水文地质在环境保护中的应用探讨

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水文地质在环境保护中的应用探讨
付妍
（河北省地矿局第六地质大队，河北石家庄050085）
摘要：水文地质工作关系着其他工程及环境问题，虽然现阶段相关技术得到了长足的发展，但仍然存在部分单位不重视水文地质导致引发一系列安全事故的现象发生。

因此，文章从水文地质的特征入手，分析了水文地质的危害，并提出一定预防做好水文地质的防护工作，以期为相关工作人员提供经验借鉴。

关键词：水文地质；地质灾害治理；环境保护；具体应用中图分类号：X14 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2018)02-0239-02
DOI:10.16647/15-1369/X.2018.02.143
Application of hydrogeology in environmental protection
Fu Yan
(Sixth Geological Brigade, Hebei Bureau of Geology and Mineral Resources, Shijiazhuang Hebei 050085, China)
Abstract: Hydrogeology work relations with other engineering and environmental problems, although the current related technology got rapid progress, but there are still some units do not take the hydrogeological lead to cause a series of safety accident happened. Therefore, this article from the characteristics of hydrogeology, analyzed the hydrological geological hazards, and puts forward some prevention to do a good job of protection of hydrogeology, in order to offer experience for reference to related staff.
Keywords:Hydrogeology; Geological disaster management; Environmental protection; The specific application
水文地质是目前我国一类新型的学科，其内容主要是研究地下水的构成与影响，以及各类水体的变化与运动。

它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等[1]。

因此，只有切实做好水文地质的考察工作，将考察结果加以具体分析运用，才能更好保护环境，进一步做好地质灾害预防工作。

1 水文地质勘察的特征
水文地质的地形是根据地下水的分布与流向，根据其岩石、泥浆等地理面貌，水流流动、运动、完成补给的过程。

水文地质的特征也是决定了其危害程度、可能引发的安全隐患等。

其特征具体如下：第一，水文地质拥有一定的边界类型与构造组合，没有相关地形的支持水文地质无法有效形成，其勘察工作也无法进行。

第二，水文地质拥有一定的容积与内部组合，没有容积则地下水不能够较好地留存。

第三，水文地质的形成的必备条件是拥有在空间内能量转换的能力，包括势能转换为动能等多个能量转换的方式。

第四，水文地质必须拥有一套自身的代谢系统，保证其内部的水量循环，也只有依靠水体循环，才能支撑起水文地质的运动过程。

第五，水文地质通常来说不是独立存在的，在一定范围的区域内，水文地质间互相具有联系[2]。

因此其勘察工作可从一块水文区域至另一块区域，确保整个工作的完整性。

2 水文地质对岩土工程的影响
2.1 流沙现象
由于水文地质的影响，一旦在其上部开展施工，会引发地下水逆流向上的现象发生。

地下水逆流会直接导致上方的砂石倾流，从而引发流沙。

流沙会导致地面滑动，导致上方的建筑结构不稳，引发诸多的安全隐患。

同时，流沙现象最大的隐患在于其隐蔽性较强且潜伏周期很长。

部分施工单位没有做好相关的勘察工作，直接在水文地质的基础上建造建筑物，尽管建筑物能够较好地稳定在地面上，但由于长期的压力与自身建筑带来的惯性，会给予地面较大的压力。

此时流沙现象加剧，引起地面松动，最终导致建筑崩塌，造成不可估计的巨大经济损失，给人们的生命安全带来不小的隐患。

2.2 沙土振动液化
水文地质中拥有大量的地下水，同时地下水是活性动态的，因此会在长期的实践中不断振动，对土壤内的砂石与其他结构产生影响。

在长时间的振动作用下，沙土之间的有效应力会不断降低，导致整个土壤结构的抗压能力降低，最终使得其抗压能力不匹配上层的建筑所施加的压力，引起安全隐患。

当地下水压力完全与砂石间的有效应力互相匹配抵消后，会导致沙土呈现液体化。

需要注意的是，此时的液体化并非砂石直接由固态转变为液态，而是其性质、反应的能力趋于液态。

而液态的特点是光滑、抗压能力较弱，因此其上方的建筑容易发生沉降现象，地表也会发生冒水、冒沙等状况。

2.3 水文地质的腐蚀性
尽管水文地质中的地下水是流通且活动的，但由于其活动范围有限，仅在地下有流动和能量转换的现象存在。

因此，其水源的质量与成分都不能与地上水相比，通常情况下水文地质的水资源腐蚀性较强。

由于其水中含有大量的硫酸根离子、镁离子、氯离子等离子，导致其水的酸度较高。

一旦因水文地质而产生流沙现象或沙土振动液化现象，其从地下渗出的腐蚀性较强的水，会对建筑物产生腐蚀作用，从而危害地表上的建筑物，腐蚀建筑地基的基本结构，使建筑物的压力不能均匀地分解至土地内。

从而导致建筑物的结构不稳定，随时有坍塌的可能[3]。

3 水文地质地下水的水位变化带来的影响
3.1 水文地质地下水位上升带来的影响
地下水的上升势必带来地下水向上产生逆流淌的过程，从而导致土壤的水层结构破坏。

一旦形成长期性的水位上升的现象，突然会趋于沼泽化。

针对建筑用地而言，沼泽化会带来如建筑结构不稳的安全隐患。

而针对农业用地，沼泽化会带来非常严重的后果，不仅土壤失去耕地的作用，在沼泽化初期地下水中的化学成分可能会影响植物的正常生长发育，一旦人类食用了该土地种植的农作物，会引发一系列的健康问题。

同时，地下水位上升还可能带来突然盐化的问题，由于地下水中拥有丰富的盐类成分，尽管其大部分是中性的，但水中仍然还有较多的腐蚀性盐类。

这些盐类会导致土壤富营养化，难以继续投入使用。

3.2 水文地质中地下水位下降的影响
不仅是地下水位上升具有一定的不利，同时地下水位的下降也会带
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来较多的危害。

而区别于地下水位上升，地下水位下降往往是人工原因所造成的。

具体而论，部分建筑单位或当地居民缺乏对水文地质的相关常识与理论了解，盲目地抽取地下水资源，导致土壤内的水位不断下降，造成土壤内的包括能量守恒、结构稳定等多项重要指标的破坏。

一旦土壤内的能量失去原有的平衡，其能量无法得到较好的缓冲与释放，在长时间的作用下，会导致土壤结构不稳定，抗压能力进一步降低，进而引发上层建筑支撑力不足，有造成山体滑坡、建筑崩塌等危险的可能。

同时，地下水源是众多除了人类以外生物正常繁衍生息的必要因素。

地下水位的降低导致较多以植物为代表的生物无法正常获得生长所必需的物质，导致生态环境的失衡与破坏，影响了人类的正常生活。

3.3 地下水位频繁变化的影响
尽管水文地质中有一定可供地下水位调节的范围，但由于人为因素造成水位的不断变化，也会给予上层土壤与建筑造成一定的影响。

当地下水位的水流反复变化时，会导致其周围的土壤膨胀变化，导致土壤失去活性与应有的支撑力，从而引发潜在的安全隐患，一旦土壤过分变形，会导致土壤沉降等现象发生，丘陵地区的区域可能发生山体滑坡等现象。

4 做好水文地质保护的措施
4.1 严格执行国家颁布的相关策略
由于水文地质有较大的危害性，因此国家颁布了专项的标准与指标，指导相关单位的作业。

因此工作人员应当积极对其进行学习，在工程开展前，聘用专业的人才对其土壤结构、地下水位分部进行勘察，并依据国家标准和方案制定施工方案。

4.2 做好动态监控的工作
水文地质的危害是长期性的，因此在工程过程中，相关单位要对地质的变化实施动态的监控，以防水文地质对建筑或土壤产生一定的负作用。

其次，即使工程竣工，也应当对其开展长期性的检测，确保水文地质的稳定与对土壤的作用。

需要定期展开一定的地质沉降程度的勘察，防止因地下水位变化引发的可能安全隐患。

5 结语
水文地质是不可避免的地理客观因素之一，尽管其地下水系统带来给予生态环境一定的帮助，但如果没有加以合理的监测，水文地质会带来较大的环境与地理的负面影响。

各单位只有充分了解相关的知识，严格遵循国家制定的相关标准与施工方案[4]，对建筑物与水文地质形成长期的动态监控，才能保障相关的建筑安全，保护好社会与人民群众的生命和财产安全。

参考文献
[1]武强,赵苏启,孙文洁,崔芳鹏,吴晨.中国煤矿水文地质类型划分与特征分析[J].煤炭学报,2013,38(6):901-905.
[2]田冲,汤达祯,周志军,陶树,陈晓智.彬长矿区水文地质特征及其对煤层气的控制作用[J].煤田地质与勘探,2012,40(1):43-46.
[3]张伟杰,李术才,魏久传,张庆松,张霄.岩溶泉域煤矿奥灰顶部相对隔水性及水文地质特征研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(2):349-357.
[4]王立峰.水文地质在环境保护过程中的应用[J].工程建设与设计,2017,(11):125-126+129.
收稿日期：2017-12-11
作者简介：付妍（1987-），女，本科，中级工程师，研究方向为水文工程地质。

(上接第238页)
生态系统保护与恢复。

一方面，进一步加强群落内外环境的改造。

例如，部分地区红树林已被隔离为孤立的板块，发展受严重限制，且有被持续侵占的可能性，因而需致力于红树林附近环境的改造，结合需要与自然条件合理使用土地；另一方面，需加强生态环境的综合整治。

一个连续的群落系列毕竟具有更强大的生态功能，这样对于红树林的生存具有更大的意义。

而任何恢复都应当从生态系统的角度予以考虑，因此生态系统彼此之间是存在着相互关联的关系。

红树林海洋近海湿地生态系统要想获得良好发展，同样依赖于海洋近海湿地环境的整体改良。

比如海岸的绿化、海水、海岛污染的治理等等。

5.2 多举措实现红树林海洋近海湿地生态系统的保护和利用
红树林作为一类特殊的森林资源应加以合理利用，红树植物的胎生繁殖、支柱根、板状根、气生根和带状分布等属于良好的科普教育的题材，对其进行大力宣传推广，利于更多的人了解红树林，并做到对红树林的有效保护。

国家政府需对红树林分布区域的居民进行宣传教育，为他们讲述红树林在改善海洋生态环境的重要性，在近海湿地生态环境保护中发挥的作用，让他们明白到红树林保护工作和他们切身利益相关，进而自发加入到红树林生态系统的保护与恢复工作里。

最后，还可通过增设红树林巡查员，对红树林进行监控，注重对入侵植物的发现，认真做好红树林恢复情况的记录工作，便于后续保护方案的调整，多措并举做好红树林保护工作。

在现有红树林保护措施基础上，增加在红树林造林方面的资金投入力度，因地制宜、计划性、步骤性的做好红树林培育，且通过最新科技成果，加快人工林培育，引种、扩种、栽培，慢慢恢复红树林生态系统，从而更好的保护海洋环境。

5.3 完善红树林保护管理相关法律法规制度
针对当前沿海地区红树林受严重破坏的现状，应不断完善针对红树林保护管理的法律法规制度，提升红树林的法律保护地位，对滩涂海域存在的“无法、无偿、无序”开发使用情况给予制止，实现对保护红树林在内的滩涂与海洋资源环境的有效保护。

同时，还可结合实际情况不断制定新的法规制度，依靠法律武器实现对红树林的保护管理。

6 总结
红树林群落在生态环境、生物多样性、社会、经济、文化与美学等方面的价值已受到肯定，且其在海洋环境保护、防护海岸方面更是引起了高度关注与重视。

红树林的保护与恢复需通过加大宣传，制定与完善相关法律法规制度等多种举措，充分依靠与发动沿海地区民众保护与恢复建设红树林生态系统的积极性，爱护红树林，爱护海洋，保护我们共同生存的地球。

参考文献
[1]但新球,廖宝文,吴照柏等.中国红树林湿地资源、保护现状和主要威胁[J].生态环境学报,2016,25(07):1237-1243.
[2]辛琨,颜葵,李真等.海南岛红树林湿地土壤有机碳分布规律及影响因素研究[J].土壤学报,2014,51(05):1078-1086.
[3]廖宝文,张乔民.中国红树林的分布、面积和树种组成[J].湿地科学,2014,12(04):435-440.
[4]陈光程,余丹,叶勇等.红树林植被对大型底栖动物群落的影响[J].生态学报,2013,33(02):327-336.
收稿日期：2018-1-15
作者简介：何泽良（1998-），男，本科，助理工程师，研究方向为海洋环境保护。