华北大平原地下水的历史和现状
华北平原地区地下水现状分析及对策建议
华北平原地区地下水现状分析及对策建议张宇喆【摘要】文章分析了我国华北平原地区地下水现状、污染程度和污染原因,以及管理、整治中存在的问题;指出减少污染、加强保护措施的重要性.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】2页(P29,46)【关键词】华北地下水;污染;防治【作者】张宇喆【作者单位】中国地质大学(北京)水环学院北京100083【正文语种】中文1 华北平原地下水现状根据国土部门地下水资源调查和分区，华北平原包括北京、天津、河北三省（市）的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原，面积13.9×104km2，共涉及21市207县（市、区），分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。
华北平原为我国的重要经济区,拥有近1.3亿人口,其主要供水水源为地下水（张兆吉，2012）。
作为大自然的生命之源，地下水资源问题是华北平原地区生产生活所需面临的重要问题之一。
1.1 水资源供给及消耗现在人们所关注的问题，华北平原地区由于长期不节制的开发利用，导致地下水资源环境受到了严重影响，主要表现在地下水均衡状态和地下水流动模式都有了很大变化。
研究水文地质学的重点问题主要从：地下水系统自然状态下的流动模式，人类开采研发活动对地下水均衡的改变和地下水系统对地下水开采的回馈等，这也是研究华北地区水资源可持续发展的重要因素。
根据不完全统计，在过去50年内华北平原的地下水储量约减少2200×108m3。
地下水的再生产作为人类可持续利用的重要因素我们难以准确估计，而长期的开采引起的包气带厚度变化，使地下水再生研究过程更是复杂。
之前人们对华北平原地下水补给过程的研究主要集中在小范围的地下水补给，而大范围地下水补给仍多采用渗透系数估算，还有诸多影响因素未考虑进去，土壤质地类型与降水量的时空变化对地下水的补给就存在着较大影响。
深层地下水的开采主要增大了垂向水力梯度，地下水径流方式由以天然状态下的水平向流动为主转变为垂向分量占主导地位。
华北平原地下水污染治理的技术与策略
华北平原地下水污染治理的技术与策略地下水污染是环境保护中一个十分严重的问题，华北平原是中国最大的农业区之一，因大量农业化肥、农药的使用和城市工业、生活排放废水等因素的影响，导致该地区的地下水污染问题日益凸显。
治理华北平原地下水污染，既是环境保护的重点任务，也是农业生产发展的必要措施。
本篇文章将分为三部分，分别讨论华北平原地下水污染的现状、技术和策略。
一、华北平原地下水污染现状华北平原地下水污染问题具有以下特点：1. 污染物种类复杂该地区的污染物种类主要包括养分、有机物、重金属等，来源也十分广泛，例如工业废水、生活污水、农业化肥、农药、畜禽粪便等。
2. 污染程度严重华北平原地下水中亚硝酸盐和氨氮污染比较严重，其中以亚硝酸盐污染为主，尤其是在采矿、化工、生物医药、印染等工业领域，污染程度达到十分严重的程度。
3. 污染范围广泛华北平原地下水污染的范围非常广泛，从山西、河北、天津、北京乃至河南、山东等地均有发生。
4. 持续时间长华北平原地下水污染缘由较为复杂，治理难度很大，需要长期、持续地进行工程建设和管护，才能得到有效的改善。
二、华北平原地下水污染治理技术1. 公共治理技术公共治理技术主要包括水保、土保、林保等环保保护措施。
其中水保即是水源涵养、水污染治理、水资源合理利用的保护；土保是土壤肥力改良、土地治理及保育；林保即森林资源的保护。
这些技术已经在很多地区得到应用并取得了很好的效果。
2. 生物学治理技术该技术主要是指利用自然界中的生物信息和生态环境，如生态修复等手段对自然生态环境进行治理，以达到提升自然环境质量和保护生态系统的目的。
在治理华北平原地下水污染方面，生物学治理技术最常用的是植物修复技术。
这项技术利用各种植物，通过其生物吸收（如吸收各种有机、无机物质、吸附重金属等）和抗性方式增强植物对水污染的特殊反应，以达到水污染治理的作用，此外，该技术还可以有效地减少对农药、化肥等农业产生污染。
3. 光化学适体技术光化学适体技术是以纳米粒子为载体，利用特殊光化学反应，来转化污染物质。
华北平原邯郸地区地下水位动态及成因分析
56.1
冲积湖积平原
65.4
山前平原
39.5
37.9
地势最低点
等，面积约 600 km2，漏斗中心位于永年县豆庄（水位埋深 51.5
m）；馆陶县寿山寺乡漏斗区包括馆陶县南部、曲周县东南部、广
平县东北部等，面积约 950 km2，漏斗中心位于馆陶县寿山寺乡
武张屯村（水位埋深 39.1 m）。
地势洼地
52.6
主城区及东部 13 个县，面积约 7 587 km2，属华北断拗带的一部
分，西侧为太行山隆起区，东北侧为地势最低点。区内地层由
老至新依次为下更新统、中更新统、上更新统和全新统，主要岩
性为黏土、亚黏土、亚砂土夹砂层、砂砾石层。平原区第四系松
散岩类孔隙水含水岩组厚度为 10~560 m，分为 4 层，其中 1、2 层
下水实测水位数据进行统计分析，研究邯郸市平原区地下水时空变化特征及成因。研究表明：邯郸市主城区及东部 13 个县的地下
水位在 1985—2010 年明显下降，累计下降了 16.1 m；2010—2016 年地下水下降趋势得到遏制，地下水位基本维持稳定。近年来邯郸
市平原区地下水的空间分布年际变化较小，其中主城区及魏县、广平县、曲周县等区域地下水位有所抬升，原因是陆续实施的生态水
第 41 卷 S2
Vol .41 ，Sup. 2
人 民 黄 河
YELLOW RIVER
2019 年 12 月
Dec. ，2019
【水资源】
华北平原邯郸地区地下水位动态及成因分析
张士杰，黄智华
（中国水利水电科学研究院 水环境研究所，北京 100038）
摘
要：华北平原腹地的邯郸市东部平原区浅层地下水类型属于入渗-开采型，采用统计学和 GIS 方法等对其 1980—2016 年浅层地
华北平原地下水资源开发与利用研究
华北平原地下水资源开发与利用研究华北平原是我国重要的农业地区和水资源支撑区之一，而地下水作为华北平原的重要补给来源，对农业和人民生活至关重要。
然而，近年来，随着城市化进程的加快和工业发展的推动，地下水资源正面临着严重的压力和威胁。
因此，进行华北平原地下水资源开发与利用的研究至关重要。
地下水资源为华北平原的经济社会发展做出了重要贡献。
华北平原地下水蕴藏量丰富，水质较为优良，具有长期稳定供水的潜力。
然而，由于过度开采和错误使用等原因，华北平原地下水资源面临严重的水位下降、水量减少以及水质恶化等问题。
首先，过度开采是华北平原地下水问题的根源之一。
长期以来，由于农业、工业和城市的快速发展，地下水的需求迅速增加。
导致地下水的采水量大大超过了自然补给能力，严重破坏了地下水的平衡。
尤其是在大规模农田灌溉、园林景观建设和工业用水等方面，过度开采现象尤为明显。
其次，地下水的使用方式也存在问题。
华北平原地下水主要用于农业灌溉、城市供水和工业用水等方面。
然而，目前地下水利用率不高，存在着浪费和滥用的现象。
例如，在农业方面，传统的灌溉方式导致大量地下水被浪费。
而对于城市供水和工业用水，也存在着不合理的用水方式和浪费的现象，严重影响地下水资源的持续利用。
此外，地下水资源的保护措施也亟待加强。
由于华北平原地下水的独特地质条件，对地下水的保护显得尤为重要。
然而，目前地下水资源的保护缺乏有效监管和管理措施，导致地下水的过度开采和水质恶化问题日益严重。
因此，加强地下水的保护工作、采取严格的管理制度、推行节水型社会等措施至关重要。
针对以上问题，我们需要从多个层面进行研究和解决。
首先，需要加强地下水资源的监测和评估，建立完善的地下水水位、流量和水质监测网，及时了解地下水资源的动态变化和演化趋势，为科学合理的开发和利用提供依据。
其次，需要改善地下水的利用方式和用水效率。
采用现代化的高效灌溉技术、合理设置农田排水体系，以最大限度地减少用水量，提高灌溉效率。
最新华北地区地下水资源概况
华北地区地下水资源概况华北地区地下水资源概况姓名：学号：摘要：近几年来，我国对华北缺水的水资源问题十分重视。
华北大部分地区资源性缺水,历史上过度开采地下水导致了一系列的地质环境灾害,尤其是京津地区的地面沉降问题,是经济社会发展和地下水资源承载力不相协调调的具体表现。
本文主要对华北地下水资源的状况进行了简单的概括介绍，列举了目前华北的水资源存在的问题，提出了应对这些问题的可行的解决方法，以及政府应执行的有效管理手段；最后，提出了实现水资源可持续利用的基本对策。
关键词：现有状况面临的危险出现的原因解决措施地下水资源现状与问题华北地区的水资源具有以下特点:水资源总量偏少,人均和亩均占有水量偏低;径流量年际变化大,遇连续枯水年,径流量和地下水补给量锐减,加剧了缺水严重的程度;降水量和径流量年内分配不均,4~6月已成为华北地区缺水量最严重的季节。
华北地区降雨量少,且年际变化较大,使地表水资源严重不足。
因此,随着经济的发展,地下水资源的开采与利用成为促进华北地区经济发展,特别是农业发展的重要措施。
华北平原地下水较为丰富，80％的降水入渗地下成为地下水，华北平原总的地下水淡水可开采量为191.61×108 m3/a [1]，不论是农田灌溉或城市供水，地下水均占主要地位。
地下水是华北地区的重要供水水源，在城市生活和工业用水中，地下水占80-90%，农业用水中，地下水平均占38%左右，其中河北省占75%，山西和河南省都在50%以上。
在城市供水结构上，华北地区地下水所占份额较大，如山东省城镇工业及生活用水中地下水供水比例高达95%，在河南省17个省辖市中有14个城市地下水的供水比例超过50%。
在北方17省以地下水作为主要供水水源的大中城市中，呼和浩特市的地下水是城市的唯一供水水源，而铁岭、锦州等城市的地下水的供水比例也超过80%。
华北地区的城市地下水开采强度也普遍处在一个较高的水平，华北地区地下水开采程度最高，河北省高达126%，北京109.38%，其它省（区、市）都在70%以上，大部分地区特别是大中城市处于超采或严重超采状态，（据统计地下水的实际开采量与允许开采量之比大于1的城市已超过百余个,如山东省的淄博、烟台、潍坊等城市其地下水的实际开采量与允许开采量之比均已大于1），其中，呼和浩特是以地下水为唯一供水水源的城市，该市开采总量为18351万方／年，而该地区地下水可采资源量为9478万方／年，开采量占可采量的193.6%，区内已严重超采。
华北地区水情况
华北地区（北京、天津、河北、山西、内蒙）华北地区缺水的原因：1.温带季风气候,降水较少且分布不均；2.华北工农业发达，需水量大；3.过度开采地下水形成漏斗结构；4.水质性缺水，如水的污染；5.水的浪费。
解决措施：１．跨流域调水，如南水北调；２．修建水库；节约用水；３．防治水污染；４．合理开采地下水。
地下水污染情况：因为华北区域人口密集、工农业发达等因素，极易造成环境污染。
[华北地下水污染严重超半数需专门处理]每日经济新闻实习记者李彪发自北京由中国地质科学院水文环境地质环境研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》（以下简称调查评价）通过专家评审。
该项调查评价结果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，需经专门处理后才可利用的类地下水占到了56.55%。
“华北地区很多城市的饮用水都是靠地下水，北京最突出，3/4的饮用水是靠地下水。
”中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和昨日（2月26日）在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，我国部分地区地下水的水质情况不容乐观。
据上述调查评价的结果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，直接可以饮用的—类地下水仅占22.2%，经适当处理可以饮用的类地下水占21.25%，需经专门处理后才可利用的类地下水占56.55%。
深层地下水综合质量分布基本与浅层地下水类似，但综合质量略好于浅层地下水。
其中，直接可以饮用的—类地下水占有26.45%，经适当处理可以饮用的类地下水占23.13%，需经专门处理后才可利用的类地下水占50.42%。
氟化物、碘化物和溶解性总固体等原生指标是地下水质量差的重要原因。
今年春节期间，有公益人士披露山东潍坊部分化工、造纸企业将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层，致使地下水遭受严重污染，一时引起媒体高度关注，当地环保随后展开紧急排查，并悬赏十万元征集线索。
庞忠和向《每日经济新闻》记者介绍称，深井排污（深入地下1000米以上）如果前期做得比较规范，实际上污染程度相对较小；但如果是浅井排污，比如在100米左右，由于还处在淡水的含水层，造成的后果将十分严重。
华北平原地下水污染防治工作方案
华北平原地下水污染防治工作方案（2013年3月）一、充分认识华北平原地下水污染防治紧迫性（一）华北平原范围。
根据国土部门地下水资源调查和分区，华北平原包括北京、天津、河北三省（市）的全部平原及河南、山东二省的黄河以北平原，面积13.9万平方公里，共涉及21市207县（市、区），分为山前冲积洪积倾斜平原、中部冲积湖积平原、东部冲积海积滨海平原。
山西省作为华北平原地下水重要补给区涉及8市48县（市、区）。
（二）华北平原地下水环境状况。
初步调查表明，华北平原局部地区地下水存在重金属超标现象，主要污染指标为汞、铬、镉、铅等，主要分布在天津市和河北省石家庄、唐山以及山东省德州等城市周边及工矿企业周围；局部地区地下水有机物污染较严重，主要污染指标为苯、四氯化碳、三氯乙烯等，主要分布在北京市南部郊区，河北省石家庄、邢台、邯郸城市周边，山东省济南地区-德州东部，河南省豫北平原等地区。
（三）地下水污染主要成因。
海河流域受污染地表水入渗补给是地下水污染的重要原因。
2010年，该流域废水排放量高达49.73亿吨，未达标的断面比例为60.6%，污染严重河流渠道、过量施用化肥和农药以及不达标的再生水灌溉区等对地下水环境影响显著。
重点污染源排放也是造成地下水污染的重要原因。
华北平原石油化工行业（包括勘探开发、加工、储运和销售）、矿山开采及加工、生活垃圾填埋场、工业固体废物堆存场和填埋场、高尔夫球场等重点污染源对地下水产生点状、线状污染，部分中小型企业产生的废水未加处理通过渗井、渗坑违法向地下排放直接污染地下水。
此外，华北平原地下水环境监管能力低下、监测网络不健全、管理制度不完善等也直接影响地下水污染防治工作。
（四）地下水污染防治形势。
华北平原位于重要的经济战略发展区域，地下水是华北平原重要饮用水源和战略资源。
随着经济社会的快速发展，部分城市和工业企业周边地下水污染呈恶化趋势，严重威胁地下水饮用水源安全。
地下水污染治理和修复难度大、成本高、周期长，形势严峻。
华北平原地下水资源的分析与管理
华北平原地下水资源的分析与管理华北平原是我国最重要的粮食生产区之一，但由于其地形、气候等自然条件制约，该地区的农业主要依靠地下水来进行灌溉。
由于近年来气候变化等诸多原因，华北平原的地下水资源受到严重的影响，如何科学合理地分析和管理这些地下水资源，是当前该地区农业和生态发展面临的重要问题。
一、华北平原地下水资源的分析1、地下水资源状况根据统计数据，华北平原地下水资源总量约为 1.6万亿立方米，其中可开采地下水资源量约为1.2万亿立方米。
该地区的地下水资源主要分布在孔隙水中和裂隙水中，其中裂隙水的含水量和稳定性更高，对灌溉和城市供水有着更重要的作用。
但由于近年来城市化和农业的不断发展，地下水开采量不断增加，地下水资源的自然再生速度却未能跟上开采速度，严重影响了地下水的含水层和水位。
2、地下水质量分析华北平原地下水的水质状况也是当前需要重点关注的问题。
由于该地区的人口密度较高，工业和农业活动也日益增加，地下水受到了严重的污染和限制。
据相关报告指出，目前华北平原地下水质量普遍较差，其中尤以硝酸盐污染问题最为严重。
硝酸盐是一种常见的污染物质，其主要来源于化肥、粪便等渗透到地下水中。
二、华北平原地下水资源的合理开发与管理1、科学规划灌溉区域由于华北平原地下水资源已经进入了严重的耗竭期，如何合理利用和管理这些地下水资源，确保其持续利用，已成为当前需要重点关注的领域。
为实现这一目标，必须采取科学的管控措施，规范地下水开采的区域范围以及开采量的限制。
同时，关注灌溉区域的科学规划，尽可能地减少过多的地下水开采带来的影响。
2、加强环保管理为避免地下水资源开采过量所带来的后果，可通过实行环保管理，减少工业与污水的排放，提高水资源的使用效率等措施，从而减缓土地水分枯竭的速度，并减少地下水质量的恶化。
3、开发节水灌溉技术华北平原地下水资源短缺，需要通过技术创新降低灌溉的用水量，提高水的利用效率。
节水灌溉技术，如水肥一体化技术、滴灌技术等已被广泛应用。
平原地区的地下水资源补给途径研究
平原地区的地下水资源补给途径研究随着城市化进程的加速和人口的增长，平原地区的水资源供需矛盾日益突出。
在这种情况下，研究平原地区的地下水资源补给途径显得尤为重要。
本文将从地下水补给途径的研究现状、地下水循环过程和平原地区的地下水补给途径三个方面进行探讨。
地下水补给途径的研究现状地下水补给途径的研究是地下水科学领域的一个重要方向。
通过对地下水补给途径的研究，可以更好地了解地下水的成因和分布规律，为地下水资源的开发利用提供科学依据。
目前，关于地下水补给途径的研究主要有两个方面：自然补给和人工补给。
自然补给是指地下水由自然因素引起的补给过程。
其中最重要的途径是降雨入渗和河流渗漏。
降雨入渗是指降雨水通过渗透和滞水的方式进入地下水层，成为补给地下水的重要途径。
河流渗漏则是指河流水通过河床和河岸的裂隙和孔隙进入地下水体。
这两种自然补给途径都对地下水资源的补给起着重要作用。
人工补给则是指人类活动引起的地下水补给过程。
常见的人工补给途径有人工注入和人工排水。
人工注入是指通过人为手段向地下水层注入水源，以补充地下水资源。
这种方式在一些干旱地区和缺水地区得到了广泛应用，有效提高了地下水的水位和质量。
人工排水则是指将地下水抽出，以减轻地下水位过高所导致的地下水涨潮和水灾问题。
这种方式在一些平原地区得到了广泛应用，保证了地下水的合理利用和生态平衡。
地下水循环过程地下水循环是指地下水在地球上的循环过程。
它是地下水资源补给途径的基础，并与自然补给和人工补给密切相关。
地下水循环过程包括降水、渗漏、入渗、储存和排泄等环节。
首先，降水是地下水循环的起点。
当降水量大于陆地蒸发和蒸腾的总和时，剩余的水分会通过地表径流和入渗进入地下水层。
渗漏是地下水循环的第二个环节，指的是地下水层的上层水体通过渗漏进入下层水体。
入渗是地下水循环的核心环节，即降水水分通过渗透和滞水的方式进入地下水层。
储存是地下水循环的重要环节，即地下水在地下储层中的积累和储存。
华北地区水情况
华北地区（北京、天津、河北、山西、内蒙）华北地区缺水的原因：1.温带季风气候,降水较少且分布不均； 2.华北工农业发达，需水量大；3.过度开采地下水形成漏斗结构；4.水质性缺水，如水的污染；5.水的浪费。
解决措施：１．跨流域调水，如南水北调；２．修建水库；节约用水；３．防治水污染；４．合理开采地下水。
地下水污染情况：因为华北区域人口密集、工农业发达等因素，极易造成环境污染。
[华北地下水污染严重超半数需专门处理]每日经济新闻实习记者李彪发自北京由中国地质科学院水文环境地质环境研究所实施的国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》（以下简称调查评价）通过专家评审。
该项调查评价结果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，需经专门处理后才可利用的类地下水占到了56.55%。
“华北地区很多城市的饮用水都是靠地下水，北京最突出，3/4的饮用水是靠地下水。
”中国科学院地质与地球物理研究所研究员庞忠和昨日（2月26日）在接受《每日经济新闻》记者采访时表示，我国部分地区地下水的水质情况不容乐观。
据上述调查评价的结果显示，华北平原浅层地下水综合质量整体较差，直接可以饮用的—类地下水仅占22.2%，经适当处理可以饮用的类地下水占21.25%，需经专门处理后才可利用的类地下水占56.55%。
深层地下水综合质量分布基本与浅层地下水类似，但综合质量略好于浅层地下水。
其中，直接可以饮用的—类地下水占有26.45%，经适当处理可以饮用的类地下水占23.13%，需经专门处理后才可利用的类地下水占50.42%。
氟化物、碘化物和溶解性总固体等原生指标是地下水质量差的重要原因。
今年春节期间，有公益人士披露山东潍坊部分化工、造纸企业将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层，致使地下水遭受严重污染，一时引起媒体高度关注，当地环保随后展开紧急排查，并悬赏十万元征集线索。
庞忠和向《每日经济新闻》记者介绍称，深井排污（深入地下1000米以上）如果前期做得比较规范，实际上污染程度相对较小；但如果是浅井排污，比如在100米左右，由于还处在淡水的含水层，造成的后果将十分严重。
华北平原地下水补给
华北平原地下水补给：地理知识点汇总一、华北平原概述1.地理位置：华北平原位于中国北方，东临渤海、黄海，北接内蒙古高原，南与长江中下游平原接壤，是中国的三大平原之一。
2.地形特征：华北平原是一个由黄河、淮河、海河等河流冲积形成的平原，地形平坦，海拔一般在50米以下。
3.气候特点：属于温带季风气候，四季分明，降水季节性明显，夏季多雨，冬季干燥。
二、华北平原地下水补给来源1.降雨补给：华北平原的降雨主要集中在夏季，这时期的降雨可以深入地下，成为地下水的主要补给来源。
2.河流补给：华北平原的河流，如黄河、海河、淮河等，它们的洪水期和平时的水流量可以对地下水进行补给。
3.湖泊与水库补给：平原中的湖泊和水库可以储蓄雨水和河水，通过渗透作用将水补给地下水。
4.灌溉水补给：在农田灌溉期间，一部分灌溉水会渗入地下，成为地下水的一部分补给来源。
5.地下泉水补给：在地质构造复杂的地段，地下水会通过地下泉水的形式进行补给。
三、地下水在华北平原的作用1.农业灌溉：在华北平原的广大农田中，地下水是主要的灌溉水源。
特别是在枯水期，地下水可以补充地表水源的不足，保障农业生产的正常进行。
2.生活用水：在农村和城市，地下水也是人们生活用水的重要来源。
特别是在紧急情况下，如地震、洪水等，地下水可以作为备用水源。
3.生态平衡：地下水是维持华北平原生态平衡的重要因素。
它不仅是植物生长的重要水源，还对土壤保持、气候调节等方面起着重要作用。
4.水文循环：地下水是水文循环的重要组成部分。
它通过与地表水、大气圈等的交互作用，参与了水循环的过程。
四、华北平原地下水补给的挑战与对策1.水资源污染：随着工业化、城市化的快速发展，华北平原的地下水资源面临严重的污染挑战。
应采取严格的水资源保护措施，减少污染源的排放，确保地下水的质量。
2.水资源短缺：由于气候变化和人类活动的影响，华北平原在某些时期面临水资源短缺的问题。
应推广节水农业，合理配置和调度水资源，提高水资源的利用效率。
华北平原地下水水资源调查可持续评价(2003-2005)
华北平原地下水资源可持续利用调查评价重要进展 （２００３－２００５年） 一、第四系含水层结构研究华北平原第四系地下水是一个有机整体，对外部的激励作出响应，是一个巨大的地下水均衡单元。
但在埋藏条件和含水介质的控制下，在空间上含水层的水力特征表现出差异性。
因此，分析与研究含水层结构是研究地下水系统特征的基础。
由于华北平原各省（市）以往水文地质工作研究程度和地下水开采层位的不同，对含水层组的划分差异也较大（见表1）。
为了更合理地认识华北平原第四系水文地质结构，更好地开展全区地下水资源评价和管理，必须制定统一原则进行含水层组划分。
表1 华北平原以往水文地质工作第四系含水组划分情况一览表第四系时代天津平原河北平原山东平原河南平原北京平原Qh4第一含水层组第一含水层组浅层含水组浅层含水组Qp3第二含水层组第二含水层组中层含水组Qp2第三含水层组第三含水层组Qp1第四含水层组底界2.6Ma第四含水层组底界3.06 Ma深层含水组底界1.80 Ma深层含水组未划分１． 含水岩组划分原则 由于受不同地质历史时期的古气候、古地理沉积环境及新构造运动等因素控制，含水砂层在不同深度的分布形态和发育程度均存在着差异，并导致地下水的富水性、循环交替强度、水化学同位素等水文地质特征发生相应的变化。
为了更好地开展全区地下水资源评价和管理，指导地下水合理开发利用，开展第四系含水层组划分，并遵循以下原则。
（1）以沉积物的岩性为基础。
在充分分析钻孔资料，把握岩相古地理、沉积旋回基础上，选择具有一定厚度、区域稳定的粘性土层，为第四系含水层组划分界限，以保证第四系含水层组的相对完整性。
（2）以地下水循环交替特点为依据。
潜水属于开放系统，直接接受降水、地表水等的补给，地下水循环交替积极；微承压水属于半开放系统，地下水循环交替较为积极；深层承压水可视为封闭系统，地下水循环缓慢，很难获得外部或系统间的补给。
（3）以地下水的开发利用、生态环境防治为指导。
河北省平原区近30年来地下水动态变化及可持续利用对策
图!
河北省平原区浅层地下水分时段 " 年 $ 开采量
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!#$#%"&&’ 年河北省深层地下水累计开采量
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张石春 ! 张建平 ( 河北省平原区近 !’ 年来地下水动态变化及可持续利用对策
发利用很少 !地下水基本处于天然状态 ! 主要受降水 和蒸发的控制 " 其中 ! 山前和中部平原的绝大部分地区地下水 埋深为 $ !! + $ 文安洼 # 白洋淀 # 千顷洼 # 大陆泽 # 宁 晋泊和永年洼等洼淀与湖泊周边及滨海平原大部分 地区为 *!$ + $ 山前各冲洪积扇及其扇间地带为 !!
图" 河北省平原区浅层地下水埋深分区
均年下降速率为 ’-(, + " 其中 ! 石家庄市下降最大 为 #2-0/ +! 平均每年下降 ’-0& +" 下降幅度超过
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水开采量逐年增大 ! 河北省平原区地下水位呈现逐 年下降的趋势 " 其中 ! 山前冲洪积平原区及拒马河 # 易水河冲洪 积扇区地下水埋深为 &!/ + 及 /!( +$ 唐河 # 大沙河 冲洪积扇区为 /!( +$漳河冲洪积扇区及满城 #保定 # 清苑一带多在 0!$) +$ 藁城 # 辛集 # 栾城 # 高邑 # 柏乡 及内丘一带为 $)!$, +$ 中部平原区一般为 &!/ +! 大型洼地分布区为 )1& +$滨海平原区为 )!& +" 在地下水集中开采区 ! 形成了一些农业开采性 地下水位下降漏斗 "
华北平原地下水脆弱性演变及对埋深变化的响应
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华北平原存在的问题及解决措施
华北平原存在的问题及解决措施华北平原，听起来就像是一幅美丽的画卷，稻谷飘香，绿意盎然，简直让人忍不住想在田间小路上散散步。
不过，咱们今天要聊的可不是这幅画卷的美，而是那隐秘在其中的一些问题，哎，生活嘛，总是有点小烦恼的。
让我们一起来看看这些问题到底是什么，别担心，解决办法也有哦！1. 水资源紧张1.1 地下水过度开采首先，咱们得提到水资源的问题。
在华北平原，地下水就像是宝藏一样，原本是个不错的“水库”，可现在可真是被“挖”得差不多见底了。
为了种地，农民们拼命打井，水位一天天往下走，日子可真是愁煞人。
就像在缺水的沙漠里捡水，越捡越少，真是让人心疼。
1.2 干旱频发再说干旱，这在华北平原可是一件“常见”事儿。
每年都有可能来个“干旱突袭”，让农田像撒了盐一样，干得嘎嘎响。
想想吧，辛辛苦苦种的粮食，结果却因为缺水而颗粒无收，心里真是有苦说不出呀。
2. 土地退化2.1 土壤盐碱化再来聊聊土地，哎呀，这土地可真是个“娇气”的东西。
随着大量灌溉和施肥，土壤的盐碱化问题愈演愈烈，农民种啥都没劲，连麦子都变得“奄奄一息”。
这就好比你每天吃泡面，最后连泡面都吃不下去了，营养跟不上，农作物也是个道理呀。
2.2 耕地面积减少再说耕地面积，随着城市化进程加快，田地被征用了，农民们的“家底”一天比一天缩水。
你想想，那片曾经丰收的稻田，现在变成了高楼大厦，真是让人心疼。
要是再不想办法，等到未来，连个种地的地方都没有了，农民们该如何生活呢？3. 生态环境恶化3.1 空气质量下降再聊聊生态环境，空气质量可真是急剧下降。
工业排放、汽车尾气，这些都是“元凶”。
你知道的，呼吸都得提心吊胆，生怕吸入“黑科技”一样的污染物。
想当年，华北平原可是空气清新的代名词，如今却变得“灰蒙蒙”的，真让人唏嘘不已。
3.2 生态系统失衡最后，生态系统失衡也是个大问题。
各种动物和植物的栖息环境被破坏，原本和谐的生态链像是被人撕裂了一样，整个华北平原的生物多样性也受到了威胁。
华北平原地下水脆弱性评价
华北平原地下水脆弱性评价华北平原是中国北方最大的平原之一，其地下水资源丰富且具有重要意义。
但随着城市化和工业化进程的加速，地下水资源面临着严重的脆弱性问题。
因此，对其进行脆弱性评价，具有重要的理论和实践意义。
地下水脆弱性是指地下水系统遭受外部干扰时失去自我适应性、自我修复能力和稳定性的程度。
华北平原地下水脆弱性评价分为五个层次：1.自然环境层面自然环境层面是地下水脆弱性的首要因素。
华北平原地下水流域地质构造复杂，地下水水位在不同季节会有不同的变化。
同时，局部地区夏季长期干旱，造成一定的压力。
这些因素增大了地下水脆弱性，尤其是在江河湖泊管辖下的义马和韶关地区。
2.社会环境层面社会环境层面包含人口、经济、环境等因素。
华北平原地区的经济、人口增长是该层面的明显特征，尤其是城市区域的增长激烈，致使地下水用量增加，从而加剧了地下水脆弱性问题。
3.政策环境层面政策环境层面是对地下水资源的保护和管理的重要环节。
目前，中国对地下水的合理开发和管理政策已经成立，也严格追究水资源的污染和过度开发问题，调整政策和指标可以有效减缓地下水脆弱性问题。
4.技术环境层面技术环境层面包括地下水开发、水源和水利设施建设和管理等方面。
目前，在华北平原地区，水资源开发利用技术已经达到一定程度的水平，但有效的地下水管理技术尤其是底泥防治等方面待加强。
5.生态环境层面生态环境层面是地下水资源保护的最后一道防线。
许多地区可敬之处在于对地下水资源的保护。
要加强生态环境的保护和修复，加快生态建设，增强生态修复功能，以降低地下水脆弱性问题。
综上所述，华北平原地下水资源脆弱性评价是一个动态、复杂的过程。
只有从不同的方面分析和评价，才能真正提高地下水资源的利用与管理效率，保护地下水资源，减少地下水脆弱性问题，为生态人文建设提供稳定的水资源支持。
目前华北地下水超采问题突出
河 北 污 水 垃 圾 处 理 费 将 改 为 经 营 性 收 费
河 北 省 日前 出 台文 件 规 定 ，２ ０ ０７
年底 以 前 ，污 水 和 垃 圾 处 理 费将 由现
行 的 行 政 事 业 性 收 费 统 一 改 为 经 营 性 收 费 ，由 污 水 、垃 圾 处 理 企 业 自收 自 管 自用 ，２ ０ ０ ８年 底 前 ，现 有 从 事 城 市
（ 自“ 华 网”） 摘 新
题 ，陈 雷 说 ，环 渤 海 地 区 是 中 国水 资
源 较 为 短 缺 的地 区 之 一 ，过 去 为 了 保 证 粮 食 生 产 ，地 下 水 位 逐 年 降低 。 目 前 华 北 地 区 的地 下 水 超 采 问 题 比较 突 出 。我 们 统 计 了 一 下 ，８ ０年 代 初 地 下 水超采 区 ５ ６个 ， 目前 已 经 发 展 到 了 １４个 ；超 采 区 的 面积 也 在 逐 步 扩 大 ， ６ 从 当时 的 ８ ７万 ｋ 目 前 已 经 扩 大 ． ｍ，
汛抗 洪形 势仍 然 十 分严 峻 ，任 务 十分 繁 重 。下一 步 我们 将 按照 党 中 央 、国务 院 的部 署 ，进 一 步落 实责 任 ，加 强 预 测预 报 预警 和科 学 调度 ，着 力 做好 大 江 大河
防秋 汛工 作 ，切 实加 强 山洪灾 害 、台风 防御 和水 库 水 电站 的安 全 度 汛工 作 ，做 好抗 旱工 作 ，夺 取 全 国防汛 抗 洪工 作 和 抗 旱 救灾 的 全 面胜利 。
维普资讯
四是 加 强动 态水 的监 测 ，加 强 管 理 ；五
动 抗 洪 到 主 动 防 控 的转 变 ；得 益 于 不
是 大力 实Biblioteka 施涵 养 地表 水 和 防止 地 下水 污
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图 2 石家庄 渤海湾第四系水文地质剖面示意图
2 华北大平原地下水的分布
平原内埋藏在地下的地下水主要分在平原周边山区
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的山前地带, 存在多层叠置的冲洪积扇构成的山前倾斜平 原。这里地形坡度比平原中部大, 含水层的岩性颗粒自山 前向平原方向逐步变细, 含水层厚度变薄。在距离山地较 远的平原中部地区, 埋藏于地下的含水层的岩性变为细 砂、粉砂, 实为历史时期形成的古河道带。由于过去古环
华北大平原的地下水是怎 样形成的? 这是一个复 杂的科学问题。一种意 见认为大平 原地下水都 是大气 降水的入渗和 地表河流等 水体的入渗形 成的。水文地 质专家们的意 见则完全不 同。他们 认为平原中 的地下 水根据它们 的埋藏深度不同, 水流动力 特点不同, 不同 埋深地下水的年龄不同, 以及水化学性质和水化学类型
图 1 华北平原地形图
约因素, 而南部平原 淮海流域, 每年的洪涝灾情也 仍然 频繁发生。这些情况都使大平原的农业发展很不稳定。
华北平原地区由于人口的增加, 工农业发展以及城 市的建设对水资源的需求日益增加, 水资源的供需矛盾 越来越突出, 成为 华北平 原地区 可持 续发 展的 关键 问 题。如何缓解此矛盾, 已成为人们讨论的热点。
1 地质历史时期的华北大平原
河南省郑州市 以北十余公里处, 有一座芒 山, 它是 我国西北黄土高 原向东延伸的 最东点。芒山实际上 是 由黄土高原的厚层黄土形成的台状地形, 黄土层厚达百 余米。芒山这个地点在我 国地形变化 上具有十分重 要 地位, 它既是黄土高 原的最东边缘, 也是华北大平 原的 最西边界, 同时它 还处在黄河地上悬河河段 的起始处。 黄河下游自此向东形成了宽阔的地上悬河河道, 在河南 开封附近, 黄河的河槽水位高出开封城内有名的铁塔二 层楼的高度。
自 然 杂 志 27卷 6期
特约专稿
华北中国工程院院士, 研究员, 中国地质科学院水文地质环境地质研 究所, 石家庄 050061 关键词 华北平原 地下水 开发利用
本文对华北大平原地下水的概念, 它的形成和历史沿革作了提纲挈领的阐述, 并对华北大平原地下水的分布作 了全面的介绍。文章还总结了开采地下水的历史经验和教训, 提出了 开发中保护 和 保护中利用 的观点, 值得引 起有关部门和广大读者的关注和重视。
自 然 杂 志 27卷 6期
特约专稿
境的变迁, 陆地水系河道多次的迁移, 并分布在不同深度。 因此平原中部的地下水含水层也是在不同深度上相互叠 置。华北平原地下水含水层总起来说大致可以自上而下 地分为四个含水层组。第一含水层组埋深为 40~ 60 m; 第二含水层组埋深为 120~ 170 m, 第三含水层组埋深为 250~ 350 m, 第四含水层组埋深 350~ 550 m。距地表最近 的第一含水层组为浅层地下水 ( 亦称潜水 ), 其下的第二、 第三、第四含水层组的地下水为深层地下水, 又称为承压 水。浅层水 (或潜水 ) 是开放式的, 它可以直接受大气降 水的垂直入渗补给, 而承压水是封闭式的, 即封闭在上下 两层弱透水的地层之间的, 不能直接受大气降水和地表补 给。两类地下水由于埋藏条件不同, 水的动力学性质亦不 相同。在开采地下水的实践过程中, 当浅层水被打井机具 揭露时, 地下水的水位不改变其埋藏深度, 而揭露承压含 水层时, 地下水的水位 (头 )受地下压力影响而改变埋藏 深度, 自下向上迁移。如果水位 (头 ) 向上移动高度高出 地面高程时, 则称之为自流水。由于平原区的地下水含水 层的介质绝大部分为松散沉积物, 即砂、砾、黏土等材料, 这样的地下水在水文地质学的分类中属于孔隙水类型, 即 地下水充填在含水层介质的孔隙之中的。华北大平原的 孔隙水资源量约 8 581 亿方 /年, 其中滦河流域 227. 6亿 方 /年, 黄河下游为 30. 76亿方 /年, 淮河流域 322. 7 亿方 / 年 [ 3] 。
界, 东部毗邻鲁西山 地。平原 是三面环山, 向东面海 倾 斜, 地表高程大部分海拔在 50 m 以下, 相对高差 20 m 以 下, 地面坡度 < 7!。大平原包括: 海滦河流域、黄河下游 平原及淮河中、下游 地带, 因此华北大平原亦常被 称为 黄淮海平原。平 原总面积约 30 万平方公 里; 以黄河 干 流河道为界可分为 北、南两部分, 由于黄河干流在 华北 平原内为地上悬河, 因此, 其两侧地表水系没有入 黄水 流, 黄河成了南北平原划分的自然界线。黄河以北为海 滦河流域, 以南为淮河流域。北部平原的古近纪至第四 纪时的冲积, 洪积物以及湖相沉积总厚度达到 3 500 m, 其中第四纪的松散沉积物厚达 200 ~ 600 m 不等。平原 周边山前地带多为冲、洪积物以粗颗粒的砂及粗砂卵石 为主。北部平原内埋藏的古河道地带以砂、粉砂为主夹 有粘土, 北部平原近海地带主要为海相沉积与砂质粘土 的互层。多年来的地质 水文地质勘查表明平原内埋藏 着分布非常复杂的古河道带, 这些古河道带的沉积物多 为较粗颗的砂、细砂与粘土层交错叠置。这些埋藏的古 河道带的砂层, 常赋存着丰沛的地下水。参见石家庄 渤 海的第四系地下水赋存状态剖面图 (图 2 ) [2] . 平原第四 纪的含水砂层, 根据 它们的水文地质特性, 可以组 合成 不同埋藏深度的含水层组。在河北平原, 自地表向深部 有四个含水层组, 是主要的开采对象。
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Inv ited Special P aper
Chinese Journal of N ature V o.l 27 N o. 6
接受了大量来 自山区河流 冲积物充填于 盆地之内。这 一过程逐步改 变了以前形 成的古地理面 貌。首 先在周 边山地太行 山、燕山及伏牛山、鲁西山地之 间形成一个 北东 # 南西方向延长的, 范围 广泛的古 湖盆; 山区 河流 把大量泥沙、碎石冲填盆地中古湖区之内。周边山区地 带形成山前洪 积扇堆 积。到 第四纪 中更新世 ( 距今 70 万年 ) 以后, 黄河穿出了黄土高原向东逐步延伸, 并将其 携带的大量泥 沙充填古湖 之内。周 边山区河流 形成的 洪积扇也向盆地内逐步推进。这样一来, 将广阔的古大 湖分隔形成许多分散的小湖, 并都逐渐干涸, 最后消失。 在第四纪后期只有一些 冲积扇间的 洼地和残留 古洼地 了。这个在 19~ 28 亿年时形 成的华北 陆缘盆地, 经过 多次隆升和沉 降运动演化 成古湖盆后便 逐渐消亡。最 后由黄河与周边山地河流冲积物的充填改造, 逐步形成 了今日的华北大平原平缓地形地貌特征 [ 1]。
关于平原 区内如此广 泛分布的咸 水层是如何形 成 的呢? 对其成因有许多不同的说法: 有的人认为是古代 渤海海水入侵时 遗留的海相沉 积造成的。另一种意 见 认为是平原 内第 四纪时 期的湖 沼、洼 地沉 积富 集了 盐 分, 当古湖沼干枯时形成的。我们认为北部平原埋藏的 咸水体则在第四纪晚更新世时, 华北大陆古气候的变化 造成的。在晚更新世晚期, 全 球气候变冷, 即第四纪 末 次冰期时, 海平面下 降百余米, 中国大陆的范围向 东延 伸很远, 并出现干旱 大陆性气候, 华北大平原北部 形成 干旱大陆盐渍化环境造成的。
华北大平原的现代地形是一个地表平坦, 自西向东 倾斜约 10!左右的 平原。在地质 历史上, 华北大平原 过 去并不是平原地形。在元古时代它曾是一个古陆, 距今 19亿 ~ 28亿年时, 这个古陆整体下沉, 成为一个沉降盆 地, 地质学上称为 华北陆缘盆地 。到距今 1 亿 ~ 2 亿 年时, 这个沉降 盆地的大部分地区 抬升。到古近纪 ( 早 第三纪 )早期此陆缘盆地又开始大幅度的沉降。盆地周 边的基岩山地相对强烈隆升, 随之形成了山区与盆地后 明显的地形分异。在新近纪 (晚第三纪 )末期, 这个盆地 继续下沉, 而且速率和规模都比以前要大得多。这是一 次整个盆地大幅 度的沉降过程。此时 周边山地也在 继 续强烈隆升。自距今 260万年以来 ( 在地质历史上是属 于第四纪时期 ), 由于盆地周边的山地的隆升, 在盆地内
研究地下水的形成和循环过程的方法是采用同位素 成分及含量分析的数据, 探讨含水层中地下水的补给来源 和它们的地质年龄 (见图 3)。其中主要是分析水中的 18 O、氘 (代号 D )、氚 (代号 T ) 及14 C 等同位素。利用 D
18O 的关系分析可以确定地下水的补给源 (见图 4)。利 用 14 C 以及氚 ( T )在地下水中的浓度来测算地下水的
我国是一个多山的国家, 山地基本上占国土面积的 2 /3, 而平原不足 1 /3。华北大平原是我国面积最大的平 原 ( 见图 1)。华北大平原以黄河下游地上悬河为界, 可 分为北部 平原, 位 于黄 河以 北; 南 部平 原, 位于 黄河 以 南, 长江流域以北。北部 平原有海滦河 水系, 南部 平原 有淮河水系。因此, 华北 大平 原又 常被 称为黄 淮海 平 原。这里土地肥沃, 人口密集。自古以来是我国粮食主 要产地。在历史上华北 大平原自然 灾害比较 频繁, 旱、 涝、碱、洪四大自 然灾害是平原影响经济发 展的主要问 题。经过半个多世纪不 断治理, 已取得 显著成绩, 减少 了自然灾害的 影响。但 是长期以来, 由于气候 的转变, 平原地区的干旱、洪涝尚未根本解决。尤其是北部平原 海滦河流域干旱缺水早 已成为当地 经济发展的 最大制
图 4 沧州地区地下水 D- 18 O关系图
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黄河以北的大平原北部地区, 地下水的分布中还有 一特殊的现象。石家庄向 东至辛集市 浅层地下水的 水 质均为淡水, 而自辛集、任丘、廊坊一线以东直到渤海湾 边, 这个区域内广泛分布的浅层地下水为咸水。咸水体 的厚度在平原西部 小, 一般十米左右, 向东至渤海 边达 到 50余米, 或更大 (见图 5) [ 4] 。
然而在最上近地表的含水层组之下的, 埋深不同的 深层地下水, 由于其上 有厚层弱透水性的 地层 (如黏 土 类细粒土层 ), 大气降水的入渗 难于达到这样 深度。那 么, 埋藏在深处的地下水又是如何形成的呢? 它们的来 源有二, 一是不同地质 时期的河流形成的 古沉积水 ( 主 要在古河道地带 ), 二是不同时期盆地 周边山区的侧 向 补给的水。这种侧向的补 给水源向平 原内流动的速 度 很缓慢, 主要依含水层的倾斜坡度大小及含水介质土层 的渗透系数而定, 同时还决定于山区补给源区由于势能 差产生的侧向压力大小。因此, 深层地下水的补给速度 远不如浅层地下水。