關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境變化；水資源管理；地下水；流域水質(zhì)；可持續(xù)管理中圖分類號：P641.7 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500(2025)07-0080-03DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.022

Impact of Geological Environmental Changes on Regional Water Resources and Sustainable Management Strategies

TENG Yue

(JilinBranchofChinaNationalGeologicalExplorationCenterofBuilding MaterialsIndustryChangchun3Oo33，Cina)

Abstract:The studydiscusses the impact of geological environmental changes on waterresources，focusing onaspects suchas groundwater，surfacewater，and watershed waterquality.Itexamines thechanges ingroundwaterreserves，the distributionofsurface waterbasins，waterqualitypollution，andhydrologicalforecasting.Inresponse tothesechanges，the study proposesacomprehensivemanagementstrategyincludingadaptivegroundwatermanagement，strengthenedintegrated watershed waterresource management，andwaterqualitymonitoringandpollutioncontrol.Theresearch providestheoretical supportforthesustainableutilizationof regional waterresourcesandcontributes totheimprovementand implementationof water resource management policies.

Keywords:geological environmentalchanges；water resource management;groundwater;watershed water quality: sustainablemanagement

持續(xù)發(fā)展。

1地質(zhì)環(huán)境變化概述

全球氣候變化和人類活動不斷加劇的背景下，地質(zhì)環(huán)境的演變對水資源的分布、流動及質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響。地下水位的變化、地表水流域的調(diào)整以及水質(zhì)污染等問題日益凸顯，影響了水資源的可持續(xù)供應(yīng)，并帶來了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。如何有效應(yīng)對地質(zhì)環(huán)境變化對水資源的影響，成為當前水資源管理領(lǐng)域急需解決的問題。結(jié)合區(qū)域水資源的實際狀況來制定科學(xué)的管理策略可以推動水資源的可持續(xù)利用，研究分析了地質(zhì)環(huán)境變化的多方面影響和探索了適應(yīng)性管理策略，為區(qū)域水資源的長期保護與合理利用提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)，推動了水資源的科學(xué)管理與可

地質(zhì)環(huán)境變化是指地質(zhì)過程和外部因素的相互作用，導(dǎo)致地球表面或地下環(huán)境的物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，進而影響水資源的分布、流動和質(zhì)量。地質(zhì)環(huán)境的變化具有復(fù)雜性和多樣性，既包括天然地質(zhì)活動所引起的變化，又受到人為活動的深刻影響。隨著氣候變化加劇、工業(yè)化推進以及城市化速度加快，地質(zhì)環(huán)境的變動對水資源的影響逐漸顯現(xiàn)[。地下水的蓄水能力受地下巖層孔隙度、滲透性等因素的影響，地震、地殼運動、采礦等活動均會引起地下水位的劇烈波動。近年來，我國北方地區(qū)過度抽取地下水，加上地質(zhì)沉降，地下水位下降現(xiàn)象尤為突出，部分區(qū)域地下水位下降數(shù)十米，導(dǎo)致當?shù)厮吹目萁吆退Y源的嚴重短缺。

2地質(zhì)環(huán)境變化對區(qū)域水資源的影響

2.1地質(zhì)變化對地下水資源的影響

地下巖層的孔隙度、滲透性和水力傳導(dǎo)性決定了地下水的蓄水能力和流動方式。地震、地殼運動、礦產(chǎn)開采等活動可以改變這些巖層的特性，從而影響了地下水資源的儲存和流動。我國華北地區(qū)長時間過度抽取地下水引發(fā)了地面沉降，導(dǎo)致地下水位急劇下降。2000—2015年，北京市地下水位在一些地區(qū)下降了超過 20m ，局部區(qū)域甚至超過了 30m ，造成地下水資源嚴重匱乏。某些地區(qū)的地下水補給層受限，在地下水資源依賴沉積層和裂隙水的區(qū)域地質(zhì)發(fā)生變化，改變了地下水的流動模式。2011年，河北省石家莊市由于過度抽取地下水以及水源的封閉性，地下水位下降至 90m 以下且未能得到及時的補充，導(dǎo)致地下水儲量大幅度減少[2]。礦區(qū)由于長期的采礦活動，大量水體會滲入地下，原本封閉的地下水層被破壞，水源污染問題日益嚴重。

2.2地質(zhì)變化對地表水流域的影響

地質(zhì)變化對地表水流域的影響表現(xiàn)在流域水系的結(jié)構(gòu)變化、水流量的波動以及水文條件的變化。地震、滑坡、斷層活動等地質(zhì)事件能直接改變水流路徑，從而影響整個流域的水文特征。2008年，汶川大地震后因震動引發(fā)的大規(guī)模山體滑坡和巖層斷裂，原有的水流路徑被截斷或改變流向，嚴重破壞了流域水系。震后四川省部分流域的水流量減少了 30% 以上，局部地區(qū)出現(xiàn)了水源枯竭。震后的幾個月內(nèi)部分水庫和河流的水位下降超過 1m ，造成了下游供水緊張，影響了超過50萬人的飲用水供應(yīng)。在其他地區(qū)長江上游，由于水壩建設(shè)和水庫蓄水工程的推進，河道沉積物遷移和水流速度發(fā)生變化，導(dǎo)致水文流量的不穩(wěn)定。2009年，長江上游部分支流的水流量受滑坡、泥石流等地質(zhì)活動影響，局部水流量變化在50%～70% 。地質(zhì)變化還可能導(dǎo)致水流季節(jié)性的改變，某些地區(qū)由于地下水補給量的減少，流域的降水量和水源的季節(jié)性波動明顯加劇。

2.3地質(zhì)變化對水質(zhì)的影響

礦產(chǎn)資源的開采、地震活動和人為干預(yù)等均會引發(fā)水質(zhì)污染。在礦區(qū)和工業(yè)區(qū)，由于大量的礦物質(zhì)溶解進入水體，水質(zhì)發(fā)生嚴重變化。地質(zhì)災(zāi)害，如地震和滑坡，也會污染水源。在2008年汶川大地震后，地表水和地下水的污染問題突顯，部分地區(qū)水源的水質(zhì)惡化，水體中重金屬、氮磷等污染物濃度急劇上升。四川省水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，震后部分水體的氨氮和化學(xué)需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）超標，影響了周邊3萬多人的飲用水水質(zhì)。礦區(qū)開采活動不僅影響水質(zhì)，也會改變水體中的溶解氧含量、pH值等基本指標，進一步影響生態(tài)環(huán)境。2015年，位于河北某礦區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測報告顯示，水體中有毒物質(zhì)超標，其中硫酸鹽濃度較正常值高出2倍，導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)失衡，水生生物大量死亡。

3基于地質(zhì)環(huán)境變化的水資源可持續(xù)管理策略

3.1適應(yīng)性地下水管理策略

適應(yīng)性地下水管理策略的核心在于動態(tài)調(diào)整地下水的使用和補給方案，以保障水資源的可持續(xù)利用。對于地下水位下降問題，應(yīng)強化水資源的合理配置和使用，根據(jù)不同區(qū)域的水源狀況來制定差異化的水資源分配方案。地下水補給區(qū)應(yīng)減少抽取，節(jié)水灌溉和雨水收集等措施可以降低地下水抽取的總量，其他區(qū)域應(yīng)推廣循環(huán)水和再生水，以減少地下水的依賴。渭河流域一些地區(qū)地下水位下降超過 30m ，實施水資源替代方案，增加地表水調(diào)度和建設(shè)水庫蓄水設(shè)施，有效緩解了地下水供給壓力。地下水的水質(zhì)保護是管理策略中的另一個重要方面。安裝地下水監(jiān)測井可以實施實時水質(zhì)監(jiān)測并及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染，要采取針對性措施以防止地下水資源的惡化3。2019年，長江流域進行了地下水動態(tài)監(jiān)測與模擬，依據(jù)地質(zhì)變化模型和氣候預(yù)測數(shù)據(jù)模擬分析地下水補給和流出情況，地下水位在未來10年可能下降約 5m ?；谶@一預(yù)測，相關(guān)部門提前制定了調(diào)控方案，并結(jié)合水庫的蓄水與地下水的動態(tài)管理，避免了水資源過度抽取導(dǎo)致水位下降。

3.2強化流域水資源一體化管理

流域水資源一體化管理是解決區(qū)域水資源分配不均和水資源利用效率低下問題的有效策略。流域內(nèi)水資源的合理調(diào)度需要綜合考慮不同區(qū)域的水文特點、供水需求和水資源狀況，以實現(xiàn)流域內(nèi)的水資源平衡。該策略要求政府在流域管理過程中以流域為單元，進行水資源的統(tǒng)一規(guī)劃、調(diào)度和保護。

長江流域的水資源管理就采用了一體化管理模式。長江流域面積為180萬 km² ，覆蓋地域廣，水資源分布不均，季節(jié)性差異大。為了實現(xiàn)一體化管理，長江水利委員會建立了流域水資源統(tǒng)一調(diào)度機制，憑借流域水資源調(diào)度平臺實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析流域內(nèi)的水資源。該平臺憑借集成降水量、蒸發(fā)量、流量、地下水位等多維度數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測各主要河流流域的水文變化，提供流域調(diào)度決策依據(jù)。以水量調(diào)度為例，系統(tǒng)依據(jù)流域不同區(qū)域的水源狀況和需求量，科學(xué)安排水庫蓄水、河道調(diào)度和供水計劃，從而實現(xiàn)了區(qū)域水資源的均衡調(diào)配[4]。在長江中游地區(qū)，由于流域水資源的季節(jié)性差異，平臺采用水庫聯(lián)合調(diào)度的方式，保證了夏季洪水期的蓄水和冬季干旱期的穩(wěn)定供水。

強化流域水資源一體化管理還需要加強跨區(qū)域合作。華北地區(qū)曾過度開采地下水，引發(fā)了水源枯竭和水質(zhì)惡化問題。為解決這一問題，河北省與北京市、天津市聯(lián)合實施了流域水資源的共享管理方案，建立了跨省級的水資源調(diào)度與合作機制。該機制建立了數(shù)據(jù)共享平臺，可以及時了解流域水資源的狀態(tài)并根據(jù)實際情況進行資源調(diào)配。

3.3水質(zhì)監(jiān)測與污染防治策略

水質(zhì)監(jiān)測與污染防治是保障礦區(qū)及工業(yè)區(qū)水資源安全的關(guān)鍵。

對于地下水污染，需構(gòu)建固定水質(zhì)監(jiān)測站、自動水質(zhì)采樣系統(tǒng)和水下傳感器網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)測pH值、溶解氧、鉛、砷、硫酸鹽等關(guān)鍵污染物。實驗室分析采用高效液相色譜（HighPerformanceLiquid Chro-ma-tography，HPLC）和電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry，ICP-MS），確保檢測精度。

礦區(qū)污染防治需從源頭控制、過程治理到末端修復(fù)多方面人手。礦井廢水處理采用石灰－絮凝沉淀法，使鉛、砷濃度由2.5、 1.2mg/L 降至 0.4， 0.2mg/L 廢水pH值穩(wěn)定在7.0。礦渣堆放優(yōu)化采用防滲襯層，將污染物滲透量由 400mg/L 降低至 60mg/L 。礦區(qū)高硫酸鹽廢水采用高密度污泥法（High Density Sludge，HDS），使硫酸鹽濃度由 450mg/L 降至 200mg/L 閉環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后外排污水量由50萬 Δt/a 減少至15萬 Δt/a ，水資源利用效率顯著提升。在礦區(qū)周邊實施人工濕地修復(fù)技術(shù)后，重金屬濃度由 1.5mg/L 降至 0.9mg/L 水體達到地表水Ⅲ類標準。山西省某鉛鋅礦區(qū)自2016年起實施綜合治理措施，截至2021年底，鉛濃度由 2.5mg/L 降至 0.4mg/L ，砷濃度由 1.2mg/L 降至0.2mg/L ，水質(zhì)明顯改善。未來，需依托人工智能和大數(shù)據(jù)分析，提高污染預(yù)警能力，推動礦區(qū)水環(huán)境長期可持續(xù)治理。

4結(jié)論

研究討論了地質(zhì)環(huán)境變化對區(qū)域水資源的多方面影響并提出了水資源可持續(xù)管理策略。地質(zhì)變化引起地下水位下降、地表水流域水量變化以及水質(zhì)污染加劇等，影響著水資源的穩(wěn)定性和可持續(xù)利用。地下水的過度抽取和水質(zhì)污染是當前面臨的問題，礦產(chǎn)開采區(qū)和工業(yè)污染區(qū)水質(zhì)惡化對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成了嚴重威脅。因此，提出了適應(yīng)性地下水管理、流域水資源一體化管理、水質(zhì)監(jiān)測與污染防治提升等綜合性策略。這些策略可以有效緩解地質(zhì)環(huán)境變化帶來的負面影響，提高水資源利用效率和水質(zhì)保障水平。未來，研究應(yīng)進一步加強地質(zhì)環(huán)境變化與水資源變化的關(guān)聯(lián)性分析并優(yōu)化管理策略，以此推動水資源管理體系的完善。

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