时间：2024-02-28 14:44:12
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关键词:浅层地下水来水量 分析计算 方法
Abstract: at present, the water resources in guizhou in the relatively scarce, many of the construction project is not larger river water water, often is the project is located near the dew of spring, according to the water resources argumentation on the work that the calculation amount of water, if only the rainfall data to derive, there may be greater error.
Key words: amount of shallow groundwater analysis, calculation methods
中图分类号：TV674文献标识码：A文章编号：
一、天然来水量计算
（一）、利用降雨资料推求来水量
由于冒沙井地下集水面积为16.83km2（地上汇水面积完全在地下集水面积范围内，不产生新的水量，故不予考虑）。考虑到地下汇流大部分由地表水补给，本次分析采用降雨径流频率相应法推求设计流域逐年径流量，以安洛站降雨年内分配比例并用枯水流量作控制来推求流域内径流的年内分配,得到每年的年径流月分配.
① 年来水量
根据安洛站1971-2004年共34降雨系列资料，用降雨径流频率相应法，推得流域各年径流量。用P-Ш型频率适线法进行计算，得多年平均年来水量为698.9万m3，Cv=0.33，Cs=2.0Cv。设计流域不同频率的设计年来水量见下表1：
根据该地区地下水折算系数29%进行折算，在P=95%保证率下流域地下水年径流量为103.24万m3。
② 枯期来水量
根据推算出来的径流量的年内分配，对1971~2004年共34年枯水期（11月~次年4月）平均流量系列资料进行频率计算，采用P-Ш型频率适线确定统计参数。多年平均枯水期来水量为139万m3，Cv=0.34，Cs=2.0Cv。设计流域不同频率的设计年来水量见表2：
（二）、利用枯水模数法推求年最小月、最小旬、最小日来水量
根据《贵州省河流枯水调查与统计分析》查枯水模数分布图，取多年平均年最小月、最小旬、最小日平均流量模数3L/s.km2、2.5 L/s.km2、2L/s.km2，而冒沙井泉水集水面积为16.83km2，计算出设计流域最小月、最小旬、最小日平均枯水流量为50.5L/s、42.1L/s、33.7L/s，取Cv=0.34，Cs=2Cv，则P=95%时，年最小月、最小旬、最小日平均流量模数分别为1.62L/s.km2、1.35L/s.km2、1.08L/s.km2，从而计算出流域P=95%保证率下地下水年最小月、最小旬、最小日平均流量为27.3L/s（7.08万m3）、22.7L/s（1.96万m3）、18.2L/s（0.157万m3）。
（三）、利用水文地质方法计算地下来水量
依据《贵州省金沙县安能煤矿详查地质报告》中ZK301混抽水试验资料，T1Y2含水层单位涌水量为0.0077L/s，平均厚度为250m，经计算本流域内地下水平均流量为32.4L/s，考虑地下水的稳定性，取Cv=0.15，则P＝95％保证率下流量为24.9L/s ，略大于枯水模数法计算出的结果，故认为枯水模数法推求年最小月、最小旬、最小日来水量成果合理。
（四）、调查资料
根据实地调查，流域内泉水点3个，鸡拔坎煤矿取水口处泉水及老区2号矿井取水口泉水（152号泉）均被混凝土取水建筑物封闭，目前难以取得实测资料。根据1:20万遵义幅区域水文地质普查资料图幅分析，流域内出露的3个泉水点均处于同一含水层，即T1Y2,该流域地层产状向冒沙井倾斜，冒沙井作为流域该含水层的主要集中排泄点，地下水流向大致从西北及西南向东北，最终从冒沙井出露。据向当地老农问询调查推算，鸡拔坎煤矿取水口处泉水最枯流量在6.7L/s左右，占该含水层地下水出流量的32%，老区2号矿井取水口泉水（152号泉）最枯流量在4.2L/s左右，占该含水层地下水出流量的20%，冒沙井最枯流量在10L/s左右，占该含水层地下水出流量的48%。
（五）、综合取值
依上述分析与调查结果，最终得出设计流域多年平均天然来水量为221.6L/s，年径流量698.9万m3，在P=95%保证率下，流域地下水年径流量103.24万m3，年最小月、最小旬、最小日来水量为7.08万m3、1.96万m3、0.157万m3。
在扣除上游泉眼涌水量后，冒沙井在P=95%保证率下，年径流量41.3万m3，年最小月、最小旬、最小日来水量为2.83万m3(10.6L/s)、0.784万m3(9.07 L/s)、0.063万m3(7.29L/s)。
二、结论
这些变化表明，印度需要一个新的法律框架来规范地下水的使用和保护。这事至关重要，因为目前印度的地下水使用是零碎的，管理方式也是简单和粗暴的。印度地下水监管失控是造成地下水过度开采的重要原因。
印度现行的地下水相关法律备受诟病。一个主要的原因在于英国殖民时期留下的影响，殖民者给予土地所有者几乎绝对的地下水使用权，这造成地下水使用方面严重的不公平问题，因为该规定剥夺了没有土地的人使用地下水的权利。其他问题还包括缺少节约和保护措施，民众缺乏对地下水和水循环的认识，缺乏基于含水层的监管等。
为了解决这些问题，自1970年以来，印度联邦政府一直在试图推动各州出台新版地下水法案，最近的地下水法案颁布于2016年。但是，联邦政府只能鼓励州政府进行地下水管理改革，因为印度宪法赋予各州政府有权根据自己的情况管理地下水。
印度现有的地下水监管框架存在诸多弊端，既不能确保地下水的公平使用，也不能确保地下水的可持续开采。因此，地下水监管法规亟待完善，需要制定一整套全新的制度、方法和原则。这里主要讨论印度在地下水公平利用和可持续开发方面的问题。
废除地下水与土地的依附关系
从印度的法律角度来看，地下水被视为土地的一部分。因此，土地拥有者具有完全的地下水开采使用权。这项规定源于19世纪的英国，当时印度是英国的殖民地，其地下水开采管理模式沿用英国的惯例。这种规定已经不适应印度目前的情况，新的法律体系需要解决这个问题。地下水的使用权依附于土地的规定，是基于当时印度具有丰沛的水资源，地下水并不是淡水利用主要来源的情形。因此，当时印度法律关于地下水的规定并没有造成严重的问题。
除此以外，印度还有两个新变化说明这项法律规定是站不住脚的。首先，印度目前绝大多数饮用水来自于地下水，地下水的水质恶化将会影响公民基本人权的实现，这是印度宪法赋予公民基本生命权的一部分。其次，《公共信托原则》是印度管理水资源的主要依据。现有的基于土地的地下水管理制度与其直接冲突，因为《公共信托原则》允许每个自然人直接获得自然资源。
基于含水层的监管和保护
印度当前的法律制度，主要不完善的地方是缺乏将含水层作为监管的基本单位。基于含水层的监管系统将具有引入水文单元治理的优势（例如，以河流流域为单元的监管体系），水文单元的治理，将考虑含水层及其补给区之间的水量交换，将会以整体的理念考虑含水层的保护，这将会把地下水视为水循环的一部分。
不幸的是，印度现有的法律制度仍然是由区域行政边界决定的，管控地下水主要是通过是否允许安装地下水抽取设施来进行，例如安装抽水水井或者管道水井。因此，现有的法律制度似乎只把地下水作为一个水桶来进行处理，只考虑进水和出水，而不考虑与地下水相连的生态区补给区的水交换、生态用水和经济用水情况。
印度现有的地下水监管框架遵循集中管控的方法。例如，过去几十年，州地下水法律使用州级的权力来规范地下水的开发利用，然而，这种方式在法律或实际操作中是不可取的。第一，地下水的使用是分散的，使用集中管控的方法难以在一个州的范围内管理数百万个地下水开采点。第二，地下水管控是一个高度敏感的领域，特别是在那些强烈依靠地下水作为饮用水和灌溉用水的地方。任何不与用水户进行充分咨询商量，而对地下水进行单方面的管控是不受欢迎的，甚至可能会遭到完全的排斥。
地下水是一个地下宝
地下水在国民经济中是有很重要的作用的。几乎每一个国民经济部门与地下水都是有关系的，而地下水与人的日常生活的关系就更为密切。如有些地方，特别是离开江河此较远的城市，在饮用、消防、工业和交通等等方面的用水，就要利用地下水；而我国一般乡村自古以来就是从井里提出地下水来饮用的。我国有很多的农田也需要利用地下水来灌溉。特别是华北的粮、棉产区，东北和西北的干旱地区以及南方某些局部地区，都因为地面水源不足或降雨的时期和雨量的分布不均匀，也要利用地下水源来灌溉农作物。地下水是最为可靠最有保证的水源，凡是用地下水灌溉的土地，特别是利用深层地下水，就是在干旱年分，也可保证丰收。开发地下水是无河水灌溉条件的地区和地面水源不足的地区实现水利化的重要措施，此如缺水的丘陵地带、山区、就可以通过挖泉、打井、引水上山，变旱地为水田。有条件地区，也可以综合利用地下水建设发电站，发展水产等多种经济。在畜收业用水上，我国内蒙古、宁夏、新疆、蒙等自治区以及青海、甘肃等省广大牧区缺乏地上水源的地区，牧民们为了繁殖牛、马、羊、骆驼，就到处打井，广泛利用了地下水。地下水也往往合有很多有用的矿物质，如盐、碱、硫、铁、溴、碘，甚至有贵重的镭等，这对发展工业上都很有用。所以，地下水是一个地下宝，用处是很大的。
地下水是怎样形成的？它能顾之不竭吗？
通常我们在各地方都可以看到这样的现象：从云层降落到地面上的雨点或雪花，不论它落在路上、田里或砂砾堆里，都很快就干了。这些雨点、雪水一部分被蒸发了；一部分流到江河去了；还有一部分是逐渐渗进地里去了。当雨水、雪水渗进地里疏松的沙土层或破裂的岩层以后，通过沙层里的孔隙或岩石的裂缝溶洞等由高处向低处渗透流动，形成地下水。大量的雨水、雪水是形成地下水的主要来源。在内蒙古和西北等地区的干旱沙漠地带，虽然气候干燥，雨下得很少，可是，由于空气中的水蒸气在白天被太阳晒得很热，一到夜晚地面就很快变冷，接近地面的水蒸汽就变成水滴，渗入沙缝里去。沙漠多孔隙，不易通过毛细管作用再大量蒸发出来，所以，这些地方的地下水也很丰富，地下水是源源不断的。如果合理开发利用，可以取之不竭。尤其我国的地下水源分布范围很是广泛，水源就更为丰富。从我国的地质条件和已估算地区的地下水量来看，地下水源几乎到处可以开发利用。
怎样寻找地下水？
地下水埋藏在地下什么地方？用什么方法去找呢？我们知道，在地面以下有许多不同性贸的岩层。我们常常看到的沙砾或小石子、河光石、卵石等等，当它们堆积在一起时，中间总有空隙，水可以渗透过去，这种地层就叫透水层，地下水就往往蔷积在这些空隙里。还有一种是由粘性土质或整块岩石构成的岩层，水不易渗透过去，这样的地层叫不透水层，地下水就较少。但有时岩石生成了裂缝成断裂的“断层”，也藏有地下水。
透水层里的地下水可以分为两种：浅层水（又叫潜水）和深层水（又叫层间水）。浅层水就在地面表土层的下面，水量和水面都很不稳定。有的群众管这叫“浮水”，就是说它不是理想的地下水，降雨少或干旱时，这种浅层水的水量就容易减少，有的甚至干枯。深层水往往是在地下比较深的地层里，它的水源又高又远，来源也多，水量比较大，比较稳定，不论干旱时或雨季的水量变化不那么大。这种地下水由于来源很高，所以地下水的压力很大，当打穿它的顶板（上面的不透水层）以后，透水层里的水就上升到顶板以上，有时升到地 面上，不用汲水工具提水，就可以流出来，这叫自流水。而有的深层
水压力不大，挖到它的水面以后，上升不高，流不到地面，就得用提水工具来提水。在喷射出来的地下水中还有一种“热喷泉”，它象个奇异的炉灶一样，烧锅的火心就是地心的热。喷出的水经常是滚臆冒泡或含有硫黄等等。人们可以洗疗皮肤病或用它取暖，并供给游泳场、洗衣场和植物暖房。
我们用什么方法来寻找地下水层呢？浅层水离地面近，虽然看不见，可以通过很多现象来间接观察。譬如从气候现象和地面干湿情况来看。有些地方潮湿，到旱时不干，冬季下雪容易化、春季解冻早，就有地下水，又如从喜湿植物如黄芨草、芦苇、马兰、菖蒲等成片生长的地方也可以找到地下水。还可以从两栖动物多的地方找出地下水。找寻地下水，还应根据地层、地形与地貌来观察。找水时，不要离开有水或干枯的河道，因为这些地方有较厚的沙、砾或卵石层和有孔隙，这是具有地下水的先决条件。周围有高山，中间形成盆地的地区，如山西的几个盆地，也都有好的地下水源。
至于寻找深层水，就不能单独注意地面上的情况，还要注意地下的地质构造，看有没有地下深层水的条件。那就要通过已有的地质资料和水文地质资料去研究。在一些地区耍结合物理勘探方法和钻探方法来进行。有了必要的钻探就可以使一些新井有把握地打出水来。
充分开发地下水
关键词：构造特征；萤石矿水患分析；横坑口矿区
中图分类号： TD1 文献标识码： A
1、概述
工作区位于福建省漳平市北北西直距约17.5km处，行政区划隶属福建省漳平市南洋乡管辖。地理座标：117°20′45″―117°21′15″，25°26′30″―25°27′00″；面积约0.78km2。
2、矿区水文地质特征
2.1、地层含水性分析
2.1.1第四系孔隙水
主要分布于山坡，沟谷两侧及低洼地带，由粘土、亚粘土、砂质粘土及砂砾石，结构松散，碎石磨圆度及分选性差，厚度一般小于5m，局部凹地地段可达50m以上，富水性差。
2.1.2侏罗系下统下村组弱裂隙水
分布在矿区西部，上部岩性以细砂岩、石英砂岩为主夹泥岩，含砾石英砂岩，砂砾岩，致密坚硬，受构造影响，裂隙较发育，地表泉流量0.1~1L/S。
2.1.3三叠系上统文宾山组弱裂隙水
分布在矿区东部，岩性以石英砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹炭质粉砂岩、煤线，致密坚硬，受构造影响，裂隙较发育，地表水流量0.1-1L/S。
据钻孔简易水文地质观测资料统计，钻孔施工中有7个点发生涌漏水，漏水量1~3.0 m3/h，其中有两个钻孔发生涌水，ZK801钻孔涌水量28.40 m3/h（单位涌水量0.0912l/s.m）、ZK002钻孔涌水量141.52 m3/d（单位涌水量0.0416l/s.m），涌漏水点分布在标高+200m以上，岩芯检查时发现岩层裂隙发育，含裂隙水。富水性弱-中等。地表测绘中泉流量0.14~0.221L/S。
2.2、断裂构造含水性分析
矿区处于闽西南拗陷带之大田~龙岩拗陷的西翼，政和~大埔深断裂西侧，构造特征主要表现为断裂构造发育，以走向东西一组合走向近北北西一组，如矿区F2断层，为一张性断裂，富水性强。
F2断层出露矿区南西部，为一条张性断层，位于萤石矿矿体之下，走向北北西，倾向南西西，倾角60-70°，断层以构造角砾岩带或矽卡岩石英脉带形成出现，长度大于400m，钻孔施工中泥浆正常消耗（小于0.5 m3/h）。仅zk401、801钻孔出现涌漏水现象。岩芯中见水蚀小溶洞，F2断层上盘（萤石矿顶板）zk401钻孔出现漏水，漏水量达3.60 m3/h，F2下盘zk801钻孔出现涌漏水现象，漏失量大于1 m3/h和涌水量大于5 m3/h。
总之，区域构造不仅对岩层富水性和地下水的赋存、运移等方面有着控制的作用，还会使本来简单的水文地质条件复杂化。
2.3、地下水补给、径流、排泄和动态特征
区域内地下水主要补给来源为大气降水。由于区内降雨量大，地面又普遍有松散堆积物覆盖，植被茂盛，降水渗入补给地下水是十分有利的，但由于地形切割强烈沟谷纵横，一般径流路程短，排泄条件好。
区域内地下水的动态变化主要受气象要素控制，其次是水文地质条件、矿井排水等因素的影响，具有明显的季节性变化规律，雨季水量大，旱季水量小的特点。
3、矿坑充水因素分析
3.1、大气降水
矿区内矿坑主要充水来源是大气降水，降水补给通道主要是第四系残坡积物和断裂构造地表破碎带等。
矿坑涌水量受季节性降水影响大，大气降水对地表水的补给强度随深度的增加而减弱。
3.2、含水岩组
第四系含水层，除浅部萤石矿露头区（F2破碎带）外，一般对萤石矿开采无直接充水危害；文宾山组含水层距萤石矿层较远，对萤石矿开采无影响；下山村组含水层为萤石矿直接围岩，赋存一定的以静储量为主的裂隙承压水，对矿坑充水有一定的影响，但没有灾害性充水危害。
3.3、断裂构造
矿区F2断裂构造带充导水性较好，对萤石矿开采具有一定的危害性。
F1断裂构造带距萤石矿体较远，对萤石矿开采无影响。
3.4、地表水
矿区内较大的流水沟谷为双洋溪和横坑溪。
双洋溪河水流经矿区西部。萤石矿体距双洋溪南边最近处85m，北边最近处大于200m。YM2竖井观测其地下水位标高，2009年9月5日~16日连续测定，其水位由212.26m逐渐上升至215.81m，（双洋溪最高洪水位+208m，竖井地下水水位比双洋溪最高洪水位高出7.8m），双洋溪对矿坑影响小。
横坑溪流经矿区南部，萤石矿脉和F2破碎带与横坑溪交叉，当矿井开采活动引起的冒裂带波及横坑溪，将成为矿坑另一个充水来源。
3.5、钻孔
矿区内施工的9个钻孔，竣工后均用合格水泥浆进行全孔封闭，确保不形成矿坑充导水通道。
3.6、老窑
老窑硐口标高+215m，巷道长约200m，沿矿脉平巷长50m。平硐开采，平硐的硐顶、硐壁稳定性良好，但沿脉平巷的顶板的稳固性相对较差。老硐对未来开采影响小。
3.7、采矿活动的影响
采矿活动中对岩、矿层的开挖掘进和对地下水的疏于降压都会导致冒裂带甚至塌陷的产生和扩展，这些冒裂带或塌陷往往切穿各含水层和断裂构造带，或波及地表水体等，产生新的矿坑充水通道，增加矿坑充水来源及其涌水量。
4、矿井水害分析
通过矿井水害来源分析，影响未来矿井水害的主要来源于两个方面：
一是地表水体横坑溪通过采矿可能产生三带等通道进入井下，造成矿井涌水量的增加；二是在井下爆破或掘进中，采空区废弃巷道可能因坍塌发生的积水。
5、结论
在做好F2断裂构造带与横坑溪交叉的两侧探放水等工作前提下，可以预防发生矿井突水危害。
最近几十年，华北平原上，工农业发展的成绩是惊人的――农业方面，不光扭转了我国千百年来“南粮北调”的历史，丰硕的产量甚至让部分地区喊出了“北粮南运”的口号。工业方面，依靠丰富的煤、铁、石油等矿藏资源，新兴的大中型城市不断涌现，现代化的工业和城市丰富的物质生活吸引了无数前来寻找新生活的外乡人。
如今的华北平原，平原人口和耕地面积已占到全国的1／5，是中国著名的“粮仓”和“棉仓”，而钢铁、煤炭、电力、石油、化工、纺织、食品等工业也在中国占据了重要地位。
这一片欣欣向荣景象的另一面却是，华北平原地下水系统一直为支撑地面上人类的各项活动而“被贡献”着――无数深深插入华北平原地下的抽水井，正日以继夜的超负荷运转。
问地要水，罔顾未来
据官方通报的数据显示，华北地下水已经超采达1200亿立方米，约等于200个白洋淀或300个微山湖。一位不愿透露姓名的科学家不无担忧地表示，如果情况继续这样持续下去，整片土地以及居于其上的人们将彻底失去未来。
地面上生活着的人们大多并不知道，为什么钻井深度记录不断被刷新。如果不是要花掉打井人口袋里更多的钱，这里的人们似乎更愿意把逐渐攀升的钻井深度数字当作一项饭后谈资，他们早已对掘井获得水源这种传统做法感到习以为常――当一个井不再出水的时候，要么加大深度，要么另打一口。如果完全没有水，那就选择离开。
“小的时候去地里干活，拿着铁锹挖就能挖出水来，现在下雨越来越少，打井已经打到了60多米，水最多只有20米深，等用完了，又要钻了。”四十多岁的王先生家住河北定州。2009年初，王先生离开家乡，去了首都北京，跑起了拉货的生意。他对记者说：“去年，我们村家家户户还让打井，井不出水了就继续打。以后?以后的事谁顾得上啊，现在的人等着养活，不然还能怎么办?”
一个水漏斗的形成
在自然状态下，华北平原地下水水位在相当时期内处于平衡状态。而当华北平原上的人们开始使用机井从地下合水层抽水时，一切都随之改变了：在抽水的过程中，机井中的水位将会变低。
与此同时，井周边地下水位就会和井中的地下水位之间产生一个压力变化。由于水总是从高水位流向低水位，从高水压区域流向低水压区域――这个压力变化就会导致周围地下合水层的水持续不断地流向机井。
事情并没有就此结束，当周边地下含水层的水开始流向机井的时候，周边含水层内的水位和压强也开始降低――根据距离机井的远近，降低的程度不一，一个明显的水位倾斜面就这样产生。最终在地面下，一个以机井为中心，向四面辐射开来的独立沉降水漏斗便成形了。
成形的沉降水漏斗并非无法恢复，如果机井的抽水过程停止，四周的地下水将会持续回补，在地下水充足的理想状况下，抽水区最终将会恢复到抽水前的水位状态。
沉降水漏斗也并非是有百害，而无一利的，美国地质勘探局的Mike Strobel博士就认为，在治理地下水污染的问题上，沉降水漏斗就显得非常有效。
井网化成功的错觉
遗憾的是，沉降水漏斗在华北的情况却变得非常糟糕。
在华北农村的生活史中，家家户户先打井再盖房的事情并不鲜见。而为了农业灌溉的便利，农户们也会考虑在田间地头打上一口灌溉用水井。
从20世纪的七八十年代开始――为了保证华北平原粮食的丰产。在政府组织挟持下，各地纷纷掀起了发展地下水灌溉农业的热潮，一拨又一拨的水井星罗密布地打在了田间地头。
农民们粮食丰收的同时，地方政府也喜上眉梢，高呼灌溉农业已经实现了“井网化”，而看起来似乎取之不尽用之不竭的地下水将彻底帮助华北平原“扭转历史上长期存在的粮食产量低、不能自给的尴尬局面”。
相对于农业灌溉，工业活动抽取地下水的强度则显得更剧烈。在工厂及矿区周围，出于获取生活用水、工业生产用水，给垃圾掩埋区、特殊堆填区以及地下矿井去水等目的的考虑，机井的钻取数量远远超过周边农村地区，而更加危险的是，它们通常被密集地打在一块特定的区域内
漏斗合体
Mike Strobel博士认为，地下水沉降漏斗的大小和形状受多方面因素的影响，抽取的强度和密度就是其中之一。
地面上的工农业生产取水方式由于在全局层面上缺乏科学的战略规划和严谨的系统计算，使整个事情变得更加糟糕：当两个相距不远的沉降地下水漏斗边界相互连接后，地质危害就被直接放大了――合为一体的新沉降地下水漏斗让整片区域内的地下水位和水压降低得更多，如果没有巨大的岩床阻隔，更远距离外的地表径流、湖泊或者水库的水将会从地下流向新形成的漏洞中心区域，直至它本身彻底的干涸。
50年内已经消失的诸多黄淮河支流和正在消失中的白洋淀也许就是活生生的例子，随着时间的推移，漏斗范围内的地下水水位将持续降低，直至彻底在漏斗区域内失去踪迹，地表上的土壤也随之干燥沙化，植被越来越难存活下来，整个生态环境则会悄然改变。
家住河北农村的董先生回忆，小时候，流经村子的河水清澈透亮，他过去还常去河里游泳，村里的庄稼也都引河里的水来灌溉。如今河沟里早已没有水了，周围农田的土壤似乎也跟以前不太一样――只要一刮大风，黄沙便突然出现并开始漫天飞扬。现在，全村人生活用水的惟一来源，只能是打井抽取地下水。
跳出死循环
地面上人们的生活因地下水得以继续，却无法跳出这个死循环：打井取水，过度使用，沉降水漏斗成形，地下水水位下降、断流，环境恶化，水井不再出水为了再次获取水源，只能继续加大抽水深度或打新井，新的沉降水漏斗形成。
2009年3月，科学期刊《资源科学》刊登了中国地质科学研究院水环所和河南省地质调查院的多名科学家关于华北地下水沉降问题的联合调研报告。报告在结尾的部分指出，经初步分析，人类开采地下水是造成地下水位下降的主导因素。
2、“两山夹一沟，沟岩有水流”。两座山之间夹一沟谷，在河谷下游两岸的岩层中容易找到水源。
3、“两沟相交，泉水滔滔”。两沟交汇之处的山嘴下，可能有泉水流露，在这里打井，水源较为可靠。
4、“山嘴对山嘴，嘴下有好水”。两个山嘴相对、距离相近，两个山嘴之下地势平坦，在锁口之处打井，容易打出水来。
分析了景观工程中常见的水利问题，并以绣江河景观工程为例，进行了渗漏量分析、水量计算、护岸设计等相关分析。
关键词
河道景观工程；水资源；水面面积
为了景观效果考虑，河道景观工程常常会拓宽水面，拓宽水面增加了水体蒸发和下渗量，改变原有的水系平衡条件，是否会大大增加耗水量，甚至影响下游用水，需要进行水资源的论证。景观工程在河岸周边进行生态种植，增加美化效果，但同时，还需要考虑河道的行洪影响，是否有足够的能力抵御高流速的冲击，保障安全行洪，同时保护种植植物。
1.案例简介
绣江河发源于章丘市明水诸泉，向北西方向至金盘村与西巴漏河汇流，向北经绣惠古城，由水寨辛丰村入小清河，是小清河的重要支流之一。景观工程位于绣江河章丘市浅井路到济青路段，设计河长3.5km，区域总面积约3493亩，其中景观面积2400亩。绣江河承担向下游输送灌溉用水的功能，目前仅存3～5米宽引水渠道，渠道采用垂直驳岸。面临的主要水利问题：一是确定是否做河道防渗工程，二是论证扩大水面面积是否对水资源利用带来不利影响，三是河道岸坡如何进行水利工程防护。
2.防渗措施分析
根据当地相关调查，河道下渗仅发生于泉水（即河道水源）的枯水期，下渗量占总来水量的12%～23%。地下水与景观水系可形成互补，地下水位较高时可对景观水系形成补给，地下水位低时，由河道水系补充地下水。另外，防渗工程造价高，并且破坏原有的河道-地下水联通性，将破坏这种互补关系，不利于河道自然生态系统循环。综上，确定绣江河景观河道不做防渗处理。
3.水面面积论证
来水量：绣江河水源主要为泉水和汛期上游雨洪水。泉水来源于章丘东南部石灰岩山区和淄博市西南石灰岩山区的大气降水入渗补给，属奥陶系石灰岩岩溶地下水类型，具有典型的雨源型特征。泉水多年平均出流量0.76亿m3，其中流入绣江河3076万m3。由于泉水主要为降水入渗补给，泉水出流的丰水期较雨季有一定的延期，主要为每年的8～12月份，1～7月是泉水的枯水期。汛期来水主要考虑上游28km2汇水面积雨洪径流，多年平均来水量554万m3，集中于6～9月份。耗水量：绣江河景观工程耗水量主要为水面蒸发量、渗漏量和景观绿地灌溉量。蒸发量受气象条件影响，如气温、气压、日照等，计算中，采用当地实测月均水面蒸发能力计算。渗漏主要发生在地下水位较低的5～7月份，河道水补给地下水。绣江河设计水面50万m2，水面宽110～170m。蒸发：设计水面情景下，年蒸发量53万m3。渗漏：发生于泉水枯水期，设计水面下，年下渗量563万m3。景观灌溉：景观项目区内规划绿地面积1230亩，灌溉水源来自绣江河，年总需水量40万m3。不同来水条件下，绣江河可向下游放水量1753～3883万m3。景观设计水面下，丰水年，各月来水量均大于自然耗水量，均可向下游放水，但5月份放水量微小，来水全部截流，用于维持景观水面，6月份开始，放水量逐渐增多。多年平均来水情况下，5月份，水量不足，部分水面可能达不到要求深度，无放水。枯水年份，来水量不足，主要出现在5～6月份，全部水面均有可能达不到要求深度，可采取暂停游船措施，无放水。此文比较了将水面面积缩小为40万m2的水资源情况，结果表明，缩小水面情况下，水量不足的时间会缩短，但对整体结果影响不大，仍然存在5～6月份水量不足的情况。综合景观效果考虑，选择原水面设计方案。由分析可知，一是景观水面蓄水量较合理，占泉水来水量的3%～6%；二是景观水系耗水为蒸发和下渗量，年耗水量占总来水量的14%～25%（以下渗为主）。下渗水量可形成对地下水的有效补充，维持区域生态环境。三是景观水系对下游灌溉影响较小。通过水系可向下游输送75%～85%的来水量。景观水面设计合理。
4.河道水利防护
考虑河道设计流速、沿线地质条件、潮汐涨落，为保证渠道运行安全及滨河带生态景观效果，渠道边坡需采取生态防护措施。常用的生态护坡措施包括：铅丝石笼、生态土石笼袋、生态植草袋、生态植草砖、活体木桩、植草毯等。在绣江河水面较窄河段，设计A断面———渠底宽为45m，边坡坡度约为1∶4，子槽采用铅丝石笼和生态土石笼袋防护，边坡配合绿化建设，种植生态植草。在绣江河水面较宽河段，设计B断面———渠底宽为100m，边坡坡度约为1∶4，子槽采用铅丝石笼防护，边坡配合绿化建设活体木桩防护，采用植草护坡。
5.结语
大河源远流长
俗话说“人往高处走，水往低处流”。由于重力的原因，水自高处流向低处，所以高山、高原往往孕育着大河。
著名的青藏高原就是众多河流的发源地，我国最长的两条河流——长江、黄河，以及东南亚的国际河流澜沧江-湄公河以及怒江-萨尔温江、南亚国际河流雅鲁藏布江-布拉马普特拉河、恒河、印度河均发源于青藏高原。另外，我国西北的塔里木河、黑河等内流河也来自青藏高原。
蒙古高原是另一个比较集中的大河发源地，世界最长的10条河流中有3条（叶尼塞河、黑龙江、鄂毕河）、世界流域面积最大的10条河流中有4条（鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河、黑龙江）发源于蒙古高原。此外，非洲的东非高原和中非高原是非洲主要河流尼罗河、刚果河、赞比西河的发源地。北美洲的落基山脉是北美主要河流密西西比河、哥伦比亚河、科罗拉多河、格兰特河的发源地。南美的安第斯山脉是亚马孙河的发源地，欧洲的阿尔卑斯山脉是欧洲大河多瑙河、莱茵河的发源地。
但也有一些大河发源于不是很高的丘陵、平原地带。东起乌拉尔山脉，西达波罗的海的东欧平原，面积约为 400万平方千米，平均海拔只有170米，并分布着低于海平面的里海低地。因其面积广大，水量充沛，东欧平原也蕴育了伏尔加河、第聂伯河、顿河等著名的河流。伏尔加河流入里海，河流全长3688千米，流域面积138万平方千米，年径流量为2540亿立方米，是世界河长最长、流域面积最大、水量最多的内流河。由此可见，只要有足够的空间和水量，即使没有高山，也可以形成大河。
河流源头类型
河流的源头，或接于冰川，或源于泉水，或起于山沟。因此，河流的源头可以分为冰源、泉源和沟源。
高山地区的冰川在温度升高到零度以上时，其上的冰雪就会融化，融水在冰面或冰下汇集，从而成为河流的源头。
从山边流出或从地下冒出的泉水往往可以成为标志很明显的河流的源头，因为泉水流出的位置会出现一股径流，有明确的河流痕迹及其起点。从山边流出的泉水，一般直接来源于近处山上形成的地下水的溢出，而且山上缺乏地表径流，不然河流的源头就要顺着输送地表径流的河流延伸到山上去了。从平地地下冒出的泉水，则往往来自较远的高处的地下水补给，并在地势较低洼的地方露头，形成河流的源头，常伴生着沼泽、湖泊。因为水量不大，一些短小的河流进入平地后就渗入地下而消失，然后在低洼的地方以泉水的形式回到地面，成为新的河流的源头。
大部分中小河流的源头既没有冰川，也没有汩汩上冒的泉眼，而是起源于普通山坡下的小山沟。降水形成的地表径流沿程汇集，冲刷地表形成坡面细沟，细沟再汇成较大的冲沟，再逐级汇成较大的河流。
中国著名河流的源头
冰川流出的长江、雅鲁藏布江
长江的源头是青海省南部的唐古拉山脉主峰格拉丹冬冰峰西南侧的姜根迪如冰川。格拉丹冬，藏语意为“高高尖尖的山峰”，其海拔6620米。姜根迪如冰川海拔6548米，有南北两条呈半弧形的大冰川交汇，南支长12.5千米，宽1.6千米，冰川尾部有2千米的冰塔林。冰川晶莹剔透，是万里长江的源头。
与长江源类似，雅鲁藏布江南源库比藏布，发源于喜马拉雅山脉北麓的阿色甲果冰川。
泉眼涌出的黄河
黄河的源头则是泉眼。黄河发源于巴颜喀拉山北麓的约古宗列曲，它是一个东西长40千米，南北宽约60千米的椭园形盆地，内有100多个小水泊，似繁星点点，又似晶莹的珍珠。盆地西南，有一个面积约三四平方米的小泉，泉水喷涌翻滚，溢出后汇合盆地内的潺潺细流，逐步形成一条宽约10米，深约0.5米的溪流，这就是黄河之源。
山沟中的秘密珠江源
珠江的源头则是小山沟，但却别有洞天。珠江发源于云南省曲靖市沾益县马雄山麓。马雄山是牛栏江、南盘江、北盘江的分水岭，是珠江的正源，海拔2444米。早在明代祟帧年间，中国的大旅行家、大地理学家徐霞客曾从广西入滇，考察珠江的发源地。他在《盘江考》中指出，盘江（珠江）发源于沾益县炎方附近。后经1942年、1954年两次实地勘察，研究人员把珠源洞认定为珠江正源。1985年，水利部专家在多次考察论证的基础上，正式确定马雄山东麓出水洞处为珠江正源。
国外著名河流的源头
第一长河源头争议多
尼罗河是公认的世界第一长河。源自东非高原、流入维多利亚湖的卡盖拉河的某条支流，但具体哪条支流还没有定论。有研究者认为是布隆迪的鲁武武河，还有人认为是卢旺达境内源于纽恩威热带雨林的亚巴容格河。
尼罗河源头河流曲折，穿过多个湖泊。卡盖拉河流经卢旺达和坦桑尼亚与乌干达的边界地区，注入维多利亚湖。自维多利亚湖北端流出后称维多利亚尼罗河，不久流入基奥加湖。又向西经一段流程注入艾伯特湖（蒙博托湖），落差400米。出艾伯特湖后向北流称艾伯特尼罗河，接纳由右岸汇入的阿帕盖尔河，过尼穆莱峡谷后即进入苏丹平原。自尼穆莱起河流名为白尼罗河。白尼罗河先后会合索巴特河、青尼罗河和阿特巴拉河，以下再无支流。
实际上在地质历史时期，尼罗河的源头比现在还要远。在中新世（距今约2330万年）坦噶尼喀湖也曾沿东非大峡谷流入尼罗河。后因维龙嘎火山（Virunga Volcanoes）喷发堵塞，坦噶尼喀湖的水转而流向刚果河。
壮美亚马孙河来自涓涓细泉
亚马孙河位于南美洲北部，流域面积达691.5万平方千米，占南美洲面积的40%；流量达每秒21.9万立方米，流量比其他三条大河尼罗河、长江、密西西比河的总和还要大几倍，大约相当于7条长江的流量，占世界河流流量的20%；亚马孙河支流数超过1.5万条，是世界上流域面积最广、流量最大、支流最多的河流。亚马孙河流域形状接近完美的扇形，支流众多，究竟哪条河为主源，的确难以确定。
1971年第一次认定，2001年正式确定，后经多次确认的亚马孙河河源为安第斯山脉海拔5597米的奈瓦多·米斯米峰（Nevado Mismi）的一条小溪，距离的的喀喀湖约160千米，距利马约700千米。溪水先流入劳里喀恰湖，再进入阿普里马克河，阿普里马克河汇入乌卡亚利河，乌卡亚利河再与马腊尼翁河汇合成亚马孙河主干流。说来奇妙，奔流浩瀚的亚马孙河，源头是一堵高约10米的悬崖，而水源则是来自从悬崖渗出的泉水。
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河流源头的水是从哪里来的？
冰源河流的水是冰雪融化而来。冰雪则来自降水，包括固态的降雪和冰雹的直接沉降，也可能包括一部分液态降水的冻结。
冰川也是流动的，前端低处的冰雪不断融化形成径流，后段高处的冰雪不断向下流动补充，山顶的冰雪则由降水来补充。在一定的降水和温度条件下，冰川达到动态平衡状态，可以长期维持其长度和体积。如果温度升高，融解速度加快，冰川就会消退甚至消失。
泉源河流的水来自地下水。而泉源的地下水又来自高处的地下水、地表水。高处的地表、地下水又直接或间接由降水转化而来。直接转化是液态降水降落地面，形成地表径流和地下径流；间接转化是降水降落地面后先以冰雪形式蓄积，再在合适的条件下融化产生径流。
关键词：大录乡；大骨节病；水文地球化学环境
0、引 言
大骨节病，自1849年被报道以来，已研究了150多年，其病因尚未完全清楚。据调查，此病好发于5－15岁年龄人群，属于特征性骺软骨损害、关节损害、并逐步由四肢向脊柱发展的慢性变形性骨关节病。其研究主要集中于环境因素探讨，形成了环境致病学说。一类是环境地球化学学说，以缺硒和碘为代表；另一类是水中有机物中毒学说，以水中有机物和腐植酸中毒为代表；第三类是粮食中真菌毒素中毒学说，以镰刀菌毒素中毒为代表。还有研究者根据大骨节病病理切片结果提出了病毒病因学说，但均不能对该病做出圆满解释。因此，有人则提出综合效应学说，认为本病是多种因素共同作用的结果。有研究表明，人体所摄人的各类元素皆与区域环境有着密切的联系，人体血液中的元素曲线与地壳中的元素丰度曲线相吻合。该种情况反应出这些元素在人体组成中的含量是在漫长的岁月中通过人体新陈代谢，与环境进行物质交换，长期进化、遗传、变异的结果。并与环境物质建立了动态平衡。一旦人类生存的地球化学环境发生变化，或者元素价态发生了改变，就会引起人体内的脏器功能发生变异，从而导致地方病。
阿坝州是四川省大骨节病患者最多的地区，九寨沟县是阿坝州的病区县之一，全县5个乡镇有大骨节病分布，其中以大录乡病情尤为严重。WWw.133229.coM长期以来，它严重危害着该区人民身心健康，制约着当地社会经济发展和脱贫致富。因此，对该地区的环境水文地球化学进行分析，查清病因，对防治疾病非常重要。
1、研究区水文地质环境概况
九寨沟县位于四川阿坝藏族羌族自治州东北部(东经103°27＇－104°26＇，北纬32°53＇－33°43＇)，青藏高原东北缘，岷山山脉的东部、龙门山山脉的西北部，地势西北高、东南低。县境东西长93 km，南北宽89.83 km，总面积5286 km2。大录乡位于九寨沟县西北面，黑河上游西岸，地势西北高，南东渐低，境内以构造侵蚀中山、中高山为主，山峰海拔一般在4000 m以上，且终年积雪，地貌上以高山为主，兼有部分山原和零散平坝。地表海拔多在2300－2500 m之间，谷深流急，谷坡陡峻，森林茂密，相对高差大约在1500 m。岷江南北向构造带穿过境内，该构造带褶皱构造发育，断裂现象极少且不明显。褶皱构造形迹呈北东一南西向展布，并且向北东方向压缩收敛，向南西方向逐渐漫散撒开并有转为南西西向之势；组成地层全属三叠系中上统，以一套中一厚层状变质长石石英砂岩，钙质细粒石英砂岩间夹深灰色、黑色薄一中厚层状粉砂质板岩、钙质板岩、钙质粉砂岩、砂质灰岩为主，受岷江南北向构造带影响，出露泉水的水化学特征和地下水深循环带之间存在密切联系，因此也是水化学环境异常的重要考察区域。
流经大录乡境内的主要河流为黑河，水资源丰富，河流年径流量较大，一般1月－3月为枯水期，7月－9月为洪水期，洪、枯水量变化十分明显，达4－9倍左右。地表径流的来源为大气降水以及高山冰雪融水和地下水的补给。丰水期补给主要为大气降水和冰雪融水，7月一9月三个月的径流量可达年径流量的50％－70％以上。枯水期主要为地下水补给，高山湖泊也是部分地表径流形成的水源条件。大录乡年平均温度为12.7℃，1月平均气温1.7℃，7月均气温22.3℃，气温随海拔升高而下降，平均降幅为0.55℃/100 m，极低气温为－9.4℃，极高气温35.8℃。属大陆性高原气候，四季不分明，冬季严寒漫长，无霜期短，昼夜温差大，年均降雨量约600 mm。地区性差异及垂直分带性明显，主要为高原向平原、盆地的过渡地带，从总体上看，病区分布符合大骨节病高海拔低纬度的特点。
黑河流域属白水江较大支流，河谷宽度一般100－300 m间，切割深度相对较大，相对高差500－800 m，谷坡较陡，属于中一高山区。发源于大录乡括西登来杂山，由西流向北在大录乡附近转弯向东、向南在双河乡附近汇人白水江，多年平均流量31 m3/s，沟床平均比降13％。河谷普遍为深切河曲型，河谷的分布明显受断裂系的影响，水系为似平行状和羽状。该流域单元地下水补径排的特点是：①ne侧因受永久冻土层的影响，潜水的补给带比较集中；②受岷江断裂带的影响，深部裂隙水较发育；③无论是地下水的水量还是水质方面，黑河水系对地下水水化学组成的影响较大。在风化裂隙水发育的背景下，构造裂隙水十分发育，地下水的深循环作用强烈，多处可以见到上升泉；④由于深循环作用，沿岷江断裂带地下水的水化学性质非常复杂。矿化度高，含有fe、mn等元素多，有时还含有h2s、cq2等气体。
2、含水层组特征及地下水类型
2.1 区域含水层组特征
大录乡属岷山山脉北段，构造上受南北及东西方向构造控制，不同方向构造复合，故构造形迹较为复杂，岩组类型众多，因此地下水类型较为齐全，按传统水文地质学把地下水分为孔隙型、裂隙型、溶隙型含水层组。
①孔隙型含水层组主要是第四系各种堆积物组成，水量较为丰富。由于松散岩类一般沿河谷、溪沟底部及山脚附近分布，受地表水影响显着。主要分布于黑河两岸平坝，该类地下水动态变化大，与黑河互为补排关系，水质易受污染。
②裂隙型含水层组的贮水空间有层状、风化、构造裂隙三类，为该区域主要含水层，赋存地层为三叠系中三迭统杂谷脑组(t2z)、上统侏倭组(t3zh)、上统新都桥组(t3xn)和上统罗空松多组(t31)的石英砂板岩中，一般具承压性。受构造影响基岩裂隙较发育，地下水类型以基岩裂隙水为主，各沟沟水多由基岩裂隙泉水出露汇集而成。
③岩溶水含水层组，该含水层组分布相对较为广泛，富水性差异较大，大录乡境内出露较多的三叠系上统侏倭组(t3zh)以赋存不均一的岩溶水为主，其南部与漳扎镇交界的二迭系三道桥组(ps)灰岩及三叠系中统杂谷脑组(t2z)结晶灰岩以赋存均一的岩溶化构造裂隙水为主，富水性中等一强。
2.2 研究区地下水类型
大录乡居民多居住于构造侵蚀中山地貌类型区，属三叠系中上统地层，以板岩、砂岩为主，局部夹石英灰岩.根据大录乡大骨节病区的地形地貌、地层岩性等地质环境条件，认为该病区最主要的地下水类型为板岩、砂岩风化带裂隙水。该区切割相对较深，地下水补给区多为各个支沟沟源至沟口的斜 坡地带，由于斜坡坡度较陡，区内斜坡地带多表现为导水而不富水，地下水多在沟谷地带富集。受基岩裂隙发育程度控制，裂隙发育、汇水条件好，相应的地下水较为丰富。据调查，砂岩区裂隙较板岩区发育，且张开度好，因此砂岩分布区，地下水较丰富。
3、大骨节病的分布及水文地球化学特征分析
为了研究大录乡大骨节病病因，首先查明了病区患病分布情况，包括该病分布的区域地貌，岩性，患病人员年龄结构，饮用水来源，生活习惯等。并通过野外踏勘对居民饮用水来源的水点单元取样，在室内做全分析。对全分析结果进行q聚类，分析聚类结果。
3.1 大骨节病分布
大骨节病在九寨沟的分布如图1所示。
从地貌上来看，该区大骨节病主要分布在构造侵蚀中山地貌区，患病居民安置点以河流谷地、斜坡台地、山间盆地为主，少部分牧民居住在山顶；从地层岩性上来看，病区主要分布于三叠系中上统地层分布区，岩性以板岩、砂岩为主，局部夹灰岩、结晶灰岩；仅在南部马家乡的大骨节病区为非三叠系中上统地层，但岩性仍以中厚板岩、中一厚层砂岩为主。节理裂隙、风化裂隙随处可见，揉皱现象明显。而从目前掌握的各村患病率情况来看，存在从黑河上游至下游，患病率有逐渐变小的趋势，如位于黑河上游的东北村、大录村及沙勿村患病率较高(如图2)，因此，大骨节病分布总体上似乎与海拔高低密切相关。从调查掌握资料情况来看，大骨节病区村寨主要饮用水源为地表溪沟水和浅层循环的泉水(如图3、图4)，牧民直接饮用者占多，起居饮水习惯多为马茶水。且患者多以中年、中老年人为主。
3.2 水化学分析
野外病区踏勘共取水样51件，东北村8件，大录村6件，沙勿村5件，芝麻村7件，八屯村11件，香扎村14件。其中溪沟水32件，起居引用茶水4件，黑河河水从上游至下游5件，基岩裂隙泉水6件，浅层地下水4件。野外非病区(漳扎镇)踏勘共取水样4件。对这些样品做全分析，并提取部分典型的水点列表如表1－表4所示。
通过病区主要离子含量(表1)和非病区主要离子含量(表2)饮用水中的对比分析可以看到，病区饮水多属于低矿化水(硬度、矿化度均偏低，)且病区饮用水中主要离子含量与非病区水中的主要离子含量相比偏低，其中，尤其是病区标型元素，化合物以so2-4显著偏低。而且，饮用水中阴离子绝对值比较为hco-3＞so2-4＞cl-。在病区饮用水中，主要离子含量ca2+、mg2+均偏低，而对比表3和表4，微量元素中mn、as、se均偏低，但f、fe、cu稍偏高。调查发现，病区环境多富含腐殖质，溪沟水地表径流速度快，矿化度低，且多受有机污染(见图3)，腐殖酸(－oh)含量最高可达0.33－0.66mg/l；非病区饮用水中腐殖酸(－oh)含量小于0.16 mg/l，则无人发病，说明因水中腐殖酸(－oh)含量与大骨节病有明显正相关。生活远在大录乡的居民，饮水习惯为马茶与水烧沸饮用，如表1中浦万珠家、切珠家、旦真扎海家起居饮用水中f含量、腐殖酸含量严重超标，而mn、as、se含量显著偏低，低硒带相对潮湿，年降水400－1000 mm，蒸发量小于降水量气候区，植被茂盛，年平均温度较低，植物残体不能彻底分解，产生大量有机酸，使地表水，潜水多为低矿化的酸性一弱酸性软水，ph＝4.5－6.8，土壤透气性不良，多属还原环境。酸性环境有利于岩石风化，使硒从岩石风化壳和土壤中被淋失。因此水中f含量、腐殖酸含量过高，缺se可导致大骨节病发生。
从大录乡不同地点的水样中抽取了部分典型水点(sy1-sy38)的水化学分析结果进行聚类分组分析。采用的是样品聚类分析q型聚类，聚类结果见图5。
随机分类按照样品中元素的化学含量聚类分组，总的可以将样品分成4大类：其中a型水样占多数且多以地表溪沟水、河水为主，水样中k+、na+、ca2+、mg2+离子偏低，矿化度低，为重碳酸钙型和重碳酸钙镁型，以软水为主。b型多为第四系孔隙水、腐殖层水、浅层地下水，多为无色无味，水样中k+、na+、mg2+离子含量偏高，矿化度高，为重碳酸镁钙型，该类型水为户外牧民的主要饮用水源。c类水样为风化裂隙水、基岩裂隙水，弱碱性，低矿化度软水，水无色无味，以重碳酸钙型为主，含ci－，s02-4，no-3离子均偏高。c类最具代表性水样为几瓦几股泉，该水点出露于大录乡香扎村陶高寨se侧一斜坡中上部陡坎下，泉水无色无味，流量约9ml/s，周围揉皱现象多，风化裂隙宽度最大可达5 cm，受大气降水及融雪的补给，裂隙则很有利于地下水的储积及运移，判断其为深层承压性裂隙水，水样经检测不含腐殖酸，矿化度和总硬度与非病区的水样检测结果相吻合。经入户调查发现，该村患病率相对较低。d类水样则为当地居民起居饮用的茶水，茶水由居民将溪沟水引流或水桶挑泉水，加入马茶骨料，煮沸后滤渣饮用，水样分析结果显示(如表1)：该水样呈弱酸性，水样中k+、na+、ca2+、mg2+、ci-离子显著偏高，而且耗氧量、腐殖酸含量严重超标，由于水中腐殖酸(一oh)含量与大骨节病有明显正相关，长期饮用这种马茶，必然诱发大骨节病。另外，水中f-。cl-，so2-4，no-3，no-2，hco-3，po3-4，fe2+，nh+4在a、b、c三种聚类类型中有依次递增，含量越来越多的趋势，特别是hco-3，po3-4，fe2+，h2sio3等在还原环境中大量存在的离子，当出露于地表之后含量明显变少。说明在地表受到氧化作用之后，水中离子已经转变，而且受到大气降水等的淋滤、稀释、搬运作用，使得局部地表水和浅层地下水中的ca2+，mg2+等化学元素缺乏，在研究区 内，a、c型水多为软水。长期饮用该类型水，很可能导致钙缺乏，引发一系列的骨科病。
4、结 语
综合上述分析结果得出大骨节病在发病区的地质环境及水化学特征如下。
①九寨沟地区的气候湿润，植被茂盛，有机质来源丰富。区内多为高山和高山峡谷区，少部分为丘陵区，水系较为发育，河流谷地、山间盆地、丘间洼地和沼泽及沼泽化湿地广泛分布。山地径流快洼地径流迟缓，局部处于相对停滞状态，在草甸、沼泽地区属于有机质的酸性堆积的还原环境，大部分植物残体都处于半分解状态的腐殖化过程，形成各种腐殖酸，以及对人体健康的有害物质。病区饮用水中腐殖酸(－oh)含量最高可达0.33－0.66 mg/l；非病区饮用水中腐殖酸(－oh)含量小于0.16 mg/l，则无人发病，说明因水中腐殖酸(－oh)含量与大骨节病有明显正相关。
②当地居民饮用水来源不好。大部分居民以引流溪沟水或泉水作为饮用水来源，a类溪沟水水中有机质含量高，偏弱碱性，水的硬度，矿化度及钙、镁、硫酸根含量均相对较低，且mn、as、se含量显著偏低。而氟、铁、铜含量较高，长时间饮用软水容易使得人体生长必需的钙质缺乏，导致骨骼不能正常发育；而硒是人体必需微量元素，对人畜的软骨、肌肉及酶代谢有重要的医学生物学意义，它的缺乏导致脂质过氧化反应增强，加速细胞老化，引起软骨细胞核和内质网退变，产生大骨节病类似病理改变。
③当地居民饮水有待改变。据人户调查发现，绝大部分的居民在饮用水中加入马茶并煮沸成茶，泡糌粑食用。该类茶水水样分析结果显示，水中腐殖酸含量超高(平均约117.5mg/l)，呈弱酸性，水中k+、na+、ci-显著偏高，水的硬度、矿化度均相对较低，fe、f偏高，mn、as、se含量显著偏低。水中有机物中毒学说认为，大骨节病区饮水中黄腐酸含量高于非病区，其中部分组分含有可产生自由基的结构单元。病区饮水的内源性自由基信号显著高于非病区，显示了大骨节病病因与病区生态环境中含自由基物质之间存在着内在联系。因此，更多居民长期饮用该茶水可能会使大骨节病扩散。
