時間：2024-02-28 14:44:12
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇地下水來源范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
關鍵詞:淺層地下水來水量 分析計算 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
中圖分類號：TV674文獻標識碼：A文章編號：
一、天然來水量計算
（一）、利用降雨資料推求來水量
由于冒沙井地下集水面積為16.83km2（地上匯水面積完全在地下集水面積范圍內，不產生新的水量，故不予考慮）。考慮到地下匯流大部分由地表水補給，本次分析采用降雨徑流頻率相應法推求設計流域逐年徑流量，以安洛站降雨年內分配比例并用枯水流量作控制來推求流域內徑流的年內分配,得到每年的年徑流月分配.
① 年來水量
根據安洛站1971-2004年共34降雨系列資料，用降雨徑流頻率相應法，推得流域各年徑流量。用P-Ш型頻率適線法進行計算，得多年平均年來水量為698.9萬m3，Cv=0.33，Cs=2.0Cv。設計流域不同頻率的設計年來水量見下表1：
根據該地區地下水折算系數29%進行折算，在P=95%保證率下流域地下水年徑流量為103.24萬m3。
② 枯期來水量
根據推算出來的徑流量的年內分配，對1971~2004年共34年枯水期（11月~次年4月）平均流量系列資料進行頻率計算，采用P-Ш型頻率適線確定統計參數。多年平均枯水期來水量為139萬m3，Cv=0.34，Cs=2.0Cv。設計流域不同頻率的設計年來水量見表2：
（二）、利用枯水模數法推求年最小月、最小旬、最小日來水量
根據《貴州省河流枯水調查與統計分析》查枯水模數分布圖，取多年平均年最小月、最小旬、最小日平均流量模數3L/s.km2、2.5 L/s.km2、2L/s.km2，而冒沙井泉水集水面積為16.83km2，計算出設計流域最小月、最小旬、最小日平均枯水流量為50.5L/s、42.1L/s、33.7L/s，取Cv=0.34，Cs=2Cv，則P=95%時，年最小月、最小旬、最小日平均流量模數分別為1.62L/s.km2、1.35L/s.km2、1.08L/s.km2，從而計算出流域P=95%保證率下地下水年最小月、最小旬、最小日平均流量為27.3L/s（7.08萬m3）、22.7L/s（1.96萬m3）、18.2L/s（0.157萬m3）。
（三）、利用水文地質方法計算地下來水量
依據《貴州省金沙縣安能煤礦詳查地質報告》中ZK301混抽水試驗資料，T1Y2含水層單位涌水量為0.0077L/s，平均厚度為250m，經計算本流域內地下水平均流量為32.4L/s，考慮地下水的穩定性，取Cv=0.15，則P＝95％保證率下流量為24.9L/s ，略大于枯水模數法計算出的結果，故認為枯水模數法推求年最小月、最小旬、最小日來水量成果合理。
（四）、調查資料
根據實地調查，流域內泉水點3個，雞拔坎煤礦取水口處泉水及老區2號礦井取水口泉水（152號泉）均被混凝土取水建筑物封閉，目前難以取得實測資料。根據1:20萬遵義幅區域水文地質普查資料圖幅分析，流域內出露的3個泉水點均處于同一含水層，即T1Y2,該流域地層產狀向冒沙井傾斜，冒沙井作為流域該含水層的主要集中排泄點，地下水流向大致從西北及西南向東北，最終從冒沙井出露。據向當地老農問詢調查推算，雞拔坎煤礦取水口處泉水最枯流量在6.7L/s左右，占該含水層地下水出流量的32%，老區2號礦井取水口泉水（152號泉）最枯流量在4.2L/s左右，占該含水層地下水出流量的20%，冒沙井最枯流量在10L/s左右，占該含水層地下水出流量的48%。
（五）、綜合取值
依上述分析與調查結果，最終得出設計流域多年平均天然來水量為221.6L/s，年徑流量698.9萬m3，在P=95%保證率下，流域地下水年徑流量103.24萬m3，年最小月、最小旬、最小日來水量為7.08萬m3、1.96萬m3、0.157萬m3。
在扣除上游泉眼涌水量后，冒沙井在P=95%保證率下，年徑流量41.3萬m3，年最小月、最小旬、最小日來水量為2.83萬m3(10.6L/s)、0.784萬m3(9.07 L/s)、0.063萬m3(7.29L/s)。
二、結論
這些變化表明，印度需要一個新的法律框架來規范地下水的使用和保護。這事至關重要，因為目前印度的地下水使用是零碎的，管理方式也是簡單和粗暴的。印度地下水監管失控是造成地下水過度開采的重要原因。
印度現行的地下水相關法律備受詬病。一個主要的原因在于英國殖民時期留下的影響，殖民者給予土地所有者幾乎絕對的地下水使用權，這造成地下水使用方面嚴重的不公平問題，因為該規定剝奪了沒有土地的人使用地下水的權利。其他問題還包括缺少節約和保護措施，民眾缺乏對地下水和水循環的認識，缺乏基于含水層的監管等。
為了解決這些問題，自1970年以來，印度聯邦政府一直在試圖推動各州出臺新版地下水法案，最近的地下水法案頒布于2016年。但是，聯邦政府只能鼓勵州政府進行地下水管理改革，因為印度憲法賦予各州政府有權根據自己的情況管理地下水。
印度現有的地下水監管框架存在諸多弊端，既不能確保地下水的公平使用，也不能確保地下水的可持續開采。因此，地下水監管法規亟待完善，需要制定一整套全新的制度、方法和原則。這里主要討論印度在地下水公平利用和可持續開發方面的問題。
廢除地下水與土地的依附關系
從印度的法律角度來看，地下水被視為土地的一部分。因此，土地擁有者具有完全的地下水開采使用權。這項規定源于19世紀的英國，當時印度是英國的殖民地，其地下水開采管理模式沿用英國的慣例。這種規定已經不適應印度目前的情況，新的法律體系需要解決這個問題。地下水的使用權依附于土地的規定，是基于當時印度具有豐沛的水資源，地下水并不是淡水利用主要來源的情形。因此，當時印度法律關于地下水的規定并沒有造成嚴重的問題。
除此以外，印度還有兩個新變化說明這項法律規定是站不住腳的。首先，印度目前絕大多數飲用水來自于地下水，地下水的水質惡化將會影響公民基本人權的實現，這是印度憲法賦予公民基本生命權的一部分。其次，《公共信托原則》是印度管理水資源的主要依據。現有的基于土地的地下水管理制度與其直接沖突，因為《公共信托原則》允許每個自然人直接獲得自然資源。
基于含水層的監管和保護
印度當前的法律制度，主要不完善的地方是缺乏將含水層作為監管的基本單位。基于含水層的監管系統將具有引入水文單元治理的優勢（例如，以河流流域為單元的監管體系），水文單元的治理，將考慮含水層及其補給區之間的水量交換，將會以整體的理念考慮含水層的保護，這將會把地下水視為水循環的一部分。
不幸的是，印度現有的法律制度仍然是由區域行政邊界決定的，管控地下水主要是通過是否允許安裝地下水抽取設施來進行，例如安裝抽水水井或者管道水井。因此，現有的法律制度似乎只把地下水作為一個水桶來進行處理，只考慮進水和出水，而不考慮與地下水相連的生態區補給區的水交換、生態用水和經濟用水情況。
印度現有的地下水監管框架遵循集中管控的方法。例如，過去幾十年，州地下水法律使用州級的權力來規范地下水的開發利用，然而，這種方式在法律或實際操作中是不可取的。第一，地下水的使用是分散的，使用集中管控的方法難以在一個州的范圍內管理數百萬個地下水開采點。第二，地下水管控是一個高度敏感的領域，特別是在那些強烈依靠地下水作為飲用水和灌溉用水的地方。任何不與用水戶進行充分咨詢商量，而對地下水進行單方面的管控是不受歡迎的，甚至可能會遭到完全的排斥。
地下水是一個地下寶
地下水在國民經濟中是有很重要的作用的。幾乎每一個國民經濟部門與地下水都是有關系的，而地下水與人的日常生活的關系就更為密切。如有些地方，特別是離開江河此較遠的城市，在飲用、消防、工業和交通等等方面的用水，就要利用地下水；而我國一般鄉村自古以來就是從井里提出地下水來飲用的。我國有很多的農田也需要利用地下水來灌溉。特別是華北的糧、棉產區，東北和西北的干旱地區以及南方某些局部地區，都因為地面水源不足或降雨的時期和雨量的分布不均勻，也要利用地下水源來灌溉農作物。地下水是最為可靠最有保證的水源，凡是用地下水灌溉的土地，特別是利用深層地下水，就是在干旱年分，也可保證豐收。開發地下水是無河水灌溉條件的地區和地面水源不足的地區實現水利化的重要措施，此如缺水的丘陵地帶、山區、就可以通過挖泉、打井、引水上山，變旱地為水田。有條件地區，也可以綜合利用地下水建設發電站，發展水產等多種經濟。在畜收業用水上，我國內蒙古、寧夏、新疆、蒙等自治區以及青海、甘肅等省廣大牧區缺乏地上水源的地區，牧民們為了繁殖牛、馬、羊、駱駝，就到處打井，廣泛利用了地下水。地下水也往往合有很多有用的礦物質，如鹽、堿、硫、鐵、溴、碘，甚至有貴重的鐳等，這對發展工業上都很有用。所以，地下水是一個地下寶，用處是很大的。
地下水是怎樣形成的？它能顧之不竭嗎？
通常我們在各地方都可以看到這樣的現象：從云層降落到地面上的雨點或雪花，不論它落在路上、田里或砂礫堆里，都很快就干了。這些雨點、雪水一部分被蒸發了；一部分流到江河去了；還有一部分是逐漸滲進地里去了。當雨水、雪水滲進地里疏松的沙土層或破裂的巖層以后，通過沙層里的孔隙或巖石的裂縫溶洞等由高處向低處滲透流動，形成地下水。大量的雨水、雪水是形成地下水的主要來源。在內蒙古和西北等地區的干旱沙漠地帶，雖然氣候干燥，雨下得很少，可是，由于空氣中的水蒸氣在白天被太陽曬得很熱，一到夜晚地面就很快變冷，接近地面的水蒸汽就變成水滴，滲入沙縫里去。沙漠多孔隙，不易通過毛細管作用再大量蒸發出來，所以，這些地方的地下水也很豐富，地下水是源源不斷的。如果合理開發利用，可以取之不竭。尤其我國的地下水源分布范圍很是廣泛，水源就更為豐富。從我國的地質條件和已估算地區的地下水量來看，地下水源幾乎到處可以開發利用。
怎樣尋找地下水？
地下水埋藏在地下什么地方？用什么方法去找呢？我們知道，在地面以下有許多不同性貿的巖層。我們常常看到的沙礫或小石子、河光石、卵石等等，當它們堆積在一起時，中間總有空隙，水可以滲透過去，這種地層就叫透水層，地下水就往往薔積在這些空隙里。還有一種是由粘性土質或整塊巖石構成的巖層，水不易滲透過去，這樣的地層叫不透水層，地下水就較少。但有時巖石生成了裂縫成斷裂的“斷層”，也藏有地下水。
透水層里的地下水可以分為兩種：淺層水（又叫潛水）和深層水（又叫層間水）。淺層水就在地面表土層的下面，水量和水面都很不穩定。有的群眾管這叫“浮水”，就是說它不是理想的地下水，降雨少或干旱時，這種淺層水的水量就容易減少，有的甚至干枯。深層水往往是在地下比較深的地層里，它的水源又高又遠，來源也多，水量比較大，比較穩定，不論干旱時或雨季的水量變化不那么大。這種地下水由于來源很高，所以地下水的壓力很大，當打穿它的頂板（上面的不透水層）以后，透水層里的水就上升到頂板以上，有時升到地 面上，不用汲水工具提水，就可以流出來，這叫自流水。而有的深層
水壓力不大，挖到它的水面以后，上升不高，流不到地面，就得用提水工具來提水。在噴射出來的地下水中還有一種“熱噴泉”，它象個奇異的爐灶一樣，燒鍋的火心就是地心的熱。噴出的水經常是滾臆冒泡或含有硫黃等等。人們可以洗療皮膚病或用它取暖，并供給游泳場、洗衣場和植物暖房。
我們用什么方法來尋找地下水層呢？淺層水離地面近，雖然看不見，可以通過很多現象來間接觀察。譬如從氣候現象和地面干濕情況來看。有些地方潮濕，到旱時不干，冬季下雪容易化、春季解凍早，就有地下水，又如從喜濕植物如黃芨草、蘆葦、馬蘭、菖蒲等成片生長的地方也可以找到地下水。還可以從兩棲動物多的地方找出地下水。找尋地下水，還應根據地層、地形與地貌來觀察。找水時，不要離開有水或干枯的河道，因為這些地方有較厚的沙、礫或卵石層和有孔隙，這是具有地下水的先決條件。周圍有高山，中間形成盆地的地區，如山西的幾個盆地，也都有好的地下水源。
至于尋找深層水，就不能單獨注意地面上的情況，還要注意地下的地質構造，看有沒有地下深層水的條件。那就要通過已有的地質資料和水文地質資料去研究。在一些地區耍結合物理勘探方法和鉆探方法來進行。有了必要的鉆探就可以使一些新井有把握地打出水來。
充分開發地下水
關鍵詞：構造特征；螢石礦水患分析；橫坑口礦區
中圖分類號： TD1 文獻標識碼： A
1、概述
工作區位于福建省漳平市北北西直距約17.5km處，行政區劃隸屬福建省漳平市南洋鄉管轄。地理座標：117°20′45″―117°21′15″，25°26′30″―25°27′00″；面積約0.78km2。
2、礦區水文地質特征
2.1、地層含水性分析
2.1.1第四系孔隙水
主要分布于山坡，溝谷兩側及低洼地帶，由粘土、亞粘土、砂質粘土及砂礫石，結構松散，碎石磨圓度及分選性差，厚度一般小于5m，局部凹地地段可達50m以上，富水性差。
2.1.2侏羅系下統下村組弱裂隙水
分布在礦區西部，上部巖性以細砂巖、石英砂巖為主夾泥巖，含礫石英砂巖，砂礫巖，致密堅硬，受構造影響，裂隙較發育，地表泉流量0.1~1L/S。
2.1.3三疊系上統文賓山組弱裂隙水
分布在礦區東部，巖性以石英砂巖、含礫砂巖、粉砂巖夾炭質粉砂巖、煤線，致密堅硬，受構造影響，裂隙較發育，地表水流量0.1-1L/S。
據鉆孔簡易水文地質觀測資料統計，鉆孔施工中有7個點發生涌漏水，漏水量1~3.0 m3/h，其中有兩個鉆孔發生涌水，ZK801鉆孔涌水量28.40 m3/h（單位涌水量0.0912l/s.m）、ZK002鉆孔涌水量141.52 m3/d（單位涌水量0.0416l/s.m），涌漏水點分布在標高+200m以上，巖芯檢查時發現巖層裂隙發育，含裂隙水。富水性弱-中等。地表測繪中泉流量0.14~0.221L/S。
2.2、斷裂構造含水性分析
礦區處于閩西南拗陷帶之大田~龍巖拗陷的西翼，政和~大埔深斷裂西側，構造特征主要表現為斷裂構造發育，以走向東西一組合走向近北北西一組，如礦區F2斷層，為一張性斷裂，富水性強。
F2斷層出露礦區南西部，為一條張性斷層，位于螢石礦礦體之下，走向北北西，傾向南西西，傾角60-70°，斷層以構造角礫巖帶或矽卡巖石英脈帶形成出現，長度大于400m，鉆孔施工中泥漿正常消耗（小于0.5 m3/h）。僅zk401、801鉆孔出現涌漏水現象。巖芯中見水蝕小溶洞，F2斷層上盤（螢石礦頂板）zk401鉆孔出現漏水，漏水量達3.60 m3/h，F2下盤zk801鉆孔出現涌漏水現象，漏失量大于1 m3/h和涌水量大于5 m3/h。
總之，區域構造不僅對巖層富水性和地下水的賦存、運移等方面有著控制的作用，還會使本來簡單的水文地質條件復雜化。
2.3、地下水補給、徑流、排泄和動態特征
區域內地下水主要補給來源為大氣降水。由于區內降雨量大，地面又普遍有松散堆積物覆蓋，植被茂盛，降水滲入補給地下水是十分有利的，但由于地形切割強烈溝谷縱橫，一般徑流路程短，排泄條件好。
區域內地下水的動態變化主要受氣象要素控制，其次是水文地質條件、礦井排水等因素的影響，具有明顯的季節性變化規律，雨季水量大，旱季水量小的特點。
3、礦坑充水因素分析
3.1、大氣降水
礦區內礦坑主要充水來源是大氣降水，降水補給通道主要是第四系殘坡積物和斷裂構造地表破碎帶等。
礦坑涌水量受季節性降水影響大，大氣降水對地表水的補給強度隨深度的增加而減弱。
3.2、含水巖組
第四系含水層，除淺部螢石礦露頭區（F2破碎帶）外，一般對螢石礦開采無直接充水危害；文賓山組含水層距螢石礦層較遠，對螢石礦開采無影響；下山村組含水層為螢石礦直接圍巖，賦存一定的以靜儲量為主的裂隙承壓水，對礦坑充水有一定的影響，但沒有災害性充水危害。
3.3、斷裂構造
礦區F2斷裂構造帶充導水性較好，對螢石礦開采具有一定的危害性。
F1斷裂構造帶距螢石礦體較遠，對螢石礦開采無影響。
3.4、地表水
礦區內較大的流水溝谷為雙洋溪和橫坑溪。
雙洋溪河水流經礦區西部。螢石礦體距雙洋溪南邊最近處85m，北邊最近處大于200m。YM2豎井觀測其地下水位標高，2009年9月5日~16日連續測定，其水位由212.26m逐漸上升至215.81m，（雙洋溪最高洪水位+208m，豎井地下水水位比雙洋溪最高洪水位高出7.8m），雙洋溪對礦坑影響小。
橫坑溪流經礦區南部，螢石礦脈和F2破碎帶與橫坑溪交叉，當礦井開采活動引起的冒裂帶波及橫坑溪，將成為礦坑另一個充水來源。
3.5、鉆孔
礦區內施工的9個鉆孔，竣工后均用合格水泥漿進行全孔封閉，確保不形成礦坑充導水通道。
3.6、老窯
老窯硐口標高+215m，巷道長約200m，沿礦脈平巷長50m。平硐開采，平硐的硐頂、硐壁穩定性良好，但沿脈平巷的頂板的穩固性相對較差。老硐對未來開采影響小。
3.7、采礦活動的影響
采礦活動中對巖、礦層的開挖掘進和對地下水的疏于降壓都會導致冒裂帶甚至塌陷的產生和擴展，這些冒裂帶或塌陷往往切穿各含水層和斷裂構造帶，或波及地表水體等，產生新的礦坑充水通道，增加礦坑充水來源及其涌水量。
4、礦井水害分析
通過礦井水害來源分析，影響未來礦井水害的主要來源于兩個方面：
一是地表水體橫坑溪通過采礦可能產生三帶等通道進入井下，造成礦井涌水量的增加；二是在井下爆破或掘進中，采空區廢棄巷道可能因坍塌發生的積水。
5、結論
在做好F2斷裂構造帶與橫坑溪交叉的兩側探放水等工作前提下，可以預防發生礦井突水危害。
最近幾十年，華北平原上，工農業發展的成績是驚人的――農業方面，不光扭轉了我國千百年來“南糧北調”的歷史，豐碩的產量甚至讓部分地區喊出了“北糧南運”的口號。工業方面，依靠豐富的煤、鐵、石油等礦藏資源，新興的大中型城市不斷涌現，現代化的工業和城市豐富的物質生活吸引了無數前來尋找新生活的外鄉人。
如今的華北平原，平原人口和耕地面積已占到全國的1／5，是中國著名的“糧倉”和“棉倉”，而鋼鐵、煤炭、電力、石油、化工、紡織、食品等工業也在中國占據了重要地位。
這一片欣欣向榮景象的另一面卻是，華北平原地下水系統一直為支撐地面上人類的各項活動而“被貢獻”著――無數深深插入華北平原地下的抽水井，正日以繼夜的超負荷運轉。
問地要水，罔顧未來
據官方通報的數據顯示，華北地下水已經超采達1200億立方米，約等于200個白洋淀或300個微山湖。一位不愿透露姓名的科學家不無擔憂地表示，如果情況繼續這樣持續下去，整片土地以及居于其上的人們將徹底失去未來。
地面上生活著的人們大多并不知道，為什么鉆井深度記錄不斷被刷新。如果不是要花掉打井人口袋里更多的錢，這里的人們似乎更愿意把逐漸攀升的鉆井深度數字當作一項飯后談資，他們早已對掘井獲得水源這種傳統做法感到習以為常――當一個井不再出水的時候，要么加大深度，要么另打一口。如果完全沒有水，那就選擇離開。
“小的時候去地里干活，拿著鐵鍬挖就能挖出水來，現在下雨越來越少，打井已經打到了60多米，水最多只有20米深，等用完了，又要鉆了。”四十多歲的王先生家住河北定州。2009年初，王先生離開家鄉，去了首都北京，跑起了拉貨的生意。他對記者說：“去年，我們村家家戶戶還讓打井，井不出水了就繼續打。以后?以后的事誰顧得上啊，現在的人等著養活，不然還能怎么辦?”
一個水漏斗的形成
在自然狀態下，華北平原地下水水位在相當時期內處于平衡狀態。而當華北平原上的人們開始使用機井從地下合水層抽水時，一切都隨之改變了：在抽水的過程中，機井中的水位將會變低。
與此同時，井周邊地下水位就會和井中的地下水位之間產生一個壓力變化。由于水總是從高水位流向低水位，從高水壓區域流向低水壓區域――這個壓力變化就會導致周圍地下合水層的水持續不斷地流向機井。
事情并沒有就此結束，當周邊地下含水層的水開始流向機井的時候，周邊含水層內的水位和壓強也開始降低――根據距離機井的遠近，降低的程度不一，一個明顯的水位傾斜面就這樣產生。最終在地面下，一個以機井為中心，向四面輻射開來的獨立沉降水漏斗便成形了。
成形的沉降水漏斗并非無法恢復，如果機井的抽水過程停止，四周的地下水將會持續回補，在地下水充足的理想狀況下，抽水區最終將會恢復到抽水前的水位狀態。
沉降水漏斗也并非是有百害，而無一利的，美國地質勘探局的Mike Strobel博士就認為，在治理地下水污染的問題上，沉降水漏斗就顯得非常有效。
井網化成功的錯覺
遺憾的是，沉降水漏斗在華北的情況卻變得非常糟糕。
在華北農村的生活史中，家家戶戶先打井再蓋房的事情并不鮮見。而為了農業灌溉的便利，農戶們也會考慮在田間地頭打上一口灌溉用水井。
從20世紀的七八十年代開始――為了保證華北平原糧食的豐產。在政府組織挾持下，各地紛紛掀起了發展地下水灌溉農業的熱潮，一撥又一撥的水井星羅密布地打在了田間地頭。
農民們糧食豐收的同時，地方政府也喜上眉梢，高呼灌溉農業已經實現了“井網化”，而看起來似乎取之不盡用之不竭的地下水將徹底幫助華北平原“扭轉歷史上長期存在的糧食產量低、不能自給的尷尬局面”。
相對于農業灌溉，工業活動抽取地下水的強度則顯得更劇烈。在工廠及礦區周圍，出于獲取生活用水、工業生產用水，給垃圾掩埋區、特殊堆填區以及地下礦井去水等目的的考慮，機井的鉆取數量遠遠超過周邊農村地區，而更加危險的是，它們通常被密集地打在一塊特定的區域內
漏斗合體
Mike Strobel博士認為，地下水沉降漏斗的大小和形狀受多方面因素的影響，抽取的強度和密度就是其中之一。
地面上的工農業生產取水方式由于在全局層面上缺乏科學的戰略規劃和嚴謹的系統計算，使整個事情變得更加糟糕：當兩個相距不遠的沉降地下水漏斗邊界相互連接后，地質危害就被直接放大了――合為一體的新沉降地下水漏斗讓整片區域內的地下水位和水壓降低得更多，如果沒有巨大的巖床阻隔，更遠距離外的地表徑流、湖泊或者水庫的水將會從地下流向新形成的漏洞中心區域，直至它本身徹底的干涸。
50年內已經消失的諸多黃淮河支流和正在消失中的白洋淀也許就是活生生的例子，隨著時間的推移，漏斗范圍內的地下水水位將持續降低，直至徹底在漏斗區域內失去蹤跡，地表上的土壤也隨之干燥沙化，植被越來越難存活下來，整個生態環境則會悄然改變。
家住河北農村的董先生回憶，小時候，流經村子的河水清澈透亮，他過去還常去河里游泳，村里的莊稼也都引河里的水來灌溉。如今河溝里早已沒有水了，周圍農田的土壤似乎也跟以前不太一樣――只要一刮大風，黃沙便突然出現并開始漫天飛揚。現在，全村人生活用水的惟一來源，只能是打井抽取地下水。
跳出死循環
地面上人們的生活因地下水得以繼續，卻無法跳出這個死循環：打井取水，過度使用，沉降水漏斗成形，地下水水位下降、斷流，環境惡化，水井不再出水為了再次獲取水源，只能繼續加大抽水深度或打新井，新的沉降水漏斗形成。
2009年3月，科學期刊《資源科學》刊登了中國地質科學研究院水環所和河南省地質調查院的多名科學家關于華北地下水沉降問題的聯合調研報告。報告在結尾的部分指出，經初步分析，人類開采地下水是造成地下水位下降的主導因素。
2、“兩山夾一溝，溝巖有水流”。兩座山之間夾一溝谷，在河谷下游兩岸的巖層中容易找到水源。
3、“兩溝相交，泉水滔滔”。兩溝交匯之處的山嘴下，可能有泉水流露，在這里打井，水源較為可靠。
4、“山嘴對山嘴，嘴下有好水”。兩個山嘴相對、距離相近，兩個山嘴之下地勢平坦，在鎖口之處打井，容易打出水來。
分析了景觀工程中常見的水利問題，并以繡江河景觀工程為例，進行了滲漏量分析、水量計算、護岸設計等相關分析。
關鍵詞
河道景觀工程；水資源；水面面積
為了景觀效果考慮，河道景觀工程常常會拓寬水面，拓寬水面增加了水體蒸發和下滲量，改變原有的水系平衡條件，是否會大大增加耗水量，甚至影響下游用水，需要進行水資源的論證。景觀工程在河岸周邊進行生態種植，增加美化效果，但同時，還需要考慮河道的行洪影響，是否有足夠的能力抵御高流速的沖擊，保障安全行洪，同時保護種植植物。
1.案例簡介
繡江河發源于章丘市明水諸泉，向北西方向至金盤村與西巴漏河匯流，向北經繡惠古城，由水寨辛豐村入小清河，是小清河的重要支流之一。景觀工程位于繡江河章丘市淺井路到濟青路段，設計河長3.5km，區域總面積約3493畝，其中景觀面積2400畝。繡江河承擔向下游輸送灌溉用水的功能，目前僅存3～5米寬引水渠道，渠道采用垂直駁岸。面臨的主要水利問題：一是確定是否做河道防滲工程，二是論證擴大水面面積是否對水資源利用帶來不利影響，三是河道岸坡如何進行水利工程防護。
2.防滲措施分析
根據當地相關調查，河道下滲僅發生于泉水（即河道水源）的枯水期，下滲量占總來水量的12%～23%。地下水與景觀水系可形成互補，地下水位較高時可對景觀水系形成補給，地下水位低時，由河道水系補充地下水。另外，防滲工程造價高，并且破壞原有的河道-地下水聯通性，將破壞這種互補關系，不利于河道自然生態系統循環。綜上，確定繡江河景觀河道不做防滲處理。
3.水面面積論證
來水量：繡江河水源主要為泉水和汛期上游雨洪水。泉水來源于章丘東南部石灰巖山區和淄博市西南石灰巖山區的大氣降水入滲補給，屬奧陶系石灰巖巖溶地下水類型，具有典型的雨源型特征。泉水多年平均出流量0.76億m3，其中流入繡江河3076萬m3。由于泉水主要為降水入滲補給，泉水出流的豐水期較雨季有一定的延期，主要為每年的8～12月份，1～7月是泉水的枯水期。汛期來水主要考慮上游28km2匯水面積雨洪徑流，多年平均來水量554萬m3，集中于6～9月份。耗水量：繡江河景觀工程耗水量主要為水面蒸發量、滲漏量和景觀綠地灌溉量。蒸發量受氣象條件影響，如氣溫、氣壓、日照等，計算中，采用當地實測月均水面蒸發能力計算。滲漏主要發生在地下水位較低的5～7月份，河道水補給地下水。繡江河設計水面50萬m2，水面寬110～170m。蒸發：設計水面情景下，年蒸發量53萬m3。滲漏：發生于泉水枯水期，設計水面下，年下滲量563萬m3。景觀灌溉：景觀項目區內規劃綠地面積1230畝，灌溉水源來自繡江河，年總需水量40萬m3。不同來水條件下，繡江河可向下游放水量1753～3883萬m3。景觀設計水面下，豐水年，各月來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，來水全部截流，用于維持景觀水面，6月份開始，放水量逐漸增多。多年平均來水情況下，5月份，水量不足，部分水面可能達不到要求深度，無放水。枯水年份，來水量不足，主要出現在5～6月份，全部水面均有可能達不到要求深度，可采取暫停游船措施，無放水。此文比較了將水面面積縮小為40萬m2的水資源情況，結果表明，縮小水面情況下，水量不足的時間會縮短，但對整體結果影響不大，仍然存在5～6月份水量不足的情況。綜合景觀效果考慮，選擇原水面設計方案。由分析可知，一是景觀水面蓄水量較合理，占泉水來水量的3%～6%；二是景觀水系耗水為蒸發和下滲量，年耗水量占總來水量的14%～25%（以下滲為主）。下滲水量可形成對地下水的有效補充，維持區域生態環境。三是景觀水系對下游灌溉影響較小。通過水系可向下游輸送75%～85%的來水量。景觀水面設計合理。
4.河道水利防護
考慮河道設計流速、沿線地質條件、潮汐漲落，為保證渠道運行安全及濱河帶生態景觀效果，渠道邊坡需采取生態防護措施。常用的生態護坡措施包括：鉛絲石籠、生態土石籠袋、生態植草袋、生態植草磚、活體木樁、植草毯等。在繡江河水面較窄河段，設計A斷面———渠底寬為45m，邊坡坡度約為1∶4，子槽采用鉛絲石籠和生態土石籠袋防護，邊坡配合綠化建設，種植生態植草。在繡江河水面較寬河段，設計B斷面———渠底寬為100m，邊坡坡度約為1∶4，子槽采用鉛絲石籠防護，邊坡配合綠化建設活體木樁防護，采用植草護坡。
5.結語
大河源遠流長
俗話說“人往高處走，水往低處流”。由于重力的原因，水自高處流向低處，所以高山、高原往往孕育著大河。
著名的青藏高原就是眾多河流的發源地，我國最長的兩條河流——長江、黃河，以及東南亞的國際河流瀾滄江-湄公河以及怒江-薩爾溫江、南亞國際河流雅魯藏布江-布拉馬普特拉河、恒河、印度河均發源于青藏高原。另外，我國西北的塔里木河、黑河等內流河也來自青藏高原。
蒙古高原是另一個比較集中的大河發源地，世界最長的10條河流中有3條（葉尼塞河、黑龍江、鄂畢河）、世界流域面積最大的10條河流中有4條（鄂畢河、葉尼塞河、勒拿河、黑龍江）發源于蒙古高原。此外，非洲的東非高原和中非高原是非洲主要河流尼羅河、剛果河、贊比西河的發源地。北美洲的落基山脈是北美主要河流密西西比河、哥倫比亞河、科羅拉多河、格蘭特河的發源地。南美的安第斯山脈是亞馬孫河的發源地，歐洲的阿爾卑斯山脈是歐洲大河多瑙河、萊茵河的發源地。
但也有一些大河發源于不是很高的丘陵、平原地帶。東起烏拉爾山脈，西達波羅的海的東歐平原，面積約為 400萬平方千米，平均海拔只有170米，并分布著低于海平面的里海低地。因其面積廣大，水量充沛，東歐平原也蘊育了伏爾加河、第聶伯河、頓河等著名的河流。伏爾加河流入里海，河流全長3688千米，流域面積138萬平方千米，年徑流量為2540億立方米，是世界河長最長、流域面積最大、水量最多的內流河。由此可見，只要有足夠的空間和水量，即使沒有高山，也可以形成大河。
河流源頭類型
河流的源頭，或接于冰川，或源于泉水，或起于山溝。因此，河流的源頭可以分為冰源、泉源和溝源。
高山地區的冰川在溫度升高到零度以上時，其上的冰雪就會融化，融水在冰面或冰下匯集，從而成為河流的源頭。
從山邊流出或從地下冒出的泉水往往可以成為標志很明顯的河流的源頭，因為泉水流出的位置會出現一股徑流，有明確的河流痕跡及其起點。從山邊流出的泉水，一般直接來源于近處山上形成的地下水的溢出，而且山上缺乏地表徑流，不然河流的源頭就要順著輸送地表徑流的河流延伸到山上去了。從平地地下冒出的泉水，則往往來自較遠的高處的地下水補給，并在地勢較低洼的地方露頭，形成河流的源頭，常伴生著沼澤、湖泊。因為水量不大，一些短小的河流進入平地后就滲入地下而消失，然后在低洼的地方以泉水的形式回到地面，成為新的河流的源頭。
大部分中小河流的源頭既沒有冰川，也沒有汩汩上冒的泉眼，而是起源于普通山坡下的小山溝。降水形成的地表徑流沿程匯集，沖刷地表形成坡面細溝，細溝再匯成較大的沖溝，再逐級匯成較大的河流。
中國著名河流的源頭
冰川流出的長江、雅魯藏布江
長江的源頭是青海省南部的唐古拉山脈主峰格拉丹冬冰峰西南側的姜根迪如冰川。格拉丹冬，藏語意為“高高尖尖的山峰”，其海拔6620米。姜根迪如冰川海拔6548米，有南北兩條呈半弧形的大冰川交匯，南支長12.5千米，寬1.6千米，冰川尾部有2千米的冰塔林。冰川晶瑩剔透，是萬里長江的源頭。
與長江源類似，雅魯藏布江南源庫比藏布，發源于喜馬拉雅山脈北麓的阿色甲果冰川。
泉眼涌出的黃河
黃河的源頭則是泉眼。黃河發源于巴顏喀拉山北麓的約古宗列曲，它是一個東西長40千米，南北寬約60千米的橢園形盆地，內有100多個小水泊，似繁星點點，又似晶瑩的珍珠。盆地西南，有一個面積約三四平方米的小泉，泉水噴涌翻滾，溢出后匯合盆地內的潺潺細流，逐步形成一條寬約10米，深約0.5米的溪流，這就是黃河之源。
山溝中的秘密珠江源
珠江的源頭則是小山溝，但卻別有洞天。珠江發源于云南省曲靖市沾益縣馬雄山麓。馬雄山是牛欄江、南盤江、北盤江的分水嶺，是珠江的正源，海拔2444米。早在明代祟幀年間，中國的大旅行家、大地理學家徐霞客曾從廣西入滇，考察珠江的發源地。他在《盤江考》中指出，盤江（珠江）發源于沾益縣炎方附近。后經1942年、1954年兩次實地勘察，研究人員把珠源洞認定為珠江正源。1985年，水利部專家在多次考察論證的基礎上，正式確定馬雄山東麓出水洞處為珠江正源。
國外著名河流的源頭
第一長河源頭爭議多
尼羅河是公認的世界第一長河。源自東非高原、流入維多利亞湖的卡蓋拉河的某條支流，但具體哪條支流還沒有定論。有研究者認為是布隆迪的魯武武河，還有人認為是盧旺達境內源于紐恩威熱帶雨林的亞巴容格河。
尼羅河源頭河流曲折，穿過多個湖泊。卡蓋拉河流經盧旺達和坦桑尼亞與烏干達的邊界地區，注入維多利亞湖。自維多利亞湖北端流出后稱維多利亞尼羅河，不久流入基奧加湖。又向西經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稱艾伯特尼羅河，接納由右岸匯入的阿帕蓋爾河，過尼穆萊峽谷后即進入蘇丹平原。自尼穆萊起河流名為白尼羅河。白尼羅河先后會合索巴特河、青尼羅河和阿特巴拉河，以下再無支流。
實際上在地質歷史時期，尼羅河的源頭比現在還要遠。在中新世（距今約2330萬年）坦噶尼喀湖也曾沿東非大峽谷流入尼羅河。后因維龍嘎火山（Virunga Volcanoes）噴發堵塞，坦噶尼喀湖的水轉而流向剛果河。
壯美亞馬孫河來自涓涓細泉
亞馬孫河位于南美洲北部，流域面積達691.5萬平方千米，占南美洲面積的40%；流量達每秒21.9萬立方米，流量比其他三條大河尼羅河、長江、密西西比河的總和還要大幾倍，大約相當于7條長江的流量，占世界河流流量的20%；亞馬孫河支流數超過1.5萬條，是世界上流域面積最廣、流量最大、支流最多的河流。亞馬孫河流域形狀接近完美的扇形，支流眾多，究竟哪條河為主源，的確難以確定。
1971年第一次認定，2001年正式確定，后經多次確認的亞馬孫河河源為安第斯山脈海拔5597米的奈瓦多·米斯米峰（Nevado Mismi）的一條小溪，距離的的喀喀湖約160千米，距利馬約700千米。溪水先流入勞里喀恰湖，再進入阿普里馬克河，阿普里馬克河匯入烏卡亞利河，烏卡亞利河再與馬臘尼翁河匯合成亞馬孫河主干流。說來奇妙，奔流浩瀚的亞馬孫河，源頭是一堵高約10米的懸崖，而水源則是來自從懸崖滲出的泉水。
鏈接2
河流源頭的水是從哪里來的？
冰源河流的水是冰雪融化而來。冰雪則來自降水，包括固態的降雪和冰雹的直接沉降，也可能包括一部分液態降水的凍結。
冰川也是流動的，前端低處的冰雪不斷融化形成徑流，后段高處的冰雪不斷向下流動補充，山頂的冰雪則由降水來補充。在一定的降水和溫度條件下，冰川達到動態平衡狀態，可以長期維持其長度和體積。如果溫度升高，融解速度加快，冰川就會消退甚至消失。
泉源河流的水來自地下水。而泉源的地下水又來自高處的地下水、地表水。高處的地表、地下水又直接或間接由降水轉化而來。直接轉化是液態降水降落地面，形成地表徑流和地下徑流；間接轉化是降水降落地面后先以冰雪形式蓄積，再在合適的條件下融化產生徑流。
關鍵詞：大錄鄉；大骨節病；水文地球化學環境
0、引 言
大骨節病，自1849年被報道以來，已研究了150多年，其病因尚未完全清楚。據調查，此病好發于5－15歲年齡人群，屬于特征性骺軟骨損害、關節損害、并逐步由四肢向脊柱發展的慢性變形性骨關節病。其研究主要集中于環境因素探討，形成了環境致病學說。一類是環境地球化學學說，以缺硒和碘為代表；另一類是水中有機物中毒學說，以水中有機物和腐植酸中毒為代表；第三類是糧食中真菌毒素中毒學說，以鐮刀菌毒素中毒為代表。還有研究者根據大骨節病病理切片結果提出了病毒病因學說，但均不能對該病做出圓滿解釋。因此，有人則提出綜合效應學說，認為本病是多種因素共同作用的結果。有研究表明，人體所攝人的各類元素皆與區域環境有著密切的聯系，人體血液中的元素曲線與地殼中的元素豐度曲線相吻合。該種情況反應出這些元素在人體組成中的含量是在漫長的歲月中通過人體新陳代謝，與環境進行物質交換，長期進化、遺傳、變異的結果。并與環境物質建立了動態平衡。一旦人類生存的地球化學環境發生變化，或者元素價態發生了改變，就會引起人體內的臟器功能發生變異，從而導致地方病。
阿壩州是四川省大骨節病患者最多的地區，九寨溝縣是阿壩州的病區縣之一，全縣5個鄉鎮有大骨節病分布，其中以大錄鄉病情尤為嚴重。WWw.133229.coM長期以來，它嚴重危害著該區人民身心健康，制約著當地社會經濟發展和脫貧致富。因此，對該地區的環境水文地球化學進行分析，查清病因，對防治疾病非常重要。
1、研究區水文地質環境概況
九寨溝縣位于四川阿壩藏族羌族自治州東北部(東經103°27＇－104°26＇，北緯32°53＇－33°43＇)，青藏高原東北緣，岷山山脈的東部、龍門山山脈的西北部，地勢西北高、東南低。縣境東西長93 km，南北寬89.83 km，總面積5286 km2。大錄鄉位于九寨溝縣西北面，黑河上游西岸，地勢西北高，南東漸低，境內以構造侵蝕中山、中高山為主，山峰海拔一般在4000 m以上，且終年積雪，地貌上以高山為主，兼有部分山原和零散平壩。地表海拔多在2300－2500 m之間，谷深流急，谷坡陡峻，森林茂密，相對高差大約在1500 m。岷江南北向構造帶穿過境內，該構造帶褶皺構造發育，斷裂現象極少且不明顯。褶皺構造形跡呈北東一南西向展布，并且向北東方向壓縮收斂，向南西方向逐漸漫散撒開并有轉為南西西向之勢；組成地層全屬三疊系中上統，以一套中一厚層狀變質長石石英砂巖，鈣質細粒石英砂巖間夾深灰色、黑色薄一中厚層狀粉砂質板巖、鈣質板巖、鈣質粉砂巖、砂質灰巖為主，受岷江南北向構造帶影響，出露泉水的水化學特征和地下水深循環帶之間存在密切聯系，因此也是水化學環境異常的重要考察區域。
流經大錄鄉境內的主要河流為黑河，水資源豐富，河流年徑流量較大，一般1月－3月為枯水期，7月－9月為洪水期，洪、枯水量變化十分明顯，達4－9倍左右。地表徑流的來源為大氣降水以及高山冰雪融水和地下水的補給。豐水期補給主要為大氣降水和冰雪融水，7月一9月三個月的徑流量可達年徑流量的50％－70％以上。枯水期主要為地下水補給，高山湖泊也是部分地表徑流形成的水源條件。大錄鄉年平均溫度為12.7℃，1月平均氣溫1.7℃，7月均氣溫22.3℃，氣溫隨海拔升高而下降，平均降幅為0.55℃/100 m，極低氣溫為－9.4℃，極高氣溫35.8℃。屬大陸性高原氣候，四季不分明，冬季嚴寒漫長，無霜期短，晝夜溫差大，年均降雨量約600 mm。地區性差異及垂直分帶性明顯，主要為高原向平原、盆地的過渡地帶，從總體上看，病區分布符合大骨節病高海拔低緯度的特點。
黑河流域屬白水江較大支流，河谷寬度一般100－300 m間，切割深度相對較大，相對高差500－800 m，谷坡較陡，屬于中一高山區。發源于大錄鄉括西登來雜山，由西流向北在大錄鄉附近轉彎向東、向南在雙河鄉附近匯人白水江，多年平均流量31 m3/s，溝床平均比降13％。河谷普遍為深切河曲型，河谷的分布明顯受斷裂系的影響，水系為似平行狀和羽狀。該流域單元地下水補徑排的特點是：①ne側因受永久凍土層的影響，潛水的補給帶比較集中；②受岷江斷裂帶的影響，深部裂隙水較發育；③無論是地下水的水量還是水質方面，黑河水系對地下水水化學組成的影響較大。在風化裂隙水發育的背景下，構造裂隙水十分發育，地下水的深循環作用強烈，多處可以見到上升泉；④由于深循環作用，沿岷江斷裂帶地下水的水化學性質非常復雜。礦化度高，含有fe、mn等元素多，有時還含有h2s、cq2等氣體。
2、含水層組特征及地下水類型
2.1 區域含水層組特征
大錄鄉屬岷山山脈北段，構造上受南北及東西方向構造控制，不同方向構造復合，故構造形跡較為復雜，巖組類型眾多，因此地下水類型較為齊全，按傳統水文地質學把地下水分為孔隙型、裂隙型、溶隙型含水層組。
①孔隙型含水層組主要是第四系各種堆積物組成，水量較為豐富。由于松散巖類一般沿河谷、溪溝底部及山腳附近分布，受地表水影響顯著。主要分布于黑河兩岸平壩，該類地下水動態變化大，與黑河互為補排關系，水質易受污染。
②裂隙型含水層組的貯水空間有層狀、風化、構造裂隙三類，為該區域主要含水層，賦存地層為三疊系中三迭統雜谷腦組(t2z)、上統侏倭組(t3zh)、上統新都橋組(t3xn)和上統羅空松多組(t31)的石英砂板巖中，一般具承壓性。受構造影響基巖裂隙較發育，地下水類型以基巖裂隙水為主，各溝溝水多由基巖裂隙泉水出露匯集而成。
③巖溶水含水層組，該含水層組分布相對較為廣泛，富水性差異較大，大錄鄉境內出露較多的三疊系上統侏倭組(t3zh)以賦存不均一的巖溶水為主，其南部與漳扎鎮交界的二迭系三道橋組(ps)灰巖及三疊系中統雜谷腦組(t2z)結晶灰巖以賦存均一的巖溶化構造裂隙水為主，富水性中等一強。
2.2 研究區地下水類型
大錄鄉居民多居住于構造侵蝕中山地貌類型區，屬三疊系中上統地層，以板巖、砂巖為主，局部夾石英灰巖.根據大錄鄉大骨節病區的地形地貌、地層巖性等地質環境條件，認為該病區最主要的地下水類型為板巖、砂巖風化帶裂隙水。該區切割相對較深，地下水補給區多為各個支溝溝源至溝口的斜 坡地帶，由于斜坡坡度較陡，區內斜坡地帶多表現為導水而不富水，地下水多在溝谷地帶富集。受基巖裂隙發育程度控制，裂隙發育、匯水條件好，相應的地下水較為豐富。據調查，砂巖區裂隙較板巖區發育，且張開度好，因此砂巖分布區，地下水較豐富。
3、大骨節病的分布及水文地球化學特征分析
為了研究大錄鄉大骨節病病因，首先查明了病區患病分布情況，包括該病分布的區域地貌，巖性，患病人員年齡結構，飲用水來源，生活習慣等。并通過野外踏勘對居民飲用水來源的水點單元取樣，在室內做全分析。對全分析結果進行q聚類，分析聚類結果。
3.1 大骨節病分布
大骨節病在九寨溝的分布如圖1所示。
從地貌上來看，該區大骨節病主要分布在構造侵蝕中山地貌區，患病居民安置點以河流谷地、斜坡臺地、山間盆地為主，少部分牧民居住在山頂；從地層巖性上來看，病區主要分布于三疊系中上統地層分布區，巖性以板巖、砂巖為主，局部夾灰巖、結晶灰巖；僅在南部馬家鄉的大骨節病區為非三疊系中上統地層，但巖性仍以中厚板巖、中一厚層砂巖為主。節理裂隙、風化裂隙隨處可見，揉皺現象明顯。而從目前掌握的各村患病率情況來看，存在從黑河上游至下游，患病率有逐漸變小的趨勢，如位于黑河上游的東北村、大錄村及沙勿村患病率較高(如圖2)，因此，大骨節病分布總體上似乎與海拔高低密切相關。從調查掌握資料情況來看，大骨節病區村寨主要飲用水源為地表溪溝水和淺層循環的泉水(如圖3、圖4)，牧民直接飲用者占多，起居飲水習慣多為馬茶水。且患者多以中年、中老年人為主。
3.2 水化學分析
野外病區踏勘共取水樣51件，東北村8件，大錄村6件，沙勿村5件，芝麻村7件，八屯村11件，香扎村14件。其中溪溝水32件，起居引用茶水4件，黑河河水從上游至下游5件，基巖裂隙泉水6件，淺層地下水4件。野外非病區(漳扎鎮)踏勘共取水樣4件。對這些樣品做全分析，并提取部分典型的水點列表如表1－表4所示。
通過病區主要離子含量(表1)和非病區主要離子含量(表2)飲用水中的對比分析可以看到，病區飲水多屬于低礦化水(硬度、礦化度均偏低，)且病區飲用水中主要離子含量與非病區水中的主要離子含量相比偏低，其中，尤其是病區標型元素，化合物以so2-4顯著偏低。而且，飲用水中陰離子絕對值比較為hco-3＞so2-4＞cl-。在病區飲用水中，主要離子含量ca2+、mg2+均偏低，而對比表3和表4，微量元素中mn、as、se均偏低，但f、fe、cu稍偏高。調查發現，病區環境多富含腐殖質，溪溝水地表徑流速度快，礦化度低，且多受有機污染(見圖3)，腐殖酸(－oh)含量最高可達0.33－0.66mg/l；非病區飲用水中腐殖酸(－oh)含量小于0.16 mg/l，則無人發病，說明因水中腐殖酸(－oh)含量與大骨節病有明顯正相關。生活遠在大錄鄉的居民，飲水習慣為馬茶與水燒沸飲用，如表1中浦萬珠家、切珠家、旦真扎海家起居飲用水中f含量、腐殖酸含量嚴重超標，而mn、as、se含量顯著偏低，低硒帶相對潮濕，年降水400－1000 mm，蒸發量小于降水量氣候區，植被茂盛，年平均溫度較低，植物殘體不能徹底分解，產生大量有機酸，使地表水，潛水多為低礦化的酸性一弱酸性軟水，ph＝4.5－6.8，土壤透氣性不良，多屬還原環境。酸性環境有利于巖石風化，使硒從巖石風化殼和土壤中被淋失。因此水中f含量、腐殖酸含量過高，缺se可導致大骨節病發生。
從大錄鄉不同地點的水樣中抽取了部分典型水點(sy1-sy38)的水化學分析結果進行聚類分組分析。采用的是樣品聚類分析q型聚類，聚類結果見圖5。
隨機分類按照樣品中元素的化學含量聚類分組，總的可以將樣品分成4大類：其中a型水樣占多數且多以地表溪溝水、河水為主，水樣中k+、na+、ca2+、mg2+離子偏低，礦化度低，為重碳酸鈣型和重碳酸鈣鎂型，以軟水為主。b型多為第四系孔隙水、腐殖層水、淺層地下水，多為無色無味，水樣中k+、na+、mg2+離子含量偏高，礦化度高，為重碳酸鎂鈣型，該類型水為戶外牧民的主要飲用水源。c類水樣為風化裂隙水、基巖裂隙水，弱堿性，低礦化度軟水，水無色無味，以重碳酸鈣型為主，含ci－，s02-4，no-3離子均偏高。c類最具代表性水樣為幾瓦幾股泉，該水點出露于大錄鄉香扎村陶高寨se側一斜坡中上部陡坎下，泉水無色無味，流量約9ml/s，周圍揉皺現象多，風化裂隙寬度最大可達5 cm，受大氣降水及融雪的補給，裂隙則很有利于地下水的儲積及運移，判斷其為深層承壓性裂隙水，水樣經檢測不含腐殖酸，礦化度和總硬度與非病區的水樣檢測結果相吻合。經入戶調查發現，該村患病率相對較低。d類水樣則為當地居民起居飲用的茶水，茶水由居民將溪溝水引流或水桶挑泉水，加入馬茶骨料，煮沸后濾渣飲用，水樣分析結果顯示(如表1)：該水樣呈弱酸性，水樣中k+、na+、ca2+、mg2+、ci-離子顯著偏高，而且耗氧量、腐殖酸含量嚴重超標，由于水中腐殖酸(一oh)含量與大骨節病有明顯正相關，長期飲用這種馬茶，必然誘發大骨節病。另外，水中f-。cl-，so2-4，no-3，no-2，hco-3，po3-4，fe2+，nh+4在a、b、c三種聚類類型中有依次遞增，含量越來越多的趨勢，特別是hco-3，po3-4，fe2+，h2sio3等在還原環境中大量存在的離子，當出露于地表之后含量明顯變少。說明在地表受到氧化作用之后，水中離子已經轉變，而且受到大氣降水等的淋濾、稀釋、搬運作用，使得局部地表水和淺層地下水中的ca2+，mg2+等化學元素缺乏，在研究區 內，a、c型水多為軟水。長期飲用該類型水，很可能導致鈣缺乏，引發一系列的骨科病。
4、結 語
綜合上述分析結果得出大骨節病在發病區的地質環境及水化學特征如下。
①九寨溝地區的氣候濕潤，植被茂盛，有機質來源豐富。區內多為高山和高山峽谷區，少部分為丘陵區，水系較為發育，河流谷地、山間盆地、丘間洼地和沼澤及沼澤化濕地廣泛分布。山地徑流快洼地徑流遲緩，局部處于相對停滯狀態，在草甸、沼澤地區屬于有機質的酸性堆積的還原環境，大部分植物殘體都處于半分解狀態的腐殖化過程，形成各種腐殖酸，以及對人體健康的有害物質。病區飲用水中腐殖酸(－oh)含量最高可達0.33－0.66 mg/l；非病區飲用水中腐殖酸(－oh)含量小于0.16 mg/l，則無人發病，說明因水中腐殖酸(－oh)含量與大骨節病有明顯正相關。
②當地居民飲用水來源不好。大部分居民以引流溪溝水或泉水作為飲用水來源，a類溪溝水水中有機質含量高，偏弱堿性，水的硬度，礦化度及鈣、鎂、硫酸根含量均相對較低，且mn、as、se含量顯著偏低。而氟、鐵、銅含量較高，長時間飲用軟水容易使得人體生長必需的鈣質缺乏，導致骨骼不能正常發育；而硒是人體必需微量元素，對人畜的軟骨、肌肉及酶代謝有重要的醫學生物學意義，它的缺乏導致脂質過氧化反應增強，加速細胞老化，引起軟骨細胞核和內質網退變，產生大骨節病類似病理改變。
③當地居民飲水有待改變。據人戶調查發現，絕大部分的居民在飲用水中加入馬茶并煮沸成茶，泡糌粑食用。該類茶水水樣分析結果顯示，水中腐殖酸含量超高(平均約117.5mg/l)，呈弱酸性，水中k+、na+、ci-顯著偏高，水的硬度、礦化度均相對較低，fe、f偏高，mn、as、se含量顯著偏低。水中有機物中毒學說認為，大骨節病區飲水中黃腐酸含量高于非病區，其中部分組分含有可產生自由基的結構單元。病區飲水的內源性自由基信號顯著高于非病區，顯示了大骨節病病因與病區生態環境中含自由基物質之間存在著內在聯系。因此，更多居民長期飲用該茶水可能會使大骨節病擴散。
