水资源开发对地质环境的影响有哪些
⑴ 水库修建对地质环境的影响
局部气候发生变化，气候湿润、温差减少！
气候的变化会改变物种的分布，数量版，破坏生态系统权
诱发地震、泥石流、塌岸等重大灾害改变水循环的地表径流，可能会导致河流水资源分配不均导致生态破坏
当然航运、发电、养殖、灌溉等方面也有一定的有利条件
⑵ 水资源的利用与环境的关系及对环境的影响
水资源的性质与特点
水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成，而水体则含有多种物质，其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体，包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切，人类把水作为维持生活的源泉，人类在历史发展中总是向有水的地方集聚，并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。
水资源是世界上分布最广，数量最大的资源。水覆盖着地球表面70％以上的面积，总量达15亿立方千米；也是世界上开发利用得最多的资源。现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源，全世界用水量达3万亿吨。
地球上水资源的分布很不均匀，各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱，而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在我国，长江流域及其以南地区，水资源占全国的82％以上，耕地占36％，水多地少；长江以北地区，耕地占64％，水资源不足18％，地多水少，共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8％，而水资源不到5.7％。
水资源的利用现状
我国水资源总量虽然较多，但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均，水土资源组合不平衡；年内分配集中，年际变化大；连丰连枯年份比较突出；河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了我国容易发生水旱灾害，水的供需产生矛盾，这也决定了我国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。
1．水资源的利用与供需矛盾
我国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米，相当于全球陆地径流总量的5.5％，占世界第5位，低于巴西、前苏联、加拿大和美国。我国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川，约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前我国可供利用的水量年约1.1万亿立方米，而1980年我国实际用水总量已达5075亿立方米，占可利用水资源的46％。
建国以来，在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作，取得较大的成绩。
在城市供水上，目前全国已有300多个城市建起了供水系统，自来水日供水能力为4000万吨，年供水量100多亿立方米；城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨，年供水量170亿立方米；在7400多个建制镇中有28％建立了供水设备，日供水能力约800万吨，年供水量29亿立方米。
农田灌溉方面，全国现有农田灌溉面积近7.2亿亩，林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48％，但它生产的粮食却占全国粮食总产量的74％。
防洪方面，现有堤防20万多千米，保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座，总库容4400多亿立方米，控制流域面积约150万平方千米。
水力发电，我国水电装机近3000万千瓦，在电力总装机中的比重约为29％，在发电量中的比重约为20％。
然而，随着工业和城市的迅速发展，需水不断增加，出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计，日缺水量合计达1400万立方米，水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。
水资源的供需矛盾，既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响，同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。
我国水资源总量不算少，而人均占有水资源量却很贫乏，只有世界人均值的1／4（我国人均占有地表水资源约2700立方米，居世界第88位）。按人均占有水资源量比较，加拿大为我国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍，而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。
我国水资源南多北少，地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2％，为长江水量的6％左右。在全国年径流总量中，淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2％、1％及0.6％。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为我国人均值的26%、15％、11.5％、21％。
随着人口的增长，工农业生产的不断发展，造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来，到70年代中期，全世界农业用水量增长了7倍，工业用水量增长了21倍。我国用水量增长也很快，至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米，为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍，而工业用水量（包括火电）增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量，均为建国初期的40多倍，河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量，到70年代末期都比建国初期增长几十倍，有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。
由于水资源供需矛盾日益尖锐，产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大，例如1981年，大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在我国15亿亩耕地中，尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地，另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便，有些城市对楼房供水不足或经常断水，有的缺水城市不得不采取定时、限量供水，造成人民生活困难。其三，超量开采地下水，引起地下水位持续下降，水资源枯竭，在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。
2．水利建设与洪涝灾害
由于所处地理位置和气候的影响，我国是一个水旱灾害频繁发生的国家，尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计，从公元前206年至1949年的2155年间，共发生较大洪水1062次，平均两年即有一次。黄河在2000多年中，平均3年两决口，百年一改道，仅1887年的一场大水死亡93万人，全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后，洪涝灾害仍不断发生，造成了很大的损失。因此，兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计，也是十分重要的战略任务。
我国40多年来，共整修江河堤防20余万千米，保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座，配套机电井263万眼，拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩，除涝面积约2.9亿亩，改良盐碱地面积0.72亿亩，治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设，不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水，解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。
随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用，导致水环境的恶化，加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来，在我国的江淮、太湖地区，以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨，部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日，受害人口达到2.2亿人，伤亡5万余人，倒塌房屋291万间，损坏605万间，农作物受灾面积约3.15亿亩，成灾面积1.95亿亩，直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前，应该进一步提高对我国面临洪涝灾害严重威胁的认识，总结经验教训，寻找防治对策。
除了自然因素外，造成洪涝灾害的主要原因有：
（1）不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林，破坏水土平衡，生态环境恶化。如前所述，我国水土流失严重，建国以来虽已治理51万平方千米，但目前水土流失面积已达160万平方千米，每年流失泥沙50亿吨，河流带走的泥沙约35亿吨，其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦，面积日益缩小，使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查，70年代后期，我国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个，总面积达7.1万平方千米，占国土总面积的0.8％，湖泊水资源量为7077亿立方米，其中淡水2250亿立方米，占我国陆地水资源总量的8％。建国以后的30多年来，我国的湖泊已减少了500多个，面积缩小约1.86万平方千米，占现有湖泊面积的26.3％，湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少，1954年以来，湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约1.2万平方千米，大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面，河道淤塞和被侵占，行洪能力降低，因大量泥沙淤积河道，使许多河流的河床抬高，减少了过洪能力，增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米／秒。此外，河道被挤占，束窄过水断面，也减少了行洪、调洪能力，加大了洪水危害程度。
（2）水利工程防洪标准偏低。我国大江大河的防洪标准普遍偏低，目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外，其余长江、淮河等6条江河只能预防10～20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差，经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达73.8万平方千米，占国土陆地总面积的7.7％，其中有耕地5亿亩，人口4.2亿，均占全国总数的1／3以上，工农业总产值约占全国的60％。此外，各条江河中下游的广大农村地区排捞标 准更低，随着农村经济的发展，远不能满足目前防洪排涝的要求。
（3）人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱，另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多，尤其是东部地区人口密集，长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949年工农业总产值仅466亿元，至1988年已达24089亿元，增加了51倍。近10年来，乡镇企业得到迅猛发展，东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98％，因经济不断发展，在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5～7月降雨量为600～900毫米，不及50年一遇，并没有超过1954年大水，但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。此外，各江河的中下游地区一般农业发达，具有众多的商品粮棉油的生产基地，一旦受灾，农业损失也相当严重。
3．水体污染及其危害
水是最重要的天然溶剂，因此极易污染。常见的水体污染有下列几类。
（1）水体富营养化 水体富营养化是一种有机污染类型，由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥，一般情况下约有一半氮肥未被利用，流入地下水或池塘湖泊，大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物，如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖，有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”，藻类死亡后沉积于水底，微生物分解消耗大量溶解氧，导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退，使之向沼泽化发展。
海洋近岸海区，发生富营养化现象，使腰鞭毛藻类（如裸沟藻和夜光虫等）等大量繁殖、密集在一起，使海水呈粉红色或红褐色，称为赤潮，对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。
（2）有毒物质的污染 有毒物质包括两大类：一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属；另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用，因而要求某些微量元素（例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等），然而，不合乎需要的金属，例如汞和铅，甚至必不可少的微量元素的量过多，如锌和铜等，都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡，因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈，因而容易引起神经错乱，如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外，汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合，这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。
这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒，而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后，就不能被排泄掉，并逐渐从低剂量累积到较高浓度，从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现，金属形式的汞并不很毒，大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞，使汞发生化学反应，反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞（Hg-CH3）的有机化合物，它和汞本身不同，甲基汞的吸收率几乎等于100％，其毒性几乎比金属汞大100倍，而且不易排泄掉。
有机氯（或称氯化烃）是一种有机化合物，其中一个或几个氢原子被氯原子取代，这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点，即化学性质极端稳定和脂溶性高，而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解，也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收，一旦进入就不能排泄出去，因为排泄要求水溶性，结果就产生生物累积，形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等，由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。
（3）热污染 许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中，会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度，称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2／3在蒸气再凝结过程中散入周围环境，消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来，淋在冷却管上，然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明，水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。
（4）海洋污染 随着人口激增和生产的发展，我国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。
1980年调查表明，全国每年直接排入近海的工业和生活污水有66.5亿吨，每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海，约5万多吨。这些污染物危害很广，长江口、杭州湾的污染日益严重，并开始危及我国最大渔场舟山群岛。
海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少，水产品体内残留毒物增加，渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾，1963～1964年海湾潮间带的海洋生物有171种；1974～1975年降为30种；80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口，银鱼最高年产量为30万千克，1963年约有10万千克，如今已基本绝产。
水资源的保护与合理利用
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1．加强水资源的管理，建立节水型经济
缓解我国水资源紧缺的局面，关键在于提高用水效率，建立节水型经济。节水型经济的主要标志应该是，发展素质好、产值高、用水少和排污少的产业，并形成合理的产业结构；工业布局要适应水资源条件；要提高农业用水效率，发展用水少的作物；要使工农业产品用水定额与排水定额达到国内外先进水平；普及先进的生活节水设备；加强水的多次重复利用，发展污水资源化等。搞好工业节水，既减少了新水取用量，自然也减少了工业废水量。工业节水的指标通常用水的重复利用率来表示，我国工业用水重复利用率较低。在80年代初期，全国平均只有20％左右，仅有少数城市达到40％。我国农业用水占全国取水量的88％，和美国49％、前苏联59％、日本46％、法国47％等相比差距很大，这同现代化国民经济发展的要求极不相称。今后应该提高灌溉用水效率，发展符合水质标准的有机污水的农业灌溉，培育并推广耐旱作物，以获得稳产高产。
2．建立污水处理系统
建立污水处理系统，使污水资源化随着工业三废的治理和控制，重金属对水体的污染将趋缓和，而有机污水的治理日益突出，在城市中更显得重要。
利用污水处理厂是工业化国家治理有机污水的主要途径。美、英、法、德国等，平均每1～1.5万人就有一座污水处理厂。但是这些厂只能解决生物降解有机物，而不能去除氮、磷及非生物降解有机物。近年来，越来越多的国家转向发展旧有的土地处理和生物塘（氧化塘）等自然净化方法，利用生态系统对有机污水进行净化处理。如美国密执安州马基斯根的生态工程是由贮水塘、曝气塘和灌溉田所组成，澳大利亚维多利亚州威里比牧场则利用氧化塘、农田和牧场所组成的处理系统。通过环境生态工程使污水资源化而获得再生水源，用于扩大供水，一定程度上能缓和局部地区的水资源紧缺的状态。
3．开发和利用天空水资源
天空水（即空气中的含水量）只有28万亿吨，仅占全球总水量的0.002％，但是在天气变化中起着重要作用。天空水中，95％为水汽，云和降水云层只占5％。天空水总量虽少，但其循环很快，循环周期仅8.7天，而地下及地表水循环周期为400年，也就是说，一年里天空水可以循环42次，一年中天空水量就有1176万亿吨，远远超过地表水的总量。
开发利用天空水资源首先是调查研究本地区的天空水资源状况，包括天空水汽、云和雨雪的时空分布，气候特征和变率，天空水资源的可用率等。其次是在用水紧缺地区开展人工降水，世界各国40多年来的试验结果表明，在合适的云层条件下，用正确的催化方法，人工增加降水一般平均可达10～30％。我国从1958年开始也进行了多次试验，福建古田水库1975～1986年的12年试验结果，平均增加降水量为23.8％，仅以发电一项计算的投资效益比就达1∶50。
4．防洪减灾的主要对策
洪涝灾害是一种自然社会现象，其成因既有自然的因素，也有人为的影响。作为一种自然灾害是不可能完全避免的，但随着科技进步和经济实力的增强，人类对灾害的发生规律、演变过程的认识会不断提高和深化，通过灾前预报、预警和采取预防控制措施，可以在一定程度上减少灾害所带来的损失。为此，要把防治洪涝灾害作为全国国土整治的中心任务和社会经济发展规划中的一个重要组成部分，制定出全国的长期性洪涝治理总体规划，并通过立法予以实施。同时有必要制定防洪法规，实行以法治水，强调实行统一管理。加速洪涝灾害的预测预报、报警和灾情评估的研究工作。产业布局要适应水环境的变化，通过各种措施，如保持水土、修建蓄水工程，建筑堤坝，疏浚河道，灌溉排水，设立滞蓄洪区等，使水环境向有利的方向转变，以获得明显的生态效益和社会效益。我国的三峡工程是一项以防洪、发电为主的大工程，如能建设成功，对防洪减灾和经济建设均有巨大的作用。
我国节约水资源现状
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我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量居世界第六位，按人均水资源量计量，人均占有量为2500立方米，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。目前，全国668座城市中，有400多座城市缺水，年缺水量60多亿立方米。长期以来受“水资源取之不尽，用之不竭”的传统价值观念影响，水资源被长期无偿利用，导致人们的节水意识低下，造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺，合理开发、利用水资源，保护生态环境，维护人与自然的和谐，已经成为二十一世纪人类共同的使命。
水资源危机将会导致生态环境的进一步恶化。为了取得足够的水资源供给社会，必将加大水资源开发力度。水资源过度开发，可能导致一系列的生态环境问题。水污染的严重，既是水资源过度开发的结果，也是进一步加大水资源开发力度的原因，两者相互影响，形成恶性循环。通常认为，当径流量利用率超过20%时就会对水环境产生很大影响，超过50%时则会产生严重影响。目前，我国水资源开发利用率已达19%，接近世界平均水平的三倍，个别地区更高。如1995年松花江、海河、黄河、淮河等的开发利用率就已达50%以上，其中淮河流域达98%。此外，过度开采地下水会引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等环境问题。
一、 我国节水现状
在生活节水方面，目前全国所有城市和绝大部分市镇，基本做到了安装计量水表收费，基本取消了居民生活用水包费制。
在工业节水方面，目前全国用水重复利用率普遍比80年代初提高了40%以上，万元产值取用水量比80年代减少5成，1983年到1995年累计节水量近200亿立方米，减少排污量近150亿立方米，沿海城市利用海水量近65亿立方米。
在农业用水方面，近些年在全国建设了300个节水增产重点县，209个高标准节水增效示范区，并对99个大型灌区及40个中型灌区进行以节水灌溉为中心的续建配套和更新改造，建设了一批国家级节水示范区，1998年底，全国节水灌溉工程面积达2.285亿亩，其中喷、滴灌和微喷灌面积2600万亩，管道输水灌溉面积7800万亩，渠道防渗节水灌溉面积1.3亿亩。另外，推广非工程措施节水面积2.24亿亩。
二、 我国节水存在的问题
1、认识不足。 节水是一项具有广泛社会性和区域性的工作，搞好节水需要社会的理解和支持，特别是要通过节水来缓解华北地区和黄河下游断流这类区域性缺水和水环境问题，更需要全区域（或全流域）社会成员和各地区、各部门，各行业的共同努力才可能见成效。而我国人民群众对节水的认识普遍不高，节水往往只停留在口头上。
2、投入不足 。节水工作面广、量大，情况复杂多样，需要大量投入和一定的先进技术，像工业用水，一般可分成冷却用水、锅炉用水、洗涤用水，工艺用水等等，其中节约冷却用水相对比较容易，而节约洗涤用水、工艺用水则相对较难。但不管要节约哪种工业用水，都需要更新改造用水设备，有的甚至要更新改造工艺设备。这就需要大量的投入。随着节水量的加大、用水重复利用率的提高，单方节水投资会愈来愈大，技术要求也愈来愈高。目前我国从上到下工业节水尚无固定投资渠道，节水工程一般是争取一个上一个。农业节水投入近些年有所加强，但力度不够，投入不足与技术落后使我国工农业用水水平与国际差距拉大。
3、机制不力 。当前节水工作还没有一套适应市场经济的运行模式。水价太低是主要原因，许多节水工程直接经济效益有限，更多地体现在社会效益和生态效益、缓解水资源供需矛盾上，而国家又缺乏优惠发展政策。这些原因的存在，致使许多用水大户节水积极性不高，节水并没有真正变成企业、农户的自发行动，节水工作处于被动状态。
4、法制不强 。节约用水涉及各行各业，千家万户，单靠政府行为，没有市场推动，节水必然动力不足；单靠市场推动，没有政府引导，节水也必然难见成效。抓好节水必须充分考虑节水工作的特点，既要靠市场推动，也要加强政府行为。强有力的政府推动和切实有效的广大用水户的积极自觉行动相结合，才可能促进我国的节水工作跃上一个新台阶。
⑶ 地质资源开发对地质环境变化的驱动作用
地质资源是蕴藏于地质环境、经济社会发展必需的宝贵资源。开发地质资源，必然要扰动地质环境。地质资源开发对地质环境的作用主要包括:开发矿产资源、开采地下水、利用地质遗迹等。
(一)矿产资源开发
新中国成立后我国矿产资源开发规模迅速扩大。1949年，我国保留比较完整的矿山仅300多座，年产原油12万t，煤0.32亿t，钢16万t，有色金属1.30万t，硫铁矿1万t，磷不足10万t［2］。经过60年的努力，中国先后建立了大庆、胜利、辽河等大型石油基地，大同、兖州、平顶山、两淮、准格尔等煤炭基地，上海、鞍山、武汉、攀枝花等大型钢铁基地，白银、金川、铜陵、德兴、个旧等大型有色金属基地，开阳、昆阳、云浮等大型化工矿山基地。目前，中国的矿产品产量、消费量居世界前列。
图3-12～图3-14分别绘出了1949以后我国原煤产量、铁矿石原矿量、10种有色金属(铜、铝、铅、锌、镍、锡、锑、汞、镁、钛)产量增长情况。可以看出，1949年到2008年矿产资源变化大致可划分为三个阶段:缓慢增长阶段、稳定增长阶段和快速增长阶段。以有色金属为例，1977年之前年均增长率为4.1%，1978～1999年年均增长率为10.2%，1999年以后年均增长率增至15.4%，进入快速增长阶段。资源消费弹性状态为资源消费量增长速度与GDP增长速度的比值，反映了经济增长对资源的依赖程度。从表3-8可以看出，“七五”以来我国主要矿产的消费弹性系数均呈上升状态，特别是近年来消费弹性系数大幅度上升［29］。我国经济社会发展阶段和我国的产业结构趋向重化工业决定了近年来我国对矿产资源需求的急剧增长。
图3-12 1949～2008年中国原煤产量增长情况示意图
图3-13 1978～2008年中国铁矿石原矿量变化示意图
图3-14 1949～2008年中国10种有色金属产量变化示意图
表3-8 中国主要矿产品、相关能源和原材料消费弹性系数表
数据来源:据国土资源部信息中心
矿产资源开发对地质环境造成了巨大的影响。固体矿产的采掘活动，破坏矿区原有的地形地貌，形成巨大的露天采坑或大片地表塌陷区;矿山固体废弃物(废石、尾矿、煤矸石等)的堆放大量压占土地。地下采矿对土地资源的破坏方式，主要表现为地面大面积塌陷、裂缝和变形。据国土资源部2005年统计，因采矿及各类废渣、废石堆置等，全国累计侵占土地达586万hm2，破坏森林106万hm2，破坏草地26.3万hm2［30］。为了确保井下安全生产，矿产开发往往需要排出大量的矿井水。据统计，目前全国煤矿矿井每年涌水量在42亿m3左右，利用率仅为26%左右，造成水资源的极大浪费［31］。同时，由于采矿疏干深度很大，致使矿区及其周围地区地下水位大幅度下降，影响了农业和其他用户的供水，导致排水和供水之间发生严重矛盾。采矿活动还引发了很多地质环境问题甚至地质灾害。采矿活动由于对地质体进行开挖和破坏，改变了长时期以来所形成的地质过程均衡，常常诱发一些地质环境问题。目前，全国因采矿引起的塌陷180余处，塌陷坑1600多个，塌陷面积1150Km2。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个，造成严重破坏的25个［30］。矿山开采形成的废水、废石等废弃物污染了矿区的水土环境。矿业废水包括矿床疏干排出的矿井水、洗煤厂废水、选矿废水、采油废水等。其中煤矿、各种金属、非金属矿业的废水以酸性为主，并多含大量重金属及有毒、有害元素以及COD、BOD5、悬浮物等;石油、石化业的废水中含挥发性酚、石油类、苯类、多环芳烃等物质。大量废水未经达标处理就任意排放，甚至直接排入地表水体中，使土壤、地表水和地下水受到污染。矿区长期堆放的采矿废石、尾矿、煤矸石，经风化淋滤，释放出有害物质，也对水土环境形成污染。
(二)地下水资源开发
随着社会经济的发展，我国用水量呈不断增长的趋势，地下水开采量对用水量的贡献亦随之增大。据统计，1969年我国地下水开采量约为200亿m3，占总用水量的7.3%;到2001年，地下水开采量增加到1094.9亿m3，所占比例增至19.7%;2001年以后，地下水占总用水量的比例稳定在18.4%左右。从图3-15可以看出，我国总用水量在经历50年左右的快速增长以后，在20世纪90年代末以后用水量增速趋缓，地下水用水量则随着总用水量由快速增长转变为缓慢增长而趋于稳定，维持在1050亿m3上下。
虽然在总量上地下水开采趋于稳定，但是在区域上地下水开采量和开采程度差异很大。总体上北方开采程度高于南方，开采程度是南方的4～5倍(图3-16)。河北和天津地下水开采程度高达165.4%和118.6%，多年来一直处于超采状态。北京、山东与河南的地下水开采亦接近其可开采资源量的极限。开采程度介于50%～80%的省份有辽宁、山西、甘肃、内蒙古、陕西、黑龙江与上海。南方各省份地下水开采程度普遍小于20%，开采程度小于10%的有广东、海南、贵州、湖北、重庆、广西、云南和西藏。
图3-15 1949～2008年中国总用水量和地下水用水量变化示意图
图3-16 2008年中国区域地下水开采程度示意图
全国有2/3的城市供水和大量的农业灌溉用水依靠地下水，由于不合理开发利用，引发了一系列地质环境问题［28］。在以地下水为主要供水水源的地区或城市，掠夺式开发、超采现象严重，尤以河北、天津、北京、山西、豫北、鲁北、胶东、辽中南的大中城市较为严重。据统计，目前我国已形成地下水区域性降落漏斗区100余个，主要分布在河北、山西、山东、北京、天津等地，其中最为严重的是华北平原。由于地下水超采，全国有40多个城市产生了地面沉降，其中沉降中心累计最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原等城市;在大连、秦皇岛、莱州、烟台、青岛、北海等多个沿海城市出现了海水入侵现象。
(三)地质遗迹开发
我国有着丰富的地质遗迹。虽然人们很早就意识到了地质遗迹的科学价值和旅游价值，但是直到20世纪末我国才开始有意识地、系统地开发和保护地质遗迹资源。2000年以来，我国通过建立地质公园加快了地质遗迹开发和保护的步伐，从而减少工程经济活动对地质遗迹的破坏，充分发挥地质遗迹的科学和经济价值。2000年以来我国分四批建立了138个国家地质公园，其中有18个被列为世界地质公园。所建立的国家地质公园中，地层学、地史学和古地理学地质遗迹8个、古生物学和古人类地质遗迹18个、火山学和火成岩石学地质遗迹15个、大地构造和构造地质学7个、地貌学地质遗迹75个、水文地质学地质遗迹11个、环境地质学和地质灾害地质遗迹3个、工程地质学地质遗迹1个［32］。
通过上述对矿产资源、地下水和地质遗迹开发活动分析，可以得出:矿产资源开发对地质环境的开发扰动强度呈快速增大的态势，而地下水开采对地质环境的作用强度趋于稳定，越来越多的地质遗迹资源得到开发与保护。
⑷ 水污染对环境的影响有哪些
水污染对社会经济带来的严重影响
1.城乡居民的饮用水安全受到严重威胁
由于我国水环境污染严重，使城乡居民饮水安全受到威胁。据卫生部门的调查统计，我国有65.4%的人口饮用不合标准的水。1989年国家环保局组织对全国环境保护重点城市饮用水水源保护情况进行调查，结果发现有48%的地表水源、20%的地下水源达不到标准。由于水源地污染而引起的社会问题相当突出。其中比较典型的是1994年、1995年，淮河干流连续发生的水污染事故，引起淮南、蚌埠、盱眙等市县上百万人一段时间没水喝，当地群众反映十分强烈。太湖近年来蓝藻频发，造成无锡自来水厂取水困难，部分水厂停产。海河流域有不少地区已经成为“污水县"，“污水乡"，当地群众饮水发生困难。
2.对工、农业生产产生严重影响
我国是水资源相对贫乏的国家，人均水资源量相当于世界人均占有量的四分之一，居世界第88位。随着工农业的发展和人民生活水平的提高，水资源紧缺的矛盾日趋紧张。而目前日趋严重的水污染又进一步加剧了水资源短缺的矛盾。待别象辽河流域、海河流域、淮河流域内的广大地区，本来就是我国缺水最严重的地区，严重的水污染使当地缺水矛盾尖锐化，给工农业生产造成严重损失。此外，由于水资源紧缺，7些城市和地区多年来一直用污水进地灌溉，仅海河流域污灌面积就达1000万亩。长期污灌，使得污灌区土壤遭到污染，从而使农作物带有一定残毒，有的甚至无法食用。水污染对渔业同样产生了严重的影响，一些污染严重的河段已经鱼虾绝迹。
3.对人民群众健康产生严重威胁
水污染严重的地区，一方面饮水安全受到威胁，另一方面长期污灌，造成地表水、地下水、土填、农牧渔产品等的污染和农业生态环境的破坏，对人体健康已构成了威胁。据一些地区居民健康普查结果，污染区居民的肠道疾病率、癌症发病率及婴儿先天性崎变、畸胎的发生率均比对照区有明显的增高。
4.跨行政区的水污染纠纷日趋尖锐
严重的水污染造成一些地区水污染事故频繁，从而引发了许多污染纠纷，其中尤为跨行政区的水污染纠纷危害最大。仅以省界水污染纠纷为例，如山东德州与河北吴桥的污染纠纷、浙江庆元与福建松溪的污染纠纷、江苏吴江与浙江嘉兴的污染纠纷等，这些纠纷直接影响了当地社会安定。
⑸ 地下水地质环境问题
一、地下水开发利用状况
新中国成立前，我国的地下水开发与利用只在一些局部地区进行，大多数是在农村，利用浅井解决人畜用水。新中国成立后，国家开展了全国水文地质普查以及城市供水等勘探工作，地下水在全国范围内被广泛开发，成为工农业用水以及城市生活用水的重要来源，特别是在北方地区，地下水更具有重要的地位。
在20世纪后50年中，随着经济建设的发展进程，我国地下水的开发利用大致可划分为两个阶段。第一个阶段是1950～1980年，地下水由少量开采猛增至700亿m3/a，占当时全国用水量的18%左右。第二个阶段是1980～2000年，这一时期我国的国民经济进入稳步高速发展时期，对水资源的需求日益增长，地下水的开采量突破1000亿m3/a，占全国用水量的20%左右。
1950～1960年，我国地下水的开发，以解决城市供水为重点。60年代，由于华北遭受严重旱灾，地矿部门大搞抗旱打井运动，重点在华北地区建立了大规模的井灌系统，并逐渐向东北、西北等地区推广。
根据1980年全国地下水开采量的统计，总开采量为759亿m3/a，约占天然资源的12%。其中平原区占75%，山区占25%。按区域分，北方占84%，南方占16%。北方平原地区占全国开采量的71%，而南方仅占3.5%。由此可见，全国地下水的开采量，北方平原地区占主要地位。
据有关部门统计，1997年全国总供水量为5560.45亿m3，其中17.4%来自地下水。地下水供水量占总供水量50%以上的有4个省（市），包括河北（75%）、北京（66.6%）、山西以及河南。其次是地下水供水量约占总供水量30%～40%的山东、辽宁、陕西、内蒙古、黑龙江、天津、吉林等省（市、自治区）。在1997年全国地下水实际开采量中，农业用水占54.3%，工业用水占17.5%，城镇及农村生活用水占20.2%，其他占8%。
据不完全统计，全国大、中、小型地下水水源地共792个。其中开采量超过5万m3/d的水源地共240个。这些大型或特大型水源地多数分布在华北地区，如北京、天津、河北、山东、山西和河南6省市，共115个，占全国大型或特大型水源地总数的47.9%。东北3省共30个，占总数的12.5%。西北6省、区共48个，占总数的20%。以上15个省、市、自治区共有大型或特大型水源地193个，占全国总数的80.4%，开采量占全国大型或特大型水源地实际开采总量的82.2%。
根据1980，1993，2000年的统计结果，全国实际供水量的水源构成上，地表水所占的比例持续下降，而地下水所占比例则有所上升。灌溉农业用水在总用水量中所占比例最高，但用水量呈递减趋势，工业和城市生活用水则快速上升。
二、地下水开发引起的主要环境地质问题
随着人口的增长、城市化的推进、工农业的发展，我国的供水需求大幅度上升。地下水是我国城市供水水源之一，特别是在北方地区，大多数城市都以地下水为主要供水水源。地下水的大量开采，具有两重效应，即正效应与负效应。从地下水开采的正效应来看，开采地下水在很大程度上满足了工农业生产与人们生活的需要，促进了国民经济的发展，改善了人民的生活水平。合理的地下水开采方式还可以使水质水量保持稳定，有利于城市生态系统的健康发展。地下水开采的负效应主要是过量开采地下水所带来的对城市或环境造成的不利影响，主要表现为水资源枯竭、地面沉降、海水入侵、岩溶塌陷、生态环境恶化等，由于供求矛盾的日益尖锐，还往往形成恶性循环，构成地质灾害，对城市环境和人民生命财产造成巨大损失或严重威胁。
（一）地下水资源枯竭
任何地区的水资源在一定范围内总是有限度的，不管水资源如何丰富，都不可能无限制地扩大开采。水资源学提出了可采资源的概念，是指保证水质、水量维持稳定，同时对社会环境不产生任何不利影响的地下水开采量。
但是，我国大多数城市都以工业为主，且大部分工业企业集中在市区或近郊区，对水的需求量和消耗量都很大，所以水源地也主要围绕城市地区分布。随着城市人口增长和城市规模的扩大，地下水的开采量因需水量的猛增而急剧上升，原有的水源地没有及时调整，地下水过量开采的情况十分严重。
据中国地质环境监测院对全国125座城市的统计（2006年），全国共有216个地下水降落漏斗，其中浅层地下水降落漏斗120个，深层地下水降落漏斗91个，岩溶地下水降落漏斗5个。浅层地下水降落漏斗主要分布在华北、华东地区，漏斗面积从数十平方千米到数千平方千米。深层地下水降落漏斗在华北、东北、华东地区分布较普遍，漏斗面积多在100km2以上，甚至达数千平方千米。
从20世纪80年代以来，城市地下水过量开采已成为一个全国性的普遍现象，而且北方有些城市如太原、西安、石家庄、保定、沧州等，年均地下水位降幅超过10m。在北方地区，由于地下水位持续下降，漏斗范围不断扩大，造成生产井出水量严重衰竭，大批水井吊泵报废，甚至某些水源地被迫停产。在南方地区，地下水位基本保持稳定或缓慢下降。
（二）地面沉降
地下水的过量开采，尤其是在由松散的冲积、湖泊或浅海沉积物填充的盆地中，后果之一就是发生地表的下陷或沉降，即地面沉降。
地面沉降大部分产生在地下水开采量很大的滨海工业城市与农业生产区域，城市中发生的地面沉降常常给工业生产、市政设施和人民生活带来危害。如日本的东京、新潟、大阪，美国的得克萨斯州休斯敦—加尔维斯敦沿海地区、加利福尼亚圣克拉拉河谷地区、意大利威尼斯地区、我国的华北平原、长江三角洲和汾渭盆地等。地面沉降已成为当今世界最重要的公害之一。以上海市为例，长期开采地下水作为主要工业供水水源。上海地面沉降最早发现于1921年，截至2004年，地面平均沉降1947.6mm，最大沉降量约2998.5mm（Gong Shiliang et al.，2005）。地面沉降是一种人们不易觉察的缓变性地质灾害，它所造成的损失是一个连续的、不断累积的增量变化过程。当人们意识到这种损害时，它所带来的损失已非常巨大，并且影响范围也已非常广泛和持久。在全世界发生过或正在发生地面沉降的城市或地区，因地面沉降遭受的损失包括排水系统失效、城市泄洪能力降低、地下管网破坏、房屋严重受损、交通设施破坏、风暴潮更加频繁与严重等。
根据大量资料的统计分析，地面沉降量随着地下水开采量的增长而增长。而且地面沉降区与地下水降落漏斗的范围也基本一致。地面沉降的主要原因是大量开采地下水，造成了地下水位降落漏斗区域内的软土层发生脱水压缩。
我国地面沉降最早发生在20世纪20年代的上海和天津市区。此后，长江三角洲地区的主要城市如苏州、无锡、常州等、天津市平原区、河北东部平原地区也发生了地面沉降。到2002年，全国范围内发生不同程度地面沉降的城市和地区已有96个，主要分布在长江三角洲、华北平原、汾渭盆地、松嫩平原、珠江三角洲、江汉平原等地，其中前三个地区是我国地面沉降灾害发生的三大区域。华北平原是我国地面沉降面积最大的地区，由于长期超采地下水，目前已形成一个跨京、津、冀、鲁的深层地下水位区域降落漏斗，全区深层地下水位低于海平面的范围已达到76732km2，占整个华北平原区总面积的55%，目前华北平原发生地面沉降的面积已经超过平原区总面积的1/3。
（三）海水入侵
在自然状态下，沿海地区地下含水层一般自陆地向海洋延伸，由于陆地含水层的地下淡水保持较高的水头，可以阻止密度较高的海水向陆地的入侵，所以两者处于一个动态平衡中。当沿海地带大量开采地下水以后，地下水位下降，咸淡水原有的平衡关系被打破，海水开始向陆地入侵，出现海水入侵现象。
海水入侵是沿海地区常见的一种主要因地下水资源开发不当引起的环境恶化现象，也是现代社会中具有特色的资源与环境问题。海水入侵常常会导致沿海地区的生态环境破坏，淡水资源减少，大量机井报废，给当地工农业生产和居民生活产生严重影响，造成巨大的经济损失，这种情况在经济发达的沿海地区尤为突出。目前，全世界已在50多个国家和地区的几百个地段发现了海水入侵，这些地段主要分布在社会经济发展程度较高的滨海平原、河口三角洲及海岛地区，如美国长岛、墨西哥赫莫斯城，日本、以色列、荷兰、澳大利亚的滨海地区。
我国海岸线长达1800多千米，沿海地区因为具有优越的海洋地理位置成为经济发展的战略重点。但是，自20世纪80年代以来，不少沿海地区由于地下水过量开采，不同程度地出现了海水入侵加剧的现象。辽宁、河北、山东、江苏、天津、上海、广西等省市自治区均有发生，经济损失巨大，对国民经济发展产生了严重影响。在山东省莱州湾地区，截至1995年底，海水入侵面积已发展到970余平方千米，造成40多万人吃水困难，8000多口农田机井因水质咸化而报废，4万多公顷耕地丧失灌溉能力，粮食每年减产3亿kg。
（四）岩溶塌陷
在碳酸盐岩广泛分布的地区，地下溶洞发育，岩溶塌陷现象十分普遍。这些岩溶塌陷除极少数是因为天然作用造成的外，绝大多数是由人类活动引发的，例如矿区内对岩溶矿床的大量排水，大量开采岩溶地下水。其中在城市和工业区中，由于大量开采岩溶水而引发的塌陷，造成的危害和经济损失十分严重。这类塌陷主要发生在平原岩溶浅埋地区，上覆厚度不等的第四系孔隙含水层与下伏的岩溶含水层形成双层结构，两者常具紧密的水力联系。地下溶洞大部分被泥沙充填，使地面得以保持稳定。但在强烈抽水的情况下，洞内充填的泥沙被潜流冲蚀掏空——这是导致地面塌陷的主要原因。
据调查，岩溶塌陷不仅在我国华南、西南地区十分普遍，在华北地区也较为严重。目前全国已有23个省区发现有岩溶塌陷发育，共计800多处，塌陷坑总数近3万个，其中多数是由开采岩溶水导致。我国岩溶塌陷较为严重的城市，在南方有湖北的武汉、黄石、咸宁，湖南的株洲、怀化、湘潭，江苏的南京、徐州，浙江的杭州，江西的九江，重庆，云南的昆明，贵州的贵阳、水城、安顺、遵义，广西的桂林、柳州、玉林，广东的广州、肇庆等；在北方，有辽宁的大连、鞍山，河北的秦皇岛、唐山，山东的济南、泰安、淄博、枣庄等。
岩溶塌陷对城市建筑、铁道、公路、矿山设施、桥梁、农田以及人民生命财产会造成严重损害，而且破坏水源与生态环境。仅国内铁路线及场站已发生重大塌陷50余次，累计中断行车1700小时以上，造成行车颠覆事故多起，仅治理费用已逾亿元。贵阳、昆明、武汉、杭州、南京及广州等省会城市和桂林等20多个中小城市，都曾由于岩溶塌陷发生对城市建筑造成不同程度的破坏。
（五）荒漠化
荒漠化主要是指非荒漠地区，如绿洲或草场，由于天然或人为作用，生态环境受到破坏，使原来的耕地或草场逐渐演化为荒漠的过程。荒漠的主要特征是基本无地表水体，植被稀少，一般动物难以生存，形成荒无人烟的不毛之地。联合国环境署明确提出的荒漠化概念是“由于人类不合理的活动所造成的干旱地区土地退化”。天然作用形成的荒漠化一般演变过程非常缓慢，例如气候干旱化，往往要经过几百年或上千年的时间；而人为作用形成的荒漠化，在短短几十年时间内，就可造成严重后果。
人类活动造成荒漠化的原因很多，例如森林、植被的人为破坏，盲目的大规模垦殖、拓荒以及草场过度放牧等。但很多地区的土地荒漠化主要是由于水资源开发不合理造成的，以河西走廊的石羊河流域最为突出。
根据全国荒漠化土地普查结果，我国近几十年来的荒漠化土地面积增加越来越快。从20世纪50年代到70年代，荒漠化土地年均增长1560km2。进入20世纪80年代，每年增长2400km2。每年因荒漠化危害造成的经济损失高达540亿元。
荒漠化带来区域气候恶化，突出地表现为沙尘暴和扬沙天气的剧增。我国西部干旱区是中亚沙尘暴区的重要组成部分。1950～1993年，该区域发生强沙尘暴76次，年均1.76次；而1990年以来，仅特强沙尘暴年均发生率就超过两次。特强沙尘暴造成的直接经济损失均过亿元。例如1993年5月5日，发生在新疆、甘肃、宁夏和内蒙古部分地区的一场特强沙尘暴造成的直接经济损失达5.4亿元；1998年4月袭击西北12个地、州的沙尘暴造成的直接经济损失达8亿元；1998年4月18日，新疆准噶尔盆地、吐鲁番盆地遭遇的特强沙尘暴造成的直接经济损失超过10亿元。
⑹ 水利工程的建设对环境产生哪些影响
一，水利工程建设导致气候环境差异性扩大，气温升高
水利工程建设对于降雨量、气温、大气、风力、雾气等气候环境的影响是十分显著的。主要原因是水库大坝等水利工程扩展建设，使得原本的水资源系统发生改变，河流水、地表水、地下水等水系统因为人为作用聚集或分散，造成局部水因子聚集量超标或骤减，产生水量失衡，破坏了原有的气候环境。
首先，例如在水库大坝灌溉工程分布密集的地区，因为水分子集中在水库上空，造成水库区域内湿度高，蒸发量也会有所增加，减少了库区降雨量，城市地区则会相对增加降雨量，并且由于降雨量的增加，再加上城市废气污染严重极易导致城市地区出现雾霾天气，影响人们生活的同时更加有害人类的身体健康。
其次，由于水库等水利工程的建设是将大量水资源引入到人工开凿的地面区域内，这样的工程模式改变了水量平衡，让原本的陆地聚集了大量水源影响空气内部结构，造成气温年平均值呈上升趋势，加快温室效应程度，导致气温持续升高。
二，水利工程建设影响河流水位，破坏水文环境平衡
河流是陆地水资源的主要组成部分，也是水利工程重点控制调节的关键内容，水利工程建设对于河流的治理与规划改变了人类的生活，加强了城市建设，保证了人们的能源需求，其中水力发电这一重要措施大大满足了生产生活用电需求，使水利工程建设成为了解决民生问题的重大发展性课题，然而水利工程在供应人力所需的同时对于水文的影响也是最直接的。
主要表现在建造水库大坝灌溉发电等水利工程时打破了水势结构、河流流量、水资源分布等原有平衡格局，为了满足发电、灌溉等要求所使用的节流泄洪等手段导致水位出现不合理管控，上下游植被、水量、生态都受到严重影响，破坏了生态环境也造成了水质的大面积污染，最终影响人们的日常生活。
三，水利工程建设影响地壳承受力，引发地质灾害
水利工程建设的主要内容是控制与利用地下水与陆地水，虽然针对的是水资源体系的治理，但其影响是多方面的，其中一项就是往往被人们所忽视的关于对陆地环境的影响。陆地因水利工程建设产生的影响不被人们所重视的原因是其影响过于深远，水利工程建设中水量大量聚集导致地壳压力过大，影响板块平衡，形成地震等地质灾害。除了对深层次地壳的影外，对于地表土壤也存在着一定的破坏，水利工程建设过程中节流蓄水改变水量等措施导致水库下游农田土地的土壤养分流失严重，大面积土壤活性降低成为盐碱渍地，不利于植被、农作物等生长，降低农业生产率的同时对生态环境也有较大影响。
⑺ 大规模水资源开发利用过程中可能存在的环境影响有哪些
一、对当地水资源量肯定产生极大影响。如果取水位置属于国家调水保护区或水回功答能区，对于水域使用功能和生态环境都会造成极大的影响
二、如果取用的是地下水，可能会造成地下水漏斗区
三、退水布局不合理或者退水污染物回造成严重的水污染。
⑻ 地质环境对土地资源开发利用有何影响急急急急急。。。。。
地质环境：指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统，在长期的地质历史演化的过程中，各个圈层之间进行物质迁移和能量转换，组成了一个相对平衡的开放系统。而土地资源的合理利用是决定人类能否持续、健康、快速发展的重要问题，对实现可持续发展的战略目标，并且与提高土地资源利用效益具有重要的现实和指导意义。两者有紧密的连休，特别是地质环境对土地资源开发利用有巨大的影响，而地质环境是由于地球不断演化所产生的产物。亿万年来，岩石圈和水圈之间，岩石圈和大气圈之间，大气圈和水圈之间，通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡关系。人类所处的地质环境是在最近一次造山运动和最近一次冰期后形成的。影响着人类很多的地方，因此，为了促使社会、经济、生态系统的良性循环，将生态稳定、建设和发展作为中心任务，果断实施保护、巩固、发展的建设策略，加强水土保持，加强生态环境保护的科学研究和新技术的推广应用以及生态环境保护的科技支持能力。
人类和其他生物全部依赖地质环境生存发展，同时，人类又不断改变着地质环境，土地开发利用也是其中的一想改变。
在土地开发利用之前，需要观察好当地的地质环境，做好全面的调查。才能制定相应的措施。在开发利用土地资源中，密切注意地质环境，尽量减少对地质环境的影响。
①地质环境是生物的栖息场所和活动空间，为生物提供水分、空气和营养元素。地质环境的区域差异，导致生物向不同方向进化。生物是地质环境的产物，但又改变地质环境，例如土壤是植物和地质环境相互作用下形成的。生命在长期演化中,同环境愈来愈适应,因此生物体的物质组成及其含量同地壳的元素丰度之间有明显的相关关系。英国地球化学家E.哈密尔顿等人通过对人体脏器样品的分析发现，除原生质中主要组分（碳、氢、氧、氮）和岩石中的主要组分（硅）外，人体组织（特别是血液）中的元素平均含量和地壳中这些元素的平均含量具有明显的相关性（见图）。这说明人体是地壳物质演化的产物。②地质环境向人类提供矿产和能源。目前人类每年从地层中开采的矿石达4立方公里,从中提取金属和非金属物质。人类还从煤、石油、天然气、水力、风力、地热以及放射性物质中获得能源。矿产资源是经过漫长的地质时代形成的，属于不可更新资源,经人类开发利用后,很难恢复，因此矿产资源的合理开发和有节制地使用是非常重要的。③人类对地质环境的影响随着技术水平的提高而愈来愈大，例如采掘矿产,修建水库,开凿运河都直接改变地质、地貌；大规模毁坏森林草原，导致水土流失，土地沙漠化；矿物燃料的大量燃烧，增加大气层二氧化碳含量，造成全球气候异常;人类向地质环境排放大量工业废弃物,造成对有机体有害的化学元素如汞、铅、镉等在地表的浓度增高。
重点观察当地的地质情况，才能更好地掌握当地的土地情况。从而充分利用土地资源。所以地质环境对土地资源开发利用有重大影响。
⑼ 蓄水工程在环境地质方面的主要影响有哪些
水利工程对地质环境的影响：
修建水利工程需进行河床回开挖、两岸削坡等土石方工程答施工，均会破坏原自然山坡的稳定平衡，严重时导致滑坡、错动、坍滑等。大坝既高且重，蓄水后强大的水压力通过坝体传至地基和周围岩体上，有可能造成水库诱发地震、影响岩体稳定性和原有的地质构造的条件。此外还有库区淹没、岸边浸没、塌岸等地质问题。
环境地质对水利工程的影响：
主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄上湿陷、砂土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏，还包括地表岩土体的性质变化（地下水位上升促使的沼泽化、土壤盐渍化等）。主要调查研究和预测这些地质现象的发育规模、发展速度及趋势，并提出相应的工程技术措施来防止或减弱这些变形破坏。
⑽ 水资源开发利用的环境地质效应
3.2.1 环境水文地质作用
在水资源的开发利用中，地下水因其水质好，动态相对稳定故被许多国家作为主要的开发利用对象。美国大约50%的畜牧业和灌溉用水，40%的公共供水依靠地下水。而地中海岛国马尔他和位于西亚干燥高原的沙特阿拉伯，则100%的依靠地下水（表3.4）。
表3.4 典型国家地下水在供水中所占的比重
大规模地开发利用地下水，必然引起环境水文地质作用。环境水文地质作用是指地下水在人为和自然因素影响下，由水化学、水动力学、水物理学和生物学性质变化引起的对人类生产和生活环境的制约作用。按作用的机制，环境水文地质作用主要有环境水文地球化学作用、环境水动力学作用、环境水物理学作用、环境水文地质生态作用。各种作用的控制指标及其环境影响结果等列于表3.5。
表3.5 环境水文地质作用的类型及作用结果
3.2.1.1 环境水文地球化学作用
环境水文地球化学作用是指在人工干预下，在一定渗流和水文地球化学条件下，物质迁移、转化的作用，是决定污染物质迁移转化规律的主要作用。主要有酸碱作用、氧化-还原作用、吸附-解吸作用、络合与螯合作用、稀释和浓缩作用、生物净化与浓集作用、放射性衰变和细菌繁殖与衰亡作用，以及污染质在水中的弥散作用。通过这些作用，水污染物质在环境系统中发生迁移、富集、转化、分散、净化、毒性改变，从而造成水质恶化、公害病等不良环境影响，或使水体发生净化作用。
3.2.1.2 环境水动力作用
环境水动力作用是指由地下水动力要素变化而引起的地质环境中相互间的能量交换作用。通过荷载效应、应力腐蚀效应、孔隙水压力效应、潜蚀吸蚀效应等作用，破坏地质环境中不同单元间的力学平衡，引发地面沉降、岩溶塌陷等地质灾害。地下水位的下降，会造成水动力场各要素如水力坡度、渗透速度、水压力的变化。
3.2.1.3 环境水物理学作用
环境水物理学作用是指地下水对热能的传播和转化而引起的建筑物地基失稳和地下水水质变坏的环境作用。由于人工热流出物的影响，水温度发生变化可引起水体热污染，影响水质和水生生态平衡。
3.2.1.4 环境水文地质生态作用
水质、水量和水温等变化都可引起生态平衡的破坏。大量开采地下水造成的区域性水位下降，使包气带土壤水分减少，土壤结构破坏，出现土壤沙化和草原退化；不恰当的引水灌溉造成的地下水水位上升引发土壤盐渍化，从而破坏农业生态平衡；水污染物中氮、磷等营养物过多，可造成湖泊、海湾等水体中藻类灾害性的生长，使水体质量下降，危害水生生态系统。
3.2.2 水资源开发利用的环境地质正效应
水资源的开发利用对社会、经济发展起到了不可估量的作用，如果在科学评价，合理开发基础上利用，则会促使环境变化向有利于人类生存的方向发展，这种作用叫做正的环境效应。
3.2.2.1 地表水利用过程中的环境地质正效应
通过筑坝形成水库，以提高水位，调节径流，改善水质，实现灌溉、发电、供水、防洪、航运等综合效益所带来的环境正效应如下。
3.2.2.1.1 增加蒸发，利于防洪
由于水库增大了自由水面的面积，增加了蒸发损失，美国的大平原南部一些水库在降雨较少的年份，最大蒸发损耗达42%，这对于专为用于防洪而营建的小水库来说，水量损耗可以增加水库的防洪能力，因为它使洪水量迅速减小。美国大平原南部由于年蒸发量远大于年径流量，水库的防洪效益比美国其他地区都好，俄克拉何马州体格河上的25座水库的临时蓄洪作用使特大洪水淹没和洪泛平原的面积减少了23%。
3.2.2.1.2 调节径流
水库对径流的影响主要表现在对流量的调节作用上，使流量在时间上重新分配，使下游河道水流的长期和短期的变化幅度减小，有利于水生物的生活。
3.2.2.1.3 增加地下水的入渗补给量
水库修建后，往往在库区附近地区增大了地表水入渗补给时间和面积，促使地下水位回升，有利于减缓或防止地面沉降等地质灾害的发生。
当然水库的修建引起蒸发量的增大，从水资源角度来说是一种损失，也使用于灌溉、发电、航运等兴利方面的效益减小。
3.2.2.2 地下水资源开发利用中的环境地质正效应
合理开发利用地下水可以为当地带来下列环境正效应。
3.2.2.2.1 控制土壤返盐
土壤盐分变化与潜水动态密切相关。地下水位埋深越浅，潜水蒸发量越大，向表土输送的盐分就越多，也就越容易造成土壤盐渍化。反之，如果将地下水位控制在一定的深度，就能抑制土壤返盐，并使盐碱地得到改良。如河北平原石津灌区实行井灌与渠灌相结合，控制地下水位埋深在2.5～3m，使全灌区盐碱地面积由1972年的4.21×108m2减少到20世纪80年代的240×106m2；山东禹城试验区改引黄灌溉，为井灌，加上明沟排水，使盐碱地大幅度下降。整个黄淮海平原，自20世纪50年代后期大规模开采浅层地下水到80年代中期，盐碱地已减少了一半。
3.2.2.2.2 调蓄地下库容
在地下水位埋深较浅地区，合理降低水位可增大地下调蓄库容，有利于降水渗入补给。从1975～1988年，河北平原京津以南地区，浅层水水位平均下降了5.9m，腾空了地下库容2.9×1010m3，增大了地下调蓄能力。在黄河平原上，从1966年以后，地下水的开采不断增大，加上深挖河道降低地下水的排泄基准面，促进了地下水的水平排泄，使该区地下水位埋深长年处于2～3m的状态，增强了降水入渗能力，也减少了地表径流。
3.2.2.2.3 改善水质
傍河开采地下水，激发河流补给，不仅供水稳定，而且利用岩层的天然过滤和净化作用，使难于利用的多泥沙河水，转化为水质良好的地下水，为沿河城镇和工业集中供水提供水源。北京、西安、兰州、西宁、太原、哈尔滨等大城市，大型供水水源地都是傍河取水型的。
3.2.2.2.4 减缓土地沙漠化
利用深层地下水灌溉，可以增加土壤水含量，促进植被生长，减少土地沙漠化面积。
3.2.3 水资源开发利用的环境地质负效应
随着社会经济的迅速发展，人类对水资源开发利用量不断增加，常常改变了水资源的自然循环过程、方式和强度，从而给当地环境带来一系列不利的影响，这种现象称为环境负效应。
3.2.3.1 区域地下水位下降，局部浅层水资源枯竭
地下水的动态变化，实质上是其补给与排泄两个环节宏观上的综合表现。例如在含水层中，补给水量大于排泄水量，便引起水量增加，水位上升；反之，则水量减少，水位下降。从一个地区来说，地下水未经大量开采之前，基本上处于一种动态均衡状态，地下水位大致保持相对稳定。但是，随着人类生产活动加剧，地下水多年平均开采量超过多年平均补给量，就会破坏这种动态均衡状态，消耗含水层的“储存量”，其结果就出现了直观上的地下水位逐年下降。
地下水超量开采的直接后果是区域水位持续性下降，地下水降落漏斗范围不断扩大。日本东京地区、美国加利福尼亚中央谷地、墨西哥城等处均因大规模开发地下水而造成区域地下水位下降，局部地段浅层含水层中的地下水已趋枯竭，出现出水量减小，水位降深加大，吊泵甚至井孔报废现象。
我国的华北平原水位下降较普遍，深层水水位每年以3～5m的速率下降，天津、沧州、衡水、德州一带降落漏斗已连成一片，面积达3.18×104km2。其中沧州漏斗面积达9830km2，漏斗中心水位埋深达78m。浅层水水位降落漏斗分布于北京市及京广铁路沿线的保定、石家庄、邢台、邯郸到安阳一带，面积达1.89×104km2。我国苏-锡-常地区，随着近些年乡镇企业的发展，地下水利用量逐年增加，由于开采地点集中，时间集中和开采层次集中（多开采第Ⅱ承压水），致使自80年代中期以来，地下水位以平均0.5～1.5m/a的速度下降，区域地下水降落漏斗1996年就超过了5000km2，吴县、锡山和武进3市漏斗中心水位埋深已分别达65m、75m和80m。
区域地下水位下降，不仅直接造成取水工程效益下降或报废，还会诱发泉水断流，地面沉降、岩溶塌陷、地下水质恶化等生态环境问题。
3.2.3.2 泉水流量衰减或断流
北方旅游城市的部分著名岩溶泉水，因泉域内地下水开采布局不合理，在泉水周围或上游凿井开采同一含水层的地下水，导致泉水流量衰减，枯季断流，甚至干涸。如山东济南岩溶泉群（趵突泉等）枯季出现断流。山西太原晋祠泉流量已由20世纪50年代的1.98m3/s，逐渐衰减，至90年代初已断流。西北内陆干旱区，由于在黄土带大量开采地下水以及在出山口过多兴建地表水库及在戈壁带修建高防渗渠道，改变了河水对地下水补给的天然条件，河水渗漏补给量大量减少，造成山前冲洪扇泉水溢出流量大幅度下降。如甘肃河西走廊石羊河流域，20世纪70年代的泉水流量比60年代减少五分之三，原有绿洲的泉灌区逐渐变为井灌区。同样，新疆吐鲁番盆地的坎儿井的水量亦出现了衰减，给农业生产和人民生活带来不利的影响。
3.2.3.3 地面沉降
地面沉降是指地面高程的降低，又称地面下沉或地沉，均指地壳表面某一局部范围内的总体下降运动。地面沉降以缓慢的、难以察觉的向下垂直运动为主，只有少量的或基本没有水平方向的位移，可能影响的平面范围可达几千平方公里。在某些实例中地面沉降是一种自然动力地质现象，而多数是由人类活动所引起的，常以地壳表层一定深度内岩土体的压密固结或下沉为主要形式。
自19世纪末以来，随着世界范围内人类工程活动强度和规模的不断增大，许多地区陆续出现了地面下沉现象。在诸多实例中，由于人类抽取地下液体的工程活动而引起的地面沉降最为普遍。意大利的威尼斯城是最早被发现因抽取地下水而产生地面沉降的城市。之后，日本、美国、墨西哥、中国、欧洲和东南亚一些国家中的许多位于沿海或低平原上的城市或地区，由于抽取地下液体而先后出现了较严重的地面沉降问题（表3.6）。
表3.6 世界各地地面沉降概况一览表
我国从20世纪60年代起，在上海、北京、天津、西安等城市先后出现了地面沉降现象。处于渭河第二级阶地的西安市城区，地面沉降已经发展到了极其严重的地步，与之伴生的地裂缝等严重影响了城市的发展。许多楼房建筑物遭到破坏，多处道路、煤气和输水管道被错断，某些古建筑受到明显影响；钟楼在1971～1988年间累计沉降279.4mm，大雁塔向西倾斜886mm，向北倾斜170mm，南城墙西段曾因为地裂缝和沉降不均匀发生坍塌。1976年之前，西安地面沉降极缓，年平均沉降速率5.3mm，其后随着地下承压水开采量加大，承压水位下降，地面沉降与承压水位漏斗吻合，形成复合型沉降区。到1988年时，沉降地域面积达160km2，市区年平均沉降速率34.6mm，有7个沉降中心。其中胡家庙沉降中心累计沉降已达1 230mm，后村—观音庙沉降中心累计沉降量达1 330mm。市区地裂缝活动程度日趋剧烈，总长度达76.68km，垂直位移速率5～30mm/a，水平位移3～4mm/a。虽然西安市区地裂缝的产生与关中盆地的新构造隐伏断裂活动有一定的联系，但是地面的不均衡沉降也是其直接的诱因。所以地裂缝分布范围与地面沉降范围重合，地裂缝多沿着各个沉陷中心的一侧伸展。
图3.3 天津地区1965～1988年地面沉平均速率图
据王若柏（1994）研究，位于渤海湾平原的天津地区，在大量开采地下水之前的20世纪前半叶，水准观测表明，其新构造沉降速率为4～6mm/a。1923年开始开采承压水，1959年在天津市区发现地面沉降的现象。20世纪60年代后期工农业生产大规模开采地下水，其中1970～1971年平均开采地下水0.89×108m3，地面沉降速率为40mm/a；1972～1985年平均开采地下水（1.0～1.2）×108m3/a，地面沉降量为75～120mm/a；1986年关井减采，1988年开采量下降为0.67×108m3，地面沉降减缓为24mm/a。这显示地面沉降速率与地下水开采量成正相关关系。在整个天津地区，1975年地面沉降范围还只有600km2，有市区和宁河（汉沽）两个沉降中心；1979年时沉降范围猛增到4 000km2，天津、宁河和武清沉降中心扩大而联结为大型复合沉降中心；1983年时沉降范围增至6 000km2，各沉降中心沉降速率极高，如天津市区113.3mm/a、汉沽118.0mm/a、塘沽107mm/a、任丘40mm/a；1988年整个地区沉降面积达7 000km2，许多中等城市都发生沉降，形成一个规模巨大的多中心复合型沉降区（图3.3）。天津市区的工学院水准点，1996年埋设标高为3.39m，到1988年时仅有1.64m，反映出22a里地面累计沉降1.75m。市区沉降中心最大累积沉降量已达 2.62m之多。塘沽和汉沽的某些区域，地面出现负标高或者与海平面持平。由于地面沉降，市区出现污水外溢，海河河道泥沙大量淤积，汛期排洪不畅，沿河两岸出现沼泽化，海水倒灌，水质恶化，风暴潮灾害损失剧增。这一系列的环境问题，严重影响着当地经济、社会的持续发展。
上海市位于长江三角洲前沿，松散沉积物厚达300m。1921～1965年市区地面平均下沉1.76m，最大沉降量 2.63m。1966年采取控制措施以来，地面沉降得到缓解（刘铁铸，1994）。位于渤海湾的大港油田，地面标高1～3m。自从1965年投产以来，油田注水和生活用水大量抽取第四系淡水，使某些区域地下水位由0m下降到-80m（北大港），全区地面沉降0.808m，沉降中心下沉达1.70m。这使得油田管理系统变形甚至断裂，风暴潮和洪水危害油井、港口和各种建筑物（李德生等，1994）。
苏州、无锡、常州三市自20世纪60～70年代发现地面沉降现象，至1994年，三市沉降中心累计沉降量分别为1 407mm，1 140mm和1 050mm，三市因地面沉降造成的直接经济损失已达12亿元，间接损失无法估量。
地面沉降造成的危害极大，必须认真防治。具体措施如下：
（1）压缩地下水开采量，严禁超采。这是防止地面沉降的根本措施。应通过“开源节流”的方式，减少地下水的开采量，实行分质供水，优质优用，地下水仅作为饮用，工业用水尽量多利用地表水，推广循环用水技术。
（2）调整开采层次，尽量开发深层地下水。苏-锡-常地区的地面沉降主要是于开采“三集中”所造成，应实行科学规划，调整开采层次，如工业用水应尽可能利用水质相对差一点的第Ⅰ承压水，保护水质好的第Ⅱ承压含水层的地下水，只作为饮用水供水，改变目前饮水开发第Ⅰ承压层水，工业用第Ⅱ承压层水的现象，即人吃坏水，工业用好水的不合理现象。
（3）通过人工回灌等措施增加地下水补给量。上海市为了使地下水回升和达到控制地面沉降的目的，自1966年开始，以“冬灌夏用”为主，“夏灌冬用”为辅的区域性地下水人工回灌措施，使地下水获得了大量人工补给，市区地面随着区域水位的大幅度回升，由过去常年沉降转为“冬升夏沉”状态，并使地面沉降得到了基本控制。
（4）加强城市雨水利用工作。学习德国先进经验，运用生态学补偿原理，通过屋面集水，人行道使用渗水材料等技术，增加城市地下水补给量，减少城市无效径流，提高雨水利用率。
3.2.3.4 岩溶地面塌陷
岩溶地面塌陷指覆盖在溶蚀洞穴发育的可溶性岩层之上的松散土石体，在外动力因素作用下，发生的地面变形破坏。其表现形式以塌陷为主，并多呈圆锥形塌陷坑。自然条件下产生的岩溶塌陷一般规模小，发展速度慢，不会给人类生活带来较大的影响。但在人类工程生活中产生的岩溶塌陷规模较大，突发性强，且常出现于人口聚集地区，给地面建筑物和人身安全带来严重威胁，造成地区性的环境地质灾害。
由于岩溶洞穴或溶蚀裂隙的存在、上覆土层的不稳定性和地下水对土层的潜蚀搬运作用，采排岩溶地下水常引起地面塌陷。前者是塌陷产生的物质基础，后者是引起塌陷的动力条件。自然条件下，地下水对岩溶充填物质和上覆土层的潜蚀作用也是存在的，不过这种作用很慢，故塌陷较少，而且规模不大。人为采排地下水，对岩溶充填物和上覆土层的侵蚀搬运作用大大加强，促进了地面塌陷的发生和发展。此类塌陷的形成过程大体可分如下四个阶段：
（1）在抽水、排水过程中，地下水位降低，水对上覆土层的浮托力减小，水力坡度增大，水流速度加快，水的侵蚀作用加强。溶洞充填物在地下水的侵蚀、搬运作用下被带走，松散层底部土体下落、流失而出现拱形崩落，形成隐伏土洞。
（2）隐伏土洞在地下水持续的动水压力及上覆土体的自重作用下，土体崩落、迁移，洞体不断向上扩展，引起地面沉降。
（3）地下水不断侵蚀、搬运崩落体，隐伏土洞继续向上扩展。当上覆土体的自重压力逐渐趋于洞体的极限抗压、抗剪强度时，地面沉降加剧，在张性压力作用下，地面产生开裂。
（4）当上覆土体自重压力超过了洞体的极限抗压、抗剪强度时，地面产生塌陷。同时，在其周围伴生有开裂现象。这时因为土体在下塌过程中，不但在垂直方向产生剪切应力，还在水平方向产生张力所致。
图3.4 徐州市塌陷区土洞发育示意图
岩溶地面塌陷在我国许多城市均有发生，如桂林、徐州、常州等市。徐州市主要开发利用岩溶地下水，第四系松散层厚度5～30m，每天供水量40×104m3，大大超过其补偿量[每天（20～25）×104m3]，导致岩溶地下水位连年下降，漏斗中心水位埋深已大于90m，在上覆土层中形成了许多土洞。1992年4月12～13日，云龙区新生里2×104m3范围内发生岩溶地面塌陷，形成塌坑9个，最大一个长25m，宽19m，共破坏民房224间，直接经济损失4000万元，其土洞发育机制如图3.4所示。
3.2.3.5 海水入侵
沿海城市和地区在滨海含水层中超量开采地下水，造成咸淡水界面变化，海水侵入含水层，地下水水质恶化，矿化度及氯离子浓度增高。
海水入侵是沿海地区水资源开发带来的特殊环境问题，在国外广泛存在。美国的长岛、墨西哥的赫莫斯城，以及日本、以色列、荷兰、澳大利亚等国家的滨海地区都存在这一问题。
我国海岸线长达1.8×104km，沿海地区是我国经济发展的重点地区，海水入侵会带来严重的经济损失。如大连、锦西、秦皇岛、青岛、厦门等地，由于海水入侵，水质恶化、大量水井报废、粮食绝产、果园被毁、严重地妨碍了工农业生产和旅游业的发展。
莱州湾沿岸的莱州市，1976～1989年14a内，地下水可开采量为16.2×108m3，实际开采量达24.58×108m3，共超采8.38×108m3，形成了地下水降落漏斗，中心水位最低标高为-16.74m，引起了海水大面积入侵。旅大地区金州湾沿岸的大魏家水源地，从1969年建成投产以来，由于实际开采量（6.2×104m3/d），为允许开采量（3.1×104m3/d）的2倍，漏斗中心水位降深最大达13.58m，水位标高最低为-9.86m，引起海水入侵，水中Cl-含量普遍上升。
3.2.3.6 水质恶化
由于大规模开发地下水，导致区域水位下降，包气带厚度增加，促使环境水文地球化学作用增强，从而影响地下水的水质，这种现象在许多地区都发生过，徐州市尤为明显。由于大规模的超采，使该区地下水位以2m/a的速度下降，降落漏斗以每年8km2的速率扩展，因此引起了水动力场及水文地球化学环境的一系列变化。其变化较为明显的是地下水系统中氧化还原环境的改变，使原来地段变成了包气带，造成某些矿物及化学成分的氧化变成较易溶解的盐类。例如，残存于土壤里的在包气带条件下会被硝化而形成易迁移的和，其反应方程式为：
环境地质与工程
同时也促使包气带中难溶的硫化物变为易溶解的硫酸盐，加重了和的污染。由于硝化作用导致水中和离子增多以及pH降低，大大促进了CaCO3的溶解；同时当pH接近6时，又能阻止CaCO3的沉淀反应。因此，地下水中Ca2+、Mg2+离子含量总体上呈上升趋势；此外，由于水位的大幅度下降地下水流速增大，水循环交替加快，加强了氧化作用，增大了淋滤的路径，加强了淋滤作用，造成在灌溉污水及地表固体废物和粪便垃圾和淋滤水下渗过程中使包气带中大量易溶的钙、镁的氯化物和硫酸盐不断溶解，增加了地下水中Ca2+、Mg2+、离子浓度；同时由污染组分分解形成的CO2不断溶于水，使pH降低，使更多的碳酸盐矿物溶解，造成了大面积的硬度污染。
这类地下水水质恶化现象，在我国北方大量开采地下水的许多大中城市，如北京、石家庄、西安、呼和浩特、新乡、开封、兰州等表现得特别明显。例如，在我国为数不多的几个以地下水作为惟一供水源的大城市之一的石家庄市，市区大部分范围内的孔隙潜水，在60年代中期大量开采地下水的初期，矿化度一般仅为0.3～0.4g/L，总硬度一般为13～15德国度（扇间地带，因径流条件较差，其矿化度和硬度较高）；而到80年代中期，大多数地区的矿化度已上升到0.5～0.8g/L，硬度上升到17～25德国度。在地下水开采强度最大的区域地下水降落漏斗中心地段，矿化度达到了0.85～1.0g/L，个别点上已大于 1.5g/L，硬度达到30～33德国度，个别点上达到64.6德国度。另据河南省第一水文地质大队监测资料，新乡市区的孔隙潜水在1984～1989年的5a内，矿化度和总硬度均随着开采量的增加和区域地下水位降落漏斗的加深而迅速上升。每年，矿化度的上升速率为0.028～0.10g/L，硬度上升速率为0.5～5德国度。应特别指出的是，地下水硬度的大幅度升高，目前已成为北方城市地下水开采过程中水质恶化的一个主要问题。例如，北京市水源七厂，1964年投产时地下水的硬度为17～18德国度，1978年则升高到33.1德国度，平均每年以0.9°的速率递增。西安市地下水硬度的年增幅为1.03°～3.82°。兰州市年增幅为1.75°，其中，马滩水源地带供水井中的最高硬度值已达123.5德国度。据有关部门初步估计，我国北方城市，为软化地下水水质，每年需要上亿元费用。