全面了解地下水，依法加强地下水保护（上）
一、地下水的形成
埋藏在地表以下的水，我们把它们统称为地下水。广义的地下水是指地面以下赋存于土壤和岩石空隙中的水。通常理解的地下水是指含水层中可以运动的饱和地下水，属于狭义地下水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。
地下水形成的基本原理是：地表水在地下渗透、沉淀、蒸发、蓄积等过程中，经过长时间的自然作用，产生了一种新的水文地质现象，即地下水。地下水主要赋存于地下岩石中的空隙、裂隙、孔隙和岩溶等介质中。
地下水的形成必须具备补给来源、储水空间、地质条件。地下水的补给来源包括大气降水、冰雪融水、地表河流、湖泊、凝结水等。土壤和岩石中存在大量的大小不同的孔隙、裂隙、溶隙，甚至可以形成非常巨大的地下暗河和溶洞，这些空间就是地下水储存的空间。地下水贮存空间大小、连通性以及空间分布等影响地下水的分布与运动特性。
二、地下水用途和获取方式
（一）地下水的用途广泛，主要表现为资源属性和生态属性。
（1）地下水具有资源属性。地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。由于地下水水质良好，分布广泛，水量稳定，因而成为农业、工业、生活和景观用水的重要水源，同时地下水对协调自然环境也有着非常重要的作用。此外，一些特殊类型的地下水还具有医疗价值、工业开采利用价值、地热资源开发利用价值等。
（2）地下水具有生态属性。地下水在维持生态环境系统演化与发展过程中发挥着重要的作用。地下水超量开采所引起的地下水位大幅度下降，将造成地表植被干枯死亡、生态退化、水土流失、河流湖泊萎缩消失、荒漠化等严重的生态问题。
（二）地下水获取方式有两种：天然地下水露头、人工开采。
（1）天然地下水露头：即地下水通过泉水等自然排泄方式向外界输送水量。泉是地下水的天然露头，山区丘陵及山前地带的沟谷与坡脚，常可见泉。
（2）人工开采：包括井孔抽取、渠道、坑道开挖等。农村地区常见的大口井、压水井，这是最为简单的地下水开采方式。城镇的集中供水多采用工艺更为复杂、深度相对较深的开采井群的方式开采地下水，通过管道输送到水厂经过净化处理，进入输配水系统实现供水。
三、地下水类型划分
（一）按照埋藏条件，地下水分为包气带水、潜水和承压水
（1）包气带水是指埋藏于包气带中的地下水，存在于地下水面以上，分为土壤水带、中间带和毛细水带。包气带是介于地面与地下水面之间的地带。包气带中的水是以气体状态存在的气态水，或是因静电引力而吸附于颗粒、裂痕、溶洞表面的结合水，或是因毛细管作用而存在的毛细管水，以及“过路”重力水。过路重力水出现于雨后不久，这时下渗水的重力效应大于固体质点表面对水的引力，因而水向下运动。包气带水影响着植物生长与土壤的物理性质，但不能被开采取用。
包气带中如有局部隔水层存在，隔水层以上的透水层便可局部蓄水。这种水称为上层滞水。它能自由流动，可以为人们所取用，但其水量不大，并有季节性变化：在补给充沛的季节水量大，在干旱季节水量少，甚至消失。在地形切割处，它也能以泉的形式排泄。
（2）潜水是地面以下第一个稳定隔水层上面的饱和水。它的上面没有稳定的隔水层，主要是通过包气带和大气相通。潜水层的顶面，称为潜水面，即地下水面。潜水面和下伏隔水层顶板之间的距离称为潜水层厚度：潜水面到地面的距离称为潜水的埋藏深度。
潜水面有高低起伏，水就顺着潜水面的倾斜方向从高处向低处流动，流动的速度很慢，每天仅数厘米或每年若干米。流速取决于潜水面的坡度和岩石空隙的大小。正是因为潜水运动的速度慢，具有一种堆积效应，以致潜水面的高度是在高地者高，低地者低。深部的水因受上覆岩层的强大压力，也可以运动，流向压力小的河、湖之中。
潜水存在于孔隙、裂缝或洞穴中，分布广泛。潜水的埋藏状况决定于自然地理环境和地质条件。山区由于地形强烈切割，潜水埋藏深度可达十余米，几十米或更深：平原区地形平坦，切割微弱，潜水埋藏一般在几米以内。同一地区潜水的埋藏深度具季节性变化：雨季或多雨年份补给充分，潜水面上升，埋藏深度变浅，且水量丰富；干旱季节或干旱年份出现相反情况，水井可以变成干井。与此相应的是：在雨量丰富及地形切割强烈的地区，潜水的循环和更新较快；在干旱气候地区潜水因蒸发而浓缩，其矿化度较高。潜水由于埋藏浅，分布范围广，是常用的水源。一般民用井都是取用潜水。
（3）承压水是充满于上、下两个稳定隔水层间的含水层中的水。承压水因被围限在两个隔水层之间，承受着静水压力。如穿孔打穿隔水层顶板，水便能沿着钻孔上升，甚至喷出地表，成为自流井。如地形条件不利，承压水只能上升到含水层顶板以上某一高度。
承压水是在岩性、地质构造、地形等条件相互配合下形成的，其中地质构造有决定性意义，最适宜的地质构造是向斜盆地或单斜盆地。下图所示为一向斜盆地，含水层中心部分埋没于隔水层之下，两端出露于地表。含水层从高位一侧的补给区获得补给，向低位一侧的排泄区排泄，中间是承压区。在补给区和承压区之间地下水有水位差，产生水头压力，故在排泄区形成上升泉。
从总体看，承压水因含水层的面积较大、水量较丰富、排泄范围有限且动态比较稳定，因而是比较理想的地下水源。
承压水的矿化度不一。如补给、径流及排泄条件好，水的循环快而充分，则水的矿化度就低，水质就接近于下渗补给的大气降水和地表水；反之，水的矿化度就高。如四川盆地存在许多大型承压水层，其上部含水层中矿化度低，小于0.5g/L，为淡水，往下，含水层中水的矿化度逐渐增大，由1～10g/L增至200～300g/L。
承压水只有在含水层出露于地表，或在与地表连通处才能获得补给。如补给条件不佳且位于深部者，一旦被迅速而大量开采，就易出现水位持续下降，直至枯竭现象。因此，不能认为压力高的承压含水层就是最好含水层，更不能认为这种水源可以“取之不尽，用之不竭”。
