研究目的与研究意义

1. 研究目的与研究意义

随着世界范围的水污染问题越来越受到人们广泛的关注，世界各国都为污染物的处理制定了更为严格的标准，工业废水和生活污水必须经过严格处理才允许排放。然而，目前地表水体中的许多污染物，特别是一些高浓度、有毒、致癌、致畸的难降解持久性有机污染物很难被彻底净化，或者由于处理废水量大、处理时间长，加上环保技术相对落后，造成大多数废水处理设备体积庞大，占地面积大，处理效率低下，处理工艺复杂，处理费用很高，致使许多工业部门的大部分污水根本没有处理或处理未达标就被排放到环境中，造成了地表水体的严重污染。由于地表水和地下水之间存在水力联系，已污染的地表水体很有可能进一步入渗污染地下水。值得重视的是，河流渗滤系统对入渗的地表水有一定的净化作用，而且这种自然净化过程成本低廉，具有很好的推广价值。因此，有必要深入研究已污染的河水在入渗地下水过程中被河流渗滤系统净化的机理和净化效果，从而更好地利用河流渗滤系统的净化作用，避免河水中污染物进一步对地下水系统造成潜在的危害。
针对不同水文地质条件、不同水质状况等实际情况，开展河流渗滤过程中污染物迁移转化机理及应用的研究，目前已成为热点问题。如德国很早就开始研究河流渗滤系统的净化作用，尤其是在1986年莱茵河发生污染事故之后，德国环境保护局等政府机构采取多种措施促进了对河流渗滤作用研究的不断深入，现已取得丰硕成果并部分运用于实践，目前，整个德国饮用水的供给总量中约16%是通过河流渗滤系统净化作用获得的。近年来，美国环保署也不断加大对河流渗滤系统研究的资助力度，仅2001年就资助了至少四个项目，总经费超过200万美元，例如在河流渗滤过程中，颗粒物及病原体的去除作用研究获得了536 000多美元的资助；同时美国在这方面的研究也取得了一些进展，并已在俄亥俄州、内布拉斯加州、肯塔基州和西弗吉尼亚州等地的城市供水处理过程中开始运用河流渗滤作用，并且呈现出不断增加趋势。受德国等国家多年理论研究和实践应用成果的吸引，匈牙利、韩国、瑞士等许多国家也相继开展了河流渗滤系统中污染物环境行为及其应用的研究。由于研究目的所限，而且发达国家水环境状况好转，严重污染河流比较少，因此，目前国外涉及污染河水在河流渗滤系统中的迁移转化机理及净化作用的研究较少，开展河流渗滤过程中污染物环境行为强化措施的研究尚不多见。
与德国、美国等国家相比，我国将河流渗滤系统应用于水处理的时间可能更早，但开展河流渗滤系统中污染物迁移转化机理及净化作用的研究却相对滞后，只是近年来，有宿青山等（1991，1993）、翁焕新（1995）、翁焕新等（1997）、俞艳荣等（1998）、马唐宽等（1998）、薛禹群等（1998）、谢水波等（2000）以及吴耀国等（1999、2000、2002a，b）、李金荣等（2004）利用野外监测手段和室内模拟试验开展了一些污染河流对地下水环境的影响分析与评价研究，发现河流渗滤系统对污染河水具有净化功效，但对河流渗滤系统中特定污染物的迁移转化机理的深入系统的研究未见报道，而关于其强化措施研究方面的文献也比较少。
大量的研究和实践应用表明，河流渗滤系统可以显著地去除河水中的有机污染物、氮素、颗粒物、病原体、微生物等。河流渗滤系统可以作为饮用水的预处理步骤，人类也很早就开始应用这一廉价的、有效的自然水处理技术，然而针对特定的污染组分在这个渗滤过程的环境行为是怎样的，其去除机理和去除效果如何等一系列问题的室内模拟试验研究相对缺乏，因此有必要加强相关研究，为野外强化措施提供科学依据和治理根据。
傍河取水是开采地下水的重要方式之一，也是在实践中应用河流渗滤系统自然净化作用的一种普遍方式。傍河水源地地下水的补给源主要是河流的侧向入渗补给，因此，地表河流的水量与水质的好坏，对傍河地下水源地的开采量和水质影响均比较大。以前的研究多集中在海洋和湖泊水体中的沉积物-地表水界面作用对上覆地表水体的影响，却很少研究河流沉积层-地表水界面作用对地下水体的环境影响。而河流水动力条件比湖泊和海洋更加复杂，加上目前河流水体污染的严重性，特别是河流水体的富营养化现象的普遍性，以及有机污染的严重态势，污染物在沉积物-地表水界面发生的变化包括物理、化学、生物等一系列环境行为，而地表水在这些作用的影响下，对地下水环境的影响存在很大的差异。所以研究河流渗滤系统中的沉积物-地表水界面作用不仅可以深刻理解沉积物-地表水界面作用的内容，而且研究污染物在河流渗滤系统中的迁移转化机理，还可以为减少污染河流对地下水环境的负效应影响提供治理措施，因此，河流渗滤系统中沉积物-地表水界面作用的研究具有很重要的理论意义和应用价值。
近年来，随着工农业的发展，地下水有机污染日趋严重。美国地下水中的化合物约有200多种，其中有机污染物约占175种（Chih-Ming et al.，1997）。以色列某深部含水层中苯和甲苯浓度分别为700×10-9mg/L和400×10-9mg/L（Zoller，1993）。石油污染是我国石油化工地区土壤和地下水的主要污染类型，目前包括河北平原、南阳油田、山东淄博大武水源地、京津唐等地区都出现了地下水石油污染（郭永海等，1996；郭华明等，1999；徐绍辉等，1999）。其中苯系物（benzene，toluene，ethylbenzene and xylene，BTEX）不仅是燃油的成分，还是应用极为广泛的化工原料，微溶于水，易挥发，毒性大，难降解，在地下水中容易迁移，因此，这类挥发性污染物的发生、分布及其在环境中的归属得到国内外学者的关注（Bianchi et al.，1998；Busoon et al.，2003；Douglas et al.，2002；Lee et al.，2002；豆俊峰等，2006；李玉瑛等，2007；李志萍等，2007；沈学优等，2005）。鉴于我国地表水及地下水污染的普遍性、危害性及复杂性，以及目前本研究领域中存在的问题，开展本项研究不仅有助于探索上述基础性研究中存在问题的解决途径，而且可为地表及地下水环境有机污染治理、水资源规划、管理和保护提供基础资料。因此，本书的研究具有一定的理论意义和现实意义。

2. 研究的目的、意义

石家庄平原区是我国小麦主产高产区、华北平原浅层地下水超采最为严重的地区，以及气候变化和人类活动影响最为强烈的地区。自1972年发生区域性特大干旱以来，该区地下水开采量不断增大，累计超采量已超过180亿m3，地下水埋深已由20世纪60～70年代的10～15m，下降至目前的25～50m，地下水流场已由自然状态演变为“自然-社会”二元影响状态，纵向水流运动不断减缓，垂向水分通量交换不断增强，地下水流向已由自然状态下自西向东运动，转变为现状的由超采区四周向超采漏斗中心流动，严重影响了当地供水安全和经济社会的可持续发展。
石家庄平原区近5年平均(供)用水量达27.03亿m3，其中地下水(开采)供水量24.29亿m3，占总供水量的89.86%；农业用水量22.98亿m3，占总用水量的85.02%。在地下水开采量中，农业开采量20.28亿m3，占总开采量的83.49%。相对多年平均地下水开采资源量(13.62亿m3)，该区平均每年地下水超采量10.67亿m3。从石家庄市所辖的县区来看，除了石家庄市区和元氏县之外，其他县区地下水在当地总供水量中所占比率都在95%以上；新乐和行唐县的农业用水量占当地总用水量的97%以上，高邑、无极、藁城、晋州、辛集和赵县农业用水量占当地总用水量的80%以上。石家庄平原区农业用水比率最低的栾城县，为74.77%。这些县区农业灌溉用水，主要开采地下水，每年灌溉用水规模与气候变化密切相关。
有关石家庄平原区地下水演变的研究成果较多，包括气候变化、土地利用、工业开采、农业灌溉和人工回灌调蓄等，尤其是有关地下水模型和数值模拟研究。但是，有关该地区地下水流场演变的阶段性特征、机制和尺度效应问题研究较少，而且在石家庄地区未来地下水位变化趋势研究中，多采用水文概率理念，依据历史资料，建立未来气象背景条件，尚没有从GCM模式研究中比选构建未来气候变化的情景。
时间尺度效应是区域地下水演化研究中不应忽略的问题，与对所研究对象细节了解的水平和把握合理度密切相关。研究采用的时间尺度是否适宜，不仅影响对地下水演变特征及机制的认识深度，而且，影响对地下水演变过程的时间维及空间维的标识特征能否客观认识。因为尺度过小，不仅会增添不必要的繁重实物工作量，而且，还影响对长时间系列地下水流场演变规律和趋势的正确把握；尺度过大，某些阈值性特征可能会被掩盖或均化。区域性超采地区地下水流场演变过程和机制，是非线性耗散结构，存在混沌现象，需要寻找到适宜的时间尺度进行系统研究。只有适宜的时空尺度，才可能取得对地下水演化特征及其与主要影响因素之间的对应性、协调性和规律性的深入认识。
因此，通过区域地下水流场演变特征的不同时间尺度效应研究，明确了适宜表达地下水流场演变特征与机制的时间尺度，揭示石家庄地区浅层地下水流场演变与气候变化和人类活动之间的量化关系、阶段特征及形成机制，构建可信的未来50年石家庄地区地下水流场演变的不同气候情景，并开展不同气候情景下区域地下水流场演变趋势研究，具有重要的研究意义，它对于石家庄地区缓解地下水超采和提高地下水资源可持续利用性具有重要作用。
本书从历史气候变化对地下水流场演变的影响、人类活动对地下水流场演变的影响、未来气候情景对地下水流场演变的预测分析和水循环演化尺度效应研究等四个方面，分别阐述与本研究有关的国内外研究现状。
气温升高、降水量及降水类型等气候因素的改变均对地下水循环系统、地下水资源量及水质产生重大影响(Mahdiz et al.，2011；Bate et al.，2008；Timothy et al.，2011)，降水量增大将使地下水资源量有所增大，而气温升高，降水量减少将使地下水资源量有所减少(Numan，2009；Elias et al.，2010)，这种影响可能与土地利用变化有一定的相关关系(Christopher，2009)。
徐宜亮等(2006)针对石家庄平原区地下水量变化与降水量的关系进行了研究，认为两者之间具有明显的相关性。Jacek et al.(2007)认为，气候变化条件下地表水与地下水存在相互影响，且气候变化对地表水资源的影响程度大于地下水资源源量(Riasat et al.，2012)。刘艳丽等(2012)对降水、气温等气候因素对水资源的影响强度进行了研究。
气候变化与农业灌溉需水量之间关系密切，近50年来气候变化对我国农业用水量产生重大影响(吴普特，2010)。张光辉等(2006b，2013b)研究了华北平原农田区地下水开采量对降水变化的响应，认为区域农业开采量与年降水量之间存在互逆效应，即降水量增大农业开采量减少，降水量减少，农业开采量增大，滹沱平原区域降水量每减少100mm，农业开采量增加36mm。
Zhou et al.(2010)认为气候变化不仅影响水资源量，而且影响农业灌溉水量，气温升高，降水量减少将使农业灌溉需水量增大。Yang et al.(2008)研究了我国华北地区气候类型转变与农业需水量之间的关系，认为近40年来华北地区气候类型从干热型向湿热型转变，农业水分亏缺量明显减少，但是并没有缓解该区的农业缺水程度。Yoo et al.(2012)以韩国8处灌区为例研究了气温升高对农业需水量的影响，认为2025年前该研究区作物需水量增加7.0%，2055年前增加9.2%，2085年前增加12.9%。
气候变化是引起地下水开采量增大、地下水位下降的重要因素。张光辉等(2006b，2013b)的研究结果表明，河北平原年降水量增减的同时，同期地下水补给量与开采量呈互逆变化规律：年降水量变化通过地下水补给量减少与开采量增加或补给量增加与开采量减少的互逆耦合，对地下水系统水量均衡状态和水位变化影响强度加以累加，且在相同降水变量条件下旱化过程的影响强度大于雨量增加过程的影响，在连续枯水年份这种影响具有较大的潜在灾害性，滹滏平原地下水位下降不仅与地下水开采量有关，而且与该区降水量减少有关。Gh Jeelani(2008)也认为春季降水量的增减与地下水开采量之间呈逆相关关系。刘中培等(2012)认为，开采量增大和降水量减少是引起石家庄地区地下水位下降的主导因素，开采主要影响地下水位的年际变化，而降水主要影响地下水位的年内变化。
一、人类活动对地下水流场演变的影响研究
近50年来，随着人类活动强度的逐步增大，研究区地下水流场发生了异变。王金哲等(2009b，2010)提出滹沱河流域平原研究区浅层地下水埋深整体大幅度下降的区域特征和从西部山前、北部河道带和东部向西南方向逐渐增加的分布特征，并进一步量化了人类活动和滹沱河流域平原区浅层地下水之间的关系，认为人类活动对浅层地下水的影响经历了从不占主导作用到逐渐占主导作用再到几乎完全占主导作用三个阶段。胡君春等(2011)也研究了近50年来石家庄地区地下水位演化特征。
人类开采是地下水流场演变的主导因素。朱延华等(1995)用灰色关联度法分析了石家庄地区地下水位下降的主导因素，认为石家庄地区水动力环境演化受到开采量和降水量的双重影响，且开采量的影响大于降水量。许月卿(2003)认为近50年来引起太行山前平原地下水位持续下降的主要原因为开采，其次是河川径流和降水量，如果从供水水源角度分析，农业灌溉影响是该区地下水位下降的主导因素，其次是工业用水和生活用水。
张光辉等(2008，2013b)认为人类开采是滹沱河流域平原区地下水流场发生异变的主导因素，地下水开采强度的持续增大引起该区地下水系统发生异变。1971年之前地下水系统处于平衡状态，之后由于地下水开采量持续增大，至1980年之后地下水系统严重失衡，降水量变化是地下水流场发生异变的另一个重要因素。
李新波等(2008)认为地下水开采和种植业布局的转变是河北南部平原地下水位下降的主要原因，大量开采地下水用于农业灌溉是导致地下水疏干的主要原因(Ahmed et al.，2009)。刘中培等(2012)认为降水量增减通过减少(增大)农业开采量来影响地下水位变化，即丰水年份农业开采量减少，地下水位下降趋势得以有效缓解，枯水年份农业开采量增大，地下水位下降趋势加剧。
王金哲等(2009a)认为间歇性过水条件下，河道过水对地下水的影响明显，且距河道越近，年际回升量越大，距河道越远，年际回升量越小。任印国等(2009)建立了石家庄东部平原区地下水系统的数学模型，并用Fellow软件进行了求解，预测了不同开采条件下地下水位的变化情况。孙晓林(2012)建立了滹沱河冲洪积扇地下水数值模型，得出了石家庄市区适宜地下水位在39～54m之间，藁城适宜地下水位在22～43m之间。
水利工程的修建是影响地下水流场演变的重要因素。费宇红(1999)通过建立数学模型预测了黄壁庄水库副坝截渗对下游地下水系统的影响，认为截渗后坝下地下水位整体呈下降趋势，但不同地区降幅不同，其中鹿泉市下降幅度较大，石家庄市区及鹿泉南部下降幅度较小，地下水降落漏斗将不断扩大(王宏等，2006)，副坝防渗的截水量在6200万～6500万m3之间(贺鹏，2009)，且越向下游、越靠近边界地带，截水量越小。
Yang et al.(2002)认为，流域上游水利工程的修建是造成太行山前平原地下水位下降的重要原因，农业区每年必须减少180mm的灌溉用水，才能维持目前的地下水位，黄壁庄和岗南水库等大型水利工程建成后使滹沱河下游地下水的补给减少，从而导致该区地下水流场发生异变(王秀艳等，2006)。Juana et al.(2010)认为，流域上游水利工程的修建使白洋淀地表水径流量大幅减少，地下水开采尤其是农业开采是该区地下水位下降的主要原因。
杜尚海等(2010)利用数值模型法模拟了南水北调工程调水区和受水区不同丰枯条件下地下水库的人工补水效果，认为石家庄平原区每年补水量在4.64亿～8.72亿m3之间。Shu et al.(2012)建立了太行山前平原地下水流场数值模型，认为南水北调工程可以缓解石家庄地区的用水压力，但不能从根本上解决整个区域地下水位的下降趋势，有效利用南水北调中线工程、污水灌溉和改变灌溉制度体系是解决地下水位下降的可行办法。
地下水调蓄工程对地下水流场具有一定影响。孙桂平等(2000)、费宇红等(2002)、崔秋萍等(2011)和王宏等(2003)对石家庄地区地下调蓄库的位置、调蓄潜力、库容、可行性及效益进行了分析。张光辉等(2007b)在阐明地下水库调蓄库容的有关理念、评价原则和方法的基础上，揭示了南水北调中线石家庄受水区可利用地下水调蓄库容为19.11亿m3，并预测了在利用南水北调客水、减少开采量和利用当地雨洪进行地下调蓄的条件下，未来10年和30年地下水位和地下水降落漏斗面积的发展趋势。王志华等(2010)对滹沱河地下水库入渗试验成果进行了初步分析，得出动水条件下单位河长每天入渗量为38万m3，趋于稳定的单位河长每天入渗量为32万m3，单位面积每天入渗量为1.47m3；对滹沱河地下水库的建设条件进行了系统分析。于开宁(2001)以石家庄市为例研究了城市化对地下水补给的影响，认为城市化会降低大气降水对地下水的渗透补给，但城市化的最终结果是导致地下水补给量的增加。
农业活动是地下水流场演变的重要原因之一。王贵玲等(2005)认为农业节水措施可有效缓解太行山前平原区的地下水位下降趋势。在不同水文年，降低灌溉满足率和提高灌溉水有效利用系数均能有效涵养地下水源，且改变灌溉满足率效果更为明显(彭致功等，2012)，如果灌区节水灌溉率能达到50%以上，灌区平均地下水开采量减少量可达43mm(Xu et al.，2011)。谭秀翠等(2012)认为石津灌区净入渗水量峰值出现在5月，灌溉水是地下水的主要补给来源，渠灌区、井渠双灌区和纯井灌区的灌溉入渗补给系数分别为0.21、0.16和0.09。Yang et al.(2006)利用DSSAT软件模拟计算了华北山前平原小麦和玉米需水量对地下水位的影响，认为灌溉需水量每增加100mm，该区地下水位下降0.64m。
Hu et al.(2010)认为农业开采量减少25%可以阻止石家庄平原区地下水位的持续下降，减少35%可以使地下水位恢复到1956年的水平。严明疆等(2012)以晋州地区井灌区为例研究了小麦、玉米生长季节降水量与地下水开采量的关系，认为在枯水年份降水量与地下水开采量关系明显，而在丰水年份开采量仅与小麦生长季节降水量有关。张光辉等(2013b)认为，滹滏平原地下水位下降与农业灌溉具有密切的相关关系。
二、未来气候情景对地下水流场演变的影响研究
Yang et al.(2003)利用WAVES软件研究了气候变暖和降水量变化对太行山前平原区土壤含水量的影响，认为气温升高和降水量减少使土壤含水量急剧降低，在气温升高2℃的情景下，降水量需增加20%才能扭转土壤含水量的下降趋势。Neman(2009)以地中海西岸为例研究了气候变化对该区地下水补给量的影响，认为该区在气温升高6℃，降水量减少16%的情景下，地下水补给量可能减少50%。
Elias et al.(2010)认为在气温升高3.3℃的情景下，伊利诺伊州水资源量可能减少13%。Li et al.(2010)利用SWAT模型研究了海河流域CCSR/NIES、CGCM2、CSIRO-Mk2和HadCM3四种大气环流模式在A2、B2排放情景下的水资源变化情况，认为该区水资源量变化阈值在-19.8%～37.0%之间，土壤水分含量变化阈值在-5.5%～17.2%之间，农作物蒸发量变化阈值在0.1%～5.9%之间。Christopher et al.(2011)的研究表明，在A2排放情景下到2080年英格兰中南部地区的地下水补给量将减少4.9%。
陈皓锐等(2012)利用GMS-MODFLOW研究了河北省吴桥地区A1B、A2 和B1 三种气候情景下未来40年的地下水运动规律，认为未来40年虽然该地区降水量将分别增加4.1%、5.37%和3.86%，但是地下水位仍然以16.9 cm/a、18.5 cm/a和19.3 cm/a的速率下降。Mahdi et al.(2011)等研究了气候变化对阿塞拜疆东部水资源量的影响，认为在A1B、A2和B1三种气候情景下该区水资源量均急剧下降。Lucila et al.(2012)研究了气候变化对西班牙松斯纳拉地区水资源量的影响，认为在A2和B1排放情景下该区地下水补给量最大可减少18%。
三、水循环演变尺度效应研究
根据肖笃宁(1999)的尺度效应理论，水文过程的持续性与其采用的研究尺度关系密切，如果采用细尺度进行研究，水文过程会表现出较多细节信号，甚至可能出现剧烈波动，如果采用粗尺度研究水文过程则表现出较好的持续性。
水文学和水文地学中的尺度问题，仍然是目前的前沿课题之一。高超等(2012)通过引入SWIM水文模型，将15种不同分辨率的DEM数据输入水文模型，发现DEM分辨率降低导致水文模型对降水等反应敏感。陈芬等(2012)运用分布式水文模型HEC-HMS，通过福建晋江西溪流域次降雨径流模型的尺度检验研究，认为随着时间尺度增加，降雨强度明显变化，导致峰现时间延迟。张东海(2013)基于SWAT模型水文过程的尺度效应分析，提出采样30～300m网格水平下，汉江上游地区土地利用格局变化对水文过程的影响不敏感，网格大于300m时土地利用格局变化影响相对明显，且对水文过程影响也进一步复杂化。李新杰等(2013)通过混沌理论和相间重构理论研究了不同时间尺度的径流序列混沌特性。张艳艳等(2012)对黄河下游平滩径流量进行了多时间尺度研究，认为存在5～6年和19～20年的周期变化过程。
地下水流场演变特征在不同的时间尺度上有所不同，即存在一定的尺度效应。孙海清(2007)用小波分析得出：广饶县井灌区地下水埋深存在2年和6年尺度的变化周期，且与该区降水变化周期较为吻合。吴东杰等(2004)用小波分析，得出了北京市西郊区地下水动态变化的周期尺度特征。
由以上研究成果可以看出，尽管目前已对石家庄地区地下水流场演变规律及演变动因进行了大量研究，但是这些研究多是从逐年(小尺度)降水、开采等某一因素或者降水和开采简单互动关系入手进行研究，缺乏从较大时间尺度，降水丰、枯交替周期变化尺度入手研究气候变化、人类活动和地下水流场演变之间的定量关系，从而揭示研究区地下水流场演变的机制机理。本书从地下水流场演变的尺度效应入手，通过合理划分标识该区地下水流场演变的阶段性特征，识别影响流场演变的主导因素，揭示该区地下水流场演变的机制机理。本书采用小波变换、地下水系统水量平衡原理和相关分析等研究方法，深入研究不同时间尺度下石家庄平原区地下水流场演变特征，进一步定量分析气候变化和人类活动对该区地下水流场演变的影响机理，构建未来50年该区地下水流场演变的不同气候变化情景，并对未来50年研究区不同气候情景下的地下水位变化趋势进行预测分析。

3. 研究的目的及意义

由陆—陆碰撞形成的造山带或许是地球表面最显著的地质特征（Dewey等，1973）。青藏高原地处亚洲大陆的南部，在大地构造上是全球著名的巨型东西向特提斯-喜马拉雅构造域的主体部分之一。由于其独特的自然环境和复杂的地壳结构，长期以来一直为广大地学工作者所瞩目，成为地球科学家竞相探索的对象。围绕它的成因和某些独特的地质现象，众说纷纭，莫衷一是。早在19世纪末叶，喜马拉雅山就被地质和地球物理学家当作地壳均衡的例证；而巨型推覆构造的发现，更激发了众多地质学家深入探索的兴趣。随着板块构造学说的兴起，这里被视为研究和解决造山带地质演化和大陆板块岩石圈发展模式的理想地区，是解决亚洲乃至全球构造问题的“金钥匙”。
Medlicott（1872）在研究印度中部晚古生代以来形成的地层时，提出“冈瓦纳系”一名，代表该地此一时期的沉积（Feistmantel，1876）。此后陆续证实，这种以冰川堆积和舌羊齿（Glossopteris）植物群为代表的沉积，普遍见于南半球各大陆。这是大陆漂移学说的重要依据之一。该学说告诉我们：印度次大陆本是分布于南半球的冈瓦纳的一部分，它是在白垩纪时从冈瓦纳分离出来并向北漂移的。
大量的地质、古生物和地球物理的证据（Gansser，1964、1980；常承法和郑锡澜，1974；徐仁，1973、1981）表明：雅鲁藏布江以南的喜马拉雅地区是属于印度板块的组成部分。有关印度板块向北漂移并与欧亚板块碰撞的文章中，多是以现今的印度次大陆（或包括喜马拉雅地区）作为一个整体进行研究的，其向北漂移的时间是从白垩纪中期开始的（朱志文和腾吉文，1984）。大印度的前缘俯冲于青藏高原之下也是基于上述思想（Bingham and Klootwijk，1980）。
印度与亚洲板块之间的碰撞也许是中生代末期以来所发生的意义最为深远的构造事件（Harrison等，1992；Rowley，1998）。它是喜马拉雅和青藏高原抬升的主要原因，并被认为对全球的地质、地球化学及气候效应起着主要作用。然而，令人遗憾的是，尽管人们对碰撞事件给予了极大的关注，但对于碰撞的起始时间尤其是陆间海相层最终消亡的时间的把握仍十分不确定，且各家所做的解释大相径庭。导致这种情况产生的主要原因是由于用来确定碰撞的方法各不相同，且这些方法一般是间接的（Rowley，1998）。
碰撞造山作用是一个在碰撞事件之后的均变过程。碰撞事件一般来说不会留下肉眼可以直接观察到的明显的地质记录。因此，我们必须利用碰撞事件发生前后产生的地质记录来限定碰撞事件的时间范围。在众多用来限定碰撞时间的方法中，碰撞前被动大陆边缘沉积物的时代与前陆磨拉石盆地沉积物所提供的年龄证据是目前所知的最直接有效的方法。碰撞后发生大面积海退，因为碰撞不可能沿缝合带同时发生，所以某些地区在碰撞后仍存在有残留海盆。残留海盆的消亡过程是大陆全面碰撞的完整记录，所以最高海相层的研究是恢复碰撞发生与发展的关键所在。
喜马拉雅造山带是世界上最新、保存最好的大陆碰撞带之一。雅鲁藏布江缝合带是印度与拉萨地块自白垩纪末期—古近纪初期碰撞拼合和新特提斯洋闭合的遗迹，其南侧的喜马拉雅地块是原印度板块北部被动大陆边缘的组成部分，发育一系列的逆冲-推覆构造。实际上，喜马拉雅地块是由一系列自南往北的逆冲-推覆岩片组成的，最终于中新世沿西瓦里克主边界断裂发生陆内俯冲时与印度板块拆离，构成独立的地块。基底的前寒武纪聂拉木群构成喜马拉雅山系的主脊；古生界—中生界为印度古陆的被动大陆边缘沉积，南侧的恒河盆地则是喜马拉雅造山带的周缘前陆盆地（Allen等，1986）。但是，这个周缘前陆盆地发育在印度板块内部，是伴随喜马拉雅地块沿西瓦里克主拆离—逆冲而在其前缘形成的晚新近纪—第四纪磨拉石盆地。沿西瓦里克带出露的陆相石炭系—二叠系（周详等，1988），说明恒河前陆盆地是在陆内克拉通盆地的基础上发展起来的。根据大陆碰撞带演化规律，被动大陆边缘沉积盆地消亡转换为造山带，而前陆盆地为盆转山的必由之路（许效松等，1999）。印度大陆北部的被动大陆边缘与亚洲大陆南部的活动地带边缘拼接的时间可能是在晚白垩世晚期—古近纪初期。在特提斯喜马拉雅带中生代被动大陆边缘沉积之上可能存在早期（晚白垩世—古近纪）的前陆盆地沉积，但由于后期的构造破坏和剥蚀而难以识别出来（周新源，2002）。刘宝珺等（1993a）的沉积学研究、Gansser（1994）的古生物研究、Beck等（1995）的地层学和沉积学研究，为该盆地的可能存在提供了重要依据。
藏南地区发育着西藏地区最晚期的海相沉积，曾是西藏特提斯演化晚期残留海盆的停留地，可提供关于西藏特提斯演化晚期及其最终封闭时间的良好信息。西藏特提斯晚期演化史的研究及其封闭时间的确定，对于印度与亚洲板块之间碰撞发生过程的研究无疑起着极为重要的直接的作用。这就是本书的研究目的及意义之所在。

4. 研究目的及研究意义

本书是在中国石油化工股份有限公司海相前瞻性研究项目“中上扬子构造地层演化差异性与成藏主控条件”及国家自然科学基金“中国南方中上扬子区叠合盆地沉积充填过程与物质分布规律”等项目研究的基础上完成的。笔者作为该两个课题的主要研究人员，具体参与并完成了子课题的总体研究目标设定、方法思路设计、成果研究等所有内容，因此综合以上课题作为笔者博士论文的基础资料，具有很好的研究基础，同时该选题也具有较大的挑战性和实际的应用价值。本书是以上两个纵向课题的进一步总结与提升。
四川盆地是世界上天然气勘探开发历史最悠久的气区，迄今已有2000多年的开发研究历史。研究区川东南地区位于四川盆地东南缘有利的天然气富集带上，曾经是20世纪四川盆地的主要天然气产区，为四川乃至我国天然气工业的发展作出过重要贡献。
川东南地区从20世纪50～60年代开始勘探研究，大部分钻井达三叠系和二叠系，并在二叠系、三叠系和侏罗系获得工业气流;仅有少部分井钻达志留系、奥陶系。近几十年的油气勘探已经证实，川东南地区在纵向上存在三大勘探领域，即上三叠统-侏罗系碎屑岩、石炭系-三叠系碳酸盐岩以及震旦系-志留系下组合(童崇光，1992;谢增业等，2005;张晓东等，2005)。中生界、古生界在纵向上发育多套生储盖组合，具备油气勘探资源基础，油气勘探前景较好。然而，几十年过去了，上震旦统灯影组-下二叠统气藏除二叠系气藏早已勘探开发，少部分钻井在志留系中有工业气流显示外，并无进一步的突破。目前仍以二叠-三叠系为主要产层，然而经过长期的开采，老区可采储量逐年减少，老层系的勘探发现也越来越困难，因而急需寻找新的勘探领域(老区新层系、新区老层系和新区新层系)，获得新的储量接替。
震旦系-志留系是川东南地区油气勘探的新层系、新领域。下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪组灰黑色泥岩和页岩是区内主要烃源岩，其中龙马溪组烃源岩最为发育。研究区下志留统小河坝组砂岩标准剖面出露在南川县龙骨溪小河坝，连续沉积厚度为158.8m。其余主要分布于川东、川东南及湘西等地区。小河坝组砂岩之下为龙马溪组黑色笔石泥、页岩作为优质烃源岩，之上有巨厚的韩家店组泥、页岩作为良好的盖层。因此，下古生界志留系具有良好的生储盖组合条件，且大面积被保存下来，埋藏适中，是很有勘探潜力的目的层系。在如此较好的勘探前景下，研究区是否具有较好的油气储集体便成为目前亟待解决的问题。

5. 研究目的及意义

对全球 1868 ～ 2004 年间发现的 910 个大型油气田（可采储量大于 6000×104t）的统计表明，50％的油气储量和产量来自碳酸盐岩（Roehel et al.，1985；Alsharhan et al.，1997；Horn，2005；范嘉松，2005），而单个碳酸盐岩储层油气田平均储量远远大于单个碎屑岩储层油气田平均储量。在中国，目前虽然发现了大量的碳酸盐岩油气储层，但是获得的油气储量和产量远远低于其他一些国家，世界的石油剩余储量与天然气的剩余储量之比大约是 1 ∶ 1，然而在中国却高达 9 ∶ 1（赵宗举，2008），对于碳酸盐储层来说，这个比值甚至更高。
我国海相碳酸盐岩油气勘探程度低、资源潜力巨大，近年来四川、塔里木、鄂尔多斯等盆地大型油气田的发现，开拓了我国海相碳酸盐岩油气勘探的新领域和新思路，引发了对碳酸盐岩储层油气藏的勘探热潮，特别是碳酸盐岩中的古岩溶储层已成为我国勘探研究的重点和焦点。南华北地区位于华北地台南部，地处中原和两淮地区，包括河南省和安徽省的大部分地区以及江苏省的西北部、山东省的西南部，其主体位于河南省中、南部。该地区地势西高东低、南高北低，其西部和南部为山地，即东秦岭伏牛山脉和桐柏—大别山脉，其中部和东部为江淮平原，由黄河、淮河冲积而成，总面积约 15×104km2。该区地质研究历史悠久，油气勘探取得了一定的进展，在济源凹陷和周口坳陷中、新生界先后发现了一些低产含油气构造，但总体上未能取得进展，特别是对下古生界的勘探一直未能取得突破。整个华北地区下古生界各沉积盆地是我国油气勘探的重要地区和层位，经过我国许多石油地质工作者的长期努力，在其周缘地区（如鄂尔多斯）奥陶系油气勘探已取得了突破性进展，为位于同一地台上的南华北地区奥陶系天然气勘探带来了光明和希望。现有研究表明，以河南、山东、江苏、安徽等地区为主的华北板块南缘奥陶纪沉积盆地海相碳酸盐岩发育，沉积厚度大，分布广泛，具有很好的勘探前景。因此，对南华北盆地奥陶纪海相地层的基本地质特征、不同时期沉积体系发育特征、时空演化特点进行研究，尤其是从全区角度出发对奥陶系进行层序划分与对比、层序岩相古地理研究、建立完善的层序地层格架以及从全区角度研究沉积演化过程中的古岩溶特征等问题尤为必要。
本书主要依托国土资源部油气资源战略研究中心 2007 年下达的“全国油气资源战略选区调查与评价”专项之一：“东秦岭—大别造山带两侧油气资源战略选区研究”之下属第三课题：“东秦岭—大别造山带北侧油气资源潜力分析与区带评价”的第一专题：“南华北地区中生界—新元古界层序地层与岩相古地理研究”，应用现代层序地层学、储层沉积学、古岩溶学等新理论，根据露头剖面、钻井剖面以及地震与测井等资料，系统开展奥陶系地层、沉积体系、层序地层及岩相古地理研究，建立南华北地区奥陶系层序地层格架，分析层序格架内古岩溶发育的层位、特征及控制因素。本书的研究成果不仅为南华北地区基础地质研究提供丰富的资料，同时也为该区奥陶系油气藏进一步勘探提供重要依据，进而也丰富了我国海相碳酸盐岩古岩溶的研究材料。

6. 研究目的与意义

一、为阿勒泰地区编制国土资源中长期发展规划提供参考
根据新疆阿勒泰地区实现国土资源可持续发展的目标任务，应用新方法利用可持续发展、民族发展理论等，结合阿勒泰地区区情，对阿勒泰地区国土资源综合开发利用与保护的现状进行深入分析、剖析存在问题。参考借鉴国内外国土资源整治与开发、区域国土规划等方面的成功经验与教训。研究探索新疆阿勒泰地区国土资源的开发利用与保护现状、存在问题等，制定阿勒泰地区国土资源综合开发利用与保护的战略，把综合开发、合理利用、资源环境保护三者有机结合，形成具有阿勒泰地区特色的国土资源综合开发利用与保护研究成果，为新疆维吾尔自治区、阿勒泰地区国土资源合理开发利用、保护及管理，以及相关决策部门编制资源及产业中长期发展规划提供参考。如为阿勒泰地区编制国土资源规划、土地、矿产、水资源、畜牧和草场、旅游资源规划以及相关产业发展规划提供参考。
二、促进阿勒泰地区经济社会可持续发展
党的十一届三中全会以来，阿勒泰地区经济社会发展迅速，综合实力明显增强，农牧业基础地位进一步巩固，基础设施建设得到进一步完善，各族人民生活水平明显提高。但由于历史、自然地理条件以及社会环境等多方因素的制约，阿勒泰地区仍属于经济欠发达地区，国土资源开发利用的程度相对较低、资源家底和潜力认识不清，资源性产业结构不够合理，管理体制机制仍存在一定的问题。本项目在对阿勒泰地区国土资源进行客观界定的前提下，对土地、矿产、水、草场与畜牧、旅游5种国土资源的现状、开发利用、问题等进行深入分析，理清地区优势资源产业发展的思路，摸清阿勒泰地区主要国土资源家底，评估资源潜力，并对其资源优势转化为产业优势的可能性和可行性进行客观评价，为该地区经济社会可持续发展提供翔实可靠的资料，为该地区制定和落实区域国土资源及产业、环保政策提供决策参考依据，从而促进该地区经济社会的可持续发展。
三、为西部大开发战略的实施提供区域国土资源综合开发利用等方面的实证支持
截至2012年末，西部大开发战略已经实施10余年。国家、部门及西部各省（自治区、直辖市）的相关政策措施有力地促进了西部国土资源的开发与保护，并取得了巨大成就。新疆维吾尔自治区、阿勒泰地区国土资源综合开发与保护也得益于西部大开发相关政策措施。
本研究通过西部大开发战略历史回顾，对新疆阿勒泰地区西部大开发战略落实中存在的问题进行了分析总结。在新的发展形势下，阿勒泰地区国土资源综合开发利用和保护战略的研究日趋紧迫，如何合理开发和优化配置主要优势特色资源，把生态环境的保护、治理和建设放在十分重要的地位，将是未来新疆及阿勒泰地区经济社会发展中的重大现实问题，也是阿勒泰地区可持续发展的基础保障。国土资源的综合开发与保护将有力地推进西部大开发战略的实施进程，为当地的经济增长提供发展动力，将更好实现资源效用最大化。
四、为边境少数民族地区开展相关研究提供参考和借鉴
阿勒泰地区是一个地广人稀、资源丰富、地缘独特、优势明显、发展潜力巨大的地区，同时也是一个经济欠发达的边境少数民族地区。因此，加快其经济社会发展，科学制定地区国土资源综合开发利用与保护战略具有十分重要的意义。本书以阿勒泰地区的土地、矿产等5种国土资源作为研究对象，研究提出区域国土资源综合开发利用与保护的战略。这种资源发展战略具有区域性、综合性和典型的特征，因而可作为国家国土资源可持续发展战略研究提供区域层面的实证研究素材及成果。从学术层面而言，本研究为我国其他与阿勒泰地区自然地理条件、经济社会发展水平等相近的边境少数民族经济欠发达地区，开展国土资源开发利用与保护战略和相关政策研究提供参考和借鉴。这在一定程度上促进其他边境少数民族地区经济社会的可持续发展。
五、为中国正在编制的国土规划提供区域国土规划实证研究支撑
2010年9月，全国国土规划前期研究和纲要编制工作正式启动。国家发改委副主任杜鹰表示，《全国国土规划纲要（2011～2030年）》将涉及未来二十年的国土规划，共有包括国土资源部、国家发改委在内的28个部委参与其中。这是我国首部国土规划纲要。本轮国土规划的定位是根据国家经济社会发展战略和国土自然条件，对国土开发、利用、保护和整治的统筹谋划和综合部署。本轮全国国土规划将突出资源环境承载能力综合评价，以自然资源禀赋和生态环境条件为基础，合理确定评价对象，明确区域国土开发利用的适宜性和限制性，选择合理的国土空间开发战略。在此基础上，统筹重大基础设施，调控产业结构布局，优化城镇分布格局，加强广域国土合作，促进国土协调发展，并推进国土综合整治。
《全国国土规划纲要（2011～2030年）》对资源环境承载能力综合评价，以自然资源禀赋和生态环境条件为基础，这种评价是全国性的、综合的、系统全面的。而阿勒泰地区国土资源综合开发利用与保护研究，是针对区域性的资源开发与保护战略研究，兼顾了生态环境保护和国土空间布局，以及国土综合整治方面的内容。本书努力为我国正在编制的国土规划提供一些区域国土资源综合开发与保护方面实证研究素材，特别是针对边境少数民族地区的国土资源开发与保护实证研究成果。

7. 研究目的与意义

（一）研究目的
农用地分等工作是国土资源大调查工作的继续和深入。通过农用地分等工作，可以在土地利用现状调查摸清重庆市农用地数量的基础上全面评价重庆市农用地的质量，推动土地资源管理由数量管理为主向数量、质量和生态协调统一管理方式的转变。农用地分等成果应用领域广泛，由此所建立起来的重庆市农用地基础数据库，将在土地利用、土地评价、改进征地制度等方面得以体现。当前，则在土地整理、征地制度改革、农用地流转、耕地占补平衡、农用地生产能力核算等方面得以应用。研究目的主要表现在以下 3 个方面：
（1）科学量化土地的数量、农用地质量及其空间分布状况，为实施“数字国土工程”奠定基础。
（2）为较好地落实耕地补偿制度，实现耕地占补平衡目标、耕地总量动态平衡以及耕地保护制度提供定量化标准和依据，以及时改进。
（3）为土地利用制定科学合理的征地政策和制度，提高农用地资源集约利用水平。
（二）研究意义
农用地分等工作是重庆市第一次针对全市农用地质量进行的最全面、最科学的研究和评价，摸清了重庆市农用地资源的质量状况及资产价值，揭示了重庆市农用地等别分布规律，对重庆市土地管理具有历史性、战略性重要意义，将为重庆市农用地质量动态监测等工作提供宏观决策参考。
1. 为政府决策和科学管理提供依据
农用地分等按照农用地的自然属性和社会经济属性，对农用地生产能力进行比较分析和定量评价，将为建立国家粮食安全保障体系及经济社会可持续发展服务，为政府决策和科学有效管理提供有力的技术支撑。
2. 为农用地定级与估价提供基础
农用地定级与估价是农用地分等工作的延伸，是对农用地质量更全面与更精确的评价。通过农用地定级与估价，可以科学量化区域内农用地的质量及其分布，为土地管理、耕地占补平衡、基本农田保护、征地补偿及相关土地管理工作提供科学依据。
3. 为按等级折算提供技术平台
运用农用地分等成果考核耕地占补平衡，达到耕地数量与质量并重的双重效果。因此，依据农用地分等理论及成果，分析重庆市耕地占补平衡面临的问题，探讨耕地质量占补平衡的评价方法，以建立耕地占补平衡折算体系，完善耕地占补平衡相关政策和制度，建立有效的评价和监督机制，最终保持重庆市耕地的农业综合生产能力。
4. 为土地整理复垦开发新增耕地评价提供依据和标准
农用地分等成果为建立土地整理复垦开发项目质量评价体系提供依据，运用农用地分等理论和成果进行土地整理项目竣工后的新增耕地质量评价并将其作为项目验收的依据，弥补了目前土地整理复垦开发新增耕地质量评价方面的不足，完善了土地整理复垦开发项目的评价体系。
5. 为重庆市土地利用总体规划修编和基本农田保护区的划定提供依据
运用农用地分等理论和分等成果中土地质量分布状况，研究其在土地利用总体规划修编、基本农田保护区划定中的应用，探索土地利用总体规划修编和基本农田保护区划定中耕地质量评价及应用的方法、程序和制度建设，提高土地利用总体规划修编和基本农田保护区划定的科学性。

8. 研究目的与研究意义

随着世界范围的水污染问题越来越受到人们广泛的关注，世界各国都为污染物的处理制定了更为严格的标准，工业废水和生活污水必须经过严格处理才允许排放。然而，目前地表水体中的许多污染物，特别是一些高浓度、有毒、致癌、致畸的难降解持久性有机污染物很难被彻底净化，或者由于处理废水量大、处理时间长，加上环保技术相对落后，造成大多数废水处理设备体积庞大，占地面积大，处理效率低下，处理工艺复杂，处理费用很高，致使许多工业部门的大部分污水根本没有处理或处理未达标就被排放到环境中，造成了地表水体的严重污染。由于地表水和地下水之间存在水力联系，已污染的地表水体很有可能进一步入渗污染地下水。值得重视的是，河流渗滤系统对入渗的地表水有一定的净化作用，而且这种自然净化过程成本低廉，具有很好的推广价值。因此，有必要深入研究已污染的河水在入渗地下水过程中被河流渗滤系统净化的机理和净化效果，从而更好地利用河流渗滤系统的净化作用，避免河水中污染物进一步对地下水系统造成潜在的危害。
针对不同水文地质条件、不同水质状况等实际情况，开展河流渗滤过程中污染物迁移转化机理及应用的研究，目前已成为热点问题。如德国很早就开始研究河流渗滤系统的净化作用，尤其是在1986年莱茵河发生污染事故之后，德国环境保护局等政府机构采取多种措施促进了对河流渗滤作用研究的不断深入，现已取得丰硕成果并部分运用于实践，目前，整个德国饮用水的供给总量中约16％是通过河流渗滤系统净化作用获得的。近年来，美国环保署也不断加大对河流渗滤系统研究的资助力度，仅2001年就资助了至少四个项目，总经费超过200万美元，例如在河流渗滤过程中，颗粒物及病原体的去除作用研究获得了536 000多美元的资助；同时美国在这方面的研究也取得了一些进展，并已在俄亥俄州、内布拉斯加州、肯塔基州和西弗吉尼亚州等地的城市供水处理过程中开始运用河流渗滤作用，并且呈现出不断增加趋势。受德国等国家多年理论研究和实践应用成果的吸引，匈牙利、韩国、瑞士等许多国家也相继开展了河流渗滤系统中污染物环境行为及其应用的研究。由于研究目的所限，而且发达国家水环境状况好转，严重污染河流比较少，因此，目前国外涉及污染河水在河流渗滤系统中的迁移转化机理及净化作用的研究较少，开展河流渗滤过程中污染物环境行为强化措施的研究尚不多见。
与德国、美国等国家相比，我国将河流渗滤系统应用于水处理的时间可能更早，但开展河流渗滤系统中污染物迁移转化机理及净化作用的研究却相对滞后，只是近年来，有宿青山等（1991，1993）、翁焕新（1995）、翁焕新等（1997）、俞艳荣等（1998）、马唐宽等（1998）、薛禹群等（1998）、谢水波等（2000）以及吴耀国等（1999、2000、2002a，b）、李金荣等（2004）利用野外监测手段和室内模拟试验开展了一些污染河流对地下水环境的影响分析与评价研究，发现河流渗滤系统对污染河水具有净化功效，但对河流渗滤系统中特定污染物的迁移转化机理的深入系统的研究未见报道，而关于其强化措施研究方面的文献也比较少。
大量的研究和实践应用表明，河流渗滤系统可以显著地去除河水中的有机污染物、氮素、颗粒物、病原体、微生物等。河流渗滤系统可以作为饮用水的预处理步骤，人类也很早就开始应用这一廉价的、有效的自然水处理技术，然而针对特定的污染组分在这个渗滤过程的环境行为是怎样的，其去除机理和去除效果如何等一系列问题的室内模拟试验研究相对缺乏，因此有必要加强相关研究，为野外强化措施提供科学依据和治理根据。
傍河取水是开采地下水的重要方式之一，也是在实践中应用河流渗滤系统自然净化作用的一种普遍方式。傍河水源地地下水的补给源主要是河流的侧向入渗补给，因此，地表河流的水量与水质的好坏，对傍河地下水源地的开采量和水质影响均比较大。以前的研究多集中在海洋和湖泊水体中的沉积物-地表水界面作用对上覆地表水体的影响，却很少研究河流沉积层-地表水界面作用对地下水体的环境影响。而河流水动力条件比湖泊和海洋更加复杂，加上目前河流水体污染的严重性，特别是河流水体的富营养化现象的普遍性，以及有机污染的严重态势，污染物在沉积物-地表水界面发生的变化包括物理、化学、生物等一系列环境行为，而地表水在这些作用的影响下，对地下水环境的影响存在很大的差异。所以研究河流渗滤系统中的沉积物-地表水界面作用不仅可以深刻理解沉积物-地表水界面作用的内容，而且研究污染物在河流渗滤系统中的迁移转化机理，还可以为减少污染河流对地下水环境的负效应影响提供治理措施，因此，河流渗滤系统中沉积物-地表水界面作用的研究具有很重要的理论意义和应用价值。
近年来，随着工农业的发展，地下水有机污染日趋严重。美国地下水中的化合物约有200多种，其中有机污染物约占175种（Chih-Ming et al.，1997）。以色列某深部含水层中苯和甲苯浓度分别为700×10-9mg/L和400×10-9mg/L（Zoller，1993）。石油污染是我国石油化工地区土壤和地下水的主要污染类型，目前包括河北平原、南阳油田、山东淄博大武水源地、京津唐等地区都出现了地下水石油污染（郭永海等，1996；郭华明等，1999；徐绍辉等，1999）。其中苯系物（benzene，toluene，ethylbenzene and xylene，BTEX）不仅是燃油的成分，还是应用极为广泛的化工原料，微溶于水，易挥发，毒性大，难降解，在地下水中容易迁移，因此，这类挥发性污染物的发生、分布及其在环境中的归属得到国内外学者的关注（Bianchi et al.，1998；Busoon et al.，2003；Douglas et al.，2002；Lee etal.，2002；豆俊峰等，2006；李玉瑛等，2007；李志萍等，2007；沈学优等，2005）。鉴于我国地表水及地下水污染的普遍性、危害性及复杂性，以及目前本研究领域中存在的问题，开展本项研究不仅有助于探索上述基础性研究中存在问题的解决途径，而且可为地表及地下水环境有机污染治理、水资源规划、管理和保护提供基础资料。因此，本书的研究具有一定的理论意义和现实意义。