国际水文地质学家协会进展

韩再生，王 皓，倪增石

(1.中国地质调查局, 北京 100037；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710054；3.中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北 石家庄 050061)

1 国际水文地质学家协会(IAH)[1]

国际水文地质学家协会(IAH)成立于60多年前，已经成为地下水专家领域中世界领先的国际协会，有4 100多名会员，分布在131个国家，在40多个国家建立了分会，成立了14个专业委员会，拥有2个图书系列和科技期刊《Hydrogeology Journal》。1956年9月在墨西哥城第二十届国际地质大会中正式成立IAH。协会第一次代表大会1957年召开于巴黎，其后在1964年加入了国际地质科学联合会。在最初的年份，IAH总部位于巴黎，在1979年之前，法国和德国的专家一直承担着主要角色[2]。在快速增长期，从1980—1989年，该协会的管理机构在荷兰，以后转到英国。20世纪80年代，协会会员增长速度超过一倍。IAH在1992年出刊《Applied Hydrogeology》，从1995年刊名改为《Hydrogeology Journal》。

水文地质学科发展不断产生新的方向，协会的适应体现在IAH大会和系列图书中，设立了新的专业委员会，反映出科学的方向。协会在世界范围内扩展，为国际社会提供水文地质服务。逐步发展信息沟通、在线访问、开放出版物和社交媒体论坛，建立了非常活跃的IAH青年水文地质学家分会。展望今后，协会会确保其专业委员会和网络富有成效，并适应变化，注重优先事项和问题；完善管理和合理保护地下水资源；参加重大国际水事件。协会提出地下水问题的战略概述，能源与地下水以及粮食安全与地下水的两个项目已经实施；努力吸引年轻的专业人士成为会员，积极参与协会活动。

2 IAH在中国的发展

2.1 中国代表参加的国际水文地质大会

1985年中国代表李慈君出席了第17届国际水文地质大会，辛奎德、林学钰、袁道先、陈梦熊等出席了第18届国际水文地质大会[3]。从那时起到现在，越来越多的中国水文地质学家出席了大部分国际水文地质大会。

近年来很多中国代表在会议上很活跃，在第45届和46届大会上中国代表是东道国以外参会人数最多的，展现了我国水文地质的成就和自信。越来越多的中国学者成为会议的学术委员会成员、主题演讲人和专业会议主持人。在2018年第45届大会上举办了“中国地下水可持续”专题研讨会，其学术论文在《Hydrogeology Journal》出版了特刊。2019年第46届大会针对缺水问题研讨了地下水管理和治理。2020年第47届和2021年第48届国际水文地质大会将分别在巴西和比利时举行。

2.2 IAH中国分会

中国国家委员会(IAH中国分会)成立于1987年，第一届主任是贾福海、辛奎德，秘书长籍传茂。自那时以来活动至今。当前IAH中国分会挂靠在中国地质科学院水文地质环境地质研究所。IAH在中国的会员一直在增长。越来越多的水文地质工作者对IAH的活动感兴趣，2019年有82位注册会员(包括香港和台湾)。中煤科工集团西安研究院是全球支持IAH的企业单位之一。IAH中国分会为所有会员和其他在中国的地下水科学家提供服务，促进水文地质的发展。在中国，几乎每年都举办有关水文地质和地下水科学的学术研讨会。很多学术研讨会是由IAH中国分会配合中国地质学会水文地质专业学会召开的。在每个学术研讨会上，都有超过百名的参加者。

2.3 在中国举办IAH大会

国际水文地质大会在中国举办过两次。主办单位分别是中国地质矿产部和国土资源部，部领导作为组委会主席，IAH中国分会为组织单位之一。第21届国际水文地质大会于1988年10月10—15日在广西桂林召开，主题是岩溶水文地质和岩溶环境保护。来自32个国家的450名代表出席，包括210位中国代表。依据2002年在重庆召开的中国分会决议，提交了再次举办国际水文地质大会的申请并得到批准，第34届国际水文地质大会于2006年10月9—17日在北京召开。会议的主题是地下水—现状和未来的任务。来自55个国家的500位代表出席了会议，其中280位来自中国，120位来自其他亚洲国家。在中国国土资源部的领导下，中国地质调查局和IAH中国分会组织了该大会。会议包括技术研讨会、野外考察和专题会，专题会议研讨了亚洲跨界含水层和世界地下水图项目。

2.4 IAH专业委员会

国际水文地质学家协会很多专业委员会在中国很活跃。当前有很多中国学者在这些专业委员会中任职，包括地下水和气候变化委员会的陈建尧，岩溶水文地质委员会的章程、姜光辉、袁道先、曹建华、何师义、刘再华、蒋勇军，含水层补给管理委员会的王维平、郑焰，跨界含水层资源管理委员会的韩再生，区域地下水流委员会的靳孟贵、蒋小伟，青年水文地质学家委员会的王俊智。区域地下水流动国际研讨会(理论、应用和未来发展)于2013年6月22—23日在西安举办，由IAH区域地下水流委员会、中国地质调查局、中国地质大学(北京，武汉)等组织。第八届含水层补给管理国际研讨会于2013年10月15—19日在北京举行，由IAH含水层补给管理委员会等单位组织，展示了中国水资源管理先进作法和含水层补给管理项目在世界的应用。

3 IAH在中国的活动

国际水文地质学家协会的宗旨是促进地下水科学技术进步和信息传播，在中国有多种活动形式[4]。

3.1 特邀专家来华讲座

Ken Howard教授在担任IAH的副主席和主席期间分别来华，2005年在中国地质大学(北京)的报告是关于世界城市地下水。2015年9月到西安访问了长安大学，演讲题目是“了解全球地球科学是缓解气候变化的关键”，“IAH和青年水文地质学家”，“与中亚有关的可持续管理跨界含水层”。作为含水层补给管理委员会主席的P.Dillon博士2009年访问山东省济南大学，做了有关给地下水人工补给的演讲。作为《Hydrogeology Journal》的主编，Clifford I.Voss博士是美国地调局的水文地质专家，他在2016年4月访问了中国地调局，作有关大数据地下水系统信息管理的报告，并与中国专家讨论。2016年访问了长安大学，2018年访问了中国地质大学(北京)。Stephen Foster博士也是IAH前主席，他近20年来多次访华，在清华大学、中国地质大学、水利科学院、水规总院等单位进行过数次演讲和讨论。作为区域地下水流理论的创立者，József Tóth教授2013年西安召开的国际会议上的演讲题目为“地下水流动的重力系统(理论和评价)”。此外，还有一些国际岩溶水文地质学家多次来华讲学。

3.2 IAH的期刊

该协会有自己的科学杂志和完善的图书系列，《Hydrogeology Journal》是国际水文地质学家协会杂志。前期在1992年推出《Applied Hydrogeology》杂志，其后杂志每年出4期。从2006年期刊蓬勃发展到每年8期,每年约130篇文章，其内容广泛，作者在地域分布上比较平衡。期刊的影响因子逐步增大。2007年引入在线访问。该杂志已经成为协会成员和全世界地下水工作者离不开的需求，期刊成为协会的成功范例。早期在编辑委员会成员中，中国人有费瑾、袁道先、籍传茂、薛禹群、韩再生和焦赳赳。其后中国学者越来越多，并随任期不断更换，目前有8位以上的中国和华裔水文地质学者担任期刊编委。IAH中国分会负责翻译期刊论文的中文摘要。《Journal of Groundwater Science and Engineering》杂志是一本英文国际自然科学杂志，主办单位是中国地质科学院水文地质环境地质研究所、IAH中国分会和中国地质学会水文地质专业委员会。创刊于2013年，每季度出版，在地下水科学与工程研究及其相关领域发表最新进展和成果。它将促进地下水的研究成果在中国与世界各国之间的交流，对解决紧迫的地下水环境问题作出贡献。

3.3 IAH书籍和中文翻译

IAH出版了很多书籍，包括历届国际水文地质大会论文集，水文地质国际成果系列书——“蓝色”系列图书，国际水文地质学家论文选系列书——“绿色”系列图书。这些图书在过去的60多年里促进和决定着地下水科学发展。很多IAH书籍被翻译成中文。它们中的大多数影响和推动着地下水科学在中国的发展。例如：最早有中国学者参加的第18届IAH大会的论文集《水文地质为人类服务》，在桂林的21届大会论文集《岩溶水文地质学和岩溶环境保护》，“蓝色”和“绿色”系列图书：《地下水脆弱性评价指南》《水文地质图指南和标准图例》《浅层地下水系统》《水文地质学史》和《可持续发展的含水层补给管理》等。József Tóth编著的《地下水的流动：理论、评价、利用》已被张人权、梁杏、靳孟贵等人翻译成中文，传播区域地下水流重力驱动的基础，2015年地质出版社出版。

3.4 IAH的奖项

国际水文地质学家协会设立了IAH荣誉会员、主席奖、杰出协助奖和应用水文地质奖，奖励全世界在水文地质领域作出杰出贡献的地下水专家。中国学者获得的奖项有：袁道先在北京1996年举办的第30届国际地质大会上获得IAH主席奖；张宏仁在北京 2006年举办的第34届国际水文地质大会上获得IAH荣誉会员；韩再生在克罗地亚的杜布罗夫尼克2017年举办的第44届国际水文地质大会上获得IAH应用水文地质奖；王焰新在西班牙的马拉加2019年第46届大会上获得IAH应用水文地质奖。还有一些中国学者在IAH的多个分会中获奖，以及在一些学术会议上获得优秀论文奖。

4 IAH水文地质战略系列[5]

国际水文地质学家协会近年提出了一个战略系列(IAH-SOS)，指导地下水资源和水文地质科学，目前仍在不断补充，已经发布的内容要点包括9方面。

4.1 生态系统与地下水

依赖地下水的生态系统是在保护生物多样性方面具有重要意义的子集，包括三种主要类型：水生、陆地和地下，需要评估地下水抽出的影响。地下水的化学改变、地下水的盐度和污染(含营养物和农药)会严重影响生态系统结构，并导致物种的灭绝。生态系统中微生物、动物和植物以及相关群落有些完全由地下水支撑，对另一些地下水的贡献也至关重要的。需要提高社会对地下水维持生态系统的认识，增加水文地质生态状况对人类福祉的影响的了解，将生态环境保护纳入地下水资源利用。

4.2 能源与地下水

应用水文地质是地热能源用于冷却/供热，以及核电、发电站选址及放射性废物处置所必需的，包括：可持续利用可再生能源、不可再生能源对地下水的影响，地下水抽水和利用的能源消耗，注入天然气和油井，碳氢化合物废物管理等。特别是低焓地热资源用于冬季加热和夏季空调的耦合热泵，核电站和废物处理，地下水条件是重要的考虑因素。地下水溢出的可能性是必须评估的众多危险之一，安全长期处置放射性废物是最终目标。此外，生物燃料种植需要大量的灌溉水，太阳能电池板需要水进行清洁，陆上油气开采需要充分的水文地质风险评估，非常规油气开发尤其是页岩气利用水力压裂技术，研究压裂液渗入导致地下水污染，需要水文地质学家和油气藏工程师监测和评估。煤层气开采和气化方面也有需求，碳捕获和存储需要更好地了解注入压缩二氧化碳的水文地质原理。对低焓地热开发的地下水系统响应进行长期监测，以评估可持续性并改进设计。在水文地质科学的基础上指导放射性废物安全地质储存库的选择。

4.3 粮食安全与地下水

全球粮食安全的关键是需要大量的水，地下水资源提供了全球用于灌溉农业的所有水的40%以上，地下水已被证明是确保粮食产量提高的关键。农业灌溉用的水井建设得到了显著投资，地下水利用使作物产量和农民收益都有了提高。但干旱地区灌溉农业是不可持续的，造成长期(半永久性)耗竭。土地使用影响地下水补给和质量，通过植物养分、盐度和一些农药影响地下水，导致污染扩散。要拟定含水层可持续管理，包括改进灌溉，地下水与地表水综合评价与联合措施，以提高农业生产力，避免土地流失，提高地下水补给，减少盐分和农药对地下水的污染，采取可持续资源管理。

4.4 全球变化与地下水

地下水构成了淡水主要储备，地下水资源为抵御气候变化的影响提供了极好的缓冲，从而支持人类对气候变化的适应。人类引起的全球变暖对地下水的影响仍不确定。古环境记录显示，地下水系统重大变化是过去1万至50万年间自然气候变化的结果，而且是可以测量的。在过去的50～100年里，补给的速率和盐度发生了变化。土地利用已经对地下水造成了很大的影响，而且还在加剧。农业生产和粮食需求是最大的地下水资源消耗。需要对地下水系统进行更详细的调查和长期监测，以确定其目前的资源状况和流动动态，并确认将来的趋势。需要对地下水系统进行大规模的时间和空间数值模拟，以较好的现场数据为约束，以了解如何应对气候变化。

4.5 人类健康与地下水

地下水供水对人类健康具有重大意义，大多数地下水的质量一直是影响人类健康和福祉的关键因素。水井代表着一种低成本、可靠和安全的水源，然而，一些含水层容易受到微生物和化学污染物的污染，有机污染物、砷和氟可能通过岩石溶解造成严重污染。优先行动包括：所有用于饮用水的地下水源必须有良好的卫生设施，以排除污染物进入的可能性。用于饮用水供应的含水层系统应接受系统调查、监测，评估潜在污染、脆弱性和实际污染危险，然后需要通过水源保护区加以管理。将具有严重风险水标记为不可食用。大幅度提高城郊地区和农村的卫生条件，继续并加强对病源生物和某些有机化合物的研究，指导地下水利用和保护。

4.6 城市与地下水

城市化是我们这个时代的全球现象，地下水是城市的主要供水来源，含水层是在气候变化和长期干旱下实现供水安全的关键。城市化极大地改变了地下水循环，包括含水层压力下降导致的地面沉降、建筑物和基础设施破坏。而水位上升可能导致洪水泛滥，造成公共危害和基础设施破坏。地下水质量需要更积极、更综合的管理。地下水往往是城市基础设施管理的责任，更有效和可持续地利用地下水，以便能够继续发挥其全部作用。在城市外建立供水设施和饮用水保护区，对城市地下水资源采用适应性管理。对城市供水、下水道和卫生设施、雨水排放和城市土地使用采取更综合的办法，以降低城市供水系统成本并提高其抗灾能力。

4.7 联合国2030年可持续发展目标——地下水基本指标

地下水已成为支撑人类福祉和经济发展的关键资源，为全球提供了约36%的饮用水供应、42%的灌溉农业用水和24%的直接工业用水。地下水是实现2030年联合国可持续发展议程的关键资源，界定新的地下水资源状况指标，加强现有的数据收集，更明确地关注地下水的水平、类型和模式。专业评估是实现目标的关键，用地下水状况、趋势和风险来解释可持续性对于实现指标至关重要。地下水系统(含水层)需要保护，要防止污染排放和不适当的土地用途，停止地下水系统的长期持续耗竭，这是处理全球问题的中心。可以使用含水层脆弱性、地下水动态和污染压力的信息解释地下水水质状况和趋势。世界卫生组织、儿童基金会和联合国人居署最新收集的数据，可作为确定水源安全和安全的手段。

4.8 采矿业与地下水

采矿业是一项与地下水密切相关的重大经济活动。地下水经常对采矿作业和矿山安全产生负面影响，要解决这些问题，就需要对水文地质有很好的认识。矿井水具有很强的地域性，排水可能会对地下水流态产生重大影响，其影响规模随着排水变化很大。在矿山关闭和排水之后，水位恢复并伴地下水水质变化。大多数采矿作业风险评估引入矿工的安全以及对环境造成的不利影响。所有类型的采矿(露天开采和地下采矿)和采石场与地下水相互作用，但必须区分煤、金属开采(包括铀)、宝石开采、盐矿开采、砂开采。地下水保护和质量保护应纳入采矿条例，实行终身法律责任。批准采矿开发和扩建之前，应要求利用现代调查技术进行系统水文地质评价，监测和报告矿井水量、地下水位和质量。需要有应急计划和适应性反应，以处理采矿活动造成的地下水紧急情况，加强采矿企业、其他环境利益攸关方和水资源管理机构之间的联系，以寻求解决地下水问题的解决办法。

4.9 气候变化适应地下水

气候变化对水资源产生重大影响，包括频繁的干旱和强降雨事件。地下水表现出良好的抗旱能力，含水层的存在是适应气候变化的自然解决方案。气候变化对地下水的长期影响还存在不确定性，全球变暖可能会导致地下水补给减少，影响浅层蓄水层的储量。水资源和供水机构应制定未来供水计划，对水源的标准、含水层管理措施、保护战略和监测网络，根据资源利用不断变化的实际情况提供许可的取水，在气候变化压力下确保地下水的长期可持续性。选择在雨水、径流和再循环废水的地区建立集水准则和示范项目。

5 结论

国际水文地质学家协会已成立60多年，促进了地下水科学的发展。自1985年以来，中国代表出席了大部分国际水文地质大会，展现了成就和自信。国际水文地质学家协会近年推出了水文地质战略系列。

我国水文地质事业的经验是始终与国家重大需求和国家经济社会发展一致。展望新时代水文地质的发展方向，践行“绿水青山就是金山银山”的理念，在绿色发展前提下拓展地下水科学，在更加宽广的需求中，发展在生态系统、能源、粮食安全、气候变化、人类健康、城市、采矿业中的水文地质。加强水文地质调查和地下水监测，积极探索和开发具有自主知识产权的设备工具、技术方法和模型软件。

强化综合运用遥感、物探、地面调查、监测等技术手段，充分考虑水循环特征，以及水资源与生态、土地利用等相互关系，分析水资源平衡及其影响因素，为水资源确权登记和科学管理提供支撑，为国土空间用途管制和生态保护修复提供依据。

推进地热能和其它清洁能源调查评价和勘查开发，打好蓝天保卫战，强化石漠化、沙漠化治理和矿山环境修复的水文地质管理。水文地质学家应服务于山水林田湖草系统治理，在建设生态文明中发挥应有作用。