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對我國地下水資源開采和利用的討論

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一、我國地下水開采現狀
  由于地下水的自我恢復周期較大,不合理的過度開采地下水必然會造成許多水環境問題。我國許多地區已經出現區域地下水位下降、地下水資源枯竭、地下水水質惡化、海水入侵、地面沉降、地面裂縫和地面塌陷等水利環境問題。
(一)地下水污染嚴重,水質惡化
  隨著經濟的高速發展和城市人口的急劇膨脹,近些年由于工業及生活廢水大量不合理的排放,而治理設施跟不上發展要求,從而導致城市地下水遭到不同程度的污染。根據國家環保局發布的2001年全國環境狀況報告,全國廢水排放量為650億t,其中工業廢水400億t,生活廢水250億t。
(二)地面沉降、地面坍塌和地面裂縫嚴重
  據不完全測定,全國已陸續發現具有不同程度的區域性地面沉降的城市有30多座,包括西安、上海、天津、太原、無錫、嘉興、寧波、常州等。如西安市用水主要開采深100~300m的承壓水。1972~1983年,最大累計沉降量777mm,平均每年30~50mm的沉降中心有5處,到1989年最大累計沉降量已達1.51m,沉降量100mm的范圍達200km。這些都與地下水開采量有直接的對應關系。
(三)地下水位下降,降落漏斗嚴重
  根據《中國水資源評價》,我國北方平原在20世紀70年代以前,不少地區承壓地下水可噴出地表,并且形成了許多著名的大泉,如濟南“趵突泉”、北京玉泉山、山西太原“晉聞泉”、河南輝縣“百泉”和河北邢臺“百泉”等。由于過量開采地下水資源,目前有些大泉已遭到不同程度的破壞。此外,在干旱地區,由于地下水與地表水聯系密切,當地下水資源過量開采時,就會造成區域地下水位大幅度下降,地表水消失,包氣帶增厚,草場、土地退化和沙化,導致綠洲面積減少。
  (四)海水入侵
  在近海(或干旱內陸)地區取水,由于過量開采地下水而改變其水動力條件,造成地下水位過分下降,常常會帶來海水(咸水)入侵使水質污染。這種事例在國內外屢見不鮮。如我國北方沿海某城市的水源地,在1964年以前咸水分布范圍離水源地2km,隨著地下水的開采,到1970年4月,離水源地僅1km.水質已經被污染,水量也有所減少(1959年單井出水量為46m/h,至1970年初減至20m/h,小者不足10m/h)。調查結果表明,根本原因在于強烈地開采地下水。
  二、地下水開發利用狀況
  地下水是貯存于地表以下巖土層中水的總稱,廣義地下水包括土壤、隔水層和含水層中的重力水和非重力水。狹義地下水指土壤、隔水層和含水層中的重力水。地下水具有地域分布廣、隨時接受降水和地表水體補給、便于開采、水質良好、徑流緩慢等特點。因此,具有重要的供水價值。根據地下埋藏條件的不同,地下水可分為上層滯水、潛水和自流水三大類。根據埋藏條件可把地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水。地下水是一個龐大的家庭。據估算,全世界的地下水總量多達1.5億立方公里,幾乎占地球總水量的十分之一,比整個大西洋的水量還要多。地下水可開發利用,作為居民生活用水、工業用水和農田灌溉用水的水源。地下水具有給水量穩定、污染少的優點。
  大氣降水和地表水是地下水的主要補給源。我國地下水資源分布極不均勻。北方黃、淮、海、松遼和內陸河5個流域(片)地下水資源計算面積占全國總計算面積的63%,地下水資源量年均為2551億m3,只占全國地下水資源量的31%。南方長江、珠江、東南和西南諸河4個流域(片)地下水資源計算面積占全國總計算面積的37%,地下水資源量年均為5737億m3,占全國年均地下水資源量的69%。地下水資源可開采量是指在可預見的時期內,通過經濟合理、技術可行的措施,在不引起生態環境惡化條件下允許從含水層中獲取的最大水量。地下水可開采量的大小不僅取決于地下水資源的補給條件,而且與開采條件密切相關,也就是說還取決于含水層厚度、含水層的滲透性能、宜井條件、生產或生活以及生態環境需求等開采條件。
  三、加強地下水的管理
  加強地下水資源管理,健全監督體制,規范人類活動的方式,達到延緩或消除水環境災害對社會經濟的影響。我國在地下水管理方面雖然取得了一些成績,但目前仍有許多方面需進一步加強。其一是我國用水效率不高。一方面水資源嚴重短缺,地下水超采嚴重,另一方面卻存在著嚴重的用水浪費現象。我國的用水量與美國相當,但GNP僅為美國的1/8。農業灌溉是用水大戶,其用水量占全國總用水量的70%,目前許多灌區還存在大水漫灌的現象,農業渠道利用系數僅為0.43左右,而發達國家達到0.8。城市工業用水利用率也不高,1997年我國工業萬元產值用水量為136m3,是發達國家的5~10倍。城市輸配水管網和用水器具漏水損失達20%以上,公共用水浪費現象也十分嚴重。其二是管理水平低。我國雖已頒發了許多水資源管理制度,但目前許多制度還不能有效地實施,不能真正實現合理開發利用水資源和對地表水、地下水的優化調度。
  科學管理有助于防止地下水水質惡化現象產生,包括減少污染物的產生和防止污染物滲入等。要加強科學管理必須做到:
(一)對城市的發展和水源地的建設做出全面規劃與合理的利用。為了我們要長期有效地利用地下水資源,就必須對地下水環境精心管理和保護,提高水環境的質量。
(二)清除污染源,大力開展預防污染物的治理工程建設,合理開采地下水,制止水源地上游新開耕地,確保自然植被生長。
(三)建設水源地各溝系統的管理工程,規劃明確的保護界限,設立明顯的宣傳標志牌,建設修復溝系的保護管理工程。種植產氧的植被工程,增強地下水的自凈能力。
(四)建立科學的管理體系,健全監控管理設施。實行有償用水制度,以促進節約利用水自用。
  四、加強地下水監測  
地下水監測是地下水合理開發利用、水資源管理和生態環境保護等方面的重要基礎,多年來,在各級政府的關心支持下,地下水監測工作取得了一定的成績。截至2002年底,全國水利系統共有地下水基本監測站(井)12679處(眼),監測項目包括地下水水位、水量、水質、水溫等要素。但地下水監測作整體還很薄弱,難以滿足水資源管理和調度的需要,存在很多問題,主要有地水井網密度不夠、監測設備陳舊、觀測和信息傳輸手段落后、地下水監測工作經費不足等。今后,要加強地下水監測工作,特別要盡早完成嚴重超采區、主要供水水源地、生態脆弱區、牧區的國家重要地下水監測站網和北方缺水地區地下水動態監測信息系統的建設。同時要加強地下水分析研究工作,特別是對于北方水資源短缺地區,更要重視地下水分析研究工作。如要加強地下水與生態關系的研究、地下水開采對下墊面影響以及造成河道徑流變化的分析、地下水預測預報研究、合理調控地下水提高農作物產量的研究、地表水和地下水聯合調度的研究等。這些研究對于水資源科學管理和生態環境保護具有重要意義。
  五、結束語
  保護地下水資源,保護自然資源和自然環境就是保護我們的家園,是我們每個人應盡的義務,只有每個人自覺自發地從點滴做起,才能實現資源的可持續發展,才能實現人類的健康穩定發展,才能實現人與自然的和諧發展。

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