地下水过量开采

地下水过量开采对环境影响及防治

摘要：由于连年超采地下水,水位持续下降,易造成地面沉降。超采范围之内的岩土层地下水释放,土层被压密,厚度降低,引起其上部岩土体沉降,上覆土层因自重和疏水向下移动、弯曲变形,一直发展到地表,引起地面变形,使建筑物倾斜、墙体开裂,造成巨大经济损失。所谓地下水的过量开采是指地下水的实际开采量超过了允许开采量。地下水开发利用不当，不仅会造成土壤盐渍化、植被退化等生态环境问题，而且由于过量开采地下水，因而引发严重环境质量问题。因此，允许开采量的准确确定是非常重要的，采取一定的措施合理开采地下水，及时防治，有效预防地下水过量开采对环境的影响。

关键词：地下水过量开采环境质量问题措施

1地下水开采过量的危害

地下水是我国城市，尤其是北方城市的重要供水水源。近年来，随着城市规模的扩大、工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高，对地下水的需求量日益增加。由于城市的工业过于集中市区，加之长期过量开采地下水，已引起了一系列的环境地质总是如地下水水位的持续下降、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、海(咸)水入侵、地下水污染等，这些环境地质问题已严重制约着城市的发展，甚至威胁着城市的存亡。

水资源紧缺已成为我国经济社会可持续发展的一大制约因素。我国地下水资源占到水资源总量的1/3，可利用的潜力较大，近年来，我国大力开展地下水资源开发与利用，但从管理水平上讲，与国外先进水平仍然相差甚远。

一半地区浅层地下水被污染目前，地下淡水天然补给资源约为每年8840亿立方米，地下淡水可开采资源为每年3530亿立方米，在中国城市用水量中，地下水比重超过30％的有400多座城市，其中一些北方城市中甚至80％的用水量来自于地下水。对地下水的旺盛需求导致一些地方出现地下水滥开采、超量开采等不合理行为，诱发了一系列地质灾害现象，给国家经济、社会和自然环境带来重大损失。

1.1地下水超采造成地面沉降

由于连年超采地下水,水位持续下降,易造成地面沉降。超采范围之内的岩土层地下水释放,土层被压密,厚度降低,引起其上部岩土体沉降,上覆土层因自重和疏水向下移动、弯曲变形,一直发展到地表,引起地面变形,使建筑物倾斜、墙体开裂,造成巨大经济损失。与岩土工程中的降水开挖相比,超采地下水造成的地面沉降影响范围非常大,据资料显示,美国长滩市1961年累计沉降量达9 m,休斯顿市1978年的沉降影响范围达到12 000 km2。需要说明的是地面沉降的原因包括自然原因和人为原因,超采地下水并非引起地面沉降的唯一原因,但是这种因抽取地下水而形成的地面沉降,是地面沉降现象中发育最普遍、危害性最严重的

一类。国土资源部南京地质矿产研究所主持的《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》显示,由于过量开采地下水形成“地面沉降”,对上海市造成了2 900亿元的损失,长三角地区经济损失近3 150亿元。

1.2造成局部地区水资源衰减并伴随地下水污染

水源地超量开采造成水资源衰减主要是井位布局不合理,供水井集中,以及超量开采,导致水源地地下水水位降深过大,形成地下水漏斗并逐年扩展。水资源衰减影响生产用水,造成的经济损失难以估量。地下水超采造成的地下水污染主要有两个方面的原因:第一,由于过量开采地下水导致岩溶塌陷,破坏上覆第四系隔水层,地表污水及劣质潜水通过塌陷段渗入;第二,由于过量开采地下水,造成水位降低,水量减少,同时水在地下净化时间变短,此外,水位降低和地下水漏斗的扩展则增加了地下水接受补给的范围以至于超出水源地保护区范围,实际就是扩大了受污染面积。这些原因都会造成水质变化。

对于农田,灌区内地下水盐碱不能向外排除,但同时增加了地下水补给区范围,周边沙漠等含碱地下水地区还要向灌区补给,含碱地下水不断下渗到深层,易造成土壤盐碱化。

1.3对于沿海地区,造成海水入侵,地下淡水盐碱化

海水入侵主要发生在中国沿海城市地区，由于大量开采地下水以后，引起海入回灌。问题比较严重的地区主要有大连市、秦始岛市、青岛市、厦门市以及北海等。由于不合理开发利用地下水造成的环境地质问题还有地裂缝、矿区地质灾害等。据了解，中国全国地下水的利用量占全国水资源利用总量的百分之十六，其中地下水开发利用程度最高的是华北地区，其地下水供水量占全区总用水量的百分之五十二。预计在二十一世纪，中国淡水资源供水需求矛盾突出的地区仍是华北、西北、辽中南地区及部分沿海城市。

一般情况下,陆地含水层的淡水水位比海水水位高,但经过长期大量抽取陆地淡含水层,会使其地下淡水水位低于海水水位,导致海水通过透水层(弱透水层)渗入陆地淡含水层中,这种现象称为海水入侵。它使地下淡水盐碱化,从而破坏地下水资源。

2防治地下水超采的方法

我国地下水管理水平落后，我国地下水管理与世界先进水平相差10年～20年。差距主要表现在3个方面:一是地下水系统管理模式粗放，对涵水层缺乏科学规划；二是污染水处理尚未实现商品化，地下水污染调查与修复水平不高；三是地下水自动化监测水平较低，地下水污染本底不清。

从长远考虑，应加强地下水的监测，掌握地下水的动态，在已有监测站网监测的基础上，逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设，提高地下水动态变化监测水平和预测能力。涵养、保护地下水资源、与生态建设相协调、加强地下水科学地开发利用，都应成为今后工作的战略目标；挖掘潜力，节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用、加强有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。

2.1在政策和法规上

行政管理方面,建立统一的地下水资源管理机构,实行规划开发,统一合理调度,如在市区内逐步停止自采井,统一调度使用城市供水;培养一批地下水资源监测、科研队伍,加强对事故处理的能力,同时为科学管理提供依据,建立完备的应急预案、水质监测、预警监控体系和严格的监管制度。在资金支持上,完善投入补偿机制。要加大对饮用水水源保护区的投入,研究制定优惠政策,多方筹集资金,用于饮用水水源地环境保护工作。法制管理方面,认真贯彻国家有关地下水资源管理的方针、政策及法规,制定符合地方实际情况的地下水管理条例,加强地下水资源环境保护与节约用水的宣传教育。