地下水资源可持续利用展望

我国地下水水资源可持续利用研究进展及展望

摘要: 地下水是水资源的重要组成部分，既是重要的经济资源，也是一种消耗性的自然资源，在经济社会高速发展的时期，对地下水资源开发和利用必须依据地下水的固有特性，合理开发，综合利用，逐渐协调好地下水开采与保护的矛盾，实现地下水采补平衡，改善生态与环境，实现地下水资源和我国社会经济的可持续发展。

关键词: 水资源；地下水；生态与环境；开采量；可持续利用

1 引言

地下水是整个水资源系统中极其重要的组成部分，与地表水相比，地下水具有分布广、水量相对稳定、水质好、不易受污染、就地开采、投资少、见效快等特点，在供给居民生活用水、支撑经济发展、维持生态平衡等方面具有重要的作用。随着人口增长和经济发展，地下水开发不合理、供需紧张等问题的加剧，地下水资源可持续利用越来越受到人们的关注。

地下水水资源的可持续开发利用，就是地下水水资源的开发利用要满足人类社会对水资源的需求，同时也要满足保护其不受由于人类开发利用而导致的破坏和枯竭。实际上，目前对地下水水资源的管理、优化和决策方面的研究，其最高目标就是实现地下水水资源的可持续性开发利用。具体来讲，未来的研究重点仍然包括水量和水质两个大的方面。

在水量方面，研究水资源的区域循环视律、进行水资源的评价、预测和管理。其中采用人工方法对水资源进行调节以达到最优化是非常重要的，如利用人工补给地下水、流域间调水等措施来解决水资源在时间和空间分布的不均匀性问题等。此外．水资源并非取之不尽用之不竭，因此在未来还要大力提倡节约用水，开展节水方法技术的研究工作。

在水质方面，应加强地下水污染的预防研究，如地下水脆弱性编图、地下水防护带等寄。因为地下水一量遭受了污染，对其进行恢复治理是非常复杂和困难的：同时也要研究己污染地下水的恢复补救方法技术，此外，对大然劣质地下水的改良和再利用技术的研究也具有非常重大的意义。

2 我国地下水资源及研究现状

地下水资源在我国水资源中占有举足轻重的地位，由于其分布广、水质好、不易被污染、调蓄能力强、供水保证程度高，正被越来越广泛地开发利用。尤其在中国北方、干旱半干旱地区的许多地区和城市，地下水成为重要的甚至唯一的水源。据计算我国可更新地下淡水资源总量为8700亿方，占我国水资源总量的31%。

我国著名水文地质专家、两院院士张宗祜指出，我国地下水资源约占水资源总量的三分之一。地下水资源开发利用正在迅速增加，上世纪70年代，我国地下水年均开采量为572亿立方米；80年代，增加到748亿立方米；到上世纪末的1999年已达1058亿；近几年，这个数字一直在每年1000亿立方米以上。

20 世纪 70 年代以来，我国地下水开发利用规模大幅度增加。2005 年全国地下水供水量为 1038.8 亿立方米，比1980 年增加了 7 成多，占总供水量的18.4%。全国 660 多个城市中，利用地下水供水的 400 多个；农田灌溉地下水开采量已占地下水开采总量的 54.3%。至 2000 年，全国地下水累计超采已达 1531 亿立方米，其中 2000 年超采量约为 117 亿立方米，深层地下水超采达43 亿立方米。浅层地下水超采区 2000 年实际开采量是其可开采量的1～2 倍，个别地区甚至在 3 倍以上。全国地下水超采区已从 80 年代初的 56 个发展到 164 个，年超采 117 亿立方米。

3 过量开采引发的环境地质问题

随着社会经济的快速发展和地下水开发技术的不断提高，我国地下水开发正由浅而深、从点到面，开采层不断加深，开采范围不断扩大。张宗祜院士指出，近年来，由于地下水资源的过度开发与不合理利用，不仅加剧了供需矛盾，而且引发了一系列环境地质问题，给我国的经济、社会和自然环境带来重大损失。主要有：

(1) 地面沉降

地面沉降是由于超量集中开采地下水，造成地下水水位的大幅度下降，含水介质压密所至，在我国地面沉降比较严重的有北方的天津、沧州、西安、太原、南方有上海、阜阳市以及苏锡常地区。

(2) 地面塌陷

地面塌陷主要发生在岩溶水分布地区，特别是城市地下水集中开采局部地段较为多见。地面塌陷问题在我国分布较广，但受岩溶水分布的控制，南方的发生率高于北方，在南方地面塌陷问题比较严重的地区有水城、遵义、咸宁、黄石、湘潭等地，北方有临沂、泰安、枣庄等。

(3) 海水入侵

海水入侵主要发生在我国沿海城市地区，主要是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辽宁的大连市、河北的秦始岛市，山东的青岛市、福建的厦门市以及广西的北海等。

此外，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。

4 保护地下水资源的措施

地下水资源保护和合理利用应贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持科学的发展观，坚持“开源和节流并节约优先、治污为本，高效利用”和“人与自然和谐共存”的方针，实施以地下水资源的合理开发利用支持我国社会经济可持续发展战略。中外专家对我国地下水资源的保护提出了建议。国际水文地质学家协会主席史蒂芬·福斯特斯特提出，构建“公众意识”对加强地下水资源保护和科学利用至关重要。

贯彻以上方针，必须做到以下6个方面:

（1）实施地表水与地下水统一规划、联合调蓄、综合利用战略

按照地表水和地下水综合利用的思路进一步修订和完善流域和地区水资源开发利用规划。水资源开发利用必须以实现水资源的可持续利用为目标，以保持生态环境的良性循环为前提，坚持地表水和地下水联合调配、上下游统筹兼顾、综合利用的原则。水资源调蓄要实行从以地表调蓄为主向地表、地下联合调蓄的战略转变，充分发挥地表水库和地下水库各自的优势，取长补短，优势互补，综合开发利用水资源。

（2）调整开采井布局和开采量，控制最优地下水位战略

一是在地下水超采区调整井孔布局，压缩地下水开采量，增加人工回灌量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。以地面总允许沉降量和年允许沉降量为约束条件确定深层地下水开采量，同时充分开发利用浅层地下水资源，发挥浅层地下水具有接受降水补给量大、更新速度快的调节功能和优势。二是在引地表水灌区增加地下水开采量，减少地表水灌溉量，把地下水位控制在蒸发极限深度以下。三是合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置。

（3）以找水为主的多渠道开源战略

加大找水力度，发现和开辟新的地下水水源地，虽然目前已经开展了大量的地下水资源普查和勘探工作，但由于工作研究程度不一，仍存在一些空白区或研究程度很低的地区和含水层位，有许多亟待发现和开辟的新水源地可供开发和利用。对于解决中小城镇供水和缺水地区人畜饮用水问题起到极其重要的作用。（4）控制污染、综合防治的地下水资源保护战略

地下水有比地表水水质好、不易被污染的优势，但是由于地下含水介质的隐蔽性和埋藏分布的复杂性，地下水一旦被污染，治理起来要比地表水困难得多，所需成本也要高得多，有些甚至根本不可能得到彻底根治。所以，地下水更不能走“先污染、后治理”或“边污染、边治理”的老路。防治地下水污染，应坚持“以防为主，防治结合、防重于治”的方针。一是大力推行清洁生产，减少污染源，从源头上防治地下水的污染。二是建立地下水防护带，要根据水文地质条件和工农业生产布局，科学划分地下水防护带的范围和防护层位，并采取科学严格的防护措施，保证地下水水源地及补给区范围内的水质不被污染。要重视做好地