浅论地下水资源的合理开发利用

2011-04-12赵付军

湖南水利水电 2011年5期

赵付军

（新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院石河子市 832000）

地下水资源作为水资源的重要组成部分，是一种不可或缺的宝贵资源。地下水资源与地表水资源相比，具有以下特点：地下水资源空间分布较广，而且相对均匀；地下水资源具有时间调节性，是动态稳定的天然水库；地下水水资源水质较好，不易污染，但是地下水污染后很难治理；地下水资源的一次性利用投资较小，使用增减便利，但是运输成本较高。由于地下水的特点以及种种用途，我国通过各种地下水工程，对地下水资源进行大量的开采利用,但是同时也造成了一系列的环境问题，因此，必须合理地开发利用地下水资源，以确保地下水资源的可持续循环利用。

1 地下水资源的问题及危害分析

（1）地下水资源的过量开采。我国对地下水资源的开采利用过程中，由于建设的管井网过于密集，而且对于同一含水层采取集中开采的方式，在开采过程中缺乏相关的监督管理，水资源盲目开采利用现象严重，因而造成了地下水资源的主要开采部位水位的大幅下降，地下水资源超量开采现象十分严重。

（2）地质水文条件的改变造成地下水资源的补给因素减少。地下水资源一直处于动态变化的过程，除了受到自然环境等因素影响，人类的生产活动也对于地下水循环的补给有着重要的影响作用，例如在地下水资源的上游水源补给区修筑大型采水设施、水库等截流设施或者对河流湖泊进行大规模的人工改道，都会影响到地下水资源的补给。另外，地下水资源上流区域的水土流失、洪水淤积、矿山的疏干以及风沙沉积都会造成含水层的渗入补给，因而导致地下水位的下降。

（3）地下水资源开发利用的设计规划存在问题。目前，我国地下水资源的开发利用过程中存在着水资源规划不当的问题，地下水资源的开发利用在科学技术上需要复杂周密的合理规划。例如，在工业经济区的制定过程中，如果对于水文地质条件或水资源评价结果不完善，或者没有制定相关的完善措施，势必会造成地下水资源的过量开采，导致地下水水位的下降。

（4）地下水资源的过量开采造成地面的沉降。由于过量地开采地下水，因此造成地下水位的较大幅度下降，因而也造成了地下水水压力的下降，原本的地下水与沉积物压力平衡作用失去效果，造成地层的失水固结，从而导致地面产生沉降。过量开采地下水所造成的地面沉降一般发生在冲积平原或者大型的盆地地区，由于地下涂层的固结是一个塑性释水压密的过程，即使将来水位恢复，土层也不会回弹，造成永久性的地面下沉。

（5）地下水资源的利用不当造成咸水入侵。对于近海地区来说，由于近海地区的地下潜水含水层以及承压含水层与海水直接相连，在正常的情况下，陆地地表下的地下水向海洋中流入，因为地下水的含水层保持相对较高的水头，地下水资源与海水层之间是一种动态平衡，因而陆地的地下淡水含水层可以有效地防止海水入侵。但由于对地下水资源的过量开采，破坏了原有的动态平衡，导致地下水含水层的部分被海水侵入，而使水质恶化造成咸水入侵。对于我国西部地区，由于大陆的盐化作用，导致咸水含水层的形成，在地表下部相对较浅的位置，又存在着部分淡水含水层，地下水资源的过量开采，势必导致咸水层水位的上升。

2 地下水资源的合理开发利用

由于不合理的开发利用地下水资源，会造成地质、生态以及环境保护等方面的负面效应，因此需要建立地下水资源合理开发模式，在地下水的开发利用过程中，采取一系列的保护措施。在对地下水资源的开发利用进行规划设计时，应该全面地分析考虑各项因素，包括技术因素、自然环境、地下水资源的实际情况以及经济发展需要等。

（1）加强地下水资源的管理。首先应该严格控制地下水资源的容许抽水量，根据地域特性将地下水资源、经济、人口以及环境进行系统的分析和预测，对地下水资源的开发利用进行评价，在此基础上制定合理的地下水资源开发利用规划，统筹安排各个区域的地下水资源的合理分配。同时，建立动态的地下水资源监测控制系统，以做到地下水资源的区域性的防治。在对地下水资源的利用上，协调、监督和管理各个用水部门以及单位之间的计划用水，避免对地下水资源的违规开发利用，通过建立地下水管理模型和管理体系，完善管理系统，采用经济、法律和行政手段，强化管理措施。在开采地下水的同时要注意开采和补给之间的平衡，避免因为地下水为的下降造成的地表沉降。对地表水资源和地下水资源要加强统一管理，促进两者之间的协调发展。统筹解决海水倒灌、地表沉降、工业污染废水和水资源分配不均的问题，重视对水资源环境的保护。加强对水资源的管理，对水资源的开采进行合理规划，严格控制地下水资源的开采量，必要时可以划分成可采区、限采区和禁采区。

（2）地下水资源的人工补给。地下水资源的人工补给，也称作地下水资源的人工回灌、人工引渗以及地下水回注。其主要是利用某些工程设施，将大量的地表水通过自流或者施加压力的方式注入地下含水层，从而实现增加地下水资源的补给量，进而起到对地下水资源的调节控制以及改造地下水体质量的目的。对于地下水资源的开采，必须确保水资源开采利用与地下水补给的平衡。地下水人工补给可以有效地控制地下水位下降，减缓地面沉降，同时还可以起到改善地下水水质，防止海水或污水入侵的作用，对于保护地热水、天然气含气层或石油层的压力可以起到维持的作用。人工补给地下水还可以处理地面径流以及排泄洪水，具有非常重要的作用。人工补给方式主要有地表入渗补给法、井内灌注渗水补给以及诱导补给法等几种形式。

（3）加强地下水资源污染的治理。第一步是控制地下水资源污染的进一步发展，首先切断污染源，像常见的储存罐或者管线造成的渗漏要必须在第一时间加以解决。对已经污染的水源要采取化学控制或物理控制的方法进行处理，在污染处的局部添加化学聚合物和生物膜的方式也是一种有效的途径。地下水资源污染的治理有其特殊的独特性，是一个非常复杂的工程，从近几年的情况来看，地下水资源的处理技术得到了很好的发展。运用计算机技术对地下水资源的污染情况进行模拟，可以很好地为污染的控制和治理提供参考。

（4）加强节约用水的管理。节约用水是防止地下水资源过量开采利用，实现地下水资源平衡循环利用的根本途径。首先必须加强节约用水的宣传力度，提高各企业以及个人节约用水意识，在生产及生活中节约用水，合理利用水资源。其次，制定水资源利用的奖惩措施来敦促节约用水得到落实，合理制定生产、生活标准用水量，当用水量超过一定的限制时，提高收费标准。第三，加强节水技术的发展。积极推广先进节水技术，加强对污水处理回用的研究，提高水资源的利用效率。

（5）完善地下水资源的法律保护体系。对地下水资源的合理保护，还应当通过立法的方式加以保护，促进地下水资源的保护规范科学合理发展。各级地方政府以及水利管理部门应该严格控制地下水资源的取水许可管理，对于地下水资源利用量较大，污染相对严重的企业，必须要求其进行整改，对于私自开采地下水的情况根据相关法律规定给予处罚。对于沿海地区的地下水资源利用，必须经过科学的调查分析，并制定合理的预防措施，以免造成咸水入侵。按照环境保护等法律的规定，对于污水排放进行依法管理，避免地下水资源的污染发生，对于排污超标的企业，应当根据法律规定，取消其取水许可证。