地下水超采对地下水环境影响分析

陈艳俊

(河北省邯郸水文水资源勘测局，河北 邯郸 056001)

人类的生存和发展离不开所需资源与环境，为了创造更好的生存条件，为了不断的发展，人们总是想尽一切办法索取所需资源，人们通过开采地下水、改变地下水资源和环境以满足生产生活需要，于此同时，地下水资源和环境又以其数量分布制约着人类的发展，要想地下水资源与地质环境功能保持协调稳定，人们的活动必须处于地下水资源与环境的承载协调能力内。近几年，随着生产生活水平的提高，经济社会飞速发展，随之对水资源的需求也大大增高，对地下水的需求也就提高，人们开采地下水的步伐大大加快，造成了地下水开采过量，情况越来越严重，使得地下水系统发生了巨变。

1 地下水超采影响地下水环境

资源利用超出了资源本身的承载力，必然会产生不协调，地下水原本很稳定的系统大大改变了，随之资源出现衰竭，还有污染也加剧了，主要原因在于人们不合理的利用，这就是相互制约的关联。华北平原就是一个实例，工业化、城镇农业化都要向前发展，而且近几年在高速的发展，大大增加了用水需求量;然而降水量随气候变化较往年明显减少;水位也跟着急剧下降，含水层稳定性遭到破坏，导致储水能力大大减弱;还有大规模的山区水利工程修筑，一定程度上控制了地表径流，这样就减少了地表水向地下水的补给。

一些地区地下水超量开采，使得地下水位逐渐下降，甚至面临地下水资源干涸的危险，华北太行山前及中部的浅层地下水已经部分干涸，深层地下水开采一形成了跨京、津、冀地区地下水降落漏斗群，近6万 km2的地下水位低于海平面，成为世界上最大的地下水降落漏斗。

地下水开发过度的程度较严重，引起了地面塌方、沉降、地裂缝等危害。深层承压水被大量开采，一些大城市和地下水集中开采区发生了地面沉降。华北平原不同区域沉降中心还在不断发展，且有成片发展的趋势。沉降量大于900 mm的面积超过9 000 km2，大于1 900 mm的面积超过1 040 km2。

2 地质环境出现的问题

2.1 城区出现地面沉降

以邯郸城区为例，根据邯郸市城区的工程地质特性和地面沉降的分布范围，主要原因还是地下水的超量开采，导致了地下水水位下降，从而引起地面沉降，其次还有土层特性控制，第四系的松散土层在外界压力下，土体进一步固结造成地面沉降。沉降量较大，给城市发展与建设都造成破坏，如管道发生错位、井台突出地面等，伴随着造成墙体裂缝、建筑物破损等。

2.2 平原出现地面沉降

肥乡县天台山村附近是天台山沉降区沉降中心，由于地下水超量开采，水位急剧下降，也加剧了地面沉降的扩展。近几年没有针对性的地面沉降观测数据资料，但根据前面地面沉降的各种原因进行分析，地下水位会继续下降，地面沉降量还会增大。

2.3 地裂缝现象

还是以邯郸市为例来讲，邯郸市先后出现数十条地裂缝，最宽为9.8 cm，全部位于地下水降落漏斗区所属范围内，邯郸市地裂缝有伴生地裂缝和构造地裂缝两种。其中构造地裂缝主要分布在山前冲洪积平原区。断裂方向有两组:一组是北西西向，同维度构造体系方向;另一组为北北东向，同新华夏构造体系方向。原因分析是在断裂层活动的背景下，加上超采地下水、地面沉降等因素引发。

3 水体污染问题

近几年，随着工农业的快速发展，用水量大大增加，同时废污水排放量也在逐年的增加，水污染问题较严重，地表水也严重受到污染，地表上的污水向下渗透，慢慢进入地下水环境，使得地下水环境与质量受到破坏。河道中的水主要用来农业灌溉，但河水并不符合农田灌溉规范标准，但这样的污灌没有停止，长期以来，污染物就会进入土壤，一些难以消解的污染物随地表水入渗到地下水环境，这样地下水就产生污染。河道中的污水与两岸地下水水位存在一定的水位差，在压力作用下会侧向补给地下水，两岸的地下水水质就受到污染。

一些乡镇企业也在进行污水排放，人们生产生活产生的大量生活垃圾，都造成了地下水污染。大多的乡镇企业规模比较小，生产工艺流程也较落后，污水处理设施更加跟不上，大量的原材、半成品随生产废水排出，多积在周围的洼池，长时间的渗透对地下水造成了污染，地下水的水质也受到影响。局部区域就这样长期的超量开采地下水，地表水存在污染等问题，不同程度的影响了浅层地下水的的可利用率，使之较低，生活饮用水也受到限制，影响了社会的持续发展与人民生活质量的改善。

4 地下水环境的改善之水网建设

地下水的开发程度越来越高，一直处于超采状态，针对这种现状我们采取了水网建设这一措施，随着这一措施的实施，通过调查数据显示地下水开采量有了较大变化，平原水网建成后，深层地下水的开采量明显减少，且维持在相对稳定的状态。随着平原水网调水力度加大，南水北调的水源也进入了水网地区，就替代了更多的水源。浅层地下水的分布区与补给区基本一致，一般情况下地表水、降水可以通过包气带入渗直接补给地下水。浅层地下水的补给、径流、排泄条件受地形、水文气象、植被等多项因素的综合影响。补给来源主要为大气的降水。

通过对邯郸市平原区鸡泽县东双塔、成安县张庄近10 a的地下水位资料及数据分析，从2006年开始，地下水位上升很多，降水量对其产生影响，但主要是每年向水网提供水，用于农业灌溉，同时河流渠道入渗等，都对地下水位变动产生影响。其浅层地下水埋深也在2006年后大幅度下降，这充分说明了平原生态水网建设的作用，有效缓解了地下水位不断下降的现象，地下水位下降的趋势也得到了制止，并呈现出回升的趋势。

5 结语

地下水资源是一种宝贵的资源，它具有生态环境维持功能和地质环境稳定功能，这些功能之间相互制约相互作用，任一种功能遭到稳定性的破坏，都会引起地下水其他功能的变化，地下水是水资源循环系统的重要组成部分。地下水系统具有综合服务功能，是一个开放系统。因此，必须加强地下水的管理和保护，要识别不同地区地下水的功能和作用，分析这些功能所受影响及程度，以便为地下水保护工作打下良好的基础，明确了服务对象和保护目标，使得地下水保护标准的制定有了充分的依据。只有管理和利用好水资源，保护好水资源的质量，防止水资源功能系统受到稳定破坏，才能服务于社会的监督。

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