地下水资源的开发及保护研究
2014-04-04向杰
向杰
(重庆水利电力职业技术学院,重庆 402160)
地下水资源的开发及保护研究
向杰
(重庆水利电力职业技术学院,重庆 402160)
近年来,随着我国社会经济的高速发展,地下水资源的开采量剧增。本文分析了我国地下水资源开发利用过程中存在的地下水超采、生态问题以及地下水污染三方面问题,提出了地下水合理利用与保护的相关措施。
地下水资源;超采量;合理利用;生态保护
地下水是我国淡水资源的重要组成部分,对于推动国民经济发展具有重要作用,尤其在我国北方很多城市,水源供应都依赖于地下水资源。近年来,社会经济高速发展使得地下水资源开采量大幅增加,由此带来了诸多问题。
1 地下水资源开发利用中存在的问题
1.1 地下水超采形势严峻
目前,对于水资源开发利用缺乏统一管理和科学规划,加上水资源逐年紧缺,很多地区为了满足一时之需,长期过量开采地下水,局部地区的生态平衡已经受到了威胁。所谓地下水超采是指在某一时期地下水的平均开采量超过了相应的总补给量,打破了采补平衡。
据统计,自上世纪80年代中期至今,地下水开采量逐年攀升。至今,全国范围内地下水开采面积已经超过14万平方千米。地下水超采严重区域主要集中在海河流域,约占全国超采面积的53%,达到74 200平方千米。2013年资料显示,海河流域地下水年超采量高达102亿立方米,其中海河南部平原地区尤为严重。造成地下水超采的主要原因有两类:第一是在北方的半干旱、半湿润和干旱地区,由于缺乏水资源,长期大范围开采地下水用于灌溉和日常生活,造成开采超量;第二是南方经济发达地区过量开采深层地下水用于工业生产。
1.2 地下水污染问题严重
据2013年水质监测资料显示,我国黄淮海平原地区地下水污染严重。280亿立方米总水量中有近176亿立方米遭到不同程度的污染,占总量的63%。其中有62%不适合饮用,34%不适合农业灌溉。城镇周边、排污河流两岸是污染的高发地带,所有参与调查的120个城市中,70%城市的地下水均受到污染,23%的城市污染相当严重。
1.3 地下水超采导致的环境生态问题
由于地下水开采过量,其天然的生成-赋存-运动状态失衡,地下水的排、补、径等条件均发生了变化,直接影响到降雨和径流关系的变化,从而导致整个水循环规律紊乱,地下水在超采条件下寻求新平衡的自然过程,会给人类生态带来重大不利影响。
近几年,先后有很多城市报道地面沉降事故,地面沉降降低了城市抗洪、排涝以及抵御风暴的能力,危害建筑物和城市基础设施,给人民生产和生命带来了安全隐患。例如:天津曾因地面沉降导致上下水管和煤气管道的爆裂;西安唐代大雁塔因为地面沉降而发生了严重倾斜。沿海地区过度开采地下水会使海水入侵地下水层。资料显示,目前山东、辽宁被海水入侵的情况较为严重。海水入侵会直接影响淡水资源,使得原有淡水无法使用,极大的破坏生态环境和农业生产。
2 地下水合理利用与保护措施
2.1 合理规划地下水开采量
地下水的开采利用要经过科学调研和精确规划,对于地下水已经严重超采的区域,政府要积极创造条件缩减开采指标,严格控制开采量,坚持采补平衡的基本原则。对于条件允许,水量充沛的区域,可以适当增加开采量,鼓励综合规划,合理开采。
目前,我国已经开始实施了地下水资源三步走计划,即:截止2005年,压缩超采区50%地下采水量,有潜力的地区增加开采170亿立方米;截止2010年,全国基本实现采补平衡,压缩超采区全部超采量,继续增加有潜力开采地区140亿立方米的开采量;截止2030年,坚持地下水规划措施,以涵养水源为目的,实现地下水的高效利用和合理配置,实现地下水资源的可持续利用。
2.2 多水源补偿利用
目前,我国北方水资源紧缺,地下水超采现象严重,可以考虑水源补偿利用,合理配置水资源。例如:提高对降雨的利用率,以补偿地下水、地表水不足;以再用水补偿原用水的匮乏;跨流域运水,减轻地下水开采压力。地下水严重超采的地区还有海河、淮河、黄河等地,这些区域由于经济发达,人类各项活动发达,使得用水量极大,地下水处于长期超采状态。南水北调工程就是为了有效减少地下水开采而进行的水源补偿。
2.3 科学控制地下水位
生态地下水位是研究和科学利用地下水资源的重要指标,定义实际地下水位与生态水位之间的差值为地下水的超采量,这部分水量需要回补,是合理控制地下水的调控指标。生态地下水位能够有效避免海水入侵、地面沉降以及降水补给过大等问题,使得汛前有利于调控降雨的渗入补给,汛后不至于产生洪涝。同此,保持科学的生态地下水位,能够合理调控城市地面沉降。
科学制定地下水位标准,能够提高包气带的蓄水能力,减少蓄水蒸发的同时起到了防涝治盐的作用。例如:在我国河南商丘地区的地下水超采严重,现有水位只有2米左右,采用了井排、井灌等措施,制定了汛前地下水位保持5米左右,汛后保持在3米左右,形成了一个天然地下水调节库。据统计,没有控制水位前,地下水可开采量为31亿立方米,而科学调节地下水位后,可开采水量增加到65亿立方米。
3 结语
合理开采地下水能在一定程度上解决城市供水不足问题;科学利用地下水能够带来经济与生态效益,造福于民。但是,如果不能正确解决地下水资源开发过程中存在的主要问题,长久下去势必带来严重的生态环境问题,危害人类生存。因此,我国地下水资源的合理开发及保护问题应该引起足够重视,在开发利用中要严格落实各项保护措施。
[1]王宇.地下水资源的开发利用及保护方案探究[J].能源与节能,2013,06:75-76+83.
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1003-5168(2014)04-0190-01