一、我國地下水開采現(xiàn)狀
由于地下水的自我恢復周期較大,不合理的過度開采地下水必然會造成許多水環(huán)境問題。我國許多地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)區(qū)域地下水位下降、地下水資源枯竭、地下水水質(zhì)惡化、海水入侵、地面沉降、地面裂縫和地面塌陷等水利環(huán)境問題。
(一)地下水污染嚴重,水質(zhì)惡化
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市人口的急劇膨脹,近些年由于工業(yè)及生活廢水大量不合理的排放,而治理設(shè)施跟不上發(fā)展要求,從而導致城市地下水遭到不同程度的污染。根據(jù)國家環(huán)保局發(fā)布的2001年全國環(huán)境狀況報告,全國廢水排放量為650億t,其中工業(yè)廢水400億t,生活廢水250億t。
(二)地面沉降、地面坍塌和地面裂縫嚴重
據(jù)不完全測定,全國已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)具有不同程度的區(qū)域性地面沉降的城市有30多座,包括西安、上海、天津、太原、無錫、嘉興、寧波、常州等。如西安市用水主要開采深100~300m的承壓水。1972~1983年,最大累計沉降量777mm,平均每年30~50mm的沉降中心有5處,到1989年最大累計沉降量已達1.51m,沉降量100mm的范圍達200km。這些都與地下水開采量有直接的對應關(guān)系。
(三)地下水位下降,降落漏斗嚴重
根據(jù)《中國水資源評價》,我國北方平原在20世紀70年代以前,不少地區(qū)承壓地下水可噴出地表,并且形成了許多著名的大泉,如濟南“趵突泉”、北京玉泉山、山西太原“晉聞泉”、河南輝縣“百泉”和河北邢臺“百泉”等。由于過量開采地下水資源,目前有些大泉已遭到不同程度的破壞。此外,在干旱地區(qū),由于地下水與地表水聯(lián)系密切,當?shù)叵滤Y源過量開采時,就會造成區(qū)域地下水位大幅度下降,地表水消失,包氣帶增厚,草場、土地退化和沙化,導致綠洲面積減少。
(四)海水入侵
在近海(或干旱內(nèi)陸)地區(qū)取水,由于過量開采地下水而改變其水動力條件,造成地下水位過分下降,常常會帶來海水(咸水)入侵使水質(zhì)污染。這種事例在國內(nèi)外屢見不鮮。如我國北方沿海某城市的水源地,在1964年以前咸水分布范圍離水源地2km,隨著地下水的開采,到1970年4月,離水源地僅1km.水質(zhì)已經(jīng)被污染,水量也有所減少(1959年單井出水量為46m/h,至1970年初減至20m/h,小者不足10m/h)。調(diào)查結(jié)果表明,根本原因在于強烈地開采地下水。
二、地下水開發(fā)利用狀況
地下水是貯存于地表以下巖土層中水的總稱,廣義地下水包括土壤、隔水層和含水層中的重力水和非重力水。狹義地下水指土壤、隔水層和含水層中的重力水。地下水具有地域分布廣、隨時接受降水和地表水體補給、便于開采、水質(zhì)良好、徑流緩慢等特點。因此,具有重要的供水價值。根據(jù)地下埋藏條件的不同,地下水可分為上層滯水、潛水和自流水三大類。根據(jù)埋藏條件可把地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水。地下水是一個龐大的家庭。據(jù)估算,全世界的地下水總量多達1.5億立方公里,幾乎占地球總水量的十分之一,比整個大西洋的水量還要多。地下水可開發(fā)利用,作為居民生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)田灌溉用水的水源。地下水具有給水量穩(wěn)定、污染少的優(yōu)點。
大氣降水和地表水是地下水的主要補給源。我國地下水資源分布極不均勻。北方黃、淮、海、松遼和內(nèi)陸河5個流域(片)地下水資源計算面積占全國總計算面積的63%,地下水資源量年均為2551億m3,只占全國地下水資源量的31%。南方長江、珠江、東南和西南諸河4個流域(片)地下水資源計算面積占全國總計算面積的37%,地下水資源量年均為5737億m3,占全國年均地下水資源量的69%。地下水資源可開采量是指在可預見的時期內(nèi),通過經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的措施,在不引起生態(tài)環(huán)境惡化條件下允許從含水層中獲取的最大水量。地下水可開采量的大小不僅取決于地下水資源的補給條件,而且與開采條件密切相關(guān),也就是說還取決于含水層厚度、含水層的滲透性能、宜井條件、生產(chǎn)或生活以及生態(tài)環(huán)境需求等開采條件。
三、加強地下水的管理
加強地下水資源管理,健全監(jiān)督體制,規(guī)范人類活動的方式,達到延緩或消除水環(huán)境災害對社會經(jīng)濟的影響。我國在地下水管理方面雖然取得了一些成績,但目前仍有許多方面需進一步加強。其一是我國用水效率不高。一方面水資源嚴重短缺,地下水超采嚴重,另一方面卻存在著嚴重的用水浪費現(xiàn)象。我國的用水量與美國相當,但GNP僅為美國的1/8。農(nóng)業(yè)灌溉是用水大戶,其用水量占全國總用水量的70%,目前許多灌區(qū)還存在大水漫灌的現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)渠道利用系數(shù)僅為0.43左右,而發(fā)達國家達到0.8。城市工業(yè)用水利用率也不高,1997年我國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量為136m3,是發(fā)達國家的5~10倍。城市輸配水管網(wǎng)和用水器具漏水損失達20%以上,公共用水浪費現(xiàn)象也十分嚴重。其二是管理水平低。我國雖已頒發(fā)了許多水資源管理制度,但目前許多制度還不能有效地實施,不能真正實現(xiàn)合理開發(fā)利用水資源和對地表水、地下水的優(yōu)化調(diào)度。
科學管理有助于防止地下水水質(zhì)惡化現(xiàn)象產(chǎn)生,包括減少污染物的產(chǎn)生和防止污染物滲入等。要加強科學管理必須做到:
(一)對城市的發(fā)展和水源地的建設(shè)做出全面規(guī)劃與合理的利用。為了我們要長期有效地利用地下水資源,就必須對地下水環(huán)境精心管理和保護,提高水環(huán)境的質(zhì)量。
(二)清除污染源,大力開展預防污染物的治理工程建設(shè),合理開采地下水,制止水源地上游新開耕地,確保自然植被生長。
(三)建設(shè)水源地各溝系統(tǒng)的管理工程,規(guī)劃明確的保護界限,設(shè)立明顯的宣傳標志牌,建設(shè)修復溝系的保護管理工程。種植產(chǎn)氧的植被工程,增強地下水的自凈能力。
(四)建立科學的管理體系,健全監(jiān)控管理設(shè)施。實行有償用水制度,以促進節(jié)約利用水自用。
四、加強地下水監(jiān)測
地下水監(jiān)測是地下水合理開發(fā)利用、水資源管理和生態(tài)環(huán)境保護等方面的重要基礎(chǔ),多年來,在各級政府的關(guān)心支持下,地下水監(jiān)測工作取得了一定的成績。截至2002年底,全國水利系統(tǒng)共有地下水基本監(jiān)測站(井)12679處(眼),監(jiān)測項目包括地下水水位、水量、水質(zhì)、水溫等要素。但地下水監(jiān)測作整體還很薄弱,難以滿足水資源管理和調(diào)度的需要,存在很多問題,主要有地水井網(wǎng)密度不夠、監(jiān)測設(shè)備陳舊、觀測和信息傳輸手段落后、地下水監(jiān)測工作經(jīng)費不足等。今后,要加強地下水監(jiān)測工作,特別要盡早完成嚴重超采區(qū)、主要供水水源地、生態(tài)脆弱區(qū)、牧區(qū)的國家重要地下水監(jiān)測站網(wǎng)和北方缺水地區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)的建設(shè)。同時要加強地下水分析研究工作,特別是對于北方水資源短缺地區(qū),更要重視地下水分析研究工作。如要加強地下水與生態(tài)關(guān)系的研究、地下水開采對下墊面影響以及造成河道徑流變化的分析、地下水預測預報研究、合理調(diào)控地下水提高農(nóng)作物產(chǎn)量的研究、地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度的研究等。這些研究對于水資源科學管理和生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。
五、結(jié)束語
保護地下水資源,保護自然資源和自然環(huán)境就是保護我們的家園,是我們每個人應盡的義務,只有每個人自覺自發(fā)地從點滴做起,才能實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展,才能實現(xiàn)人類的健康穩(wěn)定發(fā)展,才能實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。