概述
地下水資源是指在一定期限內,能提供給人類使用的,且能逐年得到恢復的地下淡水量。是水資源的組成部分。通常以地面入滲補給量(包括天然補給量和開採補給量)計算其數量。因此,地下水資源的開採一般不應超過補給量,否則會給環境帶來危害,使生態條件惡化。一、地下水分類的原則
一種是根據地下水的某一特徵進行分類;另一種則是綜合考慮地下水的若干特徵進行分類。
二 、地下水的分類
1、按起源不同,可將地下水分為滲入水、凝結水、初生水和埋藏水。
滲入水:降水滲入地下形成滲入水。
凝結水:水汽凝結形成的地下水稱為凝結水。當地面的溫度低於空氣的溫度時,空氣中的水汽便要進入土壤和岩石的空隙中,在顆粒和岩石表面凝結形成地下水。
初生水:既不是降水滲入,也不是水汽凝結形成的,而是由岩漿中分離出來的氣體冷凝形成,這種水是岩漿作用的結果,成為初生水。
埋藏水:與沉積物同時生成或海水滲入到原生沉積物的孔隙中而形成的地下水成為埋藏水。
2、按礦化程度不同,可分為淡水、微鹹水、鹹水、鹽水、滷水。
詳見下表:
地下水按礦化度分類表
地下水類型 總礦化度(g/l)
淡 水 <1
微 鹹 水 1 ~3
鹹 水 3 ~10
鹽 水 10 ~50
鹵 水 >50
3、按含水層性質分類,可分為孔隙水、裂隙水、岩溶水。
孔隙水:疏鬆岩石孔隙中的水。孔隙水是儲存於第四系鬆散沉積物及第三系少數膠結不良的沉積物的孔隙中的地下水。沉積物形成時期的沉積環境對於沉積物的特徵影響很大,使其空間幾何形態、物質成分、粒度以及分選程度等均具有不同的特點。
裂隙水:賦存於堅硬、半堅硬基岩裂隙中的重力水。裂隙水的埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性;含水層的形態多種多樣;明顯受地質構造的因素的控制;水動力條件比較複雜。
岩溶水:賦存於岩溶空隙中的水。水量豐富而分布不均一,在不均一之中又有相對均一的地段;含水系統中多重含水介質並存,既有具統一水位面的含水網路,又具有相對孤立的管道流;既有向排泄區的運動,又有導水通道與蓄水網路之間的互相補排運動;水質水量動態受岩溶發育程度的控制,在強烈發育區,動態變化大,對大氣降水或地表水的補給回響快;岩溶水既是賦存於溶孔、溶隙、溶洞中的水,又是改造其賦存環境的動力,不斷促進含水空間的演化。
4、按埋藏條件不同,可分為上層滯水、潛水、承壓水。
上層滯水:埋藏在離地表不深、包氣帶中局部隔水層之上的重力水。一般分布不廣,呈季節性變化,雨季出現,乾旱季節消失,其動態變化與氣候、水文因素的變化密切相關。
潛水:埋藏在地表以下、第一個穩定隔水層以上、具有自由水面的重力水。潛水在自然界中分布很廣,一般埋藏在第四紀鬆散沉積物的孔隙及堅硬基岩風化殼的裂隙、溶洞內。
承壓水:埋藏並充滿兩個穩定隔水層之間的含水層中的重力水。承壓水受靜水壓;補給區與分布區不一致;動態變化不顯著;承壓水不具有潛水那樣的自由水面,所以它的運動方式不是在重力作用下的自由流動,而是在靜水壓力的作用下,以水交替的形式進行運動。
詳細介紹
在岩土中賦存和運移的、質和量具有一定利用價值的水。是地球水資源的一部分,與大氣降水資源和地表水資源密切聯繫,互相轉化。分類 中國還沒有統一的地下水資源分類方案。根據1979年頒布試行的《供水水文地質勘察規範TJ27~78(試行)》把地下水資源分成補給量、儲存量和允許開採量。補給量指天然狀態或開採條件下,通過各種途徑在單位時間內進入所開採的含水層中的水量;儲存量指儲存於含水層內的重力水的體積;允許開採量指在經濟、合理的條件下,從一個地下水盆地或一個水文地質單元中單位時間所能取得的水量。在供水中,補給量提供水源,因而起主導作用。儲存量則起調節作用,把補給期間得到的水儲存在含水層中,供乾旱時期取用。當補給量和儲存量配合恰當時,有較大的允許開採量。反之,如只有補給量而無儲存量,乾旱時期就無水可供開採;只有儲存量而無補給量,開採後水量不斷消耗,導致水源枯竭。
也有些學者把地下水資源分為天然資源和開採資源,在天然條件下可供利用的可恢復的地下水資源稱為天然資源,而實際能開採利用的地下水資源稱為開採資源。
形成 地下水資源主要是由於大氣降水的直接入滲和地表水滲透到地下形成的。因此,一個地區的地下水資源豐富與否,首先和地下水所能獲得的補給量與可開採的儲存量的多少有關。在雨量充沛的地方,在適宜的地質條件下,地下水能獲得大量的入滲補給,則地下水資源豐富。在乾旱地區,雨量稀少,地下水資源相對貧乏些。中國西北乾旱區的地下水有許多是高山融雪水在山前地帶入滲形成的。
降水入滲形成地下水資源的過程,可以現在發生,也可以發生在過去的地質年代裡。因此在某些現在非常乾旱的沙漠地區,也能找到相當大的地下水儲存量。
地下水資源由大氣降水和地表水轉化而來,在地下運移,往往再排出地表成為地表水體的源泉。有時在一個地區發生多次的地表水和地下水的相互轉化。故進行區域水資源評價時,應防止重複計算。
排泄量。通過溢出、蒸發等形式從含水層中排出的流量(以單位時間體積計),雖然這一部分水量已脫離含水層而不再歸屬於地下水的範疇,但它主要來源於地下水的補給量,故可用以反推補給量。當地下水動態穩定時,排泄量恰等於補給量,儲存量不變。當地下水的動態呈周期性變化時,則每一周期的補給量應等於排泄量和儲存量的增量(正或負)之和。
開採量。通過井、渠從含水層中取出的流量。開採地下水可改變地下水的天然流向,使部分排泄量改從井、渠中排出。也可擴大地下水的消耗總量,有可能促使補給量增加。例如在下滲和蒸發的補給排泄類型中,因開發將地下水位降低到極限蒸發深度之下,可使原來蒸發損失的地下水轉化為開採量,而為人們所用。又如在河水補給地下水的情況下,因開採而使原來的地下水位大幅度降低,促使河水更多地補給地下水。當存在著這種相互影響時,地下水資源評價必須和地下水開採設計一起進行。開採量又分穩定的和不穩定的兩種,前者是指流量和水位均穩定不變,或僅作周期性的波動;後者是指流量或水位持續變小或下降情況下的開採量。不引起地面沉降、地下水水質惡化或其他不良現象的穩定開採量稱允許開採量。
從長期均衡觀點看,非靜態地下水的儲存量的根本來源是補給量。前者是在補給量大於排泄量的情況下積累起來的。當補給量持續超過排泄量時,則儲存量終將達到它的極限值而使地下水溢出地表,沼澤化就是這樣形成的;反之,最小儲存量以上的地下水總有疏乾之日。大自然中現存的地下水,在未開採前,大多是處在補給量和排泄量周期性相互消長和儲存量周期性波動的自然過程中。
開採量中穩定的部分來自補給量,不穩定的部分則來自於儲存量。地下水的開採,按其性質雖也屬排泄,但開採量與排泄量有一個重要區別:即排泄量因受地下水天然運動的制約,為補給量所控制,故其變化是有規律的,在天然條件下長期累積的排泄總量應等於補給總量;而開採量則不受地下水天然運動的制約,可人為地任意擴大,甚至疏乾含水層,因此是地下水存在或消失的決定因素。
地下水儲量
20世紀50~70年代,中國許多水文地質工作者把地下水看作一種礦產資源,廣泛地採用地下水儲量這一概念來表示某一個地區的地下水量的豐富程度。按照這一概念,地下水儲量分為靜儲量、調節儲量、動儲量和開採儲量。靜儲量指儲存於地下水最低水位以下的含水層中重力水的體積,即該含水層全部疏乾後所能獲得的地下水的數量。它不隨水文、氣象因素的變化而變化,只隨地質年代發生變化,也稱永久儲量。靜儲量的數值等於多年最低的地下水位以下的含水層體積和給水度(見水文地質參數)的乘積。調節儲量指儲存於潛水水位變動帶(年變動帶或多年變動帶)中重力水的體積,亦即全部疏乾該帶後所能獲得的地下水的數量。它與水文、氣象因素密切相關,其數值等於潛水位變動帶的含水層體積乘以給水度。動儲量也稱地下水的天然流量,是單位時間內通過垂直於流向的含水層斷面的地下水體積。通過測定含水層的平均滲透係數、地下水流的水力坡度和過水斷面面積,用達西公式(見達西定律)進行計算。靜儲量、調節儲量和動儲量合稱地下水的天然儲量,它反映天然條件下地下水的水量狀況。開採儲量是指考慮到合理的技術經濟條件,並且在集水建築物遠轉的預定期限內不產生開採條件和水質惡化的情況下,從含水層中可能取得的水量。地下水的開採儲量,一方面取決於水文地質條件特別是地下水的補給條件,另一方面取決於集水建築物的類型、結構和布置方式。其含義是和允許開採量相當的。70年代以後,在中國對地下水儲量一詞較少使用。資源和儲量的關係
0世紀50年代以來,中國的水文地質工作者評價地下水量時,用了H.A.普洛特尼科夫提出的四個儲量:靜儲量(某一含水層中地下水的年最小體積)、動儲量(通過含水層某一斷面的流量)、調節儲量(地下水位年變幅範圍內的水體積)和開採儲量(流量不會衰減,水質不會變壞的開採量)。由於這四個儲量不能完善地反映地下水的數量,從70年代開始引用地下水資源的概念,但儲量的概念也未完全放棄。因此,找出兩者之間的關係,有利於搞好地下水資源評價。
評價
地下水資源評價包括兩方面內容,即水質評價和水量評價。水質評價通常採取地下水的樣品送實驗室進行水質分析,根據地下水套用的目的,將其和各種水質標準(如飲用水水質標準、各種工業用水的水質標準、灌溉用水的水質標準等)相比較,以評定地下水的適用程度。地下水水量評價方法比較多,大體上可歸納為 4類。①數學模型求解法。這一類方法的實質是把水文地質條件進行概化,用數學關係式表達,通過求解這些數學公式來評價水量。常用的有兩類模型:一類為確定性模型,它通常是根據質量守恆原理建立的,包括一個微分方程(或積分方程)和一組定解條件。適用於地下水運動的機理和水文地質條件比較清楚時。另一類為隨機模型,模型中包含有一個或數個隨機變數,常用在水文地質條件尚未查清,但積累的實際觀測資料較多時(見地下水數學模擬)。利用數學模型評價地下水資源,自始至終是和水文地質勘察、地下水資源管理密切結合進行的。在水文地質勘察之初,根據已收集到的資料,初步建立數學模型並用它指導勘察工作。在勘察過程中,一面根據已查明的水文地質條件,對模型進行必要的修改,同時通過勘察,取得求解模型所必需的參數,直到勘察工作結束。建立了合適的數學模型以後,不僅可用來進行地下水資源評價,還可指導地下水的合理開發和地下水資源管理。②水量平衡法。也稱水均衡法。它是通過建立水量平衡方程式,並測定方程式中有關的收入項和支出項,來評價地下水資源(見地下水動態)。在大面積地下水資源評價時比較適用。為了提高評價的準確度,建立水量平衡方程式時要全面考慮當地的水文地質條件,防止重複計算和漏算,水量平衡要素的測定要準確並且有代表性。③經驗比擬法。利用水文地質條件類似的已開採的地區的資料進行比擬,評價未知地區的地下水資源。多用在條件尚未充分查清而評價的精度要求又不高的情況下,初步估算地下水資源。④開採試驗法。適用於小型的水源地。當水文地質條件複雜而一時又難以查清、需水量不大、急需作出評價時,可打勘探開採井,用接近於未來的開採條件進行抽水試驗,直接根據開採試驗的水量評價水源地所能提供的水量。水量評價方法
由於地下水是流動的,對其量的評價必須從一個完整的補給排泄系統出發。如這個系統很大,而只能在其局部地段做工作,則常以開採量的確定來代替資源的評價。如能確認需要水量遠小於補給量,因而開採是穩定的,則直接用需水量作為開採量,並據此設計開採設施的類型、數量和位置,計算開採時的最大水位降以其不超過允許值為合格。也可利用已有的開採經驗數據用比擬、統計等方法確定開採量。也有根據試驗的抽水量確定開採量的。
70年代中期電子計算機引入水文地質計算,使地下水資源評價方法產生一個飛躍。現代評價方法的基本過程是:①對降水、蒸發、水文、地下水位等歷史觀測資料和地質勘探資料用數理統計方法進行處理,找出補給和排泄的歷史變化規律,藉以推測未來的可能變化。②用數學物理方法建立地下水的數學模型。③根據抽水試驗,開採動態或天然動態校正數學模型。④將擬建水源地的有關資料輸入數學模型,作最優設計,並預測未來的資源和開採量變化。使用先進的計算技術時,上述地下水資源的基本概念和數據仍是有效和必不可少的。
水質評價方法
一切不符合質量要求的地下水都不能作為水資源。為了保障人民身體健康和工農業用水需要,很多國家已頒發統一的飲用水、工業用水及灌溉用水等的水質評價標準(見用水水質)。地下水質評價一般應分兩部分:①用取樣分析化驗的方法查清地下水的水質,對照水質標準評價其適用性;②若在水文地質勘察過程中發現水質已受污染或有受污染的可能,則應查清污染物質及其來源、污染途徑與污染規律,在此基礎上預測將來水質的變化趨勢和對水源地的影響。水質變化的預測,須通過由彌散方程、連續方程、運動方程和狀態方程組成的數學模型,即彌散系統,用數值法解算出污染物質的濃度隨時間和地點的變化,從而提出地下水資源的防護措施。
在岩土中賦存和運移的、質和量具有一定利用價值的水。是地球水資源的一部分,與大氣降水資源和地表水資源密切聯繫,互相轉化。
開發利用
地下水開發利用力求費用低廉、方案最佳化、技術先進、效益顯著而又不引起環境問題。這些要以查明水文地質條件和正確評價地下水資源為基礎。要做到合理開發利用地下水,應注意以下幾點:①不過量開採。開採量要小於開採條件下的補給量,否則將造成地下水位持續下降,區域降落漏斗形成並不斷擴大、加深,水井出水量減少甚至於水資源枯竭。②遠離污染源,否則將造成地下水污染,水質惡化以致於不能使用。③不能造成海水或高礦化水入侵到淡水含水層。④不能引起大量的地面沉降和坍陷,否則將造成建築物的破壞,引起巨大的經濟損失。⑤按地下水流域進行地下水開發利用的全面規劃,合理布井,防止爭水。⑥地表水資源和地下水資源統一考慮、聯合調度。⑦全面考慮供需數量、開源與節流、供水與排水、水資源重複利用、水源地保護等問題,使得有限的水資源獲得最大的利用效益。管理
為了做到合理地開發利用地下水資源,必須進行有效的管理。地下水資源管理的方法和措施分為:①法律方面,由中央政府和地方政府制定和頒布實施有關水資源(包括地下水資源)的法律。這些法律和條例是地下水資源管理的依據。②行政方面,建立水資源(包括地下水資源)的統一管理機構。如中國北方各省市都已建立了水資源管理委員會,設有水資源管理辦事機構。③科學技術措施方面,主要是利用系統分析的方法進行水資源(包括地下水資源)的管理。建立最最佳化的數學模型,使得在一定的水力的、經濟的、法律的、社會的約束條件下,目標函式達到最優,即開採的成本最低,或開採的水量最多,或開採地下水所獲得的經濟效益最大等,為決策提供依據。④經濟方面,明確地下水資源有償使用的原則,徵收水資源費,對於超量開採和浪費水資源者處以罰款等。中國地下水資源概況
水資源與能源、人口、生態環境等已成為世界各國普遍關注的重大問題。在我國,水資源已成為城市建設規劃、工農業生產布局及國土整治規劃的制約條件之一。建國以來,國家有關部門一直重視我國地下水的數量和質量,以期為國民經濟建設提供有利的數據保證。中國地下水資源及開發情況
地下水資源在我國水資源中占有舉足輕重的地位,由於其分布廣、水質好、不易被污染、調蓄能力強、供水保證程度高,正被越來越廣泛地開發利用。尤其在中國北方、乾旱半乾旱地區的許多地區和城市,地下水成為重要的甚至唯一的水源。據計算我國可更新地下淡水資源總量為8700億方,占我國水資源總量的31%,其中地下淡水開採資源為2900億方。微鹹水開採資源130?108m3/a(見表1)。平原區(含盆地)地下水儲存量約23萬億立方米,10米含水層中的地下水儲存量相當於840毫米,水層厚度,略大於全國平均降水量648毫米,這個比例與世界地下水儲存量的平均值相近似。
目前,我國地下水開發利用主要是以孔隙水、岩溶水、裂隙水三類為主,其中以孔隙水的分布最廣,資源量最大,開發利用的最多,岩溶水在分布,數量開發均居其次,而裂隙水則最小。在以往調查的1243個水源地中,孔隙水類型的有846個占68%,岩溶水類型的有315處,占25%,而裂隙水類型的只有82處,僅占7%。
從目前的供水情況看,全國地下水的利用量占全國水資源利用總量的16%,其中地下水開發利用程度最高的是華北地區,其地下水供水量占全區總用水量的52%。預計在21世紀,我國淡水資源供水需矛盾突出的地區仍是華北、西北、遼中南地區及部分沿海城市。
受我國水資源及人口分布、經濟發達程度、開採條件等諸多因素的影響,相對於區域我國城市特別是北方城市地下水資源的供需矛盾尤為突出。目前全國有近400個城市開採地下水作為城市供水水源,300多個城市存在不同程度缺水,每年水資源缺口大約為1000萬方,據不完全統計其中以地下水水源地做為主要供水水源的城市超過60個,如:石家莊、太原、呼和浩特、瀋陽、濟南、海口、西安、西寧、銀川、烏魯木齊、拉薩等;以地下水與地表水聯合供水的城市有**個:北京、天津、大連、哈爾濱、南京、杭州、南昌、青島、鄭州、武漢、廣州、成都、貴陽、昆明、蘭州、長春、上海等。
目前城市地下水資源遭受污染的情況較為嚴重,據不完全統計全國已有136個大中城市地下水受到不同程度的污染,其中比較嚴重的有包頭、長春、鄭州、鞍山、太原、瀋陽、哈爾濱、北京、西安、蘭州、烏魯木齊、上海、無錫、常州、杭州、合肥、武漢等城市。主要污染源均為工業和生活污染,局部農業區地下水也受到污染,主要分布在城近郊區的污灌區,目前有污水灌溉農田2000多萬畝,直接污染了地下水,也有的還受到農藥和化肥的污染。
城市開發利用分布特徵
1、地下水水資源分布及人均占有量呈現明顯的地區性差異
南方地下水資源較為豐富,約占全國地下水資源總量的71%,而占全國國土面積60%的北方地區僅占到29%,尤其是約占全國三分之一面積的西北地區,地下水天然資源和開採資源分別為1100?108m3/a和300?108m3/a,只占全國地下水天然資源量和開採資源量的13%,但地下水天然資源和開採資源卻分別為2600?108m3/a和800?108m3/a,約占全國地下水天然資源和開採資源的30%。
此外,受各地人口、耕地和經濟發達程度的不一,各地的人均、畝均地下水資源占有量有較大的差異。其中以華北片、東北片占有量最小,人均地下水天然資源量占有量分別為351m3和545m3,畝均地下水資源量分別為228m3和219m3。東南和中南片地下水占有量僅高於華北、東北片。地下水資源占有量最高的是西南和西北片,西南片的人均地下水資源占有量為全國平均水平的2倍,畝均地下水天然資源占有量為全國平均水平的2.7倍。人均、畝均地下水資源平均占有量的差異對各地經濟發展有至關重要的制約作用。
2、北方地區地下水開發利用程度較高
首先,地下水是北方地區的重要供水水源,在城市生活和工業用水中,地下水占80-90%,農業用水中,地下水平均占38%左右,其中河北省占75%,山西和河南省都在50%以上。
其次,在城市供水結構上,北方地區地下水所占份額較大,如山東省城鎮工業及生活用水中地下水供水比例高達95%,在河南省17個省轄市中有14個城市地下水的供水比例超過50%。鐵嶺、錦州等城市的地下水的供水比例也超過80%。
此外,北方地區的城市地下水開採強度也普遍處在一個較高的水平,華北地區地下水開採程度最高,河北省高達126%,北京109.38%,其它省(區、市)都在70%以上,大部分地區特別是大中城市處於超采或嚴重超采狀態,其中,呼和浩特是以地下水為唯一供水水源的城市,該市開採總量為18351萬方/年,而該地區地下水可采資源量為9478萬方/年,開採量占可采量的193.6%,區內已嚴重超采。
3、南方地區地下水開採程度較低,開發利用的潛力較大。
南方地區雨量充沛,地表水資源比較豐富,區內的大中城市多以地表水為主要供水水源或以地表水與地下水聯合供水,除個別城市外,地下水供水比重較低,如長沙、岳陽、昆明、南寧等其地下水供水比例均在20%以下。同時,目前開發利用地下水資源的開發利用程度一般較低,地下水資源可采餘量較大,有較大的開發利用潛力。如廣西的南寧、玉林等城市,地下水的開採量僅占其可采量的15%左右。
4、因地區間開採程度不平衡,引起局部超采的現象較為普遍。
在許多地區和城市,雖然總體上地下水資源的開採量並未超過允許開採量,但由於地區間開採程度不平衡造成,導致局部開採強度分布不均,特別是城區及局部地段過量集中開採,開採強度過大,導致過量開採,形成地下水降落漏斗。例如,在北方地區雖然有37個地市處於嚴重超采,但仍有1027.16億立方米/年的地下水可開採資源剩餘量,尚有較大潛力可挖。而在城市中這種現象也極為普遍,如濟寧地下水資源相對比較充沛,但在建城區水源地由於日開採34.4萬方/天,超過允許開採量22萬/天,從而造成局部地區嚴重超采,產生地面沉降及水質污染問題。
5、地下水使用中城市生活用水的比例呈上升趨勢
目前城市地下水的使用主要包括為工業、農業及生活用水三個方面。以往工農業用水往往占據主要部分,但隨著經濟的發展,由於許多地表水飲用水源容易遭受外界不同程度的污染,城鎮居民對飲用優質地下水的需求正在不斷增長,使得城鎮用水中生活用水的比例正逐步增大的趨勢。如福建省福州市及浙江省的部分城市等都出現類似現象。
城市地下水開發利用中存在的問題
1、水資源的供需矛盾仍很突出
隨著我國經濟的迅速發展及人民生活水平的不斷提高,工農業及生活用水需求量將逐年增加,這對我國特別是北方地區的大中城市本已十分嚴峻的水資源的供需形勢帶來更大的壓力,如甘肅省天水市目前地下水可采量僅為8957?104m3/a,而其城市發展規劃預測城市總需水量達33154?104m3/a,存在巨大的供需缺口,水資源已成為影響當地經濟發展的一個主要制約因素。
2、不合理的開採布局水資源的供需矛盾仍很突出
部分城市由於缺乏科學合理開採布局和調蓄,各地區開採程度很不平衡,使得有限的地下水資源無法得到充分有效的開發利用,造成有些地區嚴重超采,而有些地區則尚未合理開發。
3、持續過量開採,降水漏斗不斷擴大
由於持續高強度的過量開採,使得地下水資源不能得到及時補充,使得降落漏斗不斷擴大,甚至造成含水層的疏乾。石家莊市由於長年過量開採地下水降落漏斗逐年擴大,漏斗中心水位埋深89年為36.06m,99年已發展到為39.98m,並形成區域性水位下降。西峰市的十里灣水源地超采極為嚴重,其允許開採量為24.7?104m3/a,而實際開採量達到206?104m3/a,是可采資源量的7倍,其開採是不斷清耗靜儲量的疏乾式開採,如不控制,含水層面臨疏乾的危險。
4、地下水資源浪費嚴重
城市遠近郊區農業生產過程中水資源浪費問題最為突出,北方地區每年灌溉用水約1400億立方米,占總用水量的80%左右。多數地區保持傳統的灌溉方式,灌溉定額居高不下,華北還有許多地區毛灌溉定額維持在400?600立方米/畝.年,西北內陸盆地有的高達700?1000立方米/畝.年,大水漫灌,有效利用率平均只有30?40%。我國工業用水量的浪費也很大,大部分城市工業用水重複利用率平均在30?40%,遠低於已開發國家70%以上的水平。
5、地下水污染較為嚴重
隨著經濟的發展,農藥、化肥、生活污水及工業“三廢”的排放量日益增大,而這些污水大部分未經處理直接排入環境,構成了地下水的主要污染源。而過量開採造成地下水位的不斷下降,客觀上為廢污水的加速入滲創造了有利條件。據不完全統計,目前我國發現水質污染的地區及城市已有136座,其中污染較為嚴重的有包頭、瀋陽、蘭州、西安等城市。
過量開採引發嚴重的環境地質問題
由於地下水資源的過度開發與不合理利用,不僅加劇了供需矛盾,而且引發了一系列環境地質問題,主要有
(1)地面沉降
地面沉降是由於超量集中開採地下水,造成地下水水位的大幅度下降,含水介質壓密所至,在我國地面沉降比較嚴重的有北方的天津、滄州、西安、太原、南方有上海、阜陽市以及蘇錫常地區。
(2)地面塌陷
地面塌陷主要發生在岩溶水分布地區,特別是城市地下水集中開採局部地段較為多見。地面塌陷問題在我國分布較廣,但受岩溶水分布的控制,南方的發生率高於北方,在南方地面塌陷問題比較嚴重的地區有水城、遵義、鹹寧、黃石、湘潭等地,北方有臨沂、泰安、棗莊等。
(3)海水入侵
海水入侵主要發生在我國沿海城市地區,主要是由於大量開採地下水以後,引起海入回灌,問題比較嚴重的地區主要有遼寧的大連市、河北的秦始島市,山東的青島市、福建的廈門市以及廣西的北海等。
此外,由於不合理開發利用地下水造成的環境地質問題還有地裂縫、礦區地質災害等。
2001~2002年,國土資源部完成了第二輪全國地下水資源評價,全面更新了我國地下水資源數據,充分證明地下水在保障我國城鄉居民生活、支撐社會經濟發展、維持生態平衡等方面具有十分重要的作用,尤其是在地表水資源相對缺乏的我國北方乾旱、半乾旱地區,地下水具有不可替代的作用。另一方面,我國地下水資源形勢十分嚴峻,突出表現在:(1)地下水資源戰略儲備不足,不能應對旱災、瘟疫、戰爭等突發事件;(2)一些地區超量開採地下水,誘發了地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等地質災害,給人民生命財產安全與國民經濟建設帶來嚴重危害;(3)地下水污染趨勢嚴重,許多城市由於地下水污染而面臨水質型缺水。
基於此,國土資源部向國務院呈報了《全國地下水資源問題戰略研究報告》,提出了我國地下水資源戰略對策與主要任務。其核心是:一要加強全國大中型城市與國家重點工程地下水戰略儲備水源地勘查,以地下水資源可持續利用促進和保障社會經濟可持續發展;二要加強地下水水質與污染調查,儘快查清地下水污染狀況,為改善人民飲水質量、制定地下水開發利用規劃與污染防治對策提供依據;三要加強地下水環境監測站網系統建設,監測、監督地下水過量開採,防止地下水污染,促進地下水環境良性循環。《全國地下水資源問題戰略研究報告》得到了國務院與國家發改委領導的高度重視,2003年9月7日國務院辦公廳在《參閱檔案》第4期刊發了該報告,綜合分析我國地下水資源形勢,當務之急要儘快開展地下水水質與污染調查,加快地下水水質監測站網系統建設步伐。經過反覆論證與多方徵求專家意見,目前正積極籌備向國家發改委做專題匯報。
地下水在人民生活與國民經濟中具有重要支撐作用
全國地下水淡水天然補給量8837億立方米/年,占全國水資源總量的1/3;我國農村普遍飲用地下水,地下水灌溉面積占全國耕地面積的40%;全國660多個城市中,利用地下水供水的400多個;全國城市總供水量中,地下水供水量占30%,華北、西北城市分別高達72%和66%。自上世紀70年代以來,地下水的開採量以平均每年25億立方米的速度遞增,說明經濟發展對地下水的依賴程度越來越高。
我國地下水水質形勢十分嚴峻
據全國僅有的165個城市地下水水質監測資料,絕大部分城市地下水遭受不同程度的污染,其中40%的城市地下水污染呈加重趨勢。在北方17個省會城市中,有16個污染嚴重,只有1個污染較輕(濟南);在南方14個省會城市中,也有3個污染嚴重(合肥、武漢、長沙),許多城市由於地下水污染導致“水質型”缺水。例如,山東省淄博石油類污染嚴重,日供水量51萬立方米特大型水源地面臨報廢;遼寧省海城市城市污水排放造成五道河沿岸大面積地下水污染,給人民身體健康造成極大損害,近些年來大莫村村民血栓病、甲亢病高發,死亡人數竟達160人之多,景象悽慘,觸目驚心;淮河流域安徽地段近5000km2淺層地下水受到污染,符合飲用水標準的地區僅占11.0%;珠江三角洲地區土壤污染直接威脅到地下水水質安全,由於土壤與地下水污染,農產品中氟、鉻、鎘、鉛、鋅等有害元素超標嚴重;水土污染造成我國農畜產品質量下降,給我國農業走向WTO帶來極大障礙,如1986年以來中國豬肉因質量問題無法進入歐洲市場,1997年以來傳統出口產品河北鴨梨因質量低下出口受到嚴重影響;東部沿海地區過量開採地下水還誘發了海水入侵,到上世紀90年代,僅萊州灣南岸海水入侵面積達到974.6平方千米,造成40萬人飲水困難,8000多眼農用機井報廢,60萬畝耕地喪失生產能力,直接經濟損失4億多元。此外,我國地質條件複雜,許多地方由於天然地質背景原因造成地下水原生水質不良,同樣給人民身體健康帶來危害,比如低碘水引起大脖子病、高氟水引起氟斑牙、氟骨病等。
開展地下水水質與污染調查監測工作的重要意義
水污染問題已經引起社會廣泛關注,黨中央、國務院領導給予高度重視。
胡錦濤總書記在2003年中央人口資源環境座談會上指出:“下大力氣解決水資源不足和水污染問題”。
溫家寶同志在2000年7月11日中國可持續發展水資源戰略研究成果匯報會上指出:“水污染問題越來越嚴重,給生態環境和人們健康帶來極大危害,也加劇了水資源的短缺。要痛下決心治理水污染。治理水污染必須當機立斷,不能再有絲毫的遲疑。”
《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水污染防治法》明確規定,國家保護水資源,防止地下水污染,而“監測、監督防止地下水過量開採與污染,保護地質環境”正是國土資源部的重要職責。
因此,查明地下水水質與污染狀況,是國家科學制定水資源開發、利用與保護規劃,保障國家水安全、糧食安全、生態環境安全的迫切需要;是國家制定區域經濟發展規劃、城市化發展規劃、生態環境保護建設規劃的迫切需要;是防病改水,脫貧致富,保障人民民眾身體健康,全面實現建設小康社會宏偉目標的迫切需要是建立國家級地下水環境監測網,防止地下水污染,保護地質環境,實行國家監督,履行政府職能的迫切需要;同時,也是貫徹落實中央領導指示精神、維護國家法律尊嚴、實踐“三個代表”重要思想的具體體現。
保護
水是人類生存必不可少的條件之一,沒有水,也就沒有生命的存在,可見水資源的重要性。地球的儲水量是很豐富的,共有14.5億立方千米之多。地球上的水,儘管數量巨大,而能直接被人們生產和生活利用的,卻少得可憐。首先,海水又鹹又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用於工業。其次,地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而在這極少的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約占地球總水量的0.26%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。面臨這嚴峻的水資源形勢,我們應該做些什麼去保護水資源呢?
1、要有惜水意識。長期以來,人們普遍認為水資源是 “取之不盡,用之不竭”的,不知道愛惜水資源,有的甚至將水白白浪費。例如:洗手、洗臉、刷牙時,讓水一直流著;設備漏水,不及時修好等等。這使水資源越來越緊缺,自來水更加來之不易。愛惜水資源是節水的基礎,只有意識到“節約水光榮,浪費水可恥”,才能時時處處注意節水。
2、不污染水資源。現在生活上總是存在著污染水資源的情況:如農藥、重金屬、化學物質、油類以及各種垃圾被人為的排入水中;大量的生活污水也被排入河流,造成水域的污染,就連地下水也難逃厄運,而且排放的生活污水還大大超出了水本身的自淨能力,於是水污染就越發的嚴重。因此,為了防止水污染,我們應該從身邊的小事做起,比如:使用無磷的洗衣粉、……當我們看見破壞水資源的行為時,還要積極的向有關部門舉報。
3、使用節水器具。家庭節水除了注意養成良好的用水習慣以外,採用節水器具很重要,也最有效。可是為了省錢,很多人寧可放任自流,也不肯更換節水器具。其實,據統計:一個使用節水器具的家庭,比不使用節水器具家庭平均一年內所節省的水,足夠1億個成年人喝2~3個月!所以,我們也應該儘可能的把家裡都換上節水器具!
4、多宣傳。長期以來,大多數人有節約用水的理念,但缺少具體的行動,大手大腳的現象還比較普遍。因此,我們更要大力宣傳水資源的保護知識,並樹立起好榜樣,讓廣大市民都模仿去做! 保護水資源從我做起,因為保護水資源就是保護人類自己。
關於水資源相關的詞條
水是生命之源。人類的生存需要水,我們的生活和經濟社會系統的運轉都離不開水這一基本物質。因此,每個人都應懷有一份愛與感謝之心,要懷有對水的敬畏之心,從點滴做起,節水、愛水,珍惜水資源、保護水資源,保護我們生活的美好世界。 |