梁飛強
[摘要]我國是一個水資源匱乏的國家,隨著社會經濟的發(fā)展,人類對地下水資源開采的速度也逐漸呈上升趨勢。水是生命之源,更是人類不竭的動力。地下水資源的過度開采,使得我國的水資源危機越來越嚴重,不僅嚴重影響到人們的日常生活,還會給環(huán)境地質埋下安全隱患。本文簡要介紹了目前地下水資源的開采情況,然后分析了地下水資源開采導致的環(huán)境地質問題,最后針對地下水資源開采導致的環(huán)境地質問題制定了防治措施。
[關鍵詞]地下水過度開采 環(huán)境地質 措施
[中圖分類號] P641.69 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-306-2
0引言
地下水與人類活動和生存密切相關,是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要基礎。人類開發(fā)地下水資源,滿足了自身物質文明的需要,但是卻破壞了自然環(huán)境的平衡。近年來,環(huán)境的不斷惡化以及人口的不斷增多,用水問題變得越來越嚴重。為緩解用水困難的問題,人們開始對地下水資源進行過度的開采,而過度的開發(fā)利用地下水資源將會導致環(huán)境惡化問題的加劇。如區(qū)域地下水資源枯竭、水質惡化、海水入侵、地面裂縫、地面沉降和地面塌陷等,嚴重影響人類自身的生存條件以及國民經濟的發(fā)展。因此,合理開發(fā)和利用地下水資源并不破壞自然環(huán)境,不僅是地質科學研究應重視,更應當引起全人類的關注。為了地下水資源能夠長久應用,為了不影響環(huán)境地質,應該考慮我國地下水資源的開采現(xiàn)狀,分析水資源開采中導致的環(huán)境地質問題并提出針對性的解決措施,進而保證地下水資源的合理利用。
1地下水資源開采的現(xiàn)狀
隨著我國經濟發(fā)展,人們生活和工業(yè)用水越來越多,地下水資源在人們日常生活中的地位越來越高。但是就目前而言,我國的地下水資源已成為較稀缺的資源,所以使很多地區(qū)的水資源供需的矛盾變得越來越尖銳,尤其是以地下水成為重要的甚至唯一水源的干旱和半干旱地區(qū)。從地下水的利用率來看,我國地下水利用率占水資源利用總量的百分之二十,特別是在北方部分干旱地區(qū),地下水是城市用水的唯一水源,地下水開采程度最高的華北地區(qū),地下水用量能夠占到全國地下水用量的一半以上。相關數(shù)據(jù)顯示,在二十世紀70年代,我國地下水開采量僅為570億立方米,到了80年代開采量增加了280億立方米達到了750億立方米,自從90年代末地下水開采量達到一千億立方以來,直到二十一世紀的今天,地下水開采量每年都在一千億立方米以上。說明我國地下水開采量增長迅速,但在華北、西北、遼中南地區(qū)及部分沿海城市供需矛盾仍很尖銳,地下水資源將越來越少,形勢會越來越嚴峻,
目前我國地下水主要有孔隙水、裂隙水、巖溶水三種形式,其中孔隙水的資源量最大,分布的最廣,能夠開發(fā)利用的最多。巖溶水的開發(fā)利用居其次,裂隙水分布最少,開發(fā)利用程度最低。
2地下水資源開采對環(huán)境地質產生的影響
統(tǒng)計顯示,許多城市和地區(qū),盡管地下水資源的開采量總體上并沒有超過允許開采量,但是因為開采范圍的不平衡和開采強度不均勻,已經導致了對地質環(huán)境的嚴重影響。尤其是城區(qū)及農村,地下水資源開采過度集中,強度過大,就容易導致開采過量,形成地下水降落漏斗引起地面沉降等現(xiàn)象,也會一定程度上導致地下水資源的污染。地下水資源過量開采引起的環(huán)境地質問題主要有:
2.1地面塌陷
地面塌陷指隱伏的巖溶洞穴,在自然和人為的作用下產生塌陷的現(xiàn)象,是一種常見的地下水開采過度導致的環(huán)境破壞現(xiàn)象。地面塌陷常發(fā)生于巖溶水分布較廣的地區(qū),據(jù)不完全統(tǒng)計,全國有24個省、25個城市發(fā)現(xiàn)有塌陷現(xiàn)象,塌陷點多達800處,給建筑和生命帶來了嚴重的威脅。地面塌陷引起的環(huán)境地質問題很難通過普通的填土來解決,而造成地面塌陷的根本因素就是過度抽、排巖溶區(qū)的地下水。
2.2地面沉降
地面沉降指在自然或人為過度開采地下流體導致土體壓縮,出現(xiàn)大面積地面標高降低的現(xiàn)象,也是一種常見地下水開采過度導致的環(huán)境地質破壞現(xiàn)象。目前,已經有很多地區(qū)出現(xiàn)了地面沉降,如上海、天津、西安等。因為這些城市規(guī)模巨大,人們對水的需求量大,地下水資源因缺少有效的管理,長期無節(jié)制的過度開采,造成了區(qū)域性地下水位下降,導致地下水壓力降低,地下水與沉積物的壓力失調,所以造成了地面沉降。地面沉降使建筑物傾斜、墻體開裂,導致巨大的經濟損失,嚴重的影響人們的生活。
2.3水質惡化
地下水資源的過度開采很容易造成水質的惡化。雖然地下水資源的污染比較緩慢,但是一旦被污染便很難恢復。過度開采造成的水質惡化主要有兩個方面:一,地下水的過度開采造成了巖溶塌陷,破壞了上覆隔水層,污染物質通過塌陷段滲入到地下水中;二,過度開采地下水導致水位降低、水量減少,這樣水在地表下凈化的時間便縮短了。一般情況下,地下水質惡化是逐層深入的,不定期對質進行檢測的話,人們很難及時察覺到異常并進行防治。飲用受污的地下水將會嚴重威脅人的生命安全,易得腫瘤、皮膚癌以及神經系統(tǒng)疾病。當?shù)叵滤|惡化時,污染的地下水會在土壤中擴散,影響土壤質量造成環(huán)境地質問題。如果用污染的地下水澆灌莊稼,不僅會影響植物的生長,還會造成二次污染。
2.4海水入侵現(xiàn)象
在沿海地區(qū),地下水資源過度開采的話,會出現(xiàn)海水回灌的現(xiàn)象。地下水資源多數(shù)屬于淡水,適合人飲用,而海水中含鹽量和礦物質較多,不適合人飲用。海水回灌會導致地下淡水鹽堿化,淡水資源就會受到一定的污染,進而造成水資源的短缺,加劇了水資源供需矛盾,影響人類的生存。
3地下水過度開采導致環(huán)境地質問題的應對措施
3.1加強地下水資源開采的監(jiān)督
針對地下水過度開采現(xiàn)象,有關部門應制定應對的計劃,建立統(tǒng)一的地下水資源管理機構,并實行規(guī)劃開發(fā), 確保地下水的開采在合理范圍之內,對地下水開采的動態(tài)進行實時監(jiān)督,提高對事故處理的能力。此外,建立對應的地下水資源信息管理系統(tǒng),記錄已開采的地下水資源,避免扎堆開采的現(xiàn)象,這樣才能保證地下水資源開采的均衡性。然后及時的對地面沉降、塌陷等現(xiàn)象進行監(jiān)測,防止發(fā)生重大安全事故。
3.2從源頭對地下水污染進行防治
地下水資源污染太過嚴重,無法有效處理的話,應該先從導致地下水污染的源頭開始,例如控制好污水的排放,對污水進行二次利用或者將污水進一步處理后再進行排放等,而不應該直接將其排入地下。還有,如果污水真的難以處理的話,就需要制定專門的排污渠道,保證污水不會與地下水資源直接相通,進而達到延緩地下水污染速度的目的。
3.3回灌方法治理地下水過度開采
對于地下水過度開采的治理可以采用回灌法,恢復地下水位,但是需水量較大。因地制宜進行地下水人工回灌可以有效的防治地面沉降和塌陷,并且人工回灌的方法簡單,還能起到蓄水儲能的作用。所以應積極創(chuàng)造良好的條件,保證水質的基礎上,合理進行回灌。各個含水層之間水力聯(lián)系較好的地區(qū)可以接受雨水入滲和河水補給,這樣的地區(qū)建議引雨回灌,利用雨洪資源的滲漏補充地下水。
3.4防治海水入侵
沿海地區(qū)海水入侵的防治措施有:一,在供水井和海水兩者之間打一排井,用抽水的方法形成水位低槽或者用注水的方法產生水力屏障;二,在地質條件比較有利的情況下,可以修建地下防水堤。二者皆可起到防止海水入侵的作用,但想杜絕海水入侵的話還應加強對海水入侵中的研究。
3.5控制地下水資源的開采力度
首先建立一套科學、嚴密、有效的工作方案,來保證地下水開采工作的科學合理。然后,在經濟方面進行控制,對地下水資源的使用合理的收費,來提高人們的節(jié)水意識。鼓勵人們進行余水回灌,對有效利用地下水的用戶進行獎勵,使地下水資源可以長久應用。最后,在技術方面對地下水的開采進行改進,提高地表水的可利用程度,確保地下水開采在規(guī)定的范圍內。創(chuàng)建合理的地下水開采結構,科學合理的布置井群,確保均衡開采。在保證日常用水的基礎上,積極開發(fā)雨水等的水資源,雨水最終都會滲入地下和地下水融為一體。所以生活中,人們可以適當?shù)倪M行人工降雨,增加雨水的數(shù)量,用來對農作物進行灌溉,達到減少地下水資源開采的目的。
3.6分區(qū)開采地下水
根據(jù)地下水過度開采導致環(huán)境地質破壞的程度,并全面考慮地下水資源的恢復能力和補給能力進行預測評估,將地下水資源劃分為控采區(qū)、限采區(qū)和禁采區(qū),進行分區(qū)開采。輕微超采區(qū)實行控制開采,實現(xiàn)采補平衡;淺層水一般超采區(qū)、已引發(fā)輕微地質災害和輕微污染地區(qū),具有一定的補給及恢復能力,實行限采政策。深層地下水和淺層地下水嚴重超采區(qū),如市區(qū)內和長期農業(yè)灌溉地區(qū),實行禁采政策??梢酝ㄟ^合理協(xié)調不同地區(qū)的水資源來協(xié)助分區(qū)管理的政策是實施。
4結束語
在我國地下水資源是主要的水資源利用類型,但是隨著國民經濟的不斷發(fā)展,人們的需水量越來越大,地下水資源被過度開采,導致了地面沉降、地面塌陷、海水入侵等環(huán)境地質問題。對此需要我們遏制對地下水資源的過度開采,來防止地下水開采過度對環(huán)境地質造成的破壞。地下水資源的研究涉及到多領域、多學科,要想推動我國地下水資源問題的科學治理,還需要不同專業(yè)、不同部門、不同地區(qū)協(xié)調一致,在地下水資源控制問題上的相互交流和借鑒,提高學術水平、技術能力和管理水平。
參考文獻
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