城市群開采地下水有關環(huán)境地質(zhì)問題分析

杜江巖 師德?lián)P 李林

【摘要】地下水是當前許多城市居民用水供應的重要來源之一，但是，在長期的城市群開采地下水的過程中，人們忽視了對環(huán)境的保護，結(jié)果導致了嚴重的地下水污染問題和其它地質(zhì)問題。新疆地區(qū)屬水資源稀缺地區(qū)，地下水開采成為了重要的生產(chǎn)和生活供水，在長期的開采當中，該地區(qū)也出現(xiàn)了各類環(huán)境問題。接下來，筆者將重點對新疆地區(qū)城市群開采地下水有關環(huán)境地質(zhì)問題進行分析，主要包括新疆地下水分布與儲存特點、環(huán)境問題以及開采建議，以保持地下水開采的持續(xù)性。

【關鍵詞】新疆；地下水開采；城市群開采；環(huán)境破壞與保護

城市群開采地下水引發(fā)的常見環(huán)境問題包括：地表沉降、地下水污染與干涸、地表與地層裂縫等，這些問題不僅對地下水的持續(xù)開采供應造成了影響，還因為損害了自然環(huán)境而引發(fā)了其它生存環(huán)境問題，對經(jīng)濟的發(fā)展造成了不可彌補的傷害。因此，必須對該地區(qū)的地下水開采進行科學的控制，減少環(huán)境損壞并加強環(huán)境保護，實施動態(tài)性的地下水開采檢測策略，加快實現(xiàn)地下水開采的可持續(xù)發(fā)展。

一、新疆地區(qū)地下水特征分析

地下水一般分布在綠洲地帶，新疆地區(qū)的綠洲則主要分布在河流出口位置，一般屬沖擊平原、洪積平原地區(qū)，掌握該地區(qū)的地下水科學開采方式，首先要對其地下水特點進行充分的掌握。

（一）平原地區(qū)地下水分布與儲存特點

新疆平原區(qū)域的地下水有承壓水和孔隙潛水兩種類型。盆地地帶，如準格爾盆地，第四系水源呈向心分布方式環(huán)繞盆地中心，含水層的土壤性狀從出砂礫被沖擊為細砂粒，地下水流向從水平交替方式更替為垂直交替方式，因此，其地下水的人水質(zhì)和分布也出現(xiàn)了縱向分帶現(xiàn)象。總的來講，新疆平原地區(qū)的地下水分布總體呈現(xiàn)“儲存量垂直向心分布、水質(zhì)化學特點縱向分帶現(xiàn)象。

（二）地下水資源形成與轉(zhuǎn)化特點

新疆地區(qū)的地下水資源但部分屬于冰川雪山融水和山區(qū)降水。冰川雪山用水和山區(qū)降水歲地表徑流流向河流或水庫，而后再經(jīng)地下暗渠、地表渠道或者自然溪流流向廣大區(qū)域，在這一流動的過程當中，地表水浸潤地下巖層，入侵到地下，成為地下水，人們利用坎兒井或其它人工用水工程可直接對地下水資源進行利用。其中，山區(qū)降水在新疆總降水量當中占比80%；地表水通過山口轉(zhuǎn)化為地下水這一部分在平原地下水當中占比70%；同一河段對中游和下游的地下水補給量占總補給的30%-50%之間。

（三）平原區(qū)地下水的補給徑流和排泄條件

各個河流出山口的沖積平原地層主要由鵝卵石、大顆粒砂石組成，這類地層水的滲透性非常強，因此，在這個地帶，地表水與地下水的交替動作最為強烈，從而形成水質(zhì)優(yōu)良、水量豐富的潛水層，為補給徑流散在沖洪積扇前緣，由于地形坡度變緩，水力坡度變小，沉積物中的細顆粒逐漸增加，地層由單一逐漸變成多層，由潛水區(qū)變?yōu)闈撍袎核畢^(qū)，潛水受阻接近地表或溢出成泉；溢出帶含水層為透水性好的砂礫石和砂，水交替條件良好，地下水量極豐富，水質(zhì)良好，為徑流排泄散溢出

帶以下，為地表平坦的沖洪積和沖積湖積平原，沉積物以細顆粒為主，河床的透水性變?nèi)?、富水性降低，與此同時，該區(qū)域深層的承壓水層土壤顆粒更小、厚度不均勻，因此，承壓水層水的流動相對緩慢，所以水的蒸發(fā)交替動作比較強烈，水中的礦物質(zhì)含量上升，水質(zhì)下降，造成大量有效水資源的浪費，只有少部分的水流向沙漠。

二、新疆地區(qū)城市群開采地下水存在的主要問題

（一）開采規(guī)劃缺乏科學性

目前，新疆地區(qū)對地下水、地表徑流、城市用水以及相關工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展等綜合因素的規(guī)劃還欠缺科學性，水源利用規(guī)劃和用水對象的規(guī)劃發(fā)展還未能協(xié)調(diào)統(tǒng)一。結(jié)果則是造成大量地下水與地表水的浪費，行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展也得不到有效的支持，河床干枯和土地沙化現(xiàn)象嚴重。

（二）缺少全局觀念

新疆地區(qū)的水價收費標準比較低，經(jīng)濟和生活用水區(qū)分不明顯，有大量的水資源浪費現(xiàn)象存在。在不同地區(qū)，農(nóng)業(yè)灌溉用水存在較為嚴重的差異，如北疆地區(qū)的畝灌溉用水量大約在400m-500m3之間，而北京地區(qū)的畝灌溉用水量卻在1000m3上下，造成這種用水差距的原因就在于水資源統(tǒng)籌開發(fā)利用全局觀念缺乏。這嚴重破壞了上下游水資源的天然平衡，導致生態(tài)環(huán)境急劇惡化，如塔里木河下游斷流，使得下游地區(qū)地下水位持續(xù)下降，年沙塵暴天數(shù)增多，胡楊林大面積枯死，綠色走廊瀕臨消亡，流域生態(tài)遭到極大破壞，嚴重威脅著當?shù)厝嗣袢罕姷纳a(chǎn)和生活。

（三）地下水開采管理力度薄弱

新疆在開發(fā)地下水資源的過程中，沒有對開采活動進行有效的管理。政府的開采管理問題主要有：開采設計不科學、工程施工管理力度欠缺、工程運作管理力度薄弱；還有一方面則是地方對地下水資源的過度開發(fā)和隨意開發(fā)，沒有受到標準的規(guī)制和管理。

（四）地下水資源監(jiān)督與信息記錄不詳

人們在開發(fā)利用地下水資源的過程中，將所有的精力投向了如何調(diào)度和深入開發(fā)地下水資源，但是卻沒有對地下水資源的儲存量進行詳細的記錄和管理。監(jiān)督與信息資料記錄不詳，地下水資源利用就沒有了可靠的數(shù)據(jù)參考，浪費與過度消耗問題自然也就不可避免。

（五）對地下水變化規(guī)律掌握不準確

新疆區(qū)域水文地質(zhì)條件有其特定的規(guī)律性，地下水開發(fā)利用當中暴露的問題，需要應用新的理論，進行水資源的系統(tǒng)分析、研究，建立起一個地表水地下水生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展相互作用的應用模型這方面與內(nèi)地相比新疆的水文地質(zhì)前期工作還是比較薄弱。

三、新疆地區(qū)城市群開采地下水環(huán)境保護與治理建議

（一）完善并優(yōu)化地下水動態(tài)監(jiān)管檢測系統(tǒng)

完善并優(yōu)化地下水動態(tài)監(jiān)管檢測系統(tǒng)首選應當完善有關的硬件設備，建立地下水水量與水位動態(tài)變化信息系統(tǒng)，加強對重點區(qū)域的地下水監(jiān)督檢測工作，實現(xiàn)大區(qū)域的地下水資源動態(tài)監(jiān)督檢測信息共享。

（二）實施城市環(huán)境治理工作

針對已出現(xiàn)強烈地面沉降、地裂縫活動城市，開展地面沉降、地裂縫監(jiān)測，實時掌握地質(zhì)環(huán)境變化特征。（下轉(zhuǎn)第頁）

（上接第頁）

開展地面沉降地裂縫與地下水動態(tài)禍合關系研究，確定地面沉降發(fā)生的臨界水位，建立預警預報模型，以地下水資源的合理開采量為標準，科學配置水資源。

（三）地下水可持續(xù)開采技術(shù)研究與實踐

開采地下水技術(shù)是基礎，也是關鍵。實現(xiàn)地下水可持續(xù)開采就必須有相應的技術(shù)支持，因此，需對地下水可持續(xù)開采技術(shù)進行大力研究，并展開實踐評價；亦可根據(jù)已出現(xiàn)的環(huán)境問題研究開發(fā)治理與防治技術(shù)，實現(xiàn)地下水開采的規(guī)范化和標準化作業(yè)。

（四）生態(tài)化開采作業(yè)

開采地下水需實施邊開采邊治理的開采措施。在開采過程中，對已經(jīng)發(fā)生的環(huán)境問題進行彌補性治理；及時為產(chǎn)生環(huán)境損壞問題，也需要加強預防，開展植樹造林活動，恢復胡楊林生態(tài)環(huán)境；加強對綠洲和濕地地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)和保護，提升環(huán)境的自我修復能力。生態(tài)化地下水開采作業(yè)是保護水文環(huán)境的重要手段。

結(jié)束語：

新疆地區(qū)是為了我國特色農(nóng)產(chǎn)品的重點生產(chǎn)區(qū)域，也是我國四大戰(zhàn)略戰(zhàn)備資源棉花的主產(chǎn)地，近幾年，新地區(qū)工業(yè)、服務行業(yè)的發(fā)展也是勢態(tài)喜人。治理地下水開采環(huán)境問題要準、要快，雙管齊下，同時加強對技術(shù)的研究和對實踐工作的轉(zhuǎn)換優(yōu)化。

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