地下水超采對(duì)地下水環(huán)境影響分析

陳艷俊

(河北省邯鄲水文水資源勘測(cè)局，河北 邯鄲 056001)

人類的生存和發(fā)展離不開(kāi)所需資源與環(huán)境，為了創(chuàng)造更好的生存條件，為了不斷的發(fā)展，人們總是想盡一切辦法索取所需資源，人們通過(guò)開(kāi)采地下水、改變地下水資源和環(huán)境以滿足生產(chǎn)生活需要，于此同時(shí)，地下水資源和環(huán)境又以其數(shù)量分布制約著人類的發(fā)展，要想地下水資源與地質(zhì)環(huán)境功能保持協(xié)調(diào)穩(wěn)定，人們的活動(dòng)必須處于地下水資源與環(huán)境的承載協(xié)調(diào)能力內(nèi)。近幾年，隨著生產(chǎn)生活水平的提高，經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展，隨之對(duì)水資源的需求也大大增高，對(duì)地下水的需求也就提高，人們開(kāi)采地下水的步伐大大加快，造成了地下水開(kāi)采過(guò)量，情況越來(lái)越嚴(yán)重，使得地下水系統(tǒng)發(fā)生了巨變。

1 地下水超采影響地下水環(huán)境

資源利用超出了資源本身的承載力，必然會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)，地下水原本很穩(wěn)定的系統(tǒng)大大改變了，隨之資源出現(xiàn)衰竭，還有污染也加劇了，主要原因在于人們不合理的利用，這就是相互制約的關(guān)聯(lián)。華北平原就是一個(gè)實(shí)例，工業(yè)化、城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)化都要向前發(fā)展，而且近幾年在高速的發(fā)展，大大增加了用水需求量;然而降水量隨氣候變化較往年明顯減少;水位也跟著急劇下降，含水層穩(wěn)定性遭到破壞，導(dǎo)致儲(chǔ)水能力大大減弱;還有大規(guī)模的山區(qū)水利工程修筑，一定程度上控制了地表徑流，這樣就減少了地表水向地下水的補(bǔ)給。

一些地區(qū)地下水超量開(kāi)采，使得地下水位逐漸下降，甚至面臨地下水資源干涸的危險(xiǎn)，華北太行山前及中部的淺層地下水已經(jīng)部分干涸，深層地下水開(kāi)采一形成了跨京、津、冀地區(qū)地下水降落漏斗群，近6萬(wàn) km2的地下水位低于海平面，成為世界上最大的地下水降落漏斗。

地下水開(kāi)發(fā)過(guò)度的程度較嚴(yán)重，引起了地面塌方、沉降、地裂縫等危害。深層承壓水被大量開(kāi)采，一些大城市和地下水集中開(kāi)采區(qū)發(fā)生了地面沉降。華北平原不同區(qū)域沉降中心還在不斷發(fā)展，且有成片發(fā)展的趨勢(shì)。沉降量大于900 mm的面積超過(guò)9 000 km2，大于1 900 mm的面積超過(guò)1 040 km2。

2 地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)的問(wèn)題

2.1 城區(qū)出現(xiàn)地面沉降

以邯鄲城區(qū)為例，根據(jù)邯鄲市城區(qū)的工程地質(zhì)特性和地面沉降的分布范圍，主要原因還是地下水的超量開(kāi)采，導(dǎo)致了地下水水位下降，從而引起地面沉降，其次還有土層特性控制，第四系的松散土層在外界壓力下，土體進(jìn)一步固結(jié)造成地面沉降。沉降量較大，給城市發(fā)展與建設(shè)都造成破壞，如管道發(fā)生錯(cuò)位、井臺(tái)突出地面等，伴隨著造成墻體裂縫、建筑物破損等。

2.2 平原出現(xiàn)地面沉降

肥鄉(xiāng)縣天臺(tái)山村附近是天臺(tái)山沉降區(qū)沉降中心，由于地下水超量開(kāi)采，水位急劇下降，也加劇了地面沉降的擴(kuò)展。近幾年沒(méi)有針對(duì)性的地面沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)資料，但根據(jù)前面地面沉降的各種原因進(jìn)行分析，地下水位會(huì)繼續(xù)下降，地面沉降量還會(huì)增大。

2.3 地裂縫現(xiàn)象

還是以邯鄲市為例來(lái)講，邯鄲市先后出現(xiàn)數(shù)十條地裂縫，最寬為9.8 cm，全部位于地下水降落漏斗區(qū)所屬范圍內(nèi)，邯鄲市地裂縫有伴生地裂縫和構(gòu)造地裂縫兩種。其中構(gòu)造地裂縫主要分布在山前沖洪積平原區(qū)。斷裂方向有兩組:一組是北西西向，同維度構(gòu)造體系方向;另一組為北北東向，同新華夏構(gòu)造體系方向。原因分析是在斷裂層活動(dòng)的背景下，加上超采地下水、地面沉降等因素引發(fā)。

3 水體污染問(wèn)題

近幾年，隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，用水量大大增加，同時(shí)廢污水排放量也在逐年的增加，水污染問(wèn)題較嚴(yán)重，地表水也嚴(yán)重受到污染，地表上的污水向下滲透，慢慢進(jìn)入地下水環(huán)境，使得地下水環(huán)境與質(zhì)量受到破壞。河道中的水主要用來(lái)農(nóng)業(yè)灌溉，但河水并不符合農(nóng)田灌溉規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但這樣的污灌沒(méi)有停止，長(zhǎng)期以來(lái)，污染物就會(huì)進(jìn)入土壤，一些難以消解的污染物隨地表水入滲到地下水環(huán)境，這樣地下水就產(chǎn)生污染。河道中的污水與兩岸地下水水位存在一定的水位差，在壓力作用下會(huì)側(cè)向補(bǔ)給地下水，兩岸的地下水水質(zhì)就受到污染。

一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也在進(jìn)行污水排放，人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生的大量生活垃圾，都造成了地下水污染。大多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)規(guī)模比較小，生產(chǎn)工藝流程也較落后，污水處理設(shè)施更加跟不上，大量的原材、半成品隨生產(chǎn)廢水排出，多積在周圍的洼池，長(zhǎng)時(shí)間的滲透對(duì)地下水造成了污染，地下水的水質(zhì)也受到影響。局部區(qū)域就這樣長(zhǎng)期的超量開(kāi)采地下水，地表水存在污染等問(wèn)題，不同程度的影響了淺層地下水的的可利用率，使之較低，生活飲用水也受到限制，影響了社會(huì)的持續(xù)發(fā)展與人民生活質(zhì)量的改善。

4 地下水環(huán)境的改善之水網(wǎng)建設(shè)

地下水的開(kāi)發(fā)程度越來(lái)越高，一直處于超采狀態(tài)，針對(duì)這種現(xiàn)狀我們采取了水網(wǎng)建設(shè)這一措施，隨著這一措施的實(shí)施，通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示地下水開(kāi)采量有了較大變化，平原水網(wǎng)建成后，深層地下水的開(kāi)采量明顯減少，且維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。隨著平原水網(wǎng)調(diào)水力度加大，南水北調(diào)的水源也進(jìn)入了水網(wǎng)地區(qū)，就替代了更多的水源。淺層地下水的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)基本一致，一般情況下地表水、降水可以通過(guò)包氣帶入滲直接補(bǔ)給地下水。淺層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件受地形、水文氣象、植被等多項(xiàng)因素的綜合影響。補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣的降水。

通過(guò)對(duì)邯鄲市平原區(qū)雞澤縣東雙塔、成安縣張莊近10 a的地下水位資料及數(shù)據(jù)分析，從2006年開(kāi)始，地下水位上升很多，降水量對(duì)其產(chǎn)生影響，但主要是每年向水網(wǎng)提供水，用于農(nóng)業(yè)灌溉，同時(shí)河流渠道入滲等，都對(duì)地下水位變動(dòng)產(chǎn)生影響。其淺層地下水埋深也在2006年后大幅度下降，這充分說(shuō)明了平原生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)的作用，有效緩解了地下水位不斷下降的現(xiàn)象，地下水位下降的趨勢(shì)也得到了制止，并呈現(xiàn)出回升的趨勢(shì)。

5 結(jié)語(yǔ)

地下水資源是一種寶貴的資源，它具有生態(tài)環(huán)境維持功能和地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定功能，這些功能之間相互制約相互作用，任一種功能遭到穩(wěn)定性的破壞，都會(huì)引起地下水其他功能的變化，地下水是水資源循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。地下水系統(tǒng)具有綜合服務(wù)功能，是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)。因此，必須加強(qiáng)地下水的管理和保護(hù)，要識(shí)別不同地區(qū)地下水的功能和作用，分析這些功能所受影響及程度，以便為地下水保護(hù)工作打下良好的基礎(chǔ)，明確了服務(wù)對(duì)象和保護(hù)目標(biāo)，使得地下水保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定有了充分的依據(jù)。只有管理和利用好水資源，保護(hù)好水資源的質(zhì)量，防止水資源功能系統(tǒng)受到穩(wěn)定破壞，才能服務(wù)于社會(huì)的監(jiān)督。

[1]李曉凱，石海峰.地下水超采的經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算方法及其在典型地區(qū)的應(yīng)用[J].水利水電科技進(jìn)展.2003.

[2]喬光建，張均玲.邢臺(tái)市地下水環(huán)境現(xiàn)狀和保護(hù)對(duì)策[J].水資源保護(hù).2003.

[3]陳望和，等.河北地下水[M].北京:地震出版社.1999.

[4]姜文來(lái).水資源價(jià)值論[M].北京:科學(xué)出版社.1999.