近年地下水開發(fā)利用趨勢(shì)分析

田水娥 梅占敏

地下水是水資源的重要組成部分，是維系生態(tài)環(huán)境的控制性要素之一。地下水貯存于包氣帶以下巖石孔隙、裂隙和溶洞之中，被譽(yù)為“天然的多年調(diào)節(jié)水庫(kù)”，由于水量穩(wěn)定，水質(zhì)較好，廣泛開采用于城市供水、農(nóng)村飲水、農(nóng)田灌溉、工業(yè)生產(chǎn)等方面，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)供水的重要水源，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了十分重要的支撐作用。尤其是在北方缺水地區(qū)，地表水資源相對(duì)缺乏，地下水占經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水總量的比重明顯較大，部分地區(qū)地下水供水量已經(jīng)超過了地表水供水量，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)供水的主要水源，如北京、河北、山西、內(nèi)蒙古、河南等?。ㄗ灾螀^(qū)）。在特殊干旱年份或遭遇突發(fā)事件時(shí)，地下水往往成為重要的應(yīng)急水源。

1 全國(guó)總體情況

我國(guó)是一個(gè)地下水開發(fā)利用歷史悠久的國(guó)家，早在幾千年前的堯舜時(shí)代，就有“日出而作，日入而息，鑿井而飲，耕田而食”的記載，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)最早的水井是浙江馀姚河姆渡古文化遺址水井，其年代為距今約5 700年，地下水的開發(fā)利用可以追溯到更早的時(shí)期。

建國(guó)初期我國(guó)地下水開發(fā)利用很少，1972年全國(guó)地下水開采量約200億m3，在經(jīng)歷3年的快速增長(zhǎng)后，1975—1985年呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)；1985年以后地下水開采量快速增長(zhǎng)，到2000年達(dá)到1 100億m3左右，年均增長(zhǎng)30億m3；2000年以后地下水開采量進(jìn)入穩(wěn)定期，維持在1 020億～1 134億m3區(qū)間變動(dòng)，其中2003年地下水開采量最小，2012年地下水開采量最大。地下水開采量自1972年以來已經(jīng)增加了4.5倍，1972—2014年全國(guó)地下水開采量變化情況如圖1所示。

圖1 全國(guó)地下水開采量變化情況（1972—2014年）

近年來雖然全國(guó)地下水開采量總體穩(wěn)定，但由于各地區(qū)地下水資源賦存條件、開采條件差異很大，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平不同，對(duì)地下水的需求存在較大差異，因此，各省的地下水開采發(fā)展歷程及趨勢(shì)不盡相同。經(jīng)對(duì)北方地下水開發(fā)利用主要省份2001—2014年地下水開采量（依據(jù)全國(guó)水資源公報(bào)數(shù)據(jù)）變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)比較明顯的區(qū)域規(guī)律。

依據(jù)全國(guó)地下水利用與保護(hù)規(guī)劃，針對(duì)不同地區(qū)地下水資源狀況及其開發(fā)利用情況、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)地下水的需求以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)地下水資源保護(hù)的要求，將全國(guó)分為東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)、南方地區(qū)四大區(qū)域。本文重點(diǎn)對(duì)東北地區(qū)、華北地區(qū)和西北地區(qū)2001—2011年地下水開采量變化情況分析如下。

2 東北地區(qū)趨勢(shì)分析

東北地區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧以及內(nèi)蒙古東部地區(qū)，國(guó)土面積約145萬km2，其中約30%為平原區(qū)，是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)。該地區(qū)主要特點(diǎn)是地下水資源相對(duì)豐富，地下水開采存在明顯的空間不均性；近年來隨著農(nóng)業(yè)灌溉的快速發(fā)展和良好的地下水開采條件，地下水開采量增長(zhǎng)較為明顯。

依據(jù)全國(guó)水資源公報(bào)等有關(guān)權(quán)威統(tǒng)計(jì)資料分析，2001—2014年?yáng)|北地區(qū)地下水開采量總體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中黑龍江省增長(zhǎng)明顯，地下水開采量由2001年的99.2億m3增長(zhǎng)到2014年167.6億m3。吉林、內(nèi)蒙古2001—2014年地下水開采量總體上變化不大，平穩(wěn)中略微增長(zhǎng)。遼寧省2001—2014年地下水開采量近年來總體呈現(xiàn)穩(wěn)中略降的趨勢(shì)，地下水開采量變化范圍為58.4億～68.9億m3。

東北地區(qū)各省地下水開采量的變化趨勢(shì)與灌溉面積的變化趨勢(shì)關(guān)系密切。從有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料分析結(jié)果來看，黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古4?。ㄗ灾螀^(qū)）地下水開采量中用于灌溉的水量占比均超過一半，分別占92%、68%、59%、80%，4省區(qū)作為全國(guó)重要的糧食主產(chǎn)省，共有糧食主產(chǎn)縣155個(gè)，占全國(guó)糧食主產(chǎn)縣數(shù)量的17%，均位于東北平原區(qū)，其中黑龍江省糧食主產(chǎn)縣最多為64個(gè)。東北地區(qū)各省農(nóng)業(yè)灌溉面積的增加，為全國(guó)糧食連續(xù)多實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)灌溉水量的需求相應(yīng)增加，黑龍江尤其明顯。

黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古4?。ㄗ灾螀^(qū)）近年地下水開采量變化情況如圖2所示。

圖2 4?。ㄗ灾螀^(qū)）2001—2014年地下水開采量變化情況

3 華北地區(qū)趨勢(shì)分析

華北地區(qū)包括北京、天津、河北、山西、山東5?。ㄖ陛犑校┮约昂幽鲜↑S河以北地區(qū)，國(guó)土面積約53萬km2，40%為平原。該地區(qū)水資源相當(dāng)匱乏，但經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水需求大，擠占河道內(nèi)生態(tài)需水的現(xiàn)象嚴(yán)重，地下水也超采持續(xù)多年，形成北京—保定—石家莊—邢臺(tái)—邯鄲、安陽(yáng)—鶴壁—濮陽(yáng)等集中連片的地下水漏斗區(qū)，淺層地下水超采區(qū)、深層承壓水超采區(qū)在該區(qū)域均分布較廣。

2001—2014年華北地區(qū)地下水開采量總體呈下降趨勢(shì)。其中北京、天津、山西3?。ㄖ陛犑校┑叵滤_采量相對(duì)較少，開采量在40億m3以下，近年地下水開采量呈現(xiàn)穩(wěn)中略降的趨勢(shì)；河北、河南、山東3省地下水開采量很大，3省地下水開采總量占全國(guó)的比例超過30%，也是主要的淺層地下水超采分布區(qū)，近年來地下水開采量呈現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(shì)，其中山東省下降最為明顯，由最高的137億m3下降至2014年的86億m3，下降37%；河北省下降較為明顯，河南省則呈現(xiàn)循環(huán)波動(dòng)的趨勢(shì)，多年平均略有下降。

華北地區(qū)近年來地下水開采量減少與該區(qū)域地下水資源量的減少、近年來對(duì)地下水開采的控制措施兩大因素密切相關(guān)。該地區(qū)地下水開發(fā)利用歷史最早，但由于地表水資源缺乏，而經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水量的需求日益增加，地下水開采量經(jīng)歷了一段快速增加的時(shí)期。1980年以后的30多年來，降水量減少，加上下墊面條件變化的影響，地下水補(bǔ)給條件惡化，地下水資源量減少，地下水開采量的不斷增加，形成了大片的地下水超采區(qū)，引發(fā)了地面沉降、海水入侵等一系列生態(tài)環(huán)境問題；隨著地下水超采等問題日益嚴(yán)峻，地下水資源逐步枯竭，已經(jīng)威脅到該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。為全面落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用與保護(hù)，近年來國(guó)家和地方對(duì)該區(qū)域地下水開采實(shí)施了一系列壓采、限采措施，從地下水開采量的變化趨勢(shì)可以看出，取得了一定效果。隨著南水北調(diào)工程的建成通水，華北地區(qū)地下水開采量將進(jìn)一步得到控制，地下水生態(tài)平衡將得到進(jìn)一步改善，但需要一個(gè)較為漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程。

北京、天津、河北、山西、山東、河南6?。ㄖ陛犑校┙甑叵滤_采量變化情況如圖3所示。

圖3 2001—2014年地下水開采量變化情況

4 西北地區(qū)趨勢(shì)分析

西北地區(qū)包括陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆5省（自治區(qū)）以及內(nèi)蒙古中西部，國(guó)土面積約351萬km2，50%為平原。西北地區(qū)水資源短缺，生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源開發(fā)利用程度較高。

2001—2014年西北地區(qū)地下水開采量總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中用水增長(zhǎng)最為明顯的為新疆，地下水開采量由最低的56.1億m3（2001年），增長(zhǎng)到2014年的131.4億m3，地下水開采增量增幅達(dá)到134%，2006年以后增長(zhǎng)速度明顯加快，年均地下水開采量增加9.3億m3。陜西、甘肅2省地下水開采量基數(shù)相對(duì)較小，近年來一直維持穩(wěn)定，年際變化較小。青海、寧夏地下水開采量最小，多年平均維持在5億m3左右，總體上維持穩(wěn)定，年際變化較大，青海地下水開采量近4年有所減少。

西北地區(qū)近年來地下水開采量占比最大的是新疆，增長(zhǎng)最多的也是新疆，與近年來新疆灌溉面積的增加和經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的大背景密切相關(guān)。新疆作為典型的干旱地區(qū)，水資源缺乏，但水資源浪費(fèi)現(xiàn)象同時(shí)存在，資源性缺水和工程性缺水并存。新疆的地下水開采量中90%用于農(nóng)業(yè)灌溉，大量地下水開采已經(jīng)造成大量地區(qū)地下水超采，在吐哈盆地、天北經(jīng)濟(jì)帶和塔城盆地等區(qū)域廣范存在，引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題。依據(jù)2013年開展的新疆維吾爾自治區(qū)地下水超采區(qū)評(píng)價(jià)成果，新疆的超采區(qū)數(shù)量由9個(gè)增加到15個(gè)；超采區(qū)面積由2.71萬km2增加到4.30萬km2，其中新增超采區(qū)面積1.15 km2，原有超采區(qū)面積擴(kuò)大0.44 km2；超采區(qū)超采量由17.02億m3增加到33.16億m3，其中新增超采區(qū)超采量9.60億m3，原有超采區(qū)超采量增加6.54億m3。由于新疆幅員遼闊，大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，地下水開發(fā)利用與保護(hù)難度大，地下水超采問題日益突出，且沒有緩和的跡象，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門的高度重視。

陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆5省（自治區(qū)）近年地下水開采量變化情況如圖4所示。

5 總結(jié)與展望

圖4 5?。ㄗ灾螀^(qū)）2001—2014年地下水開采量變化情況

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，地下水過量開采造成的負(fù)面影響逐步累積，已經(jīng)引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題。近年來，隨著地下水限采壓采的政策和措施不斷加強(qiáng)，一定程度上抑制了地下水開采，全國(guó)的地下水開采量總體已經(jīng)逐步穩(wěn)定。但不容忽視的是局部地區(qū)地下水超采情況依然嚴(yán)重，超采區(qū)地表、地下水資源開發(fā)利用的監(jiān)督與管理體制機(jī)制依然薄弱，最嚴(yán)格水資源管理制度考核的基礎(chǔ)條件依然不牢，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門的高度重視。