超采地下水：地面沉降罪魁禍?zhǔn)祝?/h1>
更新時(shí)間：2016-07-14 09:42
來源：中國環(huán)境報(bào)
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超采地下水：
地面沉降罪魁禍?zhǔn)祝?
新聞眼
專家稱北京局地地面沉降加劇
首都師范大學(xué)副教授陳蜜等學(xué)者日前在國際期刊《遙感科學(xué)》上發(fā)文指出，過度開采地下水，導(dǎo)致北京部分地區(qū)地面沉降日益加劇，其中最大的沉降點(diǎn)位于北京東部地區(qū)，2003～2011年這一地區(qū)的沉降速率超過了10厘米/年。
專家指出，京津冀平原地區(qū)地表沉降呈現(xiàn)3地沉降漏斗連接成片的趨勢(shì)，可能會(huì)對(duì)區(qū)域內(nèi)建筑物安全、地下管網(wǎng)安全、高速鐵路等交通設(shè)施安全運(yùn)營等造成影響，也會(huì)加劇城市內(nèi)澇。那么，地面沉降的主要原因是什么？會(huì)帶來怎樣的危害？本期應(yīng)知進(jìn)行解讀。
地面沉降主要原因有哪些？
據(jù)2012年2月20日獲得國務(wù)院批復(fù)的《2011-2020年全國地面沉降防治規(guī)劃》權(quán)威發(fā)布，中國發(fā)生地面沉降災(zāi)害的城市超過50個(gè)，全國累計(jì)地面沉降量超過200毫米的地區(qū)達(dá)到7.9萬平方公里。我國地面沉降較為嚴(yán)重的區(qū)域主要有三大片區(qū)：長江三角洲地區(qū)、華北地區(qū)，以及陜西和山西的汾渭地區(qū)。
地面沉降，是自然因素和人為因素綜合作用下形成的地面標(biāo)高損失。在《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》中，被定義為“緩變性地質(zhì)災(zāi)害”，因其反應(yīng)滯后，且進(jìn)程緩慢，以毫米為單位計(jì)算的沉降率，人們不易察覺，具有形成時(shí)間長、影響范圍廣、防治難度大、不易恢復(fù)等特點(diǎn)。其中，自然因素包括構(gòu)造下沉、地震、火山活動(dòng)、氣候變化、地應(yīng)力變化及土體自然固結(jié)等。人為因素主要包括開發(fā)利用地下流體資源（地下水、石油、天然氣等）、開采固體礦產(chǎn)、巖溶塌陷、軟土地區(qū)與工程建設(shè)有關(guān)的固結(jié)沉降等。具體原因如下：
第一是開發(fā)利用地下流體資源。由于抽取地下水，在許多國家和地區(qū)產(chǎn)生了地面沉降。20世紀(jì)20年代，我國上海、天津在市區(qū)集中開采地下水的地區(qū)發(fā)生地面沉降。華北平原地下水降落漏斗和地面沉降已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。
第二是巖溶塌陷。中國是世界上巖溶最多的國家之一。隨著巖溶地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，巖溶區(qū)土地資源、水資源和礦產(chǎn)資源開發(fā)不斷增強(qiáng)，由此引發(fā)的巖溶塌陷問題日益突出，已成為巖溶地區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害問題。
第三是開采固體礦產(chǎn)。礦山塌陷多分布在礦山的采空區(qū)，以采煤塌陷最為突出。中國有約20個(gè)省區(qū)發(fā)生采空塌陷，以黑龍江、山西、安徽、山東、河南等省最為嚴(yán)重。
第四是工程環(huán)境效應(yīng)。密集高層建筑群等工程環(huán)境效應(yīng)是近年來新的沉降制約因素，在地區(qū)城市化進(jìn)程中不斷顯露，在部分地區(qū)的大規(guī)模城市改造建設(shè)中地面沉降效應(yīng)明顯。
地下水超采嚴(yán)重易形成“漏斗區(qū)”
專家指出，影響我國部分地區(qū)地面沉降的因素很多，其中地下水超采是最主要原因，所起作用在許多地區(qū)甚至達(dá)到了90%。如由于過量開采地下水，北京、上海、天津等許多大、中城市都出現(xiàn)了地面沉降。
根據(jù)水利部今年3月22日公布的數(shù)據(jù)，目前全國地下水超采區(qū)達(dá)30萬平方公里，超采量約170億立方米，主要集中在北方地區(qū)。公開資料也顯示，華北很多城市的地下水開采量已占總供水量的70%以上。華北平原深層地下水已形成了跨冀、京、津、魯?shù)膮^(qū)域地下水降落漏斗，形成了滄州、衡水等13個(gè)沉降中心，甚至有近7萬平方公里面積的地下水位低于海平面。
以河北省為例，上世紀(jì)80年代以來，水資源短缺的陰影一直籠罩著這個(gè)省。河北省人均水資源不足300立方米，僅為全國平均水平1/7。截至2013年年底，河北累計(jì)超采地下水1500億立方米左右，面積達(dá)6.7萬平方公里，均占全國的1/3。地下水水位不斷下降，全省形成7個(gè)較大地下水漏斗區(qū)。
據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局公布的數(shù)據(jù)顯示，自1959年以來，華北平原地面累積沉降超過200毫米的區(qū)域達(dá)6萬多平方公里，超過華北平原總面積14萬平方公里的40%。其中，天津地區(qū)的沉降中心最大累計(jì)沉降量一度高達(dá)3.25米。長江三角洲地區(qū)最近30多年累計(jì)沉降超過200毫米的面積近1萬平方公里，占區(qū)域總面積的1/3。上海市、江蘇省的蘇錫常3市沉降中心區(qū)的最大累計(jì)沉降量分別達(dá)到了2.63米、2.80米，并出現(xiàn)了地裂縫災(zāi)害。
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地下水超采還會(huì)造成哪些影響？
地下水超采除了會(huì)形成地下水漏斗區(qū)，可能造成地面沉降外，還會(huì)引起其他一些環(huán)境影響。
造成局部地區(qū)水資源衰減并伴隨地下水污染。由于過量開采地下水導(dǎo)致巖溶塌陷，破壞上覆第四系隔水層，地表污水及劣質(zhì)潛水通過塌陷段滲入。同時(shí)，水位降低和地下水漏斗的擴(kuò)展，則增加了地下水接受補(bǔ)給的范圍，以至于超出水源地保護(hù)區(qū)范圍，實(shí)際就是擴(kuò)大了受污染面積。
對(duì)于沿海地區(qū)，造成海水入侵，地下淡水鹽堿化。在沿海地區(qū)超采地下水會(huì)破壞地下淡水與海水的壓力平衡，使海水內(nèi)侵，造成機(jī)井報(bào)廢，人畜飲水困難，土壤鹽堿化，地下水質(zhì)惡化等。
在巖溶區(qū)，過量開采地下水會(huì)造成地表塌陷。地表塌陷又會(huì)引起房屋開裂倒塌，地下管道彎裂，中斷交通與電力供應(yīng)等一系列災(zāi)難。
改變自然景觀。北京地區(qū)多處歷史名泉已因地下水位嚴(yán)重下降而枯竭。新疆吐魯番地區(qū)的沙漠中有600萬畝綠洲，其中有百萬畝良田，因過量開采地下水，已使良田周圍靠地下水涵養(yǎng)的草場(chǎng)出現(xiàn)枯死現(xiàn)象。
他山之石
地下水超采引起地面沉降不是我國才有的現(xiàn)象，美國、日本等國家也是地面沉降高危區(qū)。
美國的圣克拉拉山谷地區(qū)有成功制止沉降的經(jīng)驗(yàn)，在上世紀(jì)50年代已就治理沉降取得了良好的成效。這一地區(qū)采納了含水層存儲(chǔ)和恢復(fù)技術(shù)（ASR），并修筑蓄水壩收集雨水。
日本治理地面下沉的歷史有30多年，主要通過立法的手段限制對(duì)地下水過度開采。早于1956年和1962年，日本分別實(shí)施了《工業(yè)用水法》和《建筑用地下水關(guān)聯(lián)法》，之后地面下沉速度趨于緩和。
對(duì)策建議
科學(xué)開采利用
綜合治理防范
遏制地下水過度開采的主要途徑是科學(xué)評(píng)價(jià)地下水含水系統(tǒng)的可開采量及其承載能力，并合理確定開采井和開采量的時(shí)空分布，通過法律、行政及經(jīng)濟(jì)等手段，對(duì)地下水的開發(fā)利用進(jìn)行科學(xué)管理，以實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用。
首先是科學(xué)開采利用。建立完備的應(yīng)急預(yù)案、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、預(yù)警監(jiān)控體系和嚴(yán)格的監(jiān)管制度，為科學(xué)管理提供依據(jù)。進(jìn)一步完善地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和地面沉降的檢測(cè)，改進(jìn)監(jiān)測(cè)手段，如實(shí)現(xiàn)CPS監(jiān)測(cè)與分層監(jiān)測(cè)標(biāo)組監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，提高監(jiān)測(cè)成果的時(shí)效性和服務(wù)水平。
綜合考慮地下水資源的恢復(fù)、補(bǔ)給能力，將地下水開采管理劃分為禁采區(qū)、限采區(qū)和控采區(qū)或不同的保護(hù)區(qū)，進(jìn)行分區(qū)開采。制定符合地方實(shí)際情況的地下水管理?xiàng)l例，加強(qiáng)地下水資源保護(hù)。建立統(tǒng)一的地下水資源管理機(jī)構(gòu)，實(shí)行規(guī)劃開發(fā)，統(tǒng)一合理調(diào)度。充分利用雨水資源、加強(qiáng)水循環(huán)利用等方法，減少對(duì)地下水的開采，改善水文地質(zhì)環(huán)境。
其次是采取綜合措施治理。實(shí)施地下水超采綜合治理，要緊緊扭住關(guān)鍵點(diǎn)和著力點(diǎn)，重點(diǎn)在“節(jié)、引、蓄、調(diào)、管”五個(gè)方面下工夫。
大力發(fā)展節(jié)水灌溉，施節(jié)水優(yōu)先戰(zhàn)略，積極推廣節(jié)水新技術(shù)，提高節(jié)水灌溉的科技含量。引用外地水，用外調(diào)水逐步替代本地區(qū)地下水灌溉等。加快實(shí)施蓄水工程，構(gòu)建布局合理、蓄泄兼?zhèn)?、引排得?dāng)、豐枯調(diào)劑、循環(huán)通暢的水網(wǎng)體系。著力調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持因地制宜、因水制宜，宜林則林、宜果則果、宜糧則糧，探索走出一條節(jié)水壓采穩(wěn)糧的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整之路。從嚴(yán)管控取用地下水，在地下水禁采區(qū)，除應(yīng)急供水外一律不得新打機(jī)井，在地下水限采區(qū)，除更新生活用水機(jī)井外不得新打機(jī)井，對(duì)非法取用地下水的行為要嚴(yán)厲打擊。
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