關(guān)鍵詞:地下水過度開采危害
1地下水超采的危害
1.1地下水超采引起地面沉降
連年超采地下水,水位持續(xù)下降,地面沉降容易。超采范圍內(nèi)的巖土層地下水釋放,土層緊,厚度下降,上部巖土體沉降,上霸土層自重和疏水向下移動,彎曲變形,發(fā)展到地表,地面變形,建筑物傾斜,墻壁破裂,造成巨大經(jīng)濟損失。與巖土工程中的降水挖掘相比,超采地下水引起的地面沉降影響范圍非常大,資料顯示,美國長灘市1961年累計沉降量達9m,休斯頓市1978年沉降影響范圍達12000km2。需要說明的是地面沉降的原因包括自然原因和人為原因,地面沉降不是地面沉降的唯一原因,但這種地面沉降是地面沉降現(xiàn)象中發(fā)展最普遍、危害性最嚴重的類別。據(jù)國土資源部南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所主持的《長三角地區(qū)地下水資源與地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價》報道,由于地下水過度開采形成地面沉降,上海市損失2900億元,長三角地區(qū)經(jīng)濟損失約3150億元。
1.2引起局部地區(qū)水資源衰減,伴隨地下水污染
水資源地超量開采引起的水資源衰減主要是井位布局不合理,供水井集中,超量開采,水資源地下水位過深,形成地下水漏斗逐年擴大。水資源衰減影響生產(chǎn)用水,經(jīng)濟損失難以估量。地下水采集過剩引起的地下水污染主要有兩個原因:第一,地下水采集過剩引起巖溶塌陷,破壞上霸第四系隔水層,地表污水和劣質(zhì)潛水滲透到塌陷段;第二,由于地下水采集過剩,水位下降,水量下降,同時水在地下凈化時間縮短。另外,水位下降和地下漏斗的擴大增加了地下水接受補給的范圍,超過了水源地保護區(qū)的范圍,實際上擴大了污染面積。這些原因會導致水質(zhì)變化。
關(guān)于農(nóng)田,灌溉區(qū)內(nèi)的地下水鹽堿不能向外排除,但同時地下水補給區(qū)的范圍增加,周邊沙漠等含有堿的地下水區(qū)向灌溉區(qū)補給,含有堿的地下水不斷滲透到深層,容易導致土壤鹽堿化。
1.3沿海地區(qū)海水海水侵入,地下淡水鹽堿化
一般來說,陸地水分層的淡水水位高于海水水位,但長期大量提取陸地水分層,地下淡水位低于海水水位,海水通過水分層(弱水分層)滲入陸地水分層使地下淡水鹽堿化,破壞地下水資源。
2地下水超采防治方法
2.1在政策和法規(guī)
行政管理方面,建立統(tǒng)一的地下水資源管理機構(gòu),實施計劃開發(fā),統(tǒng)一合理的計劃,在市內(nèi)逐漸停止自采井,統(tǒng)一計劃使用城市供水的地下水資源監(jiān)視,科研團隊,加強事故處理能力,為科學管理提供依據(jù),建立完善的緊急預案,水質(zhì)監(jiān)視,警告監(jiān)視系統(tǒng)和嚴格的監(jiān)視制度。在資金支持方面,完善補償機制。要加大飲用水保護區(qū)的投入,研究制定優(yōu)惠政策,籌集很多資金,用于飲用水環(huán)境保護。在法律管理方面,認真貫徹國家地下水資源管理方針、政策和法規(guī),制定符合地方實際情況的地下水管理條例,加強地下水資源環(huán)境保護和節(jié)約用水的宣傳教育。
2.2根據(jù)地下水開采管理
2.2.1區(qū)域控制地下水開采
地下水超采危害程度的預測評價,考慮地下水資源的恢復、補給能力,將地下水開采管理分為禁止采用區(qū)域、限制采用區(qū)域和控制采用區(qū)域深層地下水和淺層嚴重超采區(qū)實施禁采政策,如市內(nèi)長期農(nóng)業(yè)灌溉嚴重超采區(qū)淺層地下水一般超采區(qū),引起地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)和污染地區(qū),在具有一定補給和恢復能力的地區(qū)實施限制政策的輕微超采區(qū)實施控制開采,實現(xiàn)采用平衡。通過適當調(diào)整不同地區(qū)的水資源費,協(xié)助實施區(qū)域管理的政策。
2.2.2加強地下水信息監(jiān)測管理
進一步完善地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和地面沉降檢測,改善監(jiān)測手段,采用GPS技術(shù),實現(xiàn)CPS監(jiān)測和分層監(jiān)測標組監(jiān)測自動化,提高監(jiān)測成果時效性和服務(wù)水平。因此,及時掌握地下水開采和地面沉降動態(tài),及時調(diào)整地下水開采計劃,實現(xiàn)地下水資源動態(tài)管理,收入數(shù)據(jù)對科研工作也有重要意義。
2.2.3充分利用雨水資源,加強水回收利用等方法,減少地下水開采
充分利用雨水灌溉,開展人工增雨作業(yè),增設(shè)人工增雨作業(yè)點,增加灌溉季節(jié)有效降雨,工業(yè)生產(chǎn)和民間盡可能多地利用中水合理利用中水、雨水,減少地下水的開采量,恢復和保存地下水,改善水文的地質(zhì)環(huán)境。
此外,還可以加強生態(tài)管理,加強地下水污染管理,通過蓄水工程、濕地工程等,提高水體自我分解和生物分解能力。
2.3在地下水超采引起的各種地質(zhì)問題防治方法研究中
2.3.1加強了大范圍地面沉降的研究
在第7屆國際地面沉降學術(shù)研討會(2005)上,國土資源部副部長對蘇先生說:各地區(qū)根據(jù)自己的實際,開展了深入系統(tǒng)的地面沉降防治工作,逐漸形成和推進了地區(qū)聯(lián)動。其中以上海、江蘇、浙江為主體的長江三角洲地區(qū)北京、天津、河北等華北平原地區(qū)西安、太原為代表的結(jié)構(gòu)盆地地地區(qū),其地面沉降監(jiān)測、防治和研究取得顯著效果。在測量學上,加強城市地表沉降測量的研究,結(jié)合水文數(shù)據(jù),對地下水超采形成地表沉降的研究具有重要意義。
2.3.2地下水采集過多的管理方法采用回灌方法,可以恢復地下水的養(yǎng)護
地下水的人工回灌。人工灌溉是防止地面沉降的有效手段之一,方法簡單,可以發(fā)揮蓄水能源的綜合效果,但需要大量的水。積極創(chuàng)造條件,在保證水質(zhì)的前提下進行回灌。各含水層之間的水力聯(lián)系好的地區(qū),具有接受大氣降雨滲透和河水補給的特點,建設(shè)引雨灌溉工程,利用雨水資源滲漏補充地下水。
2.3.3沿海地區(qū)海水入侵的防治方法
采取的措施是在供水井和海水之間打井,利用抽水引起水位低的槽,或者用注水方法形成水力屏障的有利地質(zhì)條件下,也可以建設(shè)地下防水堤,這些方法都有防止海水入侵的效果。應(yīng)加強對這些工程地質(zhì)方法處理海水入侵的研究。
參考文獻
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