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,人們開采地下水的步伐大大加快,造成了地下水開采過(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。
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采,一些大城市和地下水集中開采區(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。
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。
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。
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)。
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。
地下水的開發(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)顯示地下水開采量有了較大變化,平原水網(wǎng)建成后,深層地下水的開采量明顯減少,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)。
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。
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