地下水:超采和污染之忧
时间:2013-04-22 | 点击数:1377 | 来源: 中国国土资源报 | 【 】【打印】【关闭
    在我国,地下水用于供应北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和浇灌33%的农田。全国657个城市中,有400多个以地下水为饮用水源。 
  由中国国家自然科学基金委和中国地质调查局联合资助的《中国地下水科学的机遇与挑战》研究报告称:在过去的几十年中,我国地下水的提取量以每年25亿立方米的速度增加。随着经济的快速发展,我国地下水资源在开发利用量迅速增长的同时,由于城市污水、生活垃圾、工业废弃物污液以及化肥农药等的渗漏渗透,一些地区的地下水质量也已恶化。 
  超采和污染——在我国干渴的大地下,地下水危机正在迫近。 
  现状 不容乐观:
  600多城市不同程度缺水
  在全球干旱和半干旱地区,几乎所有主要蓄水层中的地下水正在快速枯竭。这是近期美国加州大学欧文分校水文模型中心的研究人员,借助重力恢复和气候实验卫星获得的重力监测数据显示的。研究还发现,加州部分地区、印度、中东和中国的地下水枯竭显得格外突出。
  我国到底有多少地下水资源呢?国土资源部组织开展的新一轮全国地下水资源与环境评价成果显示,全国地下淡水天然资源量多年平均为8837亿立方米,约占全国水资源总量的1/3,其中地下淡水可开采资源量多年平均为3527亿立方米。根据地下水资源的形成和分布特点,全国可分为26个地下水资源区,其中最为丰富的是珠江流域和雷琼地区,其次为长江流域、洞庭湖流域、华北平原。
  与1984年评价成果相比较,新一轮全国地下水资源评价成果发现,全国适宜开采或饮用地下水地区,每平方千米年均可开采资源量已由15万立方米减少到6万立方米,北方地下水可采资源量减少了56亿立方米。据专家介绍,这是由于区域降水量变化、人类工程活动导致地下水补给量减少以及部分地区水文地质参数发生变化等原因造成的。
  尽管近20年来全国用水量急剧增长,地下水开采量以平均每年25亿立方米的速度增加,但仍有数千万人饮用水问题亟待解决——全国600多座城市中有一半左右不同程度缺水,部分省(区、市)存在与饮用水水质有关的地方病区,比如北方丘陵山区,多分布高氟水、高砷水、低碘水和高铁锰水,引发了克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等。
  超采 仍然存在:
  100多个“大漏斗”惊现各地
  有统计显示,全国以城市和农村井灌区为中心形成的地下水超采区400多个,总面积达到62万平方公里,主要分布在华北平原(黄淮海平原)、山西六大盆地、关中平原、松嫩平原、下辽河平原、西北内陆盆地的部分流域(石羊河、吐鲁番盆地等)、长江三角洲、东南沿海平原等地区,严重超采城市近60个。
  地下水超采带来的直接后果,就是地下水位下降,形成地下水降落漏斗,引发地面沉降。
  目前,全国已形成大型地下水降落漏斗100多个,面积达15万平方公里,主要分布在华北、华东地区。中国科学院院士王光谦表示:“如今,北至哈尔滨,南到海口,东达上海,西到乌鲁木齐。几乎所有大中城市都因超采地下水而出现地下漏斗。”
  由中国地质科学院水文地质环境地质研究所完成的《华北平原地下水可持续利用能力》项目研究显示,华北平原浅层地下水每年超采26.4亿立方米,深层地下水每年超采12.4亿立方米,已无开采潜力。历经近50年的地下水开采和超采,华北平原形成了由冀枣衡漏斗、沧州漏斗和德州漏斗组成的环渤海复合大漏斗,面积达7.2万平方公里。
  不合理开采地下水引发的地面沉降,在全国70多座城市不同程度存在。其中,沉降中心累计最大沉降量超过2米的有上海、天津、太原。在河北平原、西安、大同、苏锡常等地区,过量开采地下水还导致了地裂缝,对城市基础设施构成严重威胁。中国地质调查局历时5年完成的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》表明,地面沉降给该地区造成的直接经济损失达404.42亿元,间接经济损失2923.86亿元。
  此外,地下水超采还引发了地裂缝、岩溶塌陷、海水入侵、土壤盐渍化等问题,西北部分地区由于地下水位下降,出现了植被退化,土地沙化、荒漠化加剧等问题。
  污染 威胁严重:
  2000多监测点显示水质较差
  在人类文明早期,人们依赖的水源是地表水,那时地表水洁净、无污染。随着人类文明的进步,人口增多,活动范围的扩大,有些地区的地表可用水资源濒临枯竭,且污染日益严重,到19世纪末,人们的目光开始转向储量大、相对洁净的地下水。然而今天,地下水也面临严重污染的威胁。
  国土资源部新一轮全国地下水资源评价成果显示,全国地下水环境质量“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)进行评价,全国地下水资源符合Ⅰ类—Ⅲ类水质标准的占63%,符合Ⅳ类—Ⅴ类水质标准的占37%。南方大部分地区水质较好,符合Ⅰ类—Ⅲ类水质标准的面积占地下水分布面积的90%以上,但部分平原地区的浅层地下水污染严重,水质较差。北方地区的丘陵山区及山前平原地区水质较好,中部平原区水质较差,滨海地区水质最差。根据对京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原区等地区地下水有机污染调查,主要城市及近郊地区地下水中普遍检测出有毒微量有机污染指标,但超标率较低。
  2009 年,经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东等8 个省(区、市)641 眼井的水质分析,水质Ⅰ类—Ⅱ类的占总数2.3%,水质Ⅲ类的占23.9%,水质Ⅳ类—Ⅴ类的占73.8%。全国202 个城市的地下水水质以良好—较差为主,深层地下水质量普遍优于浅层地下水。
  2010年,国土资源部和水利部联合对全国182个城市开展地下水水质监测工作。结果表明,4110个水质监测点中,较差—极差级的监测点占57.2%。与2009年比较,全国主要城市的地下水水质状况,其中呈变好趋势的城市分布在华东地区,水质呈变差趋势的地区主要集中在华北、东北和西北地区。
  关键 在于预防:
  一旦污染治理极难
  地下水污染与地表水污染有着明显的不同。污染物进入到地下含水层以及在含水层中运动都比较缓慢,若不进行定期专门监测,很难及时发觉。
  要知道,地下水污染的污染源一般不是单一的,而是由土壤污染、地表水污染、各种污染物渗滤液等的吸附、分解等共同作用引起的。
  近年来,我国城市急剧扩张,导致城市污水排放量大幅增加,由于资金投入不足、管网建设相对滞后、维护保养不及时等原因,管网漏损致使污水外渗,而造成地下水污染。资料显示,2009 年,全国城市生活垃圾无害化处理率仅为72%,部分垃圾填埋场渗滤液严重污染了地下水。
  部分行业也对地下水环境安全造成威胁。石油化工行业勘探、开采、生产以及铬渣、锰渣堆放场和加油站渗漏等污染地下水的事件时有发生。部分地下水工程设施及止水措施不完善,导致地表污水直接污染含水层,或不同含水层之间交叉污染,加剧了地下水污染。
  土壤中一些污染物易于淋溶,对相关区域地下水环境安全也构成威胁。大量化肥和农药的使用以及部分地区长期利用污水灌溉,对农田及地下水环境构成危害,农业区地下水氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮超标和有机污染日益严重。
  值得人们注意的是,在地下水环境中存在许多化学物质,正常情况下是以一种相对稳定的状态存在于自然界中,对人类并不构成威胁,有些元素还是人类生存所必须的微量元素。但由于人类的活动改变了这些元素稳定存在的条件,这些元素及其化合物就会超量地释放出来,而成为对人类有毒有害的物质。
  地下水污染是很难治理的。即使查明了污染原因并消除了污染源,地下水质仍需要很长的时间才能恢复。这是因为被底层阻留的污染物还会继续释放到地下水中,并且地下水流动缓慢,溶解氧含量低,微生物含量很少,自净能力差。因此,地下水一旦被污染,恢复和治理需要十几年甚至几十年的时间才能见效。