地下水开采中出现的问题及对策浅析

关键字：地下水开采问题；措施

 

引言：地下水资源不仅储存量大，还具有水质好、分布广泛、便于就地开采利用等优点。据统计，我国约有70％的人口以地下水为主要饮用水源，在北方地区，地下水开发利用率比较高，如海河流域的地下水利用率达90％以上。在全部用水量中，地下水占5 0％以上。因此，地下水的合理利用是关系到我国经济和社会可持续发展的战略问题，必须要高度重视。

1.地下水开采过程中出现的问题

地下水通过降水和地表水体等不同水源渗入地下得到补给,成为地下水补给量。此补给量减去井灌回归水补给等重复量, 即地下水资源量。原则上,实际使用时可开采量不应大于补给量, 否则就出现超采。如果长此以往, 地下水位会逐年降低, 漏斗不断扩大, 造成地面沉降、水质恶化等环境地质恶化的不良后果，在沿海地区，通常会造成海水倒灌等问题。

1.1地面沉降

   地面沉降是在自然条件和人为因素作用下 ,由于地壳表层土压缩而导致区域性地面标高降低的一种环境地质现象。地面沉降是一种缓慢的地基压缩变形过程，这种现象常在那些新近沉积的正在发生固结的地方发生。地面沉降作为一种广泛的地质灾害 ,造成地下管道扭曲折断、道路起伏不平、海水倒灌 ,建筑物产生裂缝甚至倒塌,不仅对地面设施产生很大的破坏作用 ,而且也会使地下环境发生变化 ,给工业生产、城市建设和人们生活带来的影响是深刻和巨大的。

1.2地下水位下降导致涌水量衰减

随着地下水开采量的逐年增加，漏斗面积不断扩大，由于地下水处于采补平衡状态，如果开采量的增加，呈现采大于补的超采状态，水位出现持续下降。超量开采地下水，引起水位大幅度下降，使地下水水位降至含水层顶板以下，从而改变了地下水水力特性，由原来的承压水转为无压水。同时，因地下水水位下降而引起静水压力减小含水层变薄，致使单井涌水量衰减。

1.3江水入侵引起沿江一带水质变差

因水位大幅度下降，造成江水位常年高于岸边地下水位，引起江水侧渗补（江水入侵）地下水，随着入浸时间的延续，引起地下水质随江水而变，据傍河抽水试验，随抽水时间延续抽水井水中 CI 悬浮物含量逐渐增高，虽含水层有一定净化能力，但净化能力有限，时间久了地下水即会随江水水质而变。

1.4导致河流断流或干枯

哈尔滨市“三沟一河”，即马家沟、西河沟、信义沟及运粮河均发源于哈尔滨市区南部的后哈达、柳条屯一带，七十年代前可见几处泉眼流淌清水，此后随着哈尔滨市区地下水位的不断下降，承压水变为层间水，其上游的泉眼也逐渐消失，再也见不到“三沟一河”有清水流淌，只能起到泄洪和排污的作用。在80年代前，由于哈尔滨市区用水量相对较少，地下水位处于天然状态，区内含水层延伸致后哈达、柳条屯一带，受基底隆起影响，形成了抬升和尖灭。由于承压水头已高出隆起区的部分低洼地带，因此在隆起区第四系覆盖层较薄的地带形成泉，源源不断的泉水构成了哈尔滨市区内的“三沟一河”。在 80 年代初期，新华镇李海屯有一观测孔，当时水位高出地面 1.5- 2.0m。1985年第二水文队在进行平房幅1：5万工程地质勘察工作中，在马家沟上游可见泉水以很小流量在流淌，周围是一片大约 5000- 10000m3湿地。2007年再次去此处时，随着哈尔滨市用水量的增加，地下水位的大幅度下降，使后哈达、柳条屯一带的泉眼完全消失，结果市区“三沟一河”除了降雨后有水流外，其余时间看的只是污水或干枯。

1.5 海水倒灌

地下水的过度开采，导致地下水位的下降，沿海地区由于陆地内河道水位低于海平面，从而引起海水向陆地回流的现象，海水倒灌通常会造成该地的盐碱化，使得植物的生长受到影响，同时也会对人类造成危害。

2.解决措施

地下水的超采将引发后面的一系列问题，故在最大允许开采量中适度开采是预防工作中至关重要的一步，只有确定了地下水开采的可行性以及地下水的可开采量，适度开采，才能够取得最大的社会经济效益，实现地下水的可持续利用。在出现问题的地区，还应积极寻求解决措施，例如在发生地面沉降的地区进行地下水回灌等等，可采用如下具体措施。

   2.1确定最大开采量，适度超采

在进行地下水开采之前，首先要对该地区的地下水资源进行评价，分析地下水的可开采量，确定地下水的可开采系数。地下水可开采系数不仅是地下水资源评价中的重要项,而且密切关系到实际的开发利应用,因而该系数的确定,需要慎重对待。通常,在可开采系数的计算中,采用的典型年度只取与指定水平年最靠近的一个,但这样做是具有明显的片面性。建议在各水平年附近多取几个典型年度,然后将其结果进行综合。虽然这样计算,增加了一些工作量,但能有利于提高成果的合理性,应该是值得的。在分析计算时,不仅要计算理想最大的可开采系数,而更重要的是考虑实际可能的可开采系数, 并给出合理的取用值。

2.2 稳定地下水水位

实现地下水水位的稳定需从两方面着手：一是节流，限量开采地下水，合理规划取水工程的取水量，控制各用水单位的地下水开采量；二是补源，主要通过拦截雨水和引洪水补源。

2.3合理规划，加大节水力度

由于超量开采地下水引起的防治不是一朝一夕的事情 ,必须区分轻重缓急 ,制定防治规划。开展地下水资源开发利用规划,加强地下水资源管理开展滨海平原地下水开发利用现状调查 ,深入研究地下水含水系统结构及地面沉降状况 ,确定地下水超采区 ,划定限采区和禁采区 ,把地下水开采量控制在合理范围之内。加强用水管理 ,合理用水、优水优用 ,进一步控制工业用地下水 ,并把优质地下水作为生活饮用水逐步过度为作为饮用水水源;采用经济扛杆,实行优质优价;加大环境综合整治力度 ,解决替代水源,改善地面水功能 ,提高地面水的供水能力。

结语：地下水是生态循环系统中不可或缺的一部分对于人类生存和社会的可持续发展发挥着重要作用。地下水开采要做到预防为首，治理从细，不断完善地下水的管理体制并不断提高监测精度和监测量，做到合理开采。