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多年地下水超采 华北平原已成最大“漏斗区”
时间: 2011-11-04   来源: 时代周报   
 

 

对大地的过度索取和开发,让空心危机日渐逼近中国。由于多年的地下水超采,辽阔的华北平原已经成为世界上最大的“漏斗区”。一项研究结果表明,包括浅层漏斗和深层漏斗在内的华北平原复合地下水漏斗,面积73288平方公里,占总面积的52.6%;而在北上广深等特大城市,在开发城市地下空间时,亦频频遇到了因为过度开发地下空间而导致地陷的问题。

  有数据表明,随着工业化进程对能源和原材料的巨大需求,我国每年从地表和地表深处开采出超过50亿吨的矿产品。这足以改变地球表面和岩石圈的自然平衡,产生了采空塌陷等地质灾害。

  在山西,因采煤形成的采空区达到2万平方公里,相当于山西1/8的国土面积,仅去年因矿山开发导致的地面塌陷及采矿场破坏土地就达20.6万亩,300万人受灾;而在江苏徐州,为了治理因为采矿而产生的坍塌区,当地的矿务集团正在绞尽脑汁地计算着所花费的每一笔资金。

  全国地下水超采区域300多个,面积达19万平方公里,严重超采面积达7.2万平方公里。

  这是水利部水资源司副司长于琪洋10月28日对媒体公布的数字,当天,环保部、国土资源部与水利部在京正式发布《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》,地下水的安全问题得到国家部委前所未有的重视。

  地下水超采引发一系列的环境问题,对于东部地区来说,地表沉降是最为突出的威胁。

  由于多年的地下水超采,华北平原已经成为世界上最大的“漏斗区”。中国地质科学院水文地质环境地质研究所(以下称“水环所”)副所长张兆吉在年初发表的一项研究结果表明,包括浅层漏斗和深层漏斗在内的华北平原复合地下水漏斗,面积73288平方公里,占总面积的52.6%。

  过度攫取所付出的代价是巨大的。根据中国地质调查局2008年发表的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》,华北平原地面沉降所造成的直接经济损失达404.42亿元,间接经济损失2923.86亿元,累计损失达3328.28亿元。

  对于漏斗区的恢复,许多人都不约而同想到了封井,即禁止地下水的开采,然而,在人均水资源仅是全国15%,不到世界人均4%水平的华北平原,放弃使用地下水几乎不可能。

  抽空的地下

  “我从上世纪80年代初毕业开始就做地下水的研究,甚至我的父母也是研究地下水的,我们对地下水的感情特别深,但这并不是说我们一开始就意识到了这些问题。”水环所研究院费宇红是张兆吉的项目合作人,她告诉本报记者,上一辈的地下水研究者基本只着眼于如何挖掘利用地下水的潜能,至于如何保护,并没有人意识到有这样的问题。

  “华北的百姓有个说法,叫‘十年九旱’、‘十年就涝’,也就是说,十年中有九年都会遇到旱灾水灾的困扰,春天庄稼要开始长的时候往往就是大旱,而到了庄稼要收的秋天,很可能就突然下一场暴雨,洪水把田地房屋一下都冲垮了,应对的方案就是修水库、打井,1963年的一场大洪水,让国家其后两年在流域上游修起了一座座的水库。”费宇红所指的大洪水发生则是华北平原上范围最广的海河流域,造成了极大的损失。

  “当时水库水的用途主要就是城市生活用水、灌溉用水,其中灌溉用水是大头,但没想到后来城市的用水量越来越大,灌溉基本上用不到了。”费宇红说。

  但让人措手不及的是,水库修建之后的几十年内,华北平原进入了一个枯水期。1979年至今的30年来降水量年均减少74.9毫米,降水资源量减少了104.3亿立方米。而另一方面,地区内人口比起80年代初增加了37%,人均水资源量急剧减少,从1952年的735立方米直降到2009年的302立方米。

  气候只是一方面,更大的影响却是人的活动。

  “水库的好处是用水方便,但同时也加大了区内的水面面积,换句话说,蒸发的面积加大了,蒸发的总量也加大了。”费宇红介绍,华北平原的年均蒸发量高于1500毫米,是降雨量的数倍,但这并不意味着水资源留不住,因为只有水面才有这么高的蒸发量,“地下水显然是蒸发不了的,但很多水库都陆续做了防渗漏处理,水根本到不了地下去,只能白白地挥发掉。”

  干旱越来越频繁,而粮食生产的压力却越来越大,农民只能从地下寻找所需的灌溉水资源,而随着技术的进步,打井也变得越来越容易。

  在60年代的时候,水环所所在的正定地区地下水只有“一扁担深”,而如今浅层地下水水位深度却已经大于30米。而在平原东面的沧州,由于浅层水盐度高,无法使用,一直依赖深层地下水,井深从100米一直延伸到400米、500米。

  根据官方在2010年的通报,华北平原地区几十年来共超采地下水1200亿立方米,远大于减少的降水资源总量,换句话说,即使气候不转向,也无法阻止超采的发生。

  根据水环所多年来的监测和研究,华北平原的地下水分水线在50年代、60年代基本是平行分布,而到了1970年,围绕超采区域形成的地下水漏斗已经形成,并在80年代、90年代急剧加深。

  到2005年,最为严重的沧州漏斗中心水位已经是103米。

  “对于浅层地下水超采的地区而言,问题比较容易解决,只要集中下几场大雨就能将水位补上来,但深层地下水超采的地区必然会造成地质沉降问题,深层的地下水补充非常困难。”费宇红解释说。

  事实正是如此,在1970年,沧州地区的沉降仅为9毫米,而1998年到2001年之间,沧州地区的累积沉降量约450毫米,到了2005年,沉降中心累积沉降量已达到2457毫米,地面沉降的速率在加快。

 
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