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环境地质中地下水资源开采产生的影响分析

2015-03-26梁飞强

地球 2015年3期
关键词:开采量过度海水

梁飞强

[摘要]我国是一个水资源匮乏的国家,随着社会经济的发展,人类对地下水资源开采的速度也逐渐呈上升趋势。水是生命之源,更是人类不竭的动力。地下水资源的过度开采,使得我国的水资源危机越来越严重,不仅严重影响到人们的日常生活,还会给环境地质埋下安全隐患。本文简要介绍了目前地下水资源的开采情况,然后分析了地下水资源开采导致的环境地质问题,最后针对地下水资源开采导致的环境地质问题制定了防治措施。

[关键词]地下水过度开采 环境地质 措施

[中图分类号] P641.69 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-306-2

0引言

地下水与人类活动和生存密切相关,是人类社会赖以生存和发展的重要基础。人类开发地下水资源,满足了自身物质文明的需要,但是却破坏了自然环境的平衡。近年来,环境的不断恶化以及人口的不断增多,用水问题变得越来越严重。为缓解用水困难的问题,人们开始对地下水资源进行过度的开采,而过度的开发利用地下水资源将会导致环境恶化问题的加剧。如区域地下水资源枯竭、水质恶化、海水入侵、地面裂缝、地面沉降和地面塌陷等,严重影响人类自身的生存条件以及国民经济的发展。因此,合理开发和利用地下水资源并不破坏自然环境,不仅是地质科学研究应重视,更应当引起全人类的关注。为了地下水资源能够长久应用,为了不影响环境地质,应该考虑我国地下水资源的开采现状,分析水资源开采中导致的环境地质问题并提出针对性的解决措施,进而保证地下水资源的合理利用。

1地下水资源开采的现状

随着我国经济发展,人们生活和工业用水越来越多,地下水资源在人们日常生活中的地位越来越高。但是就目前而言,我国的地下水资源已成为较稀缺的资源,所以使很多地区的水资源供需的矛盾变得越来越尖锐,尤其是以地下水成为重要的甚至唯一水源的干旱和半干旱地区。从地下水的利用率来看,我国地下水利用率占水资源利用总量的百分之二十,特别是在北方部分干旱地区,地下水是城市用水的唯一水源,地下水开采程度最高的华北地区,地下水用量能够占到全国地下水用量的一半以上。相关数据显示,在二十世纪70年代,我国地下水开采量仅为570亿立方米,到了80年代开采量增加了280亿立方米达到了750亿立方米,自从90年代末地下水开采量达到一千亿立方以来,直到二十一世纪的今天,地下水开采量每年都在一千亿立方米以上。说明我国地下水开采量增长迅速,但在华北、西北、辽中南地区及部分沿海城市供需矛盾仍很尖锐,地下水资源将越来越少,形势会越来越严峻,

目前我国地下水主要有孔隙水、裂隙水、岩溶水三种形式,其中孔隙水的资源量最大,分布的最广,能够开发利用的最多。岩溶水的开发利用居其次,裂隙水分布最少,开发利用程度最低。

2地下水资源开采对环境地质产生的影响

统计显示,许多城市和地区,尽管地下水资源的开采量总体上并没有超过允许开采量,但是因为开采范围的不平衡和开采强度不均匀,已经导致了对地质环境的严重影响。尤其是城区及农村,地下水资源开采过度集中,强度过大,就容易导致开采过量,形成地下水降落漏斗引起地面沉降等现象,也会一定程度上导致地下水资源的污染。地下水资源过量开采引起的环境地质问题主要有:

2.1地面塌陷

地面塌陷指隐伏的岩溶洞穴,在自然和人为的作用下产生塌陷的现象,是一种常见的地下水开采过度导致的环境破坏现象。地面塌陷常发生于岩溶水分布较广的地区,据不完全统计,全国有24个省、25个城市发现有塌陷现象,塌陷点多达800处,给建筑和生命带来了严重的威胁。地面塌陷引起的环境地质问题很难通过普通的填土来解决,而造成地面塌陷的根本因素就是过度抽、排岩溶区的地下水。

2.2地面沉降

地面沉降指在自然或人为过度开采地下流体导致土体压缩,出现大面积地面标高降低的现象,也是一种常见地下水开采过度导致的环境地质破坏现象。目前,已经有很多地区出现了地面沉降,如上海、天津、西安等。因为这些城市规模巨大,人们对水的需求量大,地下水资源因缺少有效的管理,长期无节制的过度开采,造成了区域性地下水位下降,导致地下水压力降低,地下水与沉积物的压力失调,所以造成了地面沉降。地面沉降使建筑物倾斜、墙体开裂,导致巨大的经济损失,严重的影响人们的生活。

2.3水质恶化

地下水资源的过度开采很容易造成水质的恶化。虽然地下水资源的污染比较缓慢,但是一旦被污染便很难恢复。过度开采造成的水质恶化主要有两个方面:一,地下水的过度开采造成了岩溶塌陷,破坏了上覆隔水层,污染物质通过塌陷段渗入到地下水中;二,过度开采地下水导致水位降低、水量减少,这样水在地表下净化的时间便缩短了。一般情况下,地下水质恶化是逐层深入的,不定期对质进行检测的话,人们很难及时察觉到异常并进行防治。饮用受污的地下水将会严重威胁人的生命安全,易得肿瘤、皮肤癌以及神经系统疾病。当地下水质恶化时,污染的地下水会在土壤中扩散,影响土壤质量造成环境地质问题。如果用污染的地下水浇灌庄稼,不仅会影响植物的生长,还会造成二次污染。

2.4海水入侵现象

在沿海地区,地下水资源过度开采的话,会出现海水回灌的现象。地下水资源多数属于淡水,适合人饮用,而海水中含盐量和矿物质较多,不适合人饮用。海水回灌会导致地下淡水盐碱化,淡水资源就会受到一定的污染,进而造成水资源的短缺,加剧了水资源供需矛盾,影响人类的生存。

3地下水过度开采导致环境地质问题的应对措施

3.1加强地下水资源开采的监督

针对地下水过度开采现象,有关部门应制定应对的计划,建立统一的地下水资源管理机构,并实行规划开发, 确保地下水的开采在合理范围之内,对地下水开采的动态进行实时监督,提高对事故处理的能力。此外,建立对应的地下水资源信息管理系统,记录已开采的地下水资源,避免扎堆开采的现象,这样才能保证地下水资源开采的均衡性。然后及时的对地面沉降、塌陷等现象进行监测,防止发生重大安全事故。

3.2从源头对地下水污染进行防治

地下水资源污染太过严重,无法有效处理的话,应该先从导致地下水污染的源头开始,例如控制好污水的排放,对污水进行二次利用或者将污水进一步处理后再进行排放等,而不应该直接将其排入地下。还有,如果污水真的难以处理的话,就需要制定专门的排污渠道,保证污水不会与地下水资源直接相通,进而达到延缓地下水污染速度的目的。

3.3回灌方法治理地下水过度开采

对于地下水过度开采的治理可以采用回灌法,恢复地下水位,但是需水量较大。因地制宜进行地下水人工回灌可以有效的防治地面沉降和塌陷,并且人工回灌的方法简单,还能起到蓄水储能的作用。所以应积极创造良好的条件,保证水质的基础上,合理进行回灌。各个含水层之间水力联系较好的地区可以接受雨水入渗和河水补给,这样的地区建议引雨回灌,利用雨洪资源的渗漏补充地下水。

3.4防治海水入侵

沿海地区海水入侵的防治措施有:一,在供水井和海水两者之间打一排井,用抽水的方法形成水位低槽或者用注水的方法产生水力屏障;二,在地质条件比较有利的情况下,可以修建地下防水堤。二者皆可起到防止海水入侵的作用,但想杜绝海水入侵的话还应加强对海水入侵中的研究。

3.5控制地下水资源的开采力度

首先建立一套科学、严密、有效的工作方案,来保证地下水开采工作的科学合理。然后,在经济方面进行控制,对地下水资源的使用合理的收费,来提高人们的节水意识。鼓励人们进行余水回灌,对有效利用地下水的用户进行奖励,使地下水资源可以长久应用。最后,在技术方面对地下水的开采进行改进,提高地表水的可利用程度,确保地下水开采在规定的范围内。创建合理的地下水开采结构,科学合理的布置井群,确保均衡开采。在保证日常用水的基础上,积极开发雨水等的水资源,雨水最终都会渗入地下和地下水融为一体。所以生活中,人们可以适当的进行人工降雨,增加雨水的数量,用来对农作物进行灌溉,达到减少地下水资源开采的目的。

3.6分区开采地下水

根据地下水过度开采导致环境地质破坏的程度,并全面考虑地下水资源的恢复能力和补给能力进行预测评估,将地下水资源划分为控采区、限采区和禁采区,进行分区开采。轻微超采区实行控制开采,实现采补平衡;浅层水一般超采区、已引发轻微地质灾害和轻微污染地区,具有一定的补给及恢复能力,实行限采政策。深层地下水和浅层地下水严重超采区,如市区内和长期农业灌溉地区,实行禁采政策。可以通过合理协调不同地区的水资源来协助分区管理的政策是实施。

4结束语

在我国地下水资源是主要的水资源利用类型,但是随着国民经济的不断发展,人们的需水量越来越大,地下水资源被过度开采,导致了地面沉降、地面塌陷、海水入侵等环境地质问题。对此需要我们遏制对地下水资源的过度开采,来防止地下水开采过度对环境地质造成的破坏。地下水资源的研究涉及到多领域、多学科,要想推动我国地下水资源问题的科学治理,还需要不同专业、不同部门、不同地区协调一致,在地下水资源控制问题上的相互交流和借鉴,提高学术水平、技术能力和管理水平。

参考文献

[1] 杨建凤.控制地下水过度开采的措施探讨[J] .浙江水利科技,2012(25).

[2] 张忆萍.地下水过度开采造成地面沉降对防汛的影响[J] .城市道桥与防洪,2012(11) .

[3] 李晓桦.全球地下水过度开采状况评估[J] .新发现,2012 (12).

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