浅议地下水资源的合理开发及利用

(整期优先)网络出版时间:2001-04-14
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浅议地下水资源的合理开发及利用

吴长锋

吴长锋(黑龙江省富锦市上街基镇政府农业中心,黑龙江富锦15610

摘要:根据地下水资源的特点,简要分析我国地下水资源开发利用中存在的问题。

关键词:地下水;资源;开发;利用

随着全球人口的不断增加和世界经济的快速发展,如何合理开发和有效利用地下水资源,已成为摆在世界各国面前的一个十分重要的课题,因为水的问题已经严重影响到人们的生活和生产。

1地下水资源的特点

地下水是地球上水资源循环的一部分。它不仅可作为供水水源,而且某些种类的地下水尚有工业或医疗价值,如卤水、温泉水等。这里我们所研究的地下水资源通常是指作为工农业和生活水水源使用的地下水。

地下水不同于其他的矿产资源,它具有自己的特点:

(1)可恢复性(或称再生性)。这是地下水资源区别于固体矿产资源的主要特点。地下水资源在运移或开发条件下,能得到降水等的补充和更新,因而它具有恢复性,是一种很好的再生资源。同时由于岩石的的天然过滤或上覆隔水层的保护,使其水质洁净,一般不需处理即可使用。

(2)活动性(流动性)。地下水不仅具有再生能力,同时具有流动性,在补充和更新的过程中发生流动。而且这种流动性具有规律性。随时间和空间有规律变化。

(3)调蓄能力。地下水资源的调蓄能力主要表现在其时空演化分布上。在时间上,地下水较之地表水流动缓慢,季节性变化小,地下水的平均更新周期为1400年。在空间上,地下水分布较地表水要均匀。其储量之大(比地表水),说明其占据相当大的空间。地下水的时空分布特点决定了其具有很好的调蓄能力。

(4)与地表水资源的紧密联系。地表水与地下水共处在同一水文循环的不同阶段,因而存在相互转化、相互补给的关系。如傍河、傍湖地段,地下水与地表水的转化相当频繁。

(5)与环境的密切联系。地下水在其形成、运移、储存和排泄过程中都与环境产生密切联系。大气降水、地表水体等的变化都会对地下水资源产生影响。反过来,在其运动过程中地下水亦对所处环境各要素产生同样的作用。

(6)取用方便,节省投资。由于地下水分布较广,便于就地开采使用,可节省许多输水和给水工程,因而投资比修建地表水工程低廉。同时在很多缺少地表水的地区(如干旱、半干旱的山前地区、沙漠、岩溶山地等)地下水常常是唯一的供水水源。

(7)具有医疗等价值。某些类型的地下水具有肥效、医疗和供热价值。因此,地下水不仅是供水水源,而且是可贵的“矿产”资源。

总之,以系统理论观点看,地下水作为水循环的一部分,在整个水圈的大系统中,是一个相对独立的子系统。它具有完整的输入、输出等系统特性。而我们研究地下水资源恰恰是要将地下水盆地、单元或流域作为一个系统进行的。

2我国地下水资源开发利用中存在的问题

由于地下水资源具有分布广泛、便于就地开采使用、水质较优、动态稳定的特点,因而在我国广大地区,尤其是北方地区,成为工业生产及生活供水的主要水源。然而,由于开采量的增加,超量开采(过量开采)普遍出现。因而造成了一系列后果,主要是:

(1)区域地下水位持续下降,导致含水层疏干,取水成本增加,水井报废。如在华北平原,现已形成几个上千平方公里的降落漏斗。有的已相互连接成为一片。给工业生产、农业生产造成危害。

(2)水位下降改变了地下水的补给条件,使之易于污染。在个别地区加剧地下水的污染。如垃圾场淋滤入渗加快,污水渗漏途径缩短等。其直接危害是造成整个地下水体的污染,而地下水体的污染是最具破环性的污染,因为地下水一旦被污染,在短期时间内难以恢复。

(3)地下水位下降导致地面的沉降,现在我国很多地区都存在不同程度的地面沉降和地裂缝等。

(4)地下水位下降导致沿海地区海水倒灌污染淡水含水层。如我国一些沿海城市等。

(5)地下水位下降导致环境变化、生态条件恶化。如在我国西北地区,由于区域水位下降,给吸收土壤水和潜水赖以生存的植物以极大的威胁,致使大量耐植物亡,造成植被沙化、草场退化消失等严重后果。

(6)大量抽取地下水改变水动力条件及含水层水文地球化学条件,从而导致地下水质恶化。水动力条件的改变可使劣质水体直接或间接易于进入开采含水层地段造成污染。过量开采导致的水位下降,还会使水位以上地层中水文地球化学环境发生变化,使其弱还原环境变为强氧化环境,从而引起地下水水质的变化。

地下水资源开发利用过程中出现的种种问题告诉我们:一个流域、一个地区(一个系统),其地下水资源量是有限的,过量开采和不合理使用超过了系统的支付能力,必然产生种种不良后果。因而,探索区域地下水资源的可持续开发利用的理论与方法应是当务之急。