翟志海
(廣西壯族自治區第四地質隊,廣西 南寧 530031)
近年來,隨著我國經濟發展,人口總數不斷增長。工業、農業、生活用水量都在不斷加大,而且仍然存在著廣泛的水資源浪費和水資源污染的狀況,這就使得我國面臨著較大的用水壓力。在這種情況下,很多城市就采取了加大地下水資源開采力度的方式來解決問題。
要想了解我國地下水資源的分布情況,就要首先要查明地下水的來源。地下水,絕大部分是由大氣降水滲入地面轉化而來。因此,一個地區地下水資源是豐富還是貧乏主要受到該地區降水量、地形、土壤等因素的影響。我國不同地區的地下水資源分布狀況呈現著明顯差異,秦嶺淮河一線的一個重要地理意義就是我國地下水不同分布規律的南北界限,整體來看,我國地下水呈現著南多北少、東多西少的特點。還有幾個需要特別指出的特殊位置,第一是位于我國西部的內陸盆地地區,由于這些盆地大多緊挨著終年會產生積雪融化的高山,因此地下水供給比較充足。第二就是基層裂隙發育比較完善的地區,這些地區的巖石風化程度較強、風化殼厚度較大,也有利于儲存大量的地下水資源,第三就是青藏高原地區,高原發育著多年凍土,凍土區下部也會分布一些地下水。
目前,我國主要針對裂隙水、巖溶水、孔隙水三種地下水進行開采。其中開采量最大的是孔隙水,該種水體開采難度也相對較低。開采量第二大的是巖溶水,最后則是裂隙水。
我國北方地區土地總面積大約占到全國總面積的60%,而且大部份規模較大、用水量巨大的重工業都分布在北方,但是北方的地下水資源只占全國的30%,供需矛盾非常突出。
相對來說,地下水的自我保護、自我凈化能力較強,一般不容易受到污染,污染過程也相對緩慢。但是,地下水無法經受污染源的長期侵襲,長期受到污染的地下水會如一位病入膏肓的病人,極難再恢復到原來的狀態。地下水的污染來源十分廣泛。不合理排放的工業、農業和生活污水都會拉低地下水的水質,很多時候,不同形式的污染源還會相互“勾結”,如地表水污染,土壤污染和各種有害滲透液就會綜合作用,帶來棘手的水質惡化問題。如果未安排專門人員堅持定期對地下水水質進行檢測,就很難發現地下水中的異常情況,也就無法對污染問題進行及時防控。在這種情況下,不知情的人們就會繼續對受到污染的地下水進行使用,被人類或牲畜直接飲用就有可能帶來各種疾病,比如腫瘤、腸道傳染病、腎衰竭以及皮膚癌等,受到污染的水還有可能會被用來灌溉農作物,這又會進一步使得農作物發育不良、植株矮小,人們食用了這種植株結出的果實后,人體健康還會遭到進一步損害。
海水入侵狀況一般會發生在近海地區,主要是由于地下水資源開采過度所致,過度開采地下水資源,導致地下水水位大幅下降,漏斗區大面積出現。這就給了海水大肆涌入的機會。地下水通常鹽分較低,屬于適宜人類飲用的淡水資源。而海水則不同,其內部含有較多的鹽分和礦物質,一旦出現海水入侵,海水和地下水資源相混合,原有的地下水鹽分也會隨之上升,也就無法再為人類利用,這無疑使得水資源短缺的狀況變得更加緊張。
常見的地面變形主要有三種:地面坍塌、地面沉降和出現褶皺。坍塌,又名蟄陷,多存在于地基松軟、巖溶水資源比較豐富的地方,坍塌現象,在南方地區尤其是喀斯特地貌發育的地區更為常見。這種現象所造成的財產損失一般比較嚴重,會破壞城鎮基礎設施,造成交通中斷,電線破壞等。地面沉降又稱地面下沉,截至2011年,中國已經有50多個城市出現地面沉降問題,地面沉降可能會導致建筑物傾斜,造成地基不穩,上海是我國最早發現地面沉降的城市,其他地面沉降問題比較嚴重的城市還有天津、北京、西安和太原等。
土壤鹽漬化主要分布在干旱半干旱地帶,由于這些地區氣候干旱,連年高溫,所以蒸發作用非常強烈,再加上人類不合理的灌溉方式,比如大水漫灌,這就造成了土壤鹽漬化問題。土壤一旦出現鹽漬化問題,其肥力就會不斷下降,日趨貧瘠的土壤無法再養育作物,也就會被棄耕。在甘肅酒泉,已經有近七平方千米的土地被棄耕。
我們知道,大氣中的水、海洋里的水、陸地表面的水和地下水都是能夠通過水循環的過程相互作用、相互聯系的,比如很多內陸地區河流和湖泊的重要補給來源就是地下水,過度開采地下水,導致地下水水位下降,河流和湖泊的補給量便會減少,但與此同時,它們的蒸發量仍然不變,這種情況下河流的水位就會下降,甚至會出現斷流的情況,湖泊面積也會不斷減小,甚至有可能消失。
實際上,要想解決地下水過度開采造成的環境地質問題,主要可以從防控和治理兩個方面入手,堅持預防為主、加強管理的原則,把重心放在預防上,在預防階段就投入足夠的人力,物力和財力,不要在悲劇發生后才追悔莫及,付出更大代價彌補過錯。還要發揮政府,企業和社會公眾等多個主體的共同力量。
近幾年我國生態環境部門不斷制定出了很多有關防治地下水開采過度問題和地下水污染問題的法規和細則,不難發現這些細則都統一堅持著從源頭治理、系統治理、綜合治理的原則。地方政府要對這些細則進行深入研究,堅持對細則不斷貫徹和落實,嚴格用其中條例約束本地區的地下水開采行為。還應該定期安排專門的負責人員對地下水的開采情況和水質進行實地調查,以確保地下水的開采總量位于允許的范圍之內,地下水的水質也沒有被破壞。一旦發現出現了過度開采地下水資源的不良行為,就應該立即嚴格勒令其停止,并根據法律做出相應的處罰。在地下水的監測問題上,還應發揮新時代大數據技術的強大優勢,建立一套信息管理系統,將不同時期地下水的有關情況記錄在內,嚴格防治開采強度過大的情況出現,保證開采的均衡性。還可以利用信息技術對地面沉降等不良災害現象進行隨時監控,最大限度降低不良災害的發生概率,保障周圍人員的生命財產安全。
拔除地下水污染的根源,其實就是從工業、農業、生活污水入手,控制這些污水的排放數量,或勒令這些污水的排放者采用合理的技術將污水進行處理,讓污水的相關指標都達標后再進行排放處理后的污水還可以進行二次利用,這樣不僅減少了對地下水水質的威脅,還提高了資源利用效率,有助于緩解很多地方突出的水資源供需矛盾。對于實在無法進行凈化處理的污水,也要制定建立專門的排污通道,建立污水和地下水之間不可逾越的鴻溝。
在東部很多城市每年都會產生大量的降水,這些降水對地下水起到重要的補充作用,所以不應該被浪費,首先要提高城市內部地面軟化程度,即提高城市內部植被覆蓋率,從而增加下滲,補充地下水。另外,在有條件的地區還可以安排人工降雨,增加地區降水量。還可以開展和建設一些生態防治工程,比如濕地工程、攔蓄工程等,以此增加生物多樣性、提高地下水水位,并增強水體的自我凈化能力。
企業和社會個人都應繼續夯實節約用水、保護地下水的先進意識。不同主體也應該拿出應有的作為,為保護地下水貢獻自己的一份力量。比如農民群體就可以積極引入各種先進的節水灌溉設備和技術,變大水漫灌為滴灌。相關企業也要自覺用地下水保護的有關條例約束自身行為,考量每一步建設計劃,絕不以犧牲環境為代價盲目發展經濟。每位普通群眾都要擦亮自己的眼睛,一旦發現未經允許私自開采地下水或過度消耗地下水資源的狀況,就要及時向有關部門舉報。
地下水是水文生態系統中一個不可或缺的重要組成部分,它既滋養著地球上存活的各種生命,還有助于為人類營造生態宜居的生存環境。由此可見,保護地下水的行動不容耽擱。本文就地下水資源開采對環境地質產生的影響進行了一些粗淺的分析,希望能為相關問題的研究者提供一些有益借鑒。