劉四川,譚 亮
(重慶地質礦產研究院,重慶 401120)
地下水作為水資源的重要組成之一,由于其分布較為廣泛、水質穩定因此具有廣闊的應用前景,但地下水一經受到破壞和污染后就難以進行治理,造成不可挽回的損失。特別是近年來我國的工業化進程不斷加快,大量的水資源被應用到工業化生產當中,使水資源的供需矛盾日益惡化,而地下水的應用則能有效緩解這一緊張趨勢。然而不可否認的是,在我國的眾多大型工業企業中都存在這對地下水的過度開采,不僅使地下水資源急劇減少,還對地下水的水質造成了嚴重的破壞,因此對地下水資源的合理利用和有效保護是當前相關企業和部門需要重點研究的問題之一。
在我國現階段對水資源的利用中,地下水資源已經形成了與現代化的水循環系統相結合的發展模式,并且由于地下水具有可循環再生的特性,其每年的地下水再生水量規模相當可觀,甚至可以達到全世界總湖泊的1/4 左右,因此合理利用地下水資源可以有效緩解我國的水資源短缺壓力。這些經過循環再生的地下水資源并不會對原有的地表水造成不利影響,并且在一定限度上詮釋了地下水的再現特性。然而,地下水同時具備了與可循環再生特性相矛盾的另一重要特性,既不可再生特性,二者看似矛盾,但其實二者互相關聯,共同影響著地下水資源系統。地下水資源的不可再生性體現在當地下水被過度開采后難以在短時期內得到快速地恢復和再生,即無法再次參與到現代化的水循環系統當中。總體而言,地下水資源只是全球水資源系統的一個分支,它仍是水資源中的一部分,當地下水資源系統受到破壞或污染后,整體水資源系統也勢必會受到影響和破壞。水循環的示意圖如圖1 所示。

圖1 水循環
地下水的分布特點受到多重因素的影響和制約。中國南北地區的水資源分布區別極大,主要受到幾個因素影響,比如水文,地形和地質條件的影響。形成這種差異有兩個原因:①受到地下水資源存儲和徑流還有這個地區降水量的影響;②降水量的問題,山區的降水量遠遠高于其他地區。同時,中國的地下水資源量南方存儲量要高于北方。我國北方擁有我國地下水資源量的1/3,同時平原地區占我國地下水資源的4/5,所以綜上所述,有多重因素的影響和制約地下水的分布。地下水的分布如圖2 所示。

圖2 地下水的分布
時代不斷進步,國民經濟快速發展,對水資源的需求急速提升,但其中工業廢水排放每年增加。在中國地下水污染主要受兩個因素影響,一個是城鎮生活污水和工業廢水,另一個是施用化肥,農藥污染造成的。對此,國家有關部門開設了許多污水處理廠,主要開設在西安、寶雞、咸陽、渭南等幾個城市。但由于受到各種現實因素的制約,諸如經濟建設緩慢沒有充足的項目資金、技術設備落后難以滿足我國的污水處理需求等,加之我國的污水處理技術發展起步較晚,因此在實際的工作中沒有相關的經驗可循,這些因素均導致我國污水處理廠的工作效率過低。同時,由于地下水本身流動速率緩慢,當地下水資源一旦被污水大規模污染后就難以在短時間內進行自我恢復,有些被大規模污染后的地下水需要經過幾十年、甚至上百年才能恢復到原有的水質狀態。由此可見,如果相關的工業企業不對工業生產過程中排放出的污水加以管制,而任其流入地下水中,將對地下水資源造成難以挽回的損失。
除地下水資源遭到嚴重污染外,地下水資源的超額度開采同樣是當前地下水資源面臨的嚴重問題之一。在我國很多地區中都普遍存在對地下水資源的過度開采,這種過度開采地下水的行為雖然在一定程度上可以滿足短期內的供水需求,但長期而言會對地下水資源造成嚴重的破壞,輕則導致地下水的水位不斷下移,重則會導致其他水質入侵地下水、地面突然坍塌,甚至會加快土地的荒漠化進程。
水資源的浪費仍是我國現階段面臨的重大問題之一,其中地下水資源的浪費尤為嚴重。根據相關資料顯示,我國每年在農業生產中用于灌溉的地下水就達到了1500 億m3,這幾乎占據了我國地下水資源浪費的50%,由此可見我國對地下水資源的浪費相當嚴重。到目前為止,一部分地區仍使用著灌溉技術會造成大面積的水資源浪費。水資源浪費現象不僅出現在農業用水方面,在我國的工業用水方面也浪費很多,一旦排出幾乎無法再次利用,有效率極低。
我國對于地下水監測站網的布局起步相對較晚,由于特別地區的水文地質因素以及人為活動因素的影響和制約,我國在20世紀60 年代才形成了初具規模的地下水監測網絡。通過有關人員的走訪調查,除工業化生產需用到大量的地下水資源外,對地下水應用最多的地區集中在城鎮。然而我國的地下水監測站卻廣泛分布在農村地區,這就直接導致了地下水監測站不能客觀合理的反映某一地區的地下水的動態變化,因此,積極完善我國的地下水監測站網絡布局是當前我們需要解決的重要問題。
通常情況下我們治理污染水源主要有收容和去除污染物兩種途徑。其中,收容這一方法主要是對污染相對較輕的地下水資源進行治理,它可以阻絕已經被污染的水質匯入到未被污染的水資源當中,同時能夠減緩已被污染的地下水資源的惡化速率。而去除污染物則是通過物理方法或借助相關的化學藥劑對污染的水質進行凈化。但難以否認的是,我國在治理污染水源方面仍處于初級探索階段,沒有值得借鑒的工作經驗,因此面臨許多技術和理論層面的挑戰,由此可見,我國的地下水污染治理工作仍需投入大量的資金和精力以滿足我國的水污染治理需求。
重視和加強對水資源管理保護,是地下水監測作為水文監測工作的主要內容。首先,我們要加快完善城鎮地區以及重要地下水資源地區的地下水監測站網絡布局,保證監測站點能夠客觀真實的反映地下水資源的動態變化過程,為我國地下水資源的保護提供可靠的數據支持。另外,我們還可以引進國外先進的監測儀器和檢測技術,提高我國的地下水資源監測能力,為我國的地下水資源保護提供重要的物質保障。
我國政府部門必須認真對待區地下水資源存在的過量開采、水質污染問題,進行合理規劃。比如,劃定地下水資源超采區和禁采區,進行區分同時加大監管力度。嚴格執行保護政策,不偏袒,不拒絕,認真負責。不僅科學限制了對水資源的過度消耗,也減少了企業排放各種污染,從而提高地下水資源的質量,進而恢復最初水平。與此同時,還要嚴懲違規企業偷排,加強水資源保護意識教育,并配合合適的獎懲措施,嚴厲懲罰暴力偷排的但也要獎勵積極配合的,從而不斷加強防治水工作。
在歷史發展的過程中,水資源保護工作一直是我國發展任務的重中之重,保證地下水資源的合理開發利用是各級工作人員一直致力的。加大對地下水資源的保護力度,增加污染地下水的治理措施,合理開發利用和保護地下水。這不僅僅是國計民生的大事,更是對我們子孫后代大事,所以,提高和保護地下水資源的戰略已迫在眉睫,這對我國的經濟建設和工業化建設具有重要的現實意義。