论地下水资源开采对环境地质产生的影响

时间:2022-10-21 03:42:09

论地下水资源开采对环境地质产生的影响

[摘要] 我国一个水资源缺乏的国家,随着经济的发展,水资源危机也越来越严重,而一些地区过度开采水资源,使得我国的水资源危机不断加重。在这里主要针对地下水资源开采对环境地质产生的影响进行了简单分析。

[关键字] 地下水资源 开采 环境地质 影响

[中图分类号] P66 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-23-2

水,是我们生命的源泉,我们要保护水资源。为此,对地下水资源开采对环境地质产生的影响的探讨有其必要性。

1 目前我国地下水开采现状

目前我国部分地区地下水出现短暂性缺水等状况,主要是在华北地区,少数南方地区,还有一个严重性问题是水体污染,目前的地下水情况局势非常严重,总体状况不容乐观,全国地下水开采比例具体如图1所示。

2 我国地下水资源及其环境问题调查评价

2.1 地下水资源评价技术

(1)案例分析:以华北平原为例,地下水流数值模拟水文地质参数参考值如表1:

(2)评价基本原则:要紧密配合地下水资源量的评价工作,确保工作目标、评价对象以及结论和决策意见的一致性;在评价中充分考虑以往的工作基础,充分利用以往的相关成果,要重视和遵守各种水质评价标准和评价方法。

(3)评价方法:首先,地下水脆弱性评价。主要涉及到的公式如下:

式中:Q综合潜力-地下水综合潜力(亿 m3/a);Q开采潜力-地下水开采潜力(亿 m3/a);Q利用潜力-地下水利用潜力(亿 m3/a);Q开采盈余-地下水开采盈余量(亿 m3/a);Q可扩大开-地下水可扩大的开采资源量(亿 m3/a);Q开资-开采层的开采资源量(亿 m3/a);Q开采-开采层的开采量(亿 m3/a);M综合-地下水综合潜力模数(万 m3/km2·a);F-面积(km2)。

通过地下潜力的分析,对地下水的开发利用应进行限制,并同时调整国民经济规划。

2.2 地下水资源开采对环境地质产生的影响

根据以上调查发现地下水资源过度开采可能引发的环境地质问题,大体有以下方面:

(1)地面沉降

地面沉降最为主要的原因就是由于过量开采地下水所造成的,持续的地面沉降,不仅改变了区域地貌形态和地表水的自然排泄条件,造成洪涝灾害频发,还将造成局部农田低洼,常年积水,造成了对农业的潜在威胁。这是因为地下水水位大幅急速下降,以至整个地势形成地下水降落漏斗,进而引发的地面沉降、塌陷。

(2)环境恶化

过度开采地下水,会使得河流,湖泊水量减少,形成干涸等灾害;减少泉流量,而泉流量减少则破坏了古建筑物与文物的保护,甚至因泉水枯竭使古井和旅游景点失去了应有的旅游价值;水井枯竭,单井用水量减少造成水井报废,或掉泵,含沙量增加,使设备维修费与耗电量增加;影响植被生长;影响水土保持,造成水土流失;破坏房屋、公路、铁路、桥梁、水利、市政公用设施、矿山等工程建筑物开裂、倾斜、倒塌、埋没,造成人与牲畜伤亡,使地下水水质恶化。

(3)海水入侵

超采地下水,除会引发地面沉降,河流,湖泊水量减少形成干涸等灾害以外,还要造成大量的海水入侵,海水倒灌污染纯净水源。

3 防治措施

3.1 强化保护水资源意识

节约用水是实施可持续发展战略的重要措施,因此,需要强化人们保护水资源意识,如努力创建节水型城市,实施可持续发展;大力普及节水型生活用水器具,节约用水、保护水资源,另外,要做到开源与节流并重,节流优先、治污为本、科学开源,综合利用。

3.2 加强地下水管理

要进一步完善节水管理的法规体系,在贯彻实施国家现有法律法规的基础上,进一步加强水资源的管理,提高城市供水价格,提高污水处理收费标准,应尽快研究污水回用问题,关闭自备井,同时,要加强节约用水的技术进步,提高我国节约用水的科技水平,要进一步加大保护水资源和节约用水工作的宣传力度。

3.3 强化立法执法

国家和政府要实行计划用水,厉行节约用水的措施,加大水资源立法执法,真正做到惜水、爱水、节水,从个人做起,坚持把节约用水放在首位。另外,要做到依法管水,科学用水,自觉节水,强化我国节约用水管理,节约和保护水资源,全理开采地下水资源。

另外,相关管理机构不能推脱责任,把地下水资源开采列入相关规划中,避免水资源利用与经济发展的矛盾,如我国一些地区许多次把水资源利用列入相关规划中,并且对地下水的开采利用有严格保护的规定,在水资源管理方面相当严格,进而有效地保证了水资源的合理利用。

3.4 合理开发水资源

如何合理开发、利用水资源,做到可持续发展,首先要解决水污染问题,要处理好水的循环利用,最后要注重水的来源开发。也就是水质、水量、水源。尤其是我国作为一个缺水国家,而且水资源分布极不均匀,节约用水和合理开发利用水资源是每个公民应尽的责任和义务。如在新疆的一些绿洲地区,如何合理开发利用水资源,已成为当地普遍关注的问题,发展节水农业,种植用水少的农作物,节约用水,防止水污染,这些都是控制地下水资源过度开采的主要措施。

从水量平衡原理论述,实现一个地区水资源的合理开发与利用,第一,要考虑"三水"的转化;第二,对于地下水,一个地区的开采量=补给增量+排泄减量+开采漏斗内的储存量;第三,对于地表水,可利用量基本上=入境水量-出境水量其他还有一些细节问题要考虑。

3.5 加强监测管理

合理开采地下水,加强监测地下水资源利用也是一种有效的方法,要通过严格的监测与管理,做到不盲目开采,另外,除了合理开采地下水之外,地下水人工回灌和优化工程设计是控制地面沉降的好办法,人工回灌就是将水源通过泵机组交换热量后,再注入到地下含水层中去。这样做既可保持含水层水头压力,防止地面沉降,而且水源水经过热泵机组后,只是交换了热量,水质几乎没发生变化,不会引起地下水污染。对地下水开采实行动态控制,打破条块分割,实现地下水开采协调管理,优化地下水的开采布局。

4 强化水资源开采管理

4.1 严格控制是下水开采系数

在地下水开采过程中,要制定地下水开采系数,并且严格按照这个系数执行。所谓地下水开采系数是用于地下水潜力评价的一个标准,对地下水潜力的评估一般采用"开采程度"的概念,以采补平衡为基础,即:地下水开采系数=地下水开采量/可开采资源量 如果开采系数为1,说明达到平衡,这一地区的地下水潜力为零。根据这一概念,一般认为开采系数小于0.3为潜力巨大地区,开采系数大于1.2为严重超采区,通过对地下水开采系数的控制,加强对地下水资源的保护。

4.2 加强水资源综合管理

在水资源综合治理过程中,具体可以通过以下方法来执行:首先,以预防为主,加强管理,加强供水水源地保护。保护作为供水水源的地下水免受污染,是一项十分重要的工作。进行城市规划时,应将可能形成污染源的居民点、厂矿企业布置在远离含水层补给区的下游方向;另外,要综合防治地下水污染,鉴于地下水污染的治理相当困难,防治工作的重点是控制污染源,有效地切断污染物进入地下水的途径。第三,开展地下水环境脆弱性调查评价及编制评价图册,建设地下水环境管理示范区,选择少数地区,作为地下水环境管理示范区进行长期的建设。

4.3做好调查研究

水文站要观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料,强化自己基层水文机构职能和作用,通过收集实测资料,提供探索基本水文规律的资料,满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要,并且根据资料,制定合理的管理计划,采取综合措施,控制地下水开采量,一方面,既可以从源头上控制水资源的管理和污染防治,另一方面,还可以对我国的地形变及水位、水质动态进行全面的监测,进而保证水文地质工作的有效进行。

4.4 强化危机意识

要清楚地认识到水资源危机,针对目前地下水过度开采的状况,制定一些可行性的保护地下水资源的措施,由于地下水污染,往往是逐渐深入的,难及时发现,需要处理好工业污水 农业污水 生活污水,如对一些污染较为严重的企业要实行限期治理;抓好水资源的综合利用,以过度开采对地下水的危害,杜绝城市新污染源的产生,根据当地的实际情况,建立地下水处理的项目。

5 总结

总而言之,我国地下水超采造成的环境地质问题是多方面的,如地下水位下降、地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、水质恶化、海水入侵等不仅影响面大,而且危害程度比较深,因此,要求要引起高度重视,减弱危害的扩展,进而保证我们的正常生活用水。

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