地下水超采 人類(lèi)自食其果
被抽空的華北平原
河北張家口、承德地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)。
對(duì)大地的過(guò)度索取和開(kāi)發(fā)，讓空心危機(jī)日漸逼近中國(guó)。
由于多年的地下水超采，遼闊的華北平原已經(jīng)成為世界上最大的“漏斗區(qū)”。一項(xiàng)研究結(jié)果表明，包括淺層漏斗和深層漏斗在內(nèi)的華北平原復(fù)合地下水漏斗，面積73288平方公里，占總面積的52.6%；而在北上廣深等特大城市，在開(kāi)發(fā)城市地下空間時(shí)，亦頻頻遇到了因?yàn)檫^(guò)度開(kāi)發(fā)地下空間而導(dǎo)致地陷的問(wèn)題。
有數(shù)據(jù)表明，隨著工業(yè)化進(jìn)程對(duì)能源和原材料的巨大需求，我國(guó)每年從地表和地表深處開(kāi)采出超過(guò)50億噸的礦產(chǎn)品。這足以改變地球表面和巖石圈的自然平衡，產(chǎn)生了采空塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。
在山西，因采煤形成的采空區(qū)達(dá)到2萬(wàn)平方公里，相當(dāng)于山西1/8的國(guó)土面積，僅去年因礦山開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的地面塌陷及采礦場(chǎng)破壞土地就達(dá)20.6萬(wàn)畝，300萬(wàn)人受災(zāi)；而在江蘇徐州，為了治理因?yàn)椴傻V而產(chǎn)生的坍塌區(qū)，當(dāng)?shù)氐牡V務(wù)集團(tuán)正在絞盡腦汁地計(jì)算著所花費(fèi)的每一筆資金。
全國(guó)地下水超采區(qū)域300多個(gè)，面積達(dá)19萬(wàn)平方公里，嚴(yán)重超采面積達(dá)7.2萬(wàn)平方公里。
這是水利部水資源司副司長(zhǎng)于琪洋10月28日對(duì)媒體公布的數(shù)字，當(dāng)天，環(huán)保部、國(guó)土資源部與水利部在京正式發(fā)布《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃（2011-2020年）》，地下水的安全問(wèn)題得到國(guó)家部委前所未有的重視。
地下水超采引發(fā)一系列的環(huán)境問(wèn)題，對(duì)于東部地區(qū)來(lái)說(shuō)，地表沉降是最為突出的威脅。
由于多年的地下水超采，華北平原已經(jīng)成為世界上最大的“漏斗區(qū)”。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所（以下稱(chēng)“水環(huán)所”）副所長(zhǎng)張兆吉在年初發(fā)表的一項(xiàng)研究結(jié)果表明，包括淺層漏斗和深層漏斗在內(nèi)的華北平原復(fù)合地下水漏斗，面積73288平方公里，占總面積的52.6%。
過(guò)度攫取所付出的代價(jià)是巨大的。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2008年發(fā)表的《華北平原地面沉降調(diào)查與監(jiān)測(cè)綜合研究》，華北平原地面沉降所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)404.42億元，間接經(jīng)濟(jì)損失2923.86億元，累計(jì)損失達(dá)3328.28億元。
對(duì)于漏斗區(qū)的恢復(fù)，許多人都不約而同想到了封井，即禁止地下水的開(kāi)采，然而，在人均水資源僅是全國(guó)15%，不到世界人均4%水平的華北平原，放棄使用地下水幾乎不可能。
抽空的地下
“我從上世紀(jì)80年代初畢業(yè)開(kāi)始就做地下水的研究，甚至我的父母也是研究地下水的，我們對(duì)地下水的感情特別深，但這并不是說(shuō)我們一開(kāi)始就意識(shí)到了這些問(wèn)題。”水環(huán)所研究院費(fèi)宇紅是張兆吉的項(xiàng)目合作人，她告訴本報(bào)記者，上一輩的地下水研究者基本只著眼于如何挖掘利用地下水的潛能，至于如何保護(hù)，并沒(méi)有人意識(shí)到有這樣的問(wèn)題。
“華北的百姓有個(gè)說(shuō)法，叫‘十年九旱’、‘十年就澇’，也就是說(shuō)，十年中有九年都會(huì)遇到旱災(zāi)水災(zāi)的困擾，春天莊稼要開(kāi)始長(zhǎng)的時(shí)候往往就是大旱，而到了莊稼要收的秋天，很可能就突然下一場(chǎng)暴雨，洪水把田地房屋一下都沖垮了，應(yīng)對(duì)的方案就是修水庫(kù)、打井，1963年的一場(chǎng)大洪水，讓國(guó)家其后兩年在流域上游修起了一座座的水庫(kù)。”費(fèi)宇紅所指的大洪水發(fā)生則是華北平原上范圍最廣的海河流域，造成了極大的損失。
“當(dāng)時(shí)水庫(kù)水的用途主要就是城市生活用水、灌溉用水，其中灌溉用水是大頭，但沒(méi)想到后來(lái)城市的用水量越來(lái)越大，灌溉基本上用不到了。”費(fèi)宇紅說(shuō)。
但讓人措手不及的是，水庫(kù)修建之后的幾十年內(nèi)，華北平原進(jìn)入了一個(gè)枯水期。1979年至今的30年來(lái)降水量年均減少74.9毫米,降水資源量減少了104.3億立方米。而另一方面，地區(qū)內(nèi)人口比起80年代初增加了37%，人均水資源量急劇減少，從1952年的735立方米直降到2009年的302立方米。
氣候只是一方面，更大的影響卻是人的活動(dòng)。
“水庫(kù)的好處是用水方便，但同時(shí)也加大了區(qū)內(nèi)的水面面積，換句話說(shuō)，蒸發(fā)的面積加大了，蒸發(fā)的總量也加大了。”費(fèi)宇紅介紹，華北平原的年均蒸發(fā)量高于1500毫米，是降雨量的數(shù)倍，但這并不意味著水資源留不住，因?yàn)橹挥兴娌庞羞@么高的蒸發(fā)量，“地下水顯然是蒸發(fā)不了的，但很多水庫(kù)都陸續(xù)做了防滲漏處理，水根本到不了地下去，只能白白地?fù)]發(fā)掉。”
干旱越來(lái)越頻繁，而糧食生產(chǎn)的壓力卻越來(lái)越大，農(nóng)民只能從地下尋找所需的灌溉水資源，而隨著技術(shù)的進(jìn)步，打井也變得越來(lái)越容易。
在60年代的時(shí)候，水環(huán)所所在的正定地區(qū)地下水只有“一扁擔(dān)深”，而如今淺層地下水水位深度卻已經(jīng)大于30米。而在平原東面的滄州，由于淺層水鹽度高，無(wú)法使用，一直依賴(lài)深層地下水，井深從100米一直延伸到400米、500米。
根據(jù)官方在2010年的通報(bào)，華北平原地區(qū)幾十年來(lái)共超采地下水1200億立方米，遠(yuǎn)大于減少的降水資源總量，換句話說(shuō)，即使氣候不轉(zhuǎn)向，也無(wú)法阻止超采的發(fā)生。
根據(jù)水環(huán)所多年來(lái)的監(jiān)測(cè)和研究，華北平原的地下水分水線在50年代、60年代基本是平行分布，而到了1970年，圍繞超采區(qū)域形成的地下水漏斗已經(jīng)形成，并在80年代、90年代急劇加深。
到2005年，最為嚴(yán)重的滄州漏斗中心水位已經(jīng)是103米。
“對(duì)于淺層地下水超采的地區(qū)而言，問(wèn)題比較容易解決，只要集中下幾場(chǎng)大雨就能將水位補(bǔ)上來(lái)，但深層地下水超采的地區(qū)必然會(huì)造成地質(zhì)沉降問(wèn)題，深層的地下水補(bǔ)充非常困難。”費(fèi)宇紅解釋說(shuō)。
事實(shí)正是如此，在1970年，滄州地區(qū)的沉降僅為9毫米，而1998年到2001年之間，滄州地區(qū)的累積沉降量約450毫米，到了2005年，沉降中心累積沉降量已達(dá)到2457毫米，地面沉降的速率在加快。
干淀危機(jī)
地下水的漏斗只能通過(guò)科學(xué)監(jiān)測(cè)來(lái)了解，但超采同樣能夠在地表的濕地上表現(xiàn)出來(lái)，而濕地的榮枯正是地下水資源量最直觀的標(biāo)志。
位于北京南面160公里的白洋淀，正是華北地下水資源最好的晴雨表。80年代至今，這個(gè)曾讓作家孫犁沉迷一生的華北大濕地已經(jīng)數(shù)度“干淀”，在1983-1985年，更是連續(xù)5年滴水不進(jìn)，水生生物完全滅絕。
"干淀’問(wèn)題和地下水是有密切關(guān)系的，也就是說(shuō)泉水是往外冒，補(bǔ)給地表水，但是現(xiàn)在地下已經(jīng)成了一個(gè)漏斗，上面地表的水就漏到地下去了，所以白洋淀存不住水了。”中科院地理科學(xué)與資源研究所研究員賈紹鳳對(duì)時(shí)代周報(bào)分析道。
在地理上，白洋淀屬于大清河水系，也是海河流域的一部分，納瀑河、唐河、漕河、潴龍河、拒馬河等在這里匯流之后，從趙北口閘口進(jìn)入大清河并在天津入海。
10月31日，大約經(jīng)過(guò)了兩個(gè)小時(shí)，記者乘坐今年70歲的馬大爺?shù)拇瑥男√锎鍋?lái)到趙北口的河道閘門(mén)，卻看到閘門(mén)緊閉，白洋淀內(nèi)沒(méi)有一滴水流出，最后只好怏怏折回。
“這個(gè)閘門(mén)多年來(lái)基本是不開(kāi)的，據(jù)說(shuō)只有水位高于8米的時(shí)候才會(huì)開(kāi)閘泄洪，可是你看，這河道水深基本也就3米，而且這水也不是原來(lái)的，只是從黃河調(diào)過(guò)來(lái)的，還得花錢(qián)買(mǎi)，村里開(kāi)旅店的都要分擔(dān)調(diào)水的錢(qián)。”據(jù)馬大爺介紹，由于今年雨水稍多，白洋淀水位比往年稍微高了點(diǎn)，但離正常的水位還有相當(dāng)?shù)木嚯x。
盡管如此，大清河水系的支流今年依舊沒(méi)有任何水流入白洋淀，常年不流動(dòng)的水面失去了自凈能力，呈墨綠狀，而靠近村莊的水域，由于生活污水的加入，更是臭不可聞。
“上游都修了一個(gè)一個(gè)的水庫(kù)，怎么還會(huì)有水下來(lái)，要水的話都得河北省去跟山西省買(mǎi)，憑安新縣根本做不到這樣的事，后來(lái)實(shí)在沒(méi)辦法了，省里就跟山東買(mǎi)來(lái)了黃河水。”馬大爺回憶說(shuō)，自從70年代水庫(kù)陸續(xù)修好之后，白洋淀就開(kāi)始“干淀”，在1983年，更是長(zhǎng)達(dá)五年完全干涸，河床裸露，魚(yú)蝦滅絕。
“那個(gè)時(shí)候，我們都到白洋淀里種地了，拖拉機(jī)也直接在淀里開(kāi)，誰(shuí)知道1988年，突然就來(lái)了洪水，才又開(kāi)始在水里養(yǎng)魚(yú)養(yǎng)蝦收蘆葦。”馬大爺多次跟記者強(qiáng)調(diào)，真正的白洋淀是在日本人占領(lǐng)的時(shí)候，那時(shí)候河道開(kāi)著30-50噸的糧食船，一直開(kāi)到天津。
所謂的“干淀”，其實(shí)并非指類(lèi)似于1983年的水面完全干涸，而是指白洋淀蓄水量在5000萬(wàn)立方米以下、水位在6.5米以下的情形，在這種情況下，如果不調(diào)水補(bǔ)救，白洋淀就很可能完全干涸。從1970年開(kāi)始，白洋淀就發(fā)生“干淀”十余次。最近的一次是在2006年，最后終于在水利部的主持下，海河委和黃河委協(xié)調(diào)啟動(dòng)了“引黃濟(jì)淀”工程，化解了危機(jī)。
盡管有北方水鄉(xiāng)的美譽(yù)，但白洋淀地區(qū)依舊沒(méi)有逃離漏斗的命運(yùn)。
根據(jù)賈紹鳳的研究，白洋淀流域平原區(qū)的地下水平均埋深從1974年的3.95米下降到2007年的20.79米,平均每年下降0.51米，且年下降速率基本呈上升趨勢(shì)，2007年的最大埋深更是達(dá)到43.77米，絲毫不亞于其他缺水地區(qū)。到2007年,保定市區(qū)、順平、清苑、徐水局部圍繞滿城縣,已形成了一個(gè)連續(xù)的地下水降落大漏斗群。
不過(guò)值得注意的是，在白洋淀進(jìn)行大規(guī)模調(diào)水之后，漏斗情況有所改善。
2000年，在白洋淀沿岸的安新縣中部和高陽(yáng)縣東部曾有明顯的局部漏斗，但到2007年時(shí)，這兩個(gè)漏斗都不明顯了。其原因與白洋淀生態(tài)補(bǔ)水保持一定水面后湖水對(duì)地下水的補(bǔ)給有關(guān)。
調(diào)水救急
“引黃入淀”，被認(rèn)為是挽救白洋淀生態(tài)的關(guān)鍵工程。
在2006年實(shí)施“引黃入淀”之前，河北省政府從1992年就開(kāi)始調(diào)水補(bǔ)充干枯的白洋淀，包括從遠(yuǎn)至邯鄲的岳城水庫(kù)調(diào)水，但基本類(lèi)似于拆東墻補(bǔ)西墻，只是在華北平原內(nèi)部進(jìn)行調(diào)劑，能調(diào)的水量有限。
“引黃入淀”則從黃河位山引黃閘開(kāi)始，從劉口閘進(jìn)入河北境內(nèi)，為衡山湖、白洋淀以及天津調(diào)水，位山閘到白洋淀段距離為399公里，總調(diào)水量一般為7億立方米左右，到達(dá)白洋淀的水量為0.5-0.7億立方米。值得注意的是，“引黃入淀”途經(jīng)滄州等多個(gè)漏斗區(qū)。
"引黃入淀’只是經(jīng)過(guò)滄州的邊上，對(duì)滄州影響比較小，引水量也不是很大，但是對(duì)引水線的地下水的補(bǔ)給作用是有的，大部分都能在沿途滲漏下去。”賈紹鳳分析說(shuō)。
費(fèi)宇紅則認(rèn)為，“引黃入淀”對(duì)近幾年滄州遏制住漏斗加劇起了相當(dāng)關(guān)鍵的作用。“2005年后雖然滄州的深層地下水位尚未回升，但下降速度已經(jīng)比過(guò)去大大減緩了，原因就是滄州調(diào)來(lái)了黃河水，可以有條件封井，停止開(kāi)采地下水。在封井的情況下，地下水位是可以逐年慢慢恢復(fù)的，盡管時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。”
水利部海河委的老專(zhuān)家董漢生1992年曾論證“引黃入淀”工程，但沒(méi)想到這一工程十多年后才得以實(shí)現(xiàn)。他當(dāng)時(shí)認(rèn)為，與耗資巨大的南水北調(diào)中線工程相比，“引黃入淀”投資小，見(jiàn)效大，能有效減緩華北的缺水問(wèn)題。
引黃7億立方米的調(diào)水量與華北平原每年200億立方米以上的地下水開(kāi)采量相比，顯然有些杯水車(chē)薪，并且由于黃河本身水質(zhì)污染嚴(yán)重，泥沙含量大，水資源的價(jià)值并不大，而南水北調(diào)的規(guī)劃調(diào)水量則高達(dá)130億立方米，并且選取了水質(zhì)較好的漢江。
“我個(gè)人觀察是整個(gè)海河流域的用水量近年來(lái)基本上在下降，在南水北調(diào)之后，基本上可以替代超采的地下水，可以讓地下水得到逐步的恢復(fù)。”賈紹鳳對(duì)南水北調(diào)的期望甚高。
但地下水專(zhuān)家費(fèi)宇紅則表示了擔(dān)憂，“畢竟平原地區(qū)那么廣大，而南水北調(diào)的水只能用于干渠沿線，水價(jià)也較高，農(nóng)民用不起，農(nóng)業(yè)灌溉用水占超采的80%以上，調(diào)水可以解決城市的用水問(wèn)題，對(duì)于大面積的地下漏斗并不能完全解決。”費(fèi)宇紅認(rèn)為，更為治標(biāo)的辦法還是節(jié)水，包括加強(qiáng)抗旱作物的推廣、灌溉方式的改變等。
相對(duì)于超采，費(fèi)宇紅對(duì)目前地下水的污染問(wèn)題更為擔(dān)憂。雖然從2005年以來(lái)，張兆吉、費(fèi)宇紅的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)華北、華東、珠三角等平原、三角洲地區(qū)的地下水污染陸續(xù)進(jìn)行了調(diào)查，但卻都只是初步的了解，甚至對(duì)污染水源的流動(dòng)速度，依舊無(wú)從了解。
“所以這次國(guó)務(wù)院的規(guī)劃還是從監(jiān)控入手，只有充分摸清楚了家底，我們才好動(dòng)手進(jìn)行治理。”費(fèi)宇紅介紹說(shuō)，目前對(duì)于地下水的污染問(wèn)題還只是在調(diào)查階段，至于治理，更是極為長(zhǎng)期的過(guò)程，“比如說(shuō)有機(jī)污染，比無(wú)機(jī)污染還容易致癌，美國(guó)人90年代開(kāi)始著手處理時(shí)認(rèn)為需要100年時(shí)間進(jìn)行治理，而我們則只是近幾年才剛剛開(kāi)始。”
《全國(guó)地下水污染防治規(guī)劃（2011-2020年）》提出，未來(lái)將總投資346.6億元用于地下水污染防治，抓緊開(kāi)展地下水污染狀況調(diào)查和評(píng)估，劃定地下水污染治理區(qū)、防控區(qū)和一般保護(hù)區(qū)，保障地下水飲用水水源環(huán)境安全。
也許，迅速地構(gòu)筑穩(wěn)固的地下水防線，才是目前最為可行的方案。
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