论科学管理地下水开采与防治灾害

2015-10-21 17:12李昊顾伯龙
建筑工程技术与设计 2015年27期
关键词:淡水水资源污染

李昊 顾伯龙

摘 要:随着城市化工业化规模的日趋扩大,水资源也越来越紧张,越来越多的人利用和开采地下水资源来缓解这种水资源紧张情况。但是长期过度的开采地下水易引起很多的环境地质问题,破坏地下水的采补平衡,带来很多危害和社会问题。本文主要就科学管理地下水开采与防治灾害作了具体的论述,以供参考。

关键词:地下水开采;危害;防治对策

引 言:地下水是人类社会的重要资源,但是近年来来人们过度的开采地下水引发了一系列的环境和社会问题。因此,认识和总结地下水的危害,加强对地下水开采的治理,有着十分重要的社会意义和经济意义。

1 地下水超采的危害

1.1 地下水资源枯竭

地下水资源可分为浅层地下水和深层地下水。由于浅层地下水开采容易且储量大,在过去的一段时间里曾经被人们广泛开采使用。但是由于地下水补给无法供应过度开采的水量,导致浅层地下水逐渐减少之后,人们又将目光转投到深层地下水的开采当中。深层地下水远在地质年代就开始逐年累积,补给速度极其缓慢,可以说是开采一些就少一些,如果过度的消耗地下水特别是深层地下水,相信用不了多久就会使地下水资源枯竭。此外,井位不合理的布局、供水井过度集中等也是局部水资源枯竭的原因之一。水资源的枯竭将会直接影响到生产、生活用水,对人类社会生存和发展的影响难以估量。

1.2 地面沉降

(1)区域的地面标高降低

造成地面沉降的主要原因分为自然因素和人为因素,自然因素包括:地壳新构造运动、海平面相对上升造成地质抬升、土层的松紧程度及其结构、地震的冲击作用以及火山运动等等。人为因素有:抽取地下液体(包括了水、油、天然气等)、对地下矿产进行开采(如对有色矿产开挖)、修造地下工程并对地下结构进行改造(如修建地铁、隧道等)、还包括地表活动对地质施加负荷(包括地表的各种建筑)等。在我国北方地带地壳运动不频繁、土质结构稳定,因此自然因素对地面沉降的影响较小、沉降的速度也十分缓慢。但是,在我国大部分地区于近年集中出现了不同程度、不同面积的地面沉降现象,其中,人为因素是最主要的原因。

(2)地下水位下降地表因此出现下降

地面沉降是当今我国很多地区出现的较为严重的地质灾害之一,地面沉降会造成基础建设受损、人员伤害、降低城市防洪能力等严重的后果,主要有以下几点:①基础设施、房屋等建筑受到损害。由于地质表面出现局部下降等不规则升降,容易出现地表建筑倾斜、墙壁开裂,基础设施如公路、铁路、地下建筑等更容易受到破坏,公路塌陷、铁路地基不稳、地下建筑坍塌等严重事故出现的概率增多。②供水成本增高:由于地面沉降,使抽水井管相对上升,导致抽水深井降低甚至失去取水功能,从而增加工农业用水的重复取水投资。③农业损失加大,在农村出现地面沉降虽然不如城镇肯能会造成重大损失,但对农业的影响也是极大。④降低城市防洪能力,地面沉降造成整个城镇的地面不平,地段有高有低,排水系统则不能发挥作用,容易造成堵塞情况。⑤在水系发育丰富的河网地区,地面沉降造成桥梁净空减小,使过桥能力大大地降低,同时也使城市的港灣、码头的使用能力降低。

1.3 破坏水资源平衡,造成地下水质恶化

由于长期盲目开采地下水,破坏了稳定的水量平衡,使深层地下水存贮量锐减以至枯竭,河流断流,湖泊干涸,生态环境受到破坏。地下水超采容易引起水污染,主要原因有下面几个:

(1)由于超采地下水易引起地面塌陷,破坏稳定的水面平衡,地表污水就有可能通过塌陷段渗入地下。比如:有些工业废污水不经处理直接排入河流或坑穴,在河道或坑穴周围如果过量开采地下水产生了地面塌陷,地面污水如果塌陷段下渗,造成地下水水质的破坏和污染,从而使地下水的开采利用受到限制,人们的生产、生活用水受到严重的影响。

(2)由于过量开采地下水,造成水位降低,水量减少,同时水在地下净化时间变短,此外,水位降低和地下水漏斗的扩展则增加了地下水接受补给的范围以至于超出水源地保护区范围,实际就是扩大了受污染面积。这些原因都会造成水质变化。

1.4 海水入侵导致地下水盐碱化

地下水盐碱化的情况多发生在沿海地区。通常,陆地所含的淡水层水位要比海水的水位高,海水不会流入淡水层影响水质。但是由于地下水的大量开采,特别是对于淡水层的开采,导致沿海地区地下淡水层的水位比海水水位低,海水由透水层逐渐渗入到陆地的淡水层当中,直接使得淡水变得盐碱化,破坏了地下原有的淡水资源。人类生活和农业灌溉用水多为淡水,虽然现在的科技手段可以轻易将海水转化成淡水,但是地下水资源的盐碱化除了增加了人类的使用负担,还很容易造成沿海地区土地的盐碱化,这对于农业发达的沿海平原地区来说是致命的打击。

2 地下水开采灾害的防治对策

2.1 完善地下水资源管理体系

减少地下水资源的开采量并合理利用可以有效防止地下水超采所造成的危害的发生,而如何限制地下水的开采量则主要体现在政策和法律法规上。首先,对于地下水的开采要严格按照取水许可制度和审批制度来执行。同时对于私采地下水的情况,一定要严查严惩。其次,加强对地下水的统一管理,建立专门的机构负责地下水资源的管理工作,要有规划的进行地下水开采。第三,培养一批有素质的勘探、科研人员,加强处理地下水出现事故的工作能力,保证对地下水的科学管理。第四,加大对地下水资源保护区的资金投入,做好水源地地区的环境保护工作。第五,完善地下水资源的监测、预警系统,并做好应急备案,加强对地下水资源开发的监管力度。最后,加强节约用水的宣传工作,加大对地下水资源的重视和珍惜。

2.2 采用回灌方法,恢复养蓄地下水

根据不同的地形和各地的特点采取不同的回灌方法。因超采导致地面下沉的最有效的防治措施是人工回灌,不但方法简单,而且能够达到蓄水储能的效果。各地应该充分利用条件、创造条件进行人工回灌,同时保证回灌水资源的质量。如:水资源丰富的地方可以兴建拦河工程、蓄水工程,规划建设回渗井工程,定期的回灌,使地下水的采补趋于平衡。水资源匮乏的地方应该积极引水回灌工程,确保地下水能够得到及时的回补。

2.3建立污染处理设施,对污染排水进行严格管理

地下水污染来源于地表水渗入,而地表水的污染来源为人类各种工业、农业活动,需要对重污染企业进行严格控制,防治污染通过排污进入地下水。建立污染处理设施,将污染的水资源进行处理,符合要求的水方可排出,这样减轻地下水污染及化学灾害。

2.4 强化节水意识

提高人民的节水意识,爱惜和保护好有限的水资源。采取综合措施,努力形成节水型社会。农业采取水利与农业措施相结合的办法,充分利用降水和可利用的水资源,节约地下水。实行地表水、地下水等多水联合运用,实现优化调度。根据水循环规律与各地自然条件,结合各地、各用水部门的特点,在不断采用技术新成果的进程中,进行科学地组合。工业要引进先进工艺,全面提高水的重复利用率,充分利用污水,循环水,冷却水,一水多用,计划用水,科学用水,尽可能缩小地下淡水供应范围。

3 结束语

总之,地下水资源并非取之不尽,用之不竭。当水的开采量超过了地下水的自我调节范围以后就会带来一系列危害。因此,要保证地下水资源的可持续利用,就要加强对地下水开采的重视,多做动态监测,同时对已出现的危害积极治理,为地下水的合理开采和利用提供依据和经验。

参考文献:

[1]张华.地面沉降的现状及发展变化趋势[J].地质灾害与环境保护,2010(04).

[2]阎战友.地下水开采管理的思考[J].地下水,2003(06).

[3]李普霞.控制地下水超采对策与措施[J].山西水利,2007(12).

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