城市群开采地下水有关环境地质问题分析

杜江岩 师德扬 李林

【摘要】地下水是当前许多城市居民用水供应的重要来源之一，但是，在长期的城市群开采地下水的过程中，人们忽视了对环境的保护，结果导致了严重的地下水污染问题和其它地质问题。新疆地区属水资源稀缺地区，地下水开采成为了重要的生产和生活供水，在长期的开采当中，该地区也出现了各类环境问题。接下来，笔者将重点对新疆地区城市群开采地下水有关环境地质问题进行分析，主要包括新疆地下水分布与储存特点、环境问题以及开采建议，以保持地下水开采的持续性。

【关键词】新疆；地下水开采；城市群开采；环境破坏与保护

城市群开采地下水引发的常见环境问题包括：地表沉降、地下水污染与干涸、地表与地层裂缝等，这些问题不仅对地下水的持续开采供应造成了影响，还因为损害了自然环境而引发了其它生存环境问题，对经济的发展造成了不可弥补的伤害。因此，必须对该地区的地下水开采进行科学的控制，减少环境损坏并加强环境保护，实施动态性的地下水开采检测策略，加快实现地下水开采的可持续发展。

一、新疆地区地下水特征分析

地下水一般分布在绿洲地带，新疆地区的绿洲则主要分布在河流出口位置，一般属冲击平原、洪积平原地区，掌握该地区的地下水科学开采方式，首先要对其地下水特点进行充分的掌握。

（一）平原地区地下水分布与储存特点

新疆平原区域的地下水有承压水和孔隙潜水两种类型。盆地地带，如准格尔盆地，第四系水源呈向心分布方式环绕盆地中心，含水层的土壤性状从出砂砾被冲击为细砂粒，地下水流向从水平交替方式更替为垂直交替方式，因此，其地下水的人水质和分布也出现了纵向分带现象。总的来讲，新疆平原地区的地下水分布总体呈现“储存量垂直向心分布、水质化学特点纵向分带现象。

（二）地下水资源形成与转化特点

新疆地区的地下水资源但部分属于冰川雪山融水和山区降水。冰川雪山用水和山区降水岁地表径流流向河流或水库，而后再经地下暗渠、地表渠道或者自然溪流流向广大区域，在这一流动的过程当中，地表水浸润地下岩层，入侵到地下，成为地下水，人们利用坎儿井或其它人工用水工程可直接对地下水资源进行利用。其中，山区降水在新疆总降水量当中占比80%；地表水通过山口转化为地下水这一部分在平原地下水当中占比70%；同一河段对中游和下游的地下水补给量占总补给的30%-50%之间。

（三）平原区地下水的补给径流和排泄条件

各个河流出山口的冲积平原地层主要由鹅卵石、大颗粒砂石组成，这类地层水的渗透性非常强，因此，在这个地带，地表水与地下水的交替动作最为强烈，从而形成水质优良、水量丰富的潜水层，为补给径流散在冲洪积扇前缘，由于地形坡度变缓，水力坡度变小，沉积物中的细颗粒逐渐增加，地层由单一逐渐变成多层，由潜水区变为潜水承压水区，潜水受阻接近地表或溢出成泉；溢出带含水层为透水性好的砂砾石和砂，水交替条件良好，地下水量极丰富，水质良好，为径流排泄散溢出

带以下，为地表平坦的冲洪积和冲积湖积平原，沉积物以细颗粒为主，河床的透水性变弱、富水性降低，与此同时，该区域深层的承压水层土壤颗粒更小、厚度不均匀，因此，承压水层水的流动相对缓慢，所以水的蒸发交替动作比较强烈，水中的矿物质含量上升，水质下降，造成大量有效水资源的浪费，只有少部分的水流向沙漠。

二、新疆地区城市群开采地下水存在的主要问题

（一）开采规划缺乏科学性

目前，新疆地区对地下水、地表径流、城市用水以及相关工业、农业发展等综合因素的规划还欠缺科学性，水源利用规划和用水对象的规划发展还未能协调统一。结果则是造成大量地下水与地表水的浪费，行业经济的发展也得不到有效的支持，河床干枯和土地沙化现象严重。

（二）缺少全局观念

新疆地区的水价收费标准比较低，经济和生活用水区分不明显，有大量的水资源浪费现象存在。在不同地区，农业灌溉用水存在较为严重的差异，如北疆地区的亩灌溉用水量大约在400m-500m3之间，而北京地区的亩灌溉用水量却在1000m3上下，造成这种用水差距的原因就在于水资源统筹开发利用全局观念缺乏。这严重破坏了上下游水资源的天然平衡，导致生态环境急剧恶化，如塔里木河下游断流，使得下游地区地下水位持续下降，年沙尘暴天数增多，胡杨林大面积枯死，绿色走廊濒临消亡，流域生态遭到极大破坏，严重威胁着当地人民群众的生产和生活。

（三）地下水开采管理力度薄弱

新疆在开发地下水资源的过程中，没有对开采活动进行有效的管理。政府的开采管理问题主要有：开采设计不科学、工程施工管理力度欠缺、工程运作管理力度薄弱；还有一方面则是地方对地下水资源的过度开发和随意开发，没有受到标准的规制和管理。

（四）地下水资源监督与信息记录不详

人们在开发利用地下水资源的过程中，将所有的精力投向了如何调度和深入开发地下水资源，但是却没有对地下水资源的储存量进行详细的记录和管理。监督与信息资料记录不详，地下水资源利用就没有了可靠的数据参考，浪费与过度消耗问题自然也就不可避免。

（五）对地下水变化规律掌握不準确

新疆区域水文地质条件有其特定的规律性，地下水开发利用当中暴露的问题，需要应用新的理论，进行水资源的系统分析、研究，建立起一个地表水地下水生态环境与经济发展相互作用的应用模型这方面与内地相比新疆的水文地质前期工作还是比较薄弱。

三、新疆地区城市群开采地下水环境保护与治理建议

（一）完善并优化地下水动态监管检测系统

完善并优化地下水动态监管检测系统首选应当完善有关的硬件设备，建立地下水水量与水位动态变化信息系统，加强对重点区域的地下水监督检测工作，实现大区域的地下水资源动态监督检测信息共享。

（二）实施城市环境治理工作

针对已出现强烈地面沉降、地裂缝活动城市，开展地面沉降、地裂缝监测，实时掌握地质环境变化特征。（下转第页）

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开展地面沉降地裂缝与地下水动态祸合关系研究，确定地面沉降发生的临界水位，建立预警预报模型，以地下水资源的合理开采量为标准，科学配置水资源。

（三）地下水可持续开采技术研究与实践

开采地下水技术是基础，也是关键。实现地下水可持续开采就必须有相应的技术支持，因此，需对地下水可持续开采技术进行大力研究，并展开实践评价；亦可根据已出现的环境问题研究开发治理与防治技术，实现地下水开采的规范化和标准化作业。

（四）生态化开采作业

开采地下水需实施边开采边治理的开采措施。在开采过程中，对已经发生的环境问题进行弥补性治理；及时为产生环境损坏问题，也需要加强预防，开展植树造林活动，恢复胡杨林生态环境；加强对绿洲和湿地地区自然生态环境的调节和保护，提升环境的自我修复能力。生态化地下水开采作业是保护水文环境的重要手段。

结束语：

新疆地区是为了我国特色农产品的重点生产区域，也是我国四大战略战备资源棉花的主产地，近几年，新地区工业、服务行业的发展也是势态喜人。治理地下水开采环境问题要准、要快，双管齐下，同时加强对技术的研究和对实践工作的转换优化。

参考文献：

[1]陶虹； 丁佳.关中城市群开采地下水有关环境地质问题及其防治对策建议[J].地质论评，2014（01）：302-303.

[2]刘志文； 叶进霞； 史启朋； 肖华.山东省重点城市供水水源地环境地质问题及开采潜力分析[J].中国农村水利水电，2016（11）：512-513.

[3]田辉； 郭晓东； 刘强； 都基众.大庆市地下水开采现状及环境地质问题探讨[J].地质与资源，2012（01）：218-219.