李红霞 张守志
摘 要:随着世界人口的不断增加,人类对自然资源的消耗也越来越大。地下水是人类赖以生存的重要资源,与人们的生产生活息息相关。地下水资源的开发利用虽然满足了人们的生活需要,但也破坏了生态平衡。地下水资源的不当开发和利用导致浅层地下水质恶化和土壤盐碱化,使深层地下水位持续下降。因此,必须研究地下水资源的可持续开发利用,实现可持续发展。
关键词:地下水源;持续;开发利用
文章编号:1004-7026(2019)19-0097-02 中国图书分类号:P641.8 文献标志码:A
地下水资源是人类赖以生存和发展的宝贵资源,随着人口增多,地下水资源总量越来越少,同时环境污染也对地下水资源造成了一定的影响。我国有些城市因过量开采地下水而导致地面塌陷,水资源短缺已经成为制约我国经济发展的重要因素。因此,如何保护人类赖以生存的自然资源,对地下水资源进行持续开发利用,成为人们迫切需要解决的问题。
1 地下水资源开发利用的现状
1.1 对某地地下水资源的调查
以某县为例,该县属于我国的农业大县,总面积为1 358 km2,年平均降水量为658 mm,降水主要集中在5—8月。该县的水资源非常丰富,全年最大流量可达3 200 m3/s。从水资源的分布来看,主要包括浅层淡水、浅层咸水、中层咸水以及深层淡水。其中浅层咸水、浅层淡水以及深层淡水是该县生产开发的重要利用对象。目前该地区的地下水大约有1.35亿m3/年,而可以开发利用的大约有1.68亿m3/年,实际需求量为2.39亿m3/年,因此在地下水供应方面存在严重的问题。
对浅层水的开发导致地下水的水质不断恶化,其中污染比较严重的地带为该县西部支河中下游部分。该县的很多居民都患有氟斑牙症,在发病区域进行氟离子的浓度检测后,发现该地区水中氟离子的含量长期处在1.04~2.85 mg/L,这已经与国家规定的安全饮用水标准相差较大。同时,该地区还出现了土壤盐碱化的问题,受引水灌溉的影响,旧的排水系统已经不能使用,供水存在很大的问题,再加上该地区经济欠发达,农田灌溉采用的还是旧方法,导致地下水位不断攀升。
1.2 地下水污染严重
近年来,受环境的影响,我国地下水污染日益严重,在全国每年排放的几百亿吨污水中,有70%以上的工业废水和不到10%的生活污水经过了处理,其他的污水都是没有经过任何处理直接排入了江河湖中,导致地下水遭到了严重的污染。水中的重金属、砷、氰化物等呈现出上升趋势,全国9.5万km的河川中有2万km受到了污染。很多曾经清澈的河流变得浑浊不堪,鱼虾基本绝迹[1]。
2 地下水源地可持续开发利用的对策
2.1 合理利用地下水源
要想让地下水源被持续开发利用,就要让地下水源与生态环境得到良性发展。通常,浅层地下水被开采后,由于雨水的原因,在很短的时间内就可以得到及时补充。地下水资源是可再生资源,只要合理进行开采就能让地下水源得到长期保存而不会枯竭。应该充分利用浅层地下水更新速度快,资源再生能力强的特点,对地下水的开发利用进行统筹规划。要实行地表水浅层开采为主的方针,让地下水源能够被合理使用。在水循环的过程中,如果浅表地下水位較浅,会影响地下水的自然循环,而蒸发作用也会让盐分在地表不断累积,从而导致地表盐渍化[2]。
人类的活动也会造成环境和地下水源地污染,必须保持合理的地下水位。这样不但有利于地下水资源的良性循环,同时也能确保地表盐分和生态环境之间的和谐共存,又能将含水层的空间腾出,在雨季可以通过降水的作用得到更多的渗透水,储存更多的地下水资源。
对于深层的承压水来说,由于埋藏较深,很难直接通过降雨或者地表水进行补给,尤其是一些深层的承压水循环条件较差,如果过量开采将难以恢复,甚至会造成地面塌陷和地面出现裂缝。因此,承压水的开采要采取限制性的保护措施[3]。
2.2 对地下水进行统筹规划和科学管理
要对水资源进行合理的配置和科学的管理,在降水量比较丰富的季节应该多利用地表水,在降水量比较少的季节应该多利用地下水。尤其是在黄河两岸的枯水期,应该强化对地下水的开发,在汛期腾出足够的空间补充水资源,使地表水能快速转化为地下水。同时,要加大引黄的力度,在丰水期要增加黄河水的使用量,多余的部分可以对地下水源进行补充,作为工业和农业用水。
城市用水主要是开发浅层用水,深层地下水由于补给条件比较差,城市用的深层地下水有很大一部分都是从周边地区汇集而来,如果周边再开发地下水会出现城乡间争水的情况,造成整体水位下降,不利于城市地下水资源的重复利用。因此,对于城市供水以及周边的农业供水,要制定科学合理的方案,同时大中城市的地下水也要科学管理,将其分为饮用水和非饮用水。居民饮用要使用饮用水,洗衣则使用非饮用水,这样有利于保护地下水资源[4]。
2.3 采用GIS技术和DSS技术对水资源进行管理
随着科学技术的不断发展,GIS技术已经得到了广泛运用。GIS技术就是利用计算机软件和硬件,对信息进行采集、储存以及管理。在水资源的可持续开发利用中,可以充分利用GIS技术对水资源进行调查和保护环境,还可以利用GIS技术对水资源进行动态监测,模拟地下水资源的情况,然后科学地进行资源管理,同时有效避免水资源不合理开发造成的污染问题。通过GIS技术可以进行技术跟踪和调查,实时监测污染问题,为环境污染的治理和水资源的开发以及合理利用提供重要的决策依据。
在地下水资源的开发和利用方面,还可以采用DSS技术,即使用人机交互信息系统对水资源开发利用决策的制定提供强有力的支持,在具体的实践过程中采用DSS系统能够集成知识推力,对数据进行处理,利用人机交互界面和数据库系统为半结构化和非结构化决策提供技术支持,最大程度确保水资源开发利用决策的科学合理性。
3 结束语
地下水资源是我国最重要、最宝贵的资源,关系到人类的生存和未来的发展,因此必须加强对地下水资源可持续开发利用对策的研究,为人们的生产生活提供健康水源。