刘四川,谭 亮
(重庆地质矿产研究院,重庆 401120)
地下水作为水资源的重要组成之一,由于其分布较为广泛、水质稳定因此具有广阔的应用前景,但地下水一经受到破坏和污染后就难以进行治理,造成不可挽回的损失。特别是近年来我国的工业化进程不断加快,大量的水资源被应用到工业化生产当中,使水资源的供需矛盾日益恶化,而地下水的应用则能有效缓解这一紧张趋势。然而不可否认的是,在我国的众多大型工业企业中都存在这对地下水的过度开采,不仅使地下水资源急剧减少,还对地下水的水质造成了严重的破坏,因此对地下水资源的合理利用和有效保护是当前相关企业和部门需要重点研究的问题之一。
在我国现阶段对水资源的利用中,地下水资源已经形成了与现代化的水循环系统相结合的发展模式,并且由于地下水具有可循环再生的特性,其每年的地下水再生水量规模相当可观,甚至可以达到全世界总湖泊的1/4 左右,因此合理利用地下水资源可以有效缓解我国的水资源短缺压力。这些经过循环再生的地下水资源并不会对原有的地表水造成不利影响,并且在一定限度上诠释了地下水的再现特性。然而,地下水同时具备了与可循环再生特性相矛盾的另一重要特性,既不可再生特性,二者看似矛盾,但其实二者互相关联,共同影响着地下水资源系统。地下水资源的不可再生性体现在当地下水被过度开采后难以在短时期内得到快速地恢复和再生,即无法再次参与到现代化的水循环系统当中。总体而言,地下水资源只是全球水资源系统的一个分支,它仍是水资源中的一部分,当地下水资源系统受到破坏或污染后,整体水资源系统也势必会受到影响和破坏。水循环的示意图如图1 所示。
图1 水循环
地下水的分布特点受到多重因素的影响和制约。中国南北地区的水资源分布区别极大,主要受到几个因素影响,比如水文,地形和地质条件的影响。形成这种差异有两个原因:①受到地下水资源存储和径流还有这个地区降水量的影响;②降水量的问题,山区的降水量远远高于其他地区。同时,中国的地下水资源量南方存储量要高于北方。我国北方拥有我国地下水资源量的1/3,同时平原地区占我国地下水资源的4/5,所以综上所述,有多重因素的影响和制约地下水的分布。地下水的分布如图2 所示。
图2 地下水的分布
时代不断进步,国民经济快速发展,对水资源的需求急速提升,但其中工业废水排放每年增加。在中国地下水污染主要受两个因素影响,一个是城镇生活污水和工业废水,另一个是施用化肥,农药污染造成的。对此,国家有关部门开设了许多污水处理厂,主要开设在西安、宝鸡、咸阳、渭南等几个城市。但由于受到各种现实因素的制约,诸如经济建设缓慢没有充足的项目资金、技术设备落后难以满足我国的污水处理需求等,加之我国的污水处理技术发展起步较晚,因此在实际的工作中没有相关的经验可循,这些因素均导致我国污水处理厂的工作效率过低。同时,由于地下水本身流动速率缓慢,当地下水资源一旦被污水大规模污染后就难以在短时间内进行自我恢复,有些被大规模污染后的地下水需要经过几十年、甚至上百年才能恢复到原有的水质状态。由此可见,如果相关的工业企业不对工业生产过程中排放出的污水加以管制,而任其流入地下水中,将对地下水资源造成难以挽回的损失。
除地下水资源遭到严重污染外,地下水资源的超额度开采同样是当前地下水资源面临的严重问题之一。在我国很多地区中都普遍存在对地下水资源的过度开采,这种过度开采地下水的行为虽然在一定程度上可以满足短期内的供水需求,但长期而言会对地下水资源造成严重的破坏,轻则导致地下水的水位不断下移,重则会导致其他水质入侵地下水、地面突然坍塌,甚至会加快土地的荒漠化进程。
水资源的浪费仍是我国现阶段面临的重大问题之一,其中地下水资源的浪费尤为严重。根据相关资料显示,我国每年在农业生产中用于灌溉的地下水就达到了1500 亿m3,这几乎占据了我国地下水资源浪费的50%,由此可见我国对地下水资源的浪费相当严重。到目前为止,一部分地区仍使用着灌溉技术会造成大面积的水资源浪费。水资源浪费现象不仅出现在农业用水方面,在我国的工业用水方面也浪费很多,一旦排出几乎无法再次利用,有效率极低。
我国对于地下水监测站网的布局起步相对较晚,由于特别地区的水文地质因素以及人为活动因素的影响和制约,我国在20世纪60 年代才形成了初具规模的地下水监测网络。通过有关人员的走访调查,除工业化生产需用到大量的地下水资源外,对地下水应用最多的地区集中在城镇。然而我国的地下水监测站却广泛分布在农村地区,这就直接导致了地下水监测站不能客观合理的反映某一地区的地下水的动态变化,因此,积极完善我国的地下水监测站网络布局是当前我们需要解决的重要问题。
通常情况下我们治理污染水源主要有收容和去除污染物两种途径。其中,收容这一方法主要是对污染相对较轻的地下水资源进行治理,它可以阻绝已经被污染的水质汇入到未被污染的水资源当中,同时能够减缓已被污染的地下水资源的恶化速率。而去除污染物则是通过物理方法或借助相关的化学药剂对污染的水质进行净化。但难以否认的是,我国在治理污染水源方面仍处于初级探索阶段,没有值得借鉴的工作经验,因此面临许多技术和理论层面的挑战,由此可见,我国的地下水污染治理工作仍需投入大量的资金和精力以满足我国的水污染治理需求。
重视和加强对水资源管理保护,是地下水监测作为水文监测工作的主要内容。首先,我们要加快完善城镇地区以及重要地下水资源地区的地下水监测站网络布局,保证监测站点能够客观真实的反映地下水资源的动态变化过程,为我国地下水资源的保护提供可靠的数据支持。另外,我们还可以引进国外先进的监测仪器和检测技术,提高我国的地下水资源监测能力,为我国的地下水资源保护提供重要的物质保障。
我国政府部门必须认真对待区地下水资源存在的过量开采、水质污染问题,进行合理规划。比如,划定地下水资源超采区和禁采区,进行区分同时加大监管力度。严格执行保护政策,不偏袒,不拒绝,认真负责。不仅科学限制了对水资源的过度消耗,也减少了企业排放各种污染,从而提高地下水资源的质量,进而恢复最初水平。与此同时,还要严惩违规企业偷排,加强水资源保护意识教育,并配合合适的奖惩措施,严厉惩罚暴力偷排的但也要奖励积极配合的,从而不断加强防治水工作。
在历史发展的过程中,水资源保护工作一直是我国发展任务的重中之重,保证地下水资源的合理开发利用是各级工作人员一直致力的。加大对地下水资源的保护力度,增加污染地下水的治理措施,合理开发利用和保护地下水。这不仅仅是国计民生的大事,更是对我们子孙后代大事,所以,提高和保护地下水资源的战略已迫在眉睫,这对我国的经济建设和工业化建设具有重要的现实意义。