对地下水资源开发的研究

【摘 要】目前我国地下水开发利用不够合理，不仅直接破坏了地下水资源，而且诱发了一系列环境地质问题及次生生态环境问题。本文提出应当把地下水环境容量作为地质环境目标管理的基本依据和地质环境保护规划的主要约束条件，从而将容量概念引入到地下水开发利用管理中的观点。

【关键词】地下水资源；开发；利用；污染防治

1.地下水资源环境中存在的主要问题及危害

1.1区域性水位下降使单井涌水量和泉流量减少

单井用水量减少造成水井报废或掉泵，含沙量增加，使设备维修费与耗电量增加。严重的使地下水水质恶化，地面下沉与塌陷，造成人与牲畜伤亡，建筑物开裂、倾斜、倒塌、埋没。

1.2地下水遭受污染的危害

1.2.1对人与动物的危害 遭受污染的水中含有毒害物质如：汞、铬、铅、砷、酚、农药、放射性物质、病菌等。这些物质是引起饮用水中毒及死亡的重要因素。

1.2.2对工业的危害 腐蚀各种机械设备和建筑工程体，对锅炉用水、洗染业、酿造与食品、化工、造纸、冶金、铸造业等影响很大。

1.2.3对农、林、牧、渔业、养殖业与环境的危害被污染的地下水用于农田灌溉，会降低农业设备的功能，使土壤恶化而抑制农林作物的生长。

1.3合理开发利用与环境保护方面的问题

1.3.1现有的水资源没有得到充分应用和保护。许多地方把大量的具有保健、医疗、休闲品尝功能的优质水用于建筑、消防、灌溉等，随意排放冷源、热源用水，一些地方对水的利用率极低(重复使用率为零)，消耗高，浪费大,又由于各单位争先打井和超量抢水，使地下水水位下降水量减少。

1.3.2水文地质环境灾害等问题。有些地方地下原生水水质严重超标，仍旧危害着人们的身体健康，少数地区因饮水引起地方病时有发生。如肝胆病、血吸虫病、氟斑牙、疟疾等仍然存在。低丘、山岗地含水层薄弱引起的水源地缺水问题仍然制约着当地的经济发展；可能发生的地面、地下流水毁坏公路、铁路、地下硐室与遂道、工程建筑，造成山体滑坡、石灰岩溶洞塌陷、矿山采空区地陷、建筑物地基不均匀沉降等灾害现象危害着部分地区的工矿、交通生产与人民生命财产安全。

1.3.3一些地方由于盲目性、随意性选址，草率建造工业园区和房地产楼群区，因此不可避免地遇到了水文地质环境方面的问题。少数地区在开发建设过程中违反国家土地法规，暗地挖掘、偷运土料，使含水层暴露于地表受污染或随意填埋河湖两岸低湿地进行造地经营，直接破坏了经过长期耕种的优质土壤蓄水功能和原有的湿地植被净水功能，使各种动植物绝种或外迁。

2.原因分析

2.1开采量过大是造成地下水水位下降、水源减少、水质恶化甚至枯竭的重要原因

一些地方对地下水的开采处于无政府状态，他们不顾地下水资源客观条件，不断扩大建设规模，发展耗水量大的工业，乱打井和超量开采。开采的井位和层位、时问都过于集中，建筑施工和矿区疏干排水等，造成水位下降、泉流量和单井涌水量减少甚至水源枯竭。

2.2地表污水、废物、垃圾是造成地下水遭受污染的主要原因

工业废水排放与汛期洪水、腐烂动植物和粪便水、农业化肥、灌溉水直接注入由于施工开挖使含水层出露的地段污染地下水，或是污水经过江、河、湖、等渗人含水层污染地下水。

2.3对地下水开发利用和环境保护方面出现问题

2.3.1对地下水资源开采处于无序状态是地下水严重浪费、水源不足的原因。水利、地矿、城建、环保、卫生及农林、工矿等部门各行其是、各谋其利、同处一地的几个单位互相争水。用水的不管水，管水的不知水，知水的元权问水。协同开发意识差，水的重复使用率低。

2.3.2水文地质环境灾害及治理方面问题出现的原因：自然因素，如地下水含铁、锰等微量元素超标；社会因素，如：矿井涌水、大量排水引起水位下降等。

2.3.3工程和开发建设，没有首先进行前期的区域性水文地质环境地质评估和地下水用水规划，就随意性盲目选址建设，是造成缺水困难和遭受环境灾害的原因。

3.防治措施

3.1防治地下水位下降、水源减少的方法

地下水动态监测和预报措施。地下水监测网是提供地下水水位、水量、水质等动态信息的基础设施，也是实施水量、水质预报的重要手段，应优先建设，不断完善并使之现代化。应加快地下水自动监测的步伐，在自动监测、快速传递信息的基础上，建成地下水动态监视和预测预报系统，为地下水开发利用和保护提供科学依据。

3.2防治地下水污染的措施

3.2.1预防措施(1)建立卫生垃圾坑，预防固体废物(如工业垃圾和城市垃圾)对地下水的污染。(2)完善下水道系统，建筑污水处理设施，以防止城乡污水排放对地下水的污染。(3)建造各种防渗帷幕和地下层状排水设施，以预防工业废水、污水的漏失和排放对地下水的污染。(4)选择坚固、稳定、干燥、隔水的地层，构筑放射性废料容器，以预防放射性堆放物对地下水的污染。(5)在农村推广应用沼气技术，试建大粪消化池，逐步采用高效、低毒、低残留农药代替长效农药，对病死家禽先行焚烧再坑埋，以预防农业用水对地下水的污染。(6)在重要水源地周围建立三级卫生防护带，以预防饮用地下水遭受污染。

3.2.2治理措施。发现地下水受到污染后，首先应切断污染源，然后立即采取补救措施，防止污染物进一步扩散。(1)补排措施，采用人工补给或强烈抽水的方法，使地下水得到稀释净化，以达到改善水质的目的。(2)堵截措施，在含水层外围边界处，设置一条垂直断面防渗墙帷幕，进行堵截。把污染体限制在一定范围内，防止其进一步扩散。(3)采用物理、化学、生物方法对污染物进行净化处理。

3.3对地下水开发利用与环境保护问题的解决措施

3.3.1解决部分地区找水问题(1)加强地下水资源科技情报交流工作。国家主管部委或各级政府委托水文地质、工程地质、环境地质等专业部门，对各地区常年、适时的编制区域性水文地质现状报告及水文地质图，分发给各地区市、区、县级主管部门，以便及时性、永久性地解决科技情报流通少、慢、差、无的问题。(2)大力传播水文化，创办科普刊物。根据各地区水文地质实际情况，特别优先考虑用水困难地区，有针对性地刊登科普论文和找水、用水成功实例，普及找水、用水、管水、治水知识。尽可能多地选登各种体裁的文章，使人们加深对水文地质认识和理解，增加人们对开发水源、保护环境的浓厚兴趣。

3.3.2解决对地下水源严重浪费的问题(1)建立地下水科学管理系统，完善运行机制。长期从事水文、工程、环境地质的广大的野外第一线人员是开发、保护地下水的主力军，各地专门从事水文地质的单位应主管地下水源开发工作，从而实现各个不同行业的众多单位共谋发展，协同开发利用。(2)根据水文地质条件和用水性质分类定价，重视用水过程中的多功能保值意义，优化用水程序，实施节水再生，提高重复使用率。

3.3.3地下水资源开发利用中的环境保护治理措施 (1)实施地下水除铁除锰净化工程，解决地下水铁锰含量严重超标的问题。根据实地情况采取集中取水、分层取水或安装水质净化设备解决部分地区用水困难。 (2)实施水源地改造工程，解决困难地区水源不足的问题。长期实施青山秀水工程，改善植被条件，以增强土壤蓄水功能；根据地表面汇水、地下含水层分布与地下水运动规律选择合适位置，人工构造宽厚型含水层，截流蓄水，以达到增加出水量的效果。(3)防治地下水与地表水运动带来的地质灾害。■

【参考文献】

［１］我国地下水资源及开发情况介绍．中国地质环境监测院网．

［２］朱洛成．我国地下水资源开发利用及其存在的问题．北京科普之窗．