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          水資源究竟有多缺?中國可持續發展命懸地下水

           

          時間:2010-11-09 來源:《科學時報》
          中國地質學會水文地質專業委員會年會暨“全國地下水資源與環境研討會”與會專家們壹致認為:地下水決定著城市和人類的命運。如果不能科學、合理地開發利用地下水,總有壹天,地球上的最後壹滴水將會是人類的眼淚。
          自今年6月以來,北京頤和園團城湖已敞開肚皮,“吞”下了來自河北黃壁莊、崗南、王快三座水庫的約2億立方米的應急供水。
          盡管北京的水資源供需矛盾已達到了壹個臨界點,但是,在北京的任何壹個家庭,都沒感覺到缺水,擰開水龍頭,自來水仍舊是嘩嘩地流。
          部分人士樂觀地認為,地表水不夠了,我們還有地下水的淺層水,地下水的淺層水沒有了,我們還能使用深層水……
          壹時間,樂觀人士幾乎把人類未來無限度使用水資源的希望都寄托在“救命水”身上。但很顯然,這種希望註定是要破滅的。
          近年來,全國多個省市出現了地下水嚴重超采,部分省市已明確禁止開采地下水,開始實施涵養和修復地下水措施。不過,這壹系列的措施卻沒帶來根本性的好轉,無節制開采地下水仍隨處可見而由於無節制開采地下水帶來的壹系列後果,如地面沈降,飲水安全等問題正日益凸顯,地下水的未來令人擔憂。
          “我們必須做到科學合理地進行地下水開采,對於深層水更是需要節約使用。”
          俄羅斯工程院外籍院士、中國地質大學(北京)教授沈照理,日前在出席由中國地質學會水文地質專業委員會、中國地質科學院水文地質環境地質研究所主辦,中國地質科學院巖溶地質研究所承辦,於桂林召開的中國地質學會水文地質專業委員會2010年年會暨“全國地下水與環境科學”研討會時對《科學時報》記者說。
          華北地區水資源亮紅燈
          歷史上的北京水資源非常豐富,到處都是水面、濕地。從三國時期開始,人們開鑿運河,加固堤防,源引永定河水灌溉開辟了大片農田,在元明清三代達到極盛。同時,永定河和潮白河帶來的沖積物造就了肥沃的平原,而河流在平原上泛濫、改道,留下了大量的湖泊。
          水資源豐富的景象,讓所有的人都堅信:北京和缺水永遠不會有任何聯系。
          然而,新中國成立後,北京共經歷了4次水危機,身為首都的北京變得焦渴不堪。資料顯示,離我們最近的壹次水危機是1999年到2009年,北京出現連續9年幹旱,9年平均降水僅448毫米。地下水連年超采,水位持續下降。這次危機通過依靠大規模調整產業結構,抽取深層地下水,從鄰居河北“輸血”平安度過。
          不過,河北卻不能永遠充當北京的“救世主”,河北早就自身難保。
          截至今年4月初,河北受旱面積1254萬畝,其中麥田受旱224萬畝,旱地缺墑1030萬畝,有43萬人因旱出現飲水困難,其中13萬人需要出村拉水維持正常生活。
          而這並不是旱情最嚴重的時候。河北省近年來自產水資源量與上世紀50年代相比減少近50%,入境水量減少70%。全省可利用的水資源量不足170億立方米,而總用水量已達205億~215億立方米,遠超出了水資源承載能力,如果不考慮環境用水,壹般年份河北省缺水40億~ 50億立方米。
          “整個華北地區水資源狀況都不容樂觀,地下水超采較為嚴重。”中國地質科學院博士生導師、中國地質科學院水文地質環境地質研究所副總工程師張光輝說,“我們現在就必須考慮未來華北的水資源是壹個什麽樣的情況。自然變化和社會變化加在壹起,可利用量是多少。同時,還需要對這個量值的可靠性進行科學的評估。”
          截至2000年,海河全流域各主要河流上興建大中型水庫1900余座,其中大型水庫31 座,總庫容294億立方米,控制山區面積85%,控制海河流域徑流量95%。受上遊來水、降雨量減少等因素的影響,華北平原上的主要河流基本上成為季節性河流,甚至全年斷流幹涸。
          事實上,自上世紀80年代後期以來,華北平原就陷入了持續的、規模空前的惡性水源危機,生態脆弱不堪。時至今日,這壹狀況仍未獲得根本性改變。
          然而,抽取地下水,對於千萬華北農民來說實在是個無奈的選擇。當身邊再也找不到流動的水源的時候,沒有什麽比往地下打井更省事的了。
          不過,值得壹提的是,地下水位不斷下降,壹個世界最大的地下水降落漏鬥區已在華北形成。目前,華北平原京津冀三省市已形成20多個下降漏鬥區,5萬平方公裏出現“漏鬥”。地下水埋藏最深的在天津,達到110米。河北最深的機井在滄州地區,達到800米。部分地區淺層地下水已被采空。
          如果時光倒轉半個世紀,人們還可以順子牙河,從天津直達邯鄲、安陽,順石津運河直達石家莊,沿大清河達保定。而這樣的歲月,早已壹去不復返。
          地下水受汙染警報拉響
          據2009年由國家自然科學基金委員會和中國地質調查局聯合資助的書籍《中國地下水科學的機遇與挑戰》介紹,在過去幾十年內,為滿足不斷增加的用水需求,中國的地下水開采量以每年25億立方米的速度遞增。
          由於地下水占到全國水資源總量的1/3,全國有近70%的人口飲用地下水,因此地下水成為重要的飲用水水源之壹,但水體汙染正加劇著中國的地下水危機。
          前來參加中國地質學會水文地質專業委員會2010年年會暨“全國地下水與環境科學”研討會的中國地質大學(武漢)副校長王焰新向《科學時報》記者展示了飲用高砷地下水後造成砷中毒患者的照片,患者皮膚上密密麻麻分布的膿包,讓記者壹次又壹次地不忍心繼續看下去。
          據介紹,中國是地方病流行較為嚴重的國家,地方病分布廣,病種多,主要有地方性砷中毒、地方性氟中毒、克山病、大骨節病以及地方性甲狀腺腫等,這些病在“老少邊貧”地區以及部分農村地區尤其普遍。
          據《全國重點地方病防治規劃(2004-2010年)》顯示,截至2003年底,全國有氟斑牙患者3877萬人,氟骨癥患者284萬人,地方性砷中毒患者9686人,大骨節病患者81人,潛在型克山病患者2.99萬人,慢型克山病患者1.09萬人。地方病與環境地質因素密切相關,尤其是地下水,如高氟、砷水是地氟、地砷病最主要、最直接的致病原因。
          前不久,有媒體報道,68歲的四川省阿壩藏族羌族自治州的牧民更登甲是壹名大骨節病患者,長年忍受著病痛折磨。在當地,還有很多像更登甲壹樣的大骨節病患者,大骨節病是壹種典型的地方病,壹般認為是與飲用水中含較多腐蝕酸有關。
          2008年,“阿壩州扶貧開發和綜合防治大骨節病試點”啟動後,像更登甲這類的患者享受到了免費治療。中央每年都會支付大量的資金對地方病進行防治,並在各地疾控中心成立地方病的防治科,地方病的防治在近幾十年得到明顯改善。
          但是, 與會專家告訴記者, 要根治地方病,就必須治地下水。中國地下水面臨越來越多的地表汙染的威脅,這是壹種更大範圍的汙染,影響的人群更廣泛,更難治理。
          “目前,我國地下水汙染呈現由點到面、由淺到深、由城市到農村的擴展趨勢,汙染程度日益嚴重。”與會專家補充說。
          相關技術亟須提高
          在張光輝的記憶裏,整個華北地區的水文地質研究經歷了從降低地下水水位到防止地下水水位下降截然不同的變化。
          1972年之前,華北地區還在努力整治土地鹽堿化,降低地下水水位。不過,1972年由於氣候變化原因,整個華北地區降水量急劇下降,華北地區水資源變得緊缺,地下水水位下降加劇。
          1973年,水文地質的研究方向發生翻天覆地的變化,不再是整治土地鹽堿化,降低地下水水位為重點,而是開始防止地下水水位下降。
          在張光輝看來,這壹切的變化除去自然原因,還與人們瘋狂打井密不可分。
          “地下水資源的變化是客觀存在的,但是由於人口膨脹,生產力的膨脹、氣候變化、用水量增大等原因,矛盾開始向日益加劇的方向發展。”張光輝說。
          不過,張光輝認為,美國上世紀也出現過這種情況,這都是人類社會發展的必然過程。
          “如今的地下水問題已經上升到國家安全問題,國家和地方都開始重視。用水規劃和地下水承載力不和諧,是絕對不允許的。”張光輝話鋒壹轉。
          但是,“現在我們的技術還做不到清楚地告訴當地政府地下水承載力,這裏面存在空間差和時間差。”張光輝顯得有些無奈。
          前往桂林參會的沈照理剛剛從美國探親回國,在美國探親過程中,沈照理很榮幸受到相關專家的邀請前往美國地調局參觀,“我國的水文地質研究並不比美國差,甚至很多地方都比他們優秀,但是我們在技術上還有很多不足。”這是沈照理的感受。
          “我們現在技術問題比較明顯。比如,我們要對500米地下的情況進行勘察,希望把下面所有的情況都呈現在我們面前,但是我們的測試技術卻跟不上。”沈照理說,“水文地質研究相關技術,世界很多國家都比我們先進。”
          沈照理認為,技術落後是由主觀和客觀上兩種因素共同造成的。主觀上,有些負責鉆探的工人太過於追求任務,往往需要2~3天才能完成的鉆探,恨不得壹天就草草收工完成。我們研究人員希望能在鉆探過程中最大限度地獲取更多資料,所以希望鉆探不要趕進度。這就使鉆探人員和研究人員在理念上存在分歧。資金不夠,測試儀器配備不夠,測試方法落後等,在客觀上造成了技術落後。
          “剛解放的20年,我們打鉆孔打得比較好。到了上世紀50年代,為了獲取相關資料,我們開始運用套管等。但是,現在測試技術和風險技術都跟不上,壹旦鉆孔打慢了,就需要精密設備和儀器,需要高科技人員對設備的掌握。”沈照理指出。
          針對國家資金投入不夠的問題,張光輝向記者坦言,華北地區僅200平方公裏才有壹個鉆孔。而在美國,每200米就有壹個鉆孔。這跟國家投入和國家財力有關。當然投入多了,技術發展才能更快些,可以解決的問題也會更多了。
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