地下水资源的开发与利用

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　　摘要：地下水资源是水资源的重要组成部分。本文分析了地下水资源在国民经济建设中的重要作用和当前地下水开发利用中存在的主要问题，提出加强地下水资源保护以及充分利用地下水资源，实现地下水资源的可持续利用。
　　关键词：地下水资源，合理开发，利用
　　水资源是人类生活、社会发展和人类进步不可缺少的一种资源。地下水是贮存和运动于地表以下土层和岩石空隙中的水，是水资源的重要组成部分。地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。由于其水质良好、分布广泛、不易被污染、调蓄能力强以及便于利用，因此是理想的供水水源，在我国半干旱与干旱的华北、西北地区，地下水往往是主要的，有时甚至是唯一的生活以及工农业生产供水水源。
　　1.我国地下水资源概况
　　根据国土资源部最近组织开展的新一轮全国地下水资源评价成果，全国地下淡水天然资源多年平均为8800亿立方米，约占全国水资源总量的l/3，地下淡水可开采资源多年平均为3500亿立方米。全国每年开采利用地下水量达l100亿立方米，约占总用水量的l/5。另外，全国地下微成水天然资源为277亿立方米，半咸水天然资源为121亿立方米。目前我国在地下水资源开发利用中，存在着一些值得高度重视和孵待解决的问题。
　　一是地下水开采程度很不平衡，一部分地区过量开采并引起相关环境地质问题。由于地下水赋存分布条件差异大，加上各地对地下水的开采方式和开采量也各不相同，因此各地区地下水开采程度很不平衡，有的已出现区域超采，有的虽然整体仍有潜力但部分地区超采严重。由于一部分地区地下水超量开采，已引起地下水位持续下降。形成区域地下水位降落漏斗、地面沉降和泉水枯竭等环境问题。二是对水环境缺乏严格有效的保护，地下水污染问题严重。目前，我国浅层地下水资源污染比较普遍，全国浅层地下水大约有50％的地区遭到一定程度的污染，约有一半城市市区的地下水污染比较严莺，地下水水质呈下降趋势。三是水资源的利用缺乏科学性，浪费现象严重。一些地区的用水结构很不合理，一方面将受污染的地表水源作为生活饮用水，另一方面又将优质的地下水大量用于农业灌溉和工业生产，不能科学调度、优质优用。
　　2地下水资源在国民经济建设中的作用
　　2.1地下水是城市供水的重要水源
　　世界著名城市，如伦敦、纽约、莫斯科等都利用地下水作为主要的供水水源，我国西安、济南、太原、成都等61个大中城市也以地下水作为供水水源，另有北京、上海、武汉等40多个城市的供水水源是地表水与地下水兼用，如北京市总供水量中2/3取自地下水。据统计，我国华北27个城市总供水量约782万m3/d，其中有686万m3／d取自地下水，占总供水量的87．7％。
　　2.2地下水是工农业生产发展的命脉
　　随着工农业建设的发展，对水的需求量将越来越大。工业生产需要大量用水。生产1t钢需用水20~40t，It纸需用水200~250t，It化肥需用水500~600t，It人造纤维需用水1200~1700t，1个年发电100万kW的发电厂日用水量约86400t，故兴建任何一个较大的工厂，在进行厂址勘测的同时，必须对水源进行勘测。此外许多工业对水质有特殊要求，纺织、造纸要求水中不含Fe、Mn等物质，炼钢要求低温冷却水，发电要求水中不含悬浮物质等，通常地下水都能够满足这些要求。当地下水中富集某些盐类与元素，如溴、碘、锶、钡等，便成为有工业价值的液体矿产，称作工业矿水。含有铝、偏硅酸和氟等人类肌体所需微量成分的矿泉水具有较好的医疗和保健作用。
　　水是农业的命脉，农作物要求稳产高产，首先要求有充足的水源保证。生产Ikg小麦约需耗水1000～1500kg，每生产lkg皮棉需耗水5000kg。在半干旱的华北平原，进行灌溉才能保证稳产高产。在干旱的西北地区；无灌溉即无农业。在这些地方，灌溉主要是利用地下水。我国北方17省市自治区，每年开采用于灌溉的地下水达400×108m3，大体相当于黄河全年的总水量。
　　地球是一个庞大的热库，贮藏着丰富的热能资源。地下水是良好的载热物质，可将热能源源不断地输送到地表供人们使用。地热具有分布广、成本低、易于开采、可直接利用和无污染等优点，已广泛用于发电、工业锅炉、农业灌溉、医疗卫生和建立温室等方面。
　　2.3地下水是生态环境系统的重要子系统
　　地下水广泛分布于地壳中。是生态环境系统的敏感因子，与岩石圈、大气圈、水圈与生物圈有着千丝万缕的联系。地下水流动易变。它是多个动平衡系统的组成部分：首先，地下水与大气水、地表水共同构成水循环系统；其次，地下水与其赋存的岩土共同构成力学平衡系统；最后，地下水形成一个处于动平衡状态的渗流场。
　　地下水是一种重要的地质营力与信息载体。其主要作用是应力的传递者与热量及化学组分的传输者。作为应力的传递者，井孔中地下水位的变动，常反映了地壳的应力变化，因而可以作为预报地震的辅助标志。可以根据水化学异常晕圈定隐伏矿体，可以根据岩石中地下水流动的痕迹恢复古水文地质条件。
　　3.地下水开发利用现状及其存在的问题
　　地下水是本区主要供水水源。近年来，农业迅速发展，水田面积大增，对地方水的需求量日益增长。目前，研究区地下水系统开采过程中存在着诸多问题与矛盾，它们严重影响了地下水系统的正常开采和管理。虽然尚未出现严重的环境地质问题，但随着农业需水量不断增加，供需矛盾将会进一步加剧，主要存在的问题与矛盾有：
　　局部水量已严重超采，地下水位下降，单井出水量衰减，耗电量增加。至使许多稻田井下卧，甚至报废，造成严重的经济损失。
　　农业井缺乏统一管理，科学管理水平很低，由于历史的原因，区内农业用水盲目打井，乱开采，各自为政的现象较为突出，农业井布局过多过密，农业井群布局不合理。
　　4.合理利用地下水资源
　　地下水是地球水圈的一部分，接受大气降水和地表水的补给，参与自然界的水分循环，因此，自然界中的地下水资源，大部分是属于可再生资源。我们只要坚持科学的发展观，合理地开发和利用，是可以做到和实现地下水资源可持续利用的。要实现地下水资源可持续利用，当前必须努力克服两种错误倾向：一是肓目乐观塑。认为地下水资源“取之不尽、用之不竭”，可以无节制地开采和利用；二足悲观型，当在一些地区由于超量开采地下水引发出环境问题之后，便产生了另一种错误认识，认为地下水不能动用，一用就会出现问题。