【正文】 代中期，平原區(qū)配套機(jī)井超過10萬眼，井灌面積近1 000萬畝，但開發(fā)利用程度很不平衡。個(gè)別大中城市由于長期超量開采，出現(xiàn)地下水水位降落漏斗。例如 大慶市自1960年以來已建各類井13 000眼，已形成近4 000平方公里的水位下降漏斗，中心水位下降30米。 長江三角洲地區(qū)，隨著城市經(jīng)濟(jì)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，長期開采地第二含水層地下水，屬超量開采，造成地下水位的急劇下降，超過戒水位。無錫、蘇州、常州三市及外圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以地下水水位下降10米計(jì)算，漏斗面積已達(dá)5 000平方公里。 在我國西北地區(qū)，由于對全流域或整個(gè)盆地不注意水土的平衡，無計(jì)劃的開采地下水，以至在灌區(qū)內(nèi)不考慮采補(bǔ)平衡，集中開采，甚至水井越打越深，地下水位越降越深，從而引起地下水位的持續(xù)下降。表現(xiàn)突出的黑河流域下游的金塔盆地、酒泉盆地、安西雙塔灌區(qū)、敦煌灌區(qū)等，都存在地下水位局部下降的地區(qū)。在新疆的南、北疆盆地河流下游，或集中灌溉的山前盆地，以至吐魯番盆地、哈密盆地等，均出現(xiàn)區(qū)域性水位下降。河西走廊的石羊河流域是該區(qū)水資源開發(fā)利用強(qiáng)度最大的地區(qū)，多年來采補(bǔ)失調(diào)嚴(yán)重，地下水位大幅度下降。武威盆地南部的地下水位，1977年比1959年普遍下降10－20米，泉水溢出帶地下水位下降1－5米；民勤盆地地下水位普遍下降1－2米，綠洲的地下水位均下降至地表下4－5米以下。該區(qū)地下水位下降速率在逐年增加，94號(hào)井水位1973－；；1979－。金塔盆地中金塔縣城地下水位1979年比1966年下降5米，下游地區(qū)下降1－2米。70年代，河西地區(qū)生產(chǎn)建設(shè)發(fā)展，水資源利用率提高，灌溉面積擴(kuò)大，泉水流量也逐年減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，%；安西縣泉水資源，70年代與50年代相比減少20%。 干旱半干旱地區(qū)的平原和盆地地下水位區(qū)域下降，除受補(bǔ)給影響外，主要是缺乏對地下水開采的計(jì)劃性管理，連續(xù)的過量開采，采補(bǔ)失衡，尤其是農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)存在問題，致使我國一些農(nóng)灌區(qū)從70年代起普遍出現(xiàn)大面積的地下水位持續(xù)下降。這種區(qū)域性大范圍的地下水位下降的后果是十分嚴(yán)重的，不僅造成水量的減少，影響地下水資源的均衡，使有些工礦區(qū)的水源地處于疏干、半疏干狀態(tài)，而且還使大片農(nóng)業(yè)井灌區(qū)機(jī)井吊泵，采水設(shè)備大批更新，甚至機(jī)井報(bào)廢，既影響生產(chǎn)又帶來經(jīng)濟(jì)損失。在我國的西北干旱地區(qū)，大區(qū)域的地下水位下降，除造成水量嚴(yán)重減少外，還相繼出現(xiàn)極為嚴(yán)重的水質(zhì)變咸、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、林木植被破壞等環(huán)境生態(tài)問題，如民勤盆地地下水集中開采區(qū)地下水礦化度升高明顯，，而且隨著礦化度的升高，水化學(xué)類型往往發(fā)生變化，同時(shí)影響了沙棗林的生長，在70年代末當(dāng)?shù)叵滤患眲∠陆禃r(shí)，已普遍出現(xiàn)棗林干枯現(xiàn)象，引起棗林禿頂衰退。(二)城市過量開采地下水造成供水水源地水量減少 隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，水資源供需矛盾日趨尖銳，嚴(yán)重影響著城市的建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展。據(jù)1980年對我國191座城市的調(diào)查，有154座城市缺水，到1983年又對196座城市進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，缺水城市增至188座，尤為突出的是我國的北方及沿海地區(qū)城市缺水十分嚴(yán)重，因?yàn)楸狈酱蠖鄶?shù)城市屬工業(yè)城市，而且其中絕大多數(shù)以地下水作為主要供水水源，工業(yè)用水一般占城市用水的50－80%以上。由于城市工業(yè)過度集中，加之需水量不斷增長，地下水的開采強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過允許范圍，造成許多城市地下水過量開采，以致出現(xiàn)水資源日趨衰竭的現(xiàn)象。如北京市從1949年到1981年工業(yè)用水量增加40倍，生活用水量增加21倍；石家莊市自1950年至1981年32年間用水量增長67倍。位于黃淮海平原山前地帶的唐山、北京、保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、鄭州、許昌等城市和地下水位以每年1－3米的速率在持續(xù)下降。北京市城、近郊區(qū)1 000平方公里范圍內(nèi)，地下水開采量每年超過可開采量45%左右。石家莊市是華北地區(qū)淺層地下水開采強(qiáng)度最高的城市之一，市區(qū)平均開采模數(shù)達(dá)223萬立方米/平方公里?年，已形成大面積的超采區(qū)，其上部含水層幾乎被疏干，1988年第二含水組疏干約三分之一，中心水位埋深達(dá)37米，從1956年到1988年，地下水位共下降27米。位于平原中部的城市多以開采深層承壓水為主，尤其在集中開采地區(qū)內(nèi)，已普遍嚴(yán)重超采，造成承壓水壓力減弱，水位迅速下降。這類城市有廊坊、滄州、衡水、德州、開封、商丘、淮陰、阜陽等，其承壓水水位正以1－。滄州市自1971年開采150－350米深度的深層水以來，1975年比1971年地下水開采量增長兩倍，最低水位埋深由22米加大至50米，；1980年開采量比1975年又增長8倍，漏斗中心水位埋深又加大為70米，漏斗面積擴(kuò)張到7 384平方公里。目前，漏斗中心水位埋深已達(dá)75米，井的抽水能力明顯降低，單井出水量衰減約50%，乃至有的機(jī)井報(bào)廢不能抽水，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。位于濱海地區(qū)的天津市，深層地下水超量開采十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1922年至1970年機(jī)井?dāng)?shù)量增長600倍，形成了多層疊置的承壓水水位下降漏斗，－，漏斗范圍與其南面的靜海、青縣、滄州漏斗幾乎連成一片。 位于松遼平原渾河沖洪積扇上的沈陽市，由于工業(yè)及生活用水全部取自地下水，造成長期過量開采，含水層疏干范圍達(dá)400平方公里。自80年代以來，－，漏斗擴(kuò)展速率為17平方公里/年。平原中部的大慶、哈爾濱、長春、四平等城市均不同程度地出現(xiàn)水位下降。如哈爾濱市1985年地下水開采量超過可開采量28%，近年來城區(qū)潛水趨于疏干，深層承壓水已變成無壓層間水，水位下降漏斗面積已超過200平方公里，且不斷擴(kuò)展，地下水資源將面臨枯竭，地下水水質(zhì)也逐漸惡化。由于城市地下水位持續(xù)下降，使機(jī)井出水量明顯減少。長春市賈家洼水源地1971年機(jī)井出水量平均衰減42%；－89%。 地處半干旱地區(qū)的城市，也形成了以城市為中心的集中超采區(qū)。如西安市于70年代形成承壓水水位下降漏斗，由于地下水開采過量60%，導(dǎo)致漏斗不斷擴(kuò)大，水位持續(xù)下降，1973年到1983年下降速率達(dá)2－，漏斗面積10年間增加10余倍，漏斗中心地區(qū)部分含水層已被疏干。太原市開采承壓水和淺層地下水超過可開采量26%，使西張水源地淺層水被疏干。 長江三角洲地區(qū)深層承壓水補(bǔ)給條件較差，而開采量長期大于補(bǔ)給量，致使區(qū)域地下水水位大面積下降，江蘇的常州、無錫、蘇州與上海市、浙江嘉興等城市的地下水水位下降區(qū)已連成一片。其中，常州市地下水開采量超過可開采量一倍，致使水位以1－2米/年的速率持續(xù)下降，井的出水量衰減50%左右，抽水成本提高。 長江中下游的合肥市、－2米/年的速率在下降，面臨地下水資源短缺的危機(jī)。其主要原因是開采布局不夠合理，開采范圍過分集中，從而形成過量開采，造成水位下降。 沿海地區(qū)一些城市，地下水匯水范圍較小，資源量有限，由于過量開采造成水位迅速下降的城市有煙臺(tái)、寧波、福州、臺(tái)北、湛江、?？诘取：？谑袇^(qū)地下水位以2－3米/年的速度下降，中心水位埋深達(dá)20米，比海平面低17米，漏斗面積已達(dá)500平方公里，并以每年50平方公里的速度向外擴(kuò)展，面臨海水入侵的威脅。 長期大量開采巖溶水，致使太原、邢臺(tái)、濟(jì)南、淄博等城市巖溶地下水水位急速下降。著名的泉城濟(jì)南市，由于盲目大量開采巖溶水，截至1989年6月造成七十二名泉水量驟減。1965年的趵突泉高出地面4－5米，至1981年幾乎出現(xiàn)斷流。太原市晉祠泉群中有兩個(gè)泉已于1972年干枯斷流，上蘭村泉1957年建成水原地，至1984年衰減達(dá)30%。 開采利用基巖裂隙水的閩南地區(qū)福州、連城、龍巖三城市，由于近年來地下水開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，地下水位也在迅速下降。(三)濱海地區(qū)過量抽汲地下淡水造成海水入侵 我國海岸線長達(dá)18 000多公里，沿海地區(qū)分布有濱海平原及三角洲。當(dāng)沿海地區(qū)地下水與海水之間失去自然動(dòng)平衡，海水與淡水之間的界面向陸地方向推移或使海水以楔形侵入淡水含水層，就出現(xiàn)海水入侵。濱海地區(qū)多分布有重要的港口城市，加之城鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展，對地下水的需求量越來越大。這些地區(qū)過量開采地下淡水，使許多城市濱海地帶出現(xiàn)海水向淡水含水層入侵，危害著人民生活和生產(chǎn)建設(shè)，嚴(yán)重地威脅著城市地下水資源開采利用，直接影響沿海城市的發(fā)展。現(xiàn)已出現(xiàn)海水入侵的城市和地區(qū)有大連、秦皇島、煙臺(tái)、青島、福州、漳州、廣州，以及遼東灣、萊州灣沿岸地區(qū)。 遼東半島的大連市，由于長期開采巖溶地下水，至1986年海水入侵面積已達(dá)200余平方公里。其中，入侵最嚴(yán)重的地段是金縣大魏家、大連泡地段，海水向大連泡內(nèi)陸巖溶含水層入侵達(dá)2公里，年平均推進(jìn)110米，從1969年到1986年使地下水中氯離子含量增加9倍以上。遼寧西部三角洲海岸帶的大、小凌河扇形地及河口兩側(cè)海水入侵尤為嚴(yán)重，在東西長約18公里，南北寬3－8公里范圍內(nèi)，海水呈楔形侵入淡水含水層；其次是興城西河與綏中六股河扇形地前緣，地下水受到不同程度的海水入侵，這不僅與當(dāng)?shù)睾畬禹敯甯羲圆钣嘘P(guān)，而且與沿岸地下水開采量過大有關(guān)。 在渤海灣地區(qū)，海水入侵以皇島市洋河、戴河、湯河等沖洪積扇最為明顯。其中，棗園水源地地下水氯離子天然背景值為120－140毫克/升，近20年來，由于農(nóng)業(yè)灌溉和城市用水，地下水開采量迅速增大，地表水枯水季節(jié)幾乎無水入海，海水隨潮水上涌造成對淡水含水層入侵，使地下淡水氯離子含量接近或超過250毫克/升，入侵距離6－8公里，整個(gè)水源地面臨報(bào)廢危險(xiǎn)。同時(shí)，在天津至樂亭一帶也面臨潛在的海水入侵威脅。 山東半島北部菜州灣海積平直海岸，處于山前平原地帶，因超采地下水，引起較大范圍的海水入侵，涉及壽光、萊州、龍口、東營、利津、墾利、廣饒等地。壽光縣海水入侵較嚴(yán)重，致使地下水變咸，水澆地變?yōu)辂}漬土，因海水入侵，1980－1989農(nóng)田受害面積3萬畝，造成糧食減產(chǎn)2 000多萬公斤以上；萊州市海水入侵面積202平方公里。煙臺(tái)市處于黃海海積平直海岸，因城市供水長期超采地下水引起海水入侵。1982－1986年地下水中氯離子含量增加2 599毫克/升。青島市膠州灣沿岸的白沙河、墨水河下游地區(qū)，1976－1981年海水入侵約3平方公里，使飲水井水質(zhì)變咸，截至1988的6月中鋒入侵距離1 400余米，地下水氯離子含量達(dá)2 300－13 000毫克/升。 其次，東南沿海的三角洲海岸及港灣海岸地區(qū)，據(jù)記載也曾發(fā)生過海水入侵，如福州、漳州、廣州等城市。所以，沿海城市，若不注意合理開采地下水，就會(huì)有潛在海水入侵威脅。(四)深層地下水水位降落漏斗導(dǎo)致地面沉降 深層地下水下降漏斗的形成，主要是由于城市集中過量取水。而在松散沉積層較厚、顆粒較細(xì)、具有多層承壓含水層，以及壓縮性好的粘性土或淤泥質(zhì)土層分布地區(qū)，當(dāng)長時(shí)間開采地下水出現(xiàn)區(qū)域性地下水位下降時(shí)，造成含水砂性土層自重壓縮及粘性土層釋水壓縮，從而產(chǎn)生地面沉降。因此，決定地面沉降的因素一方面是地下水位和采水量，另一方面是土層巖性和厚度、土體的力學(xué)性質(zhì)、水理性質(zhì)等。一般發(fā)生沉降最強(qiáng)烈的往往是時(shí)代新的未膠結(jié)、半膠結(jié)和未壓縮的沉積物。華北地區(qū)地面沉降已有多處發(fā)生，其中以天津市最為嚴(yán)重，70年代中期地面沉降面積達(dá)7 000余平方公里。80年代初，天津市區(qū)累計(jì)最大沉降量達(dá)2 000余毫米；塘沽區(qū)天津堿廠最大沉降量為260毫米。至1986年，天津市區(qū)多年累計(jì)沉降量大于1 000毫米的范圍已達(dá)135平方公里。長江三角洲地區(qū)的城市地面沉降也十分嚴(yán)重。上海市第四紀(jì)沖積海積層厚達(dá)300多米，累計(jì)地面總沉降量達(dá)2 700毫米。蘇州、無錫、常州地區(qū)最大累計(jì)沉降量800－1 050毫米。另外，東南和南方沿海的寧波、杭州、嘉興、湛江等市也有不同程度的地面沉降。 陜西省西安市區(qū)第四紀(jì)沖、湖積層厚300余米。據(jù)1960－1983年統(tǒng)計(jì)，地面沉降面積達(dá)220平方公里，1984年10月最大累計(jì)沉降量達(dá)942毫米，最大沉降速率為123毫米/年。臺(tái)北市的第四紀(jì)沖、海積層厚達(dá)250米，在40年代，地下水大部分自流，但由于地下水開采，1961年已發(fā)現(xiàn)地面沉降，至70年代，地下水位已降到地表以下，形成區(qū)域地下水位下降漏斗，至1984年累計(jì)地面沉降量為1 900毫米，迄今不少地區(qū)已超過2米，沉降面積為235平方公里。 上述城市地面沉降形成的原因，主要是超量抽汲深層地下水造成含水層與粘土層壓縮變形共同疊加作用的結(jié)果。其一，含水層抽水前的壓力水頭所承擔(dān)的應(yīng)力，因超采地下水使地下水位降低，水壓力減小，部分應(yīng)力轉(zhuǎn)移到含水層骨架中，引起含水層骨架壓縮；其二，隨著含水層的水頭降低引起與含水層相鄰的弱透水層，即粘土層釋水壓縮變形，二者共同作用疊加變形傳遞地表，則產(chǎn)生地面沉降。地面沉降量的大小與地層厚度、地下水的開采程度、粘性土性質(zhì)、結(jié)構(gòu)相關(guān)。沉降速度與地下水超采量的大小、超采持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān)，也與地層巖性結(jié)構(gòu)有關(guān)。 地面沉降的危害是多方面的，它會(huì)引起深井井管傾斜，地面開裂，橋下凈空減小影響通航；在城市會(huì)造成降低下水道系統(tǒng)的坡度，乃至破壞輸水系統(tǒng)及影響交通等一系列危害。據(jù)蘇、錫、常三市不完全統(tǒng)計(jì)，1986－1988年單因地面沉降造成內(nèi)澇積水一項(xiàng)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 000萬元，間接損失則無法估計(jì)。三、地下水高含鹽量危害 由于區(qū)域性氣候和地下水徑流條件的影響，在我國西北內(nèi)陸盆地、黃河中下游地區(qū)、東部平原與沿海地帶，普遍分布大面積的微咸水一鹽鹵水。同時(shí)，一些農(nóng)灌區(qū)由于排灌不當(dāng)造成土壤積鹽，增大淺層地下水含鹽量，既影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也影響人民生活。(一)淺層地下咸水影響飲用和灌溉 我國西北內(nèi)陸地區(qū)降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，潛水和淺層承壓水直接受現(xiàn)代氣候因素的影響，同時(shí)隨地形變緩，水交替作用減弱，地下水礦化度越來越高。如：柴達(dá)木盆地，由于鹽類的積累濃縮，地下水礦化度由山前的小于1克/升到盆地內(nèi)部最高達(dá)300克/升以上。昆侖山北坡、祁連山西段、阿爾金山南北坡為荒漠化地區(qū)，濃縮作用形成礦化度大于1克/升的氯化物重碳酸和重碳酸氯化物地下水。河西走