李紅霞 張守志
摘 要:隨著世界人口的不斷增加,人類對自然資源的消耗也越來越大。地下水是人類賴以生存的重要資源,與人們的生產生活息息相關。地下水資源的開發利用雖然滿足了人們的生活需要,但也破壞了生態平衡。地下水資源的不當開發和利用導致淺層地下水質惡化和土壤鹽堿化,使深層地下水位持續下降。因此,必須研究地下水資源的可持續開發利用,實現可持續發展。
關鍵詞:地下水源;持續;開發利用
文章編號:1004-7026(2019)19-0097-02? ? ? ? ?中國圖書分類號:P641.8? ? ? ? 文獻標志碼:A
地下水資源是人類賴以生存和發展的寶貴資源,隨著人口增多,地下水資源總量越來越少,同時環境污染也對地下水資源造成了一定的影響。我國有些城市因過量開采地下水而導致地面塌陷,水資源短缺已經成為制約我國經濟發展的重要因素。因此,如何保護人類賴以生存的自然資源,對地下水資源進行持續開發利用,成為人們迫切需要解決的問題。
1? 地下水資源開發利用的現狀
1.1? 對某地地下水資源的調查
以某縣為例,該縣屬于我國的農業大縣,總面積為1 358 km2,年平均降水量為658 mm,降水主要集中在5—8月。該縣的水資源非常豐富,全年最大流量可達3 200 m3/s。從水資源的分布來看,主要包括淺層淡水、淺層咸水、中層咸水以及深層淡水。其中淺層咸水、淺層淡水以及深層淡水是該縣生產開發的重要利用對象。目前該地區的地下水大約有1.35億m3/年,而可以開發利用的大約有1.68億m3/年,實際需求量為2.39億m3/年,因此在地下水供應方面存在嚴重的問題。
對淺層水的開發導致地下水的水質不斷惡化,其中污染比較嚴重的地帶為該縣西部支河中下游部分。該縣的很多居民都患有氟斑牙癥,在發病區域進行氟離子的濃度檢測后,發現該地區水中氟離子的含量長期處在1.04~2.85 mg/L,這已經與國家規定的安全飲用水標準相差較大。同時,該地區還出現了土壤鹽堿化的問題,受引水灌溉的影響,舊的排水系統已經不能使用,供水存在很大的問題,再加上該地區經濟欠發達,農田灌溉采用的還是舊方法,導致地下水位不斷攀升。
1.2? 地下水污染嚴重
近年來,受環境的影響,我國地下水污染日益嚴重,在全國每年排放的幾百億噸污水中,有70%以上的工業廢水和不到10%的生活污水經過了處理,其他的污水都是沒有經過任何處理直接排入了江河湖中,導致地下水遭到了嚴重的污染。水中的重金屬、砷、氰化物等呈現出上升趨勢,全國9.5萬km的河川中有2萬km受到了污染。很多曾經清澈的河流變得渾濁不堪,魚蝦基本絕跡[1]。
2? 地下水源地可持續開發利用的對策
2.1? 合理利用地下水源
要想讓地下水源被持續開發利用,就要讓地下水源與生態環境得到良性發展。通常,淺層地下水被開采后,由于雨水的原因,在很短的時間內就可以得到及時補充。地下水資源是可再生資源,只要合理進行開采就能讓地下水源得到長期保存而不會枯竭。應該充分利用淺層地下水更新速度快,資源再生能力強的特點,對地下水的開發利用進行統籌規劃。要實行地表水淺層開采為主的方針,讓地下水源能夠被合理使用。在水循環的過程中,如果淺表地下水位較淺,會影響地下水的自然循環,而蒸發作用也會讓鹽分在地表不斷累積,從而導致地表鹽漬化[2]。
人類的活動也會造成環境和地下水源地污染,必須保持合理的地下水位。這樣不但有利于地下水資源的良性循環,同時也能確保地表鹽分和生態環境之間的和諧共存,又能將含水層的空間騰出,在雨季可以通過降水的作用得到更多的滲透水,儲存更多的地下水資源。
對于深層的承壓水來說,由于埋藏較深,很難直接通過降雨或者地表水進行補給,尤其是一些深層的承壓水循環條件較差,如果過量開采將難以恢復,甚至會造成地面塌陷和地面出現裂縫。因此,承壓水的開采要采取限制性的保護措施[3]。
2.2? 對地下水進行統籌規劃和科學管理
要對水資源進行合理的配置和科學的管理,在降水量比較豐富的季節應該多利用地表水,在降水量比較少的季節應該多利用地下水。尤其是在黃河兩岸的枯水期,應該強化對地下水的開發,在汛期騰出足夠的空間補充水資源,使地表水能快速轉化為地下水。同時,要加大引黃的力度,在豐水期要增加黃河水的使用量,多余的部分可以對地下水源進行補充,作為工業和農業用水。
城市用水主要是開發淺層用水,深層地下水由于補給條件比較差,城市用的深層地下水有很大一部分都是從周邊地區匯集而來,如果周邊再開發地下水會出現城鄉間爭水的情況,造成整體水位下降,不利于城市地下水資源的重復利用。因此,對于城市供水以及周邊的農業供水,要制定科學合理的方案,同時大中城市的地下水也要科學管理,將其分為飲用水和非飲用水。居民飲用要使用飲用水,洗衣則使用非飲用水,這樣有利于保護地下水資源[4]。
2.3? 采用GIS技術和DSS技術對水資源進行管理
隨著科學技術的不斷發展,GIS技術已經得到了廣泛運用。GIS技術就是利用計算機軟件和硬件,對信息進行采集、儲存以及管理。在水資源的可持續開發利用中,可以充分利用GIS技術對水資源進行調查和保護環境,還可以利用GIS技術對水資源進行動態監測,模擬地下水資源的情況,然后科學地進行資源管理,同時有效避免水資源不合理開發造成的污染問題。通過GIS技術可以進行技術跟蹤和調查,實時監測污染問題,為環境污染的治理和水資源的開發以及合理利用提供重要的決策依據。
在地下水資源的開發和利用方面,還可以采用DSS技術,即使用人機交互信息系統對水資源開發利用決策的制定提供強有力的支持,在具體的實踐過程中采用DSS系統能夠集成知識推力,對數據進行處理,利用人機交互界面和數據庫系統為半結構化和非結構化決策提供技術支持,最大程度確保水資源開發利用決策的科學合理性。
3? 結束語
地下水資源是我國最重要、最寶貴的資源,關系到人類的生存和未來的發展,因此必須加強對地下水資源可持續開發利用對策的研究,為人們的生產生活提供健康水源。