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超采地下水导致华北平原过半面积出现地面沉降

2011-10-31

  超采地下水导致华北平原过半面积出现地面沉降

  超采地下水导致华北平原过半面积出现地面沉降,北京天津塘沽沧州最严重,沧州40年沉降2.4米日前,央视一则河北省沧州市人民医院病房变喷泉的消息引起广泛关注。报道称,医院原先的三层小楼由于地面沉降,逐渐变成了两层,2009年不得不拆除建成喷泉。虽然听起来新鲜,传达的讯息却十分沉重:地面沉降。华北平原的地面沉降并不是新问题。自上世纪50年代以来,华北平原京津唐―沧州、衡水一带持续产生大片地面沉降,局部累计最大沉降量3.18m,最大年沉降量高达100mm以上,受影响面积7万余平方公里,占华北平原一半以上,其中以北京、天津、塘沽和沧州等地最为严重。据中国地质环境监测院地质调查与科技处处长吴爱民先容,从上世纪70年代至今,沧州大约沉降了2.4米。世界最大漏斗区 地下水超采所致 从科学角度来说,造成地面沉降的原因有很多,如地壳运动、土壤自然压实等自然原因,也有开采石油天然气的人为因素。而对华北平原而言,公认的罪魁祸首是过度汲取地下水。

  按照中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担的《华北平原地下水平安与可持续利用》项目成果,上世纪80年代以来,京津唐地区每年平均超采地下水近6亿立方米。该所领衔的另一项《全国地下水资源及其环境问题综合评价及专题研究》显示,华北平原深层地下水超采情况居全国之首,开采程度(以实际开采量与允许开采量之比来暗示)达到177.2%。其中情况最糟糕的当属海河流域,按照官方数据,累计超采水量已有1000多亿立方米,而这相当于我国最大的淡水湖鄱阳湖近70%的蓄水量。“排空雪浪奔腾远,得水鱼龙变化多”,古人曾这样称赞海河的浩荡恣肆,而如今,海河流域可利用的全部地表水源中,有1/3靠黄河输入。按照海河水利委员会的统计,由于过度开采浅层地下水,虽然海河流域平原面积只有黄河流域的80%左右,但漏斗规模却是后者的15倍。在这个世界最大的漏斗区上,是占全国国民生产总值近30%的环渤海经济圈,有首都北京、直辖市天津等重要城市。水资源短缺带来的地面沉降,已成为该地区发展不可忽视的掣肘。2008年,中国地质调查局历时5年完成的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》表明,地面沉降给该地区造成的直接经济损失达404.42亿元,间接经济损失2923.86亿元,累计损失3328.28亿元。而且随着地面沉降情况的恶化,经济损失也持续扩大。

  北京市区持续下沉

  城市发展渐受影响

  北京市政府和中国地质调查局分别主持过有关北京市地面沉降的研究项目,北京理工大学教授杨艳在《北京平原区地面沉降现状及发展趋势剖析》一文中透露,截至2009年底,北京市最大年沉降量达到137.51mm,最大累计沉降量1163mm。沉降现象严重的地区,包括海淀、朝阳等经济、学问繁荣的城区。

  此刻,建筑、道路和基础设施相当密集的北京市区受沉降影响已逐渐显现,其中地下管道面临着最大挑战,易弯曲、变形甚至破裂。拿自来水管来说,2000年以来,超过1/3的北京市自来水供水管线破损开裂是由地基下沉引起的,而且水管破损现象多集中在地面沉降发育较严重的朝阳区和东城区。其他如燃气管破损、路面塌陷等市政设施的破坏事件,也有地面沉降的潜在影响。

  作为全国重要交通枢纽,北京市的高铁建造走在全国前列。而京津、京沈、京唐等城际枢纽工程,无一例外经过地面沉降发育严重区。台湾高铁当下面临的危机就是最直接的教训。

  今年6月,台湾有关部门承担人亲口证实,耗资5000亿新台币兴建的台湾高铁在云林和彰化地区面临地层下陷问题,以每年7到8厘米的速度沉降,若问题得不到处置,台湾高铁的使用寿命只剩下10年。据悉,台湾地面沉降的首要原因也是过度抽取地下水。最初当局在建造高铁时,曾有意避开长期超抽地下水的有关乡镇,但孰料近年来地面沉降发育越发严重,下陷地区逐渐逼近高铁沿线,直接威胁高铁使用寿命。

  此外,按照京沪高铁时速380公里的设计要求,工后沉降的数值在100年内不能超过5毫米。京沪高铁途经现时世界上最大的漏斗区,要做到“百年不超5毫米”,无论对前期工程设计、还是对后期沉降监测,都提议了很高的要求。

  南水北调难以治本

  节水才是必由之路

  对地面沉降的治理近些年已得到国土资源部等相干政府部门的高度重视。

  国土资源部副部长汪民曾暗示,在“十二五”甚至更长一段时期内,地面沉降将成为影响我国经济社会发展比较突出的一种灾害,地面沉降防治应当放在非常重要的位置上。自2007年起,由国土资源部牵头的全国地面沉降防治部际联席会议准则建立,2009年国家开始大力推动包括华北平原在内的重点地区地面沉降调查监测劳动,逐步建成由空中遥感、地面GPS和地下分层标组成的立体监测网络体系。2017年9月,国土资源部组织编制的《全国地面沉降防治规划(2011-2020)》成稿,成为接下来10年间治理地面沉降的重要引导文件。

  但是,当下已有成果是有关沉降调查监测的专项,针对预防和治理的专门性办法尚需时日。

  控制地下水开采、优化地下水开采布局是眼下可以采纳的防止情况进一步恶化的重要办法。自2017年3月1日起,北京市开始实施《北京市水污染防治条例》,对地下水开采使用实行了严刻限制。

  控制地下水开采对治理地面沉降有用,但实施起来有不小的难度,城市开发中一些耗水量极大的项目依然会上马。

  就在今年,北京市地面沉降最严重的地区被曝修建高尔夫球场。据《新京报》报道,北京市朝阳区金盏附近一年的地面沉降量就达到137毫米,居全国之首;而就在这里的温榆河河道中,今年8月还有一处大型高尔夫球场正在建造中。高尔夫球场耗水量很大,北京将近60家高尔夫球场一年消耗4000万吨水,绝大多数抽取自地下。在城市化建造过程中,节水的目标时时让位于开发的需要,尤其当高消耗产业有广阔的市场需求和高额的经济利润时。这类短视的逐利作为是以城市的持续性发展做赌注,甚至押上了整个海河流域乃至华北地区的水平安和地质平安。

  南水北调,此刻被视为处置北京过度抽取地下水、导致地面沉降的重要工程。但是,情况并不乐观。专家曾先容,2017年前北京市地下水用水量占全市总用水量的50%。随着南水北调工程的加速运转,北京市放松对地下水的储备,开始大规模利用地下水资源。此刻,北京市地下水利用量已占到了总用水量的70%-80%,而南水北调工程开始发挥作用之后,北京市的地下水资源能不能得到补充还是个未知数。

  更重要的是,地面沉降很有或许影响南水北调工程的平安。南水北调东线在经过河北省境内时,北运河受地面沉降影响后,河床下降,坡降更为平缓,水流流速放慢,这样一来,输水流量或许达不到工程设计标准,如地面沉降再继续发展,堤防的平安也要受到严重的危害。由此看来,南水北调并不能处置华北平原水危机的全部,更不是地面沉降的治本之策。

  如今,北京、天津的河流利用率已达90%以上,而按照国际标准,利用极限是40%,已经会对生态环境造成破坏。每年,北京、天津都要从水资源同样紧张的河北省调水,高达19亿立方米。虽然,河北省同样是用水困难户,人均水资源不足200立方米,属于300立方米以下危及人类生存生活底线的灾难性标准。而北京的情况更为严峻,人均水资源不足100立方米。

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