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華北平原沉降繼續(xù) 地下水危機(jī)如何解決

更新時間：2011-11-17 09:01 來源：中國新聞網(wǎng) 作者: 閱讀：1994 網(wǎng)友評論0條

地面沉降之困
 
當(dāng)中國的城市正竭力向上發(fā)展，農(nóng)村正拼命追求高產(chǎn)的時候，卻沒想到腳下的土地，已不堪重負(fù)，正悄無聲息地下降。華北平原在下降、長江三角洲的一些地方、汾渭盆地也在下降，地面沉降的范圍還在擴(kuò)大。不能承重的土地之下，是急遽下降的地下水水位。而如何控制地下水的過度攫取，又牽涉到多個部門，成為社會治理的一個難題。與各種突發(fā)性災(zāi)害相比較，人們也許很難察覺到這種以毫米為單位計(jì)算的“緩變性地質(zhì)災(zāi)害”，然而，如果不改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式，中國大地將來不僅無水可采，還將引發(fā)更加嚴(yán)重的生態(tài)與環(huán)境危機(jī)。
 
華北沉降：地下水危機(jī)調(diào)查
 
在華北平原，許多城市由于沒有足夠的地表水可用，而過度開采地下水，使得地下水水位迅速下降。地面沉降與地下水危機(jī)，其根本原因是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式密切相關(guān)的。有人甚至認(rèn)為，嚴(yán)重缺水的華北平原已經(jīng)不適合再發(fā)展農(nóng)業(yè)
 
上升的經(jīng)濟(jì)和下沉的地面，是河北滄州的兩個標(biāo)簽。
 
新建的高鐵滄州站造型像一艘揚(yáng)帆的大船，將這個渤海邊上地級城市的野心彰顯無遺。站前馬路即是當(dāng)?shù)卣蛟斓?ldquo;滄州長安街”，雙向8車道新鋪設(shè)的道路，并沒有太多的車輛往來，但路兩邊已經(jīng)矗立起一座座新落成和尚未完工的龐大建筑。
 
“十一五”期間，滄州經(jīng)濟(jì)在河北省內(nèi)從中游水平?jīng)_到了前三名。但承載這個正在擴(kuò)張和上升的城市的，是在沉默中緩緩沉降的土地——從1970年代以來，滄州地面平均沉降了2.4米，是中國地面沉降最嚴(yán)重的地區(qū)之一。引發(fā)地面沉降的罪魁禍?zhǔn)祝堑叵滤梢鸬乃幌陆怠?/div>
 
滄州是華北平原上缺水城市的代表。水文地質(zhì)研究人員把太行山以東、燕山以南、黃河以北的這一片土地稱為狹義上的華北平原。在這片14萬平方公里的土地之下，幾十米至幾百米深處所埋藏的地下水，維持著北京、天津、石家莊3個人口千萬級的大城市，和以它們?yōu)楹诵牡娜A北城市群的運(yùn)轉(zhuǎn)，并滿足著中國糧食主產(chǎn)區(qū)之一的龐大用水需求。
 
水都到哪兒去了
 
在滄州東部的王大本村，村民黃平榮拿出準(zhǔn)備好的一截舊電線，將兩只灌滿水的大桶固定在三輪車上，防止它們在路上歪倒漏水。老黃如此小心翼翼，是因?yàn)檫@兩只大桶里裝的，是他們一家四口3天的飲用水。
 
王大本村所在的黃驊市，是整個滄州最缺水的地方。這里不僅河道干枯，且由于靠海，地下水全部都是咸水。幾年前，村子里建了苦咸水淡化站，對從200米深井打上來的咸水進(jìn)行處理，以解決吃水問題。
 
盡管地名里有個帶水的字，可是滄州現(xiàn)在最缺的就是水。40歲的滄州市水務(wù)局水政水資源科科長崔英龍記得，在他小時候，滄州還發(fā)過洪水，可到了上世紀(jì)80年代，滄州地界的所有河道就已經(jīng)都沒有水了。
 
不僅滄州，實(shí)際上，從1980年代開始，整個華北平原上的所有河道里幾乎都沒有水。在中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員沈彥俊的電腦上，保存著1980年和2010年的華北平原衛(wèi)星地圖。兩張地圖上，該地區(qū)所有的河道都顯示為白色，即為干涸。
 
為什么會沒有水？崔英龍給出的一個答案是上游修建了很多水庫，將水都攔截了。建國初期，華北平原曾多次發(fā)生洪災(zāi)，于是，政府決定在此大修水利。到今天，華北平原上共有大大小小的水庫2000多座。
 
就以滹沱河為例，該河發(fā)源于華北平原西部的太行山脈，一路蜿蜒向東，在滄州入渤海。它的上游，有兩個大型一類水庫，分別為庫容量12億立方米的黃璧莊水庫和15億立方米的崗南水庫。滹沱河流到太行山腳下的石家莊時就已經(jīng)沒有水了，更不用說地處最東端的滄州。
 
而即使是值得稱道的蓄洪作用，在黃平榮的眼里也并非如此。滄州地質(zhì)屬于河流沖積平原與海積平原，東部沿海地區(qū)全是鹽堿地。過去，海河與黃河的多次泛濫，給滄州帶來大量的泥沙沉淀，改善了土壤，反而利于耕作。如今，且不說洪水，就連地下水也越來越少，地里的土層越來越薄，不利于耕種，并有海水入侵的風(fēng)險。
 
自然原因也無法回避。華北平原一直存在一個20-30年的干旱周期，上世紀(jì)90年代時期，整個華北經(jīng)歷了一個枯水期，滄州的年降水量也從原來的600毫米一度降至300毫米-400毫米。不過這兩年，滄州的雨水比較充沛，又回到了往年平均水平。
 
但更重要的還是人為因素：城市的發(fā)展與工農(nóng)業(yè)用水的增長。在1900年，石家莊不過是幾個大村莊的聯(lián)合體，1950年，也不過30萬人口，但到了2011年，石家莊的總?cè)丝谝驯┰鲋?000千萬。
 
而就在黃平榮家這片極度缺水的地方，竟有個規(guī)劃占地5000畝、號稱河北省最大的高爾夫球場。高爾夫球場一直被人稱作“抽水機(jī)”，一個標(biāo)準(zhǔn)18洞的球場，平均每天耗水至少2000立方米。有媒體披露，滄州高爾夫球場的建設(shè)并未得到國家審批。然而，在該球場所屬公司、河北盛泰集團(tuán)的官網(wǎng)上，卻可以看到滄州市與河北省領(lǐng)導(dǎo)前往視察的新聞。顯然，高爾夫球場的建設(shè)，得到了當(dāng)?shù)卣闹С帧?/div>
 
黃平榮家所處這一片，屬于滄州市正著力發(fā)展的渤海新區(qū)。以黃驊港為依托，渤海新區(qū)下轄3個產(chǎn)業(yè)園，聚集了眾多的煉油與化工項(xiàng)目。而為了給招商引資創(chuàng)造良好環(huán)境，在開發(fā)區(qū)建高爾夫球場，幾乎是全國的慣例。
 
根據(jù)崔英龍的描述，滄州的發(fā)展策略，是要引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)往東部沿海地區(qū)靠攏，以發(fā)揮港口優(yōu)勢，同時也能更多地利用海水淡化。但實(shí)際上，截至目前，渤海新區(qū)只有一個日產(chǎn)淡水3萬噸的海水淡化項(xiàng)目，這對于龐大的產(chǎn)業(yè)園來說，少得可憐。而據(jù)當(dāng)?shù)刂槿送嘎，政府?shí)際上默許企業(yè)在園區(qū)里打井。地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)也表明，自2005年滄州市區(qū)封停自備井以來，地下水漏斗的中心已開始向滄州東部轉(zhuǎn)移。
 
就像華北平原的任何一個區(qū)域一樣，農(nóng)業(yè)用水，在滄州更是消耗地下水的“大戶”。

農(nóng)業(yè)能少用地下水嗎
 
1934年，統(tǒng)治華北的偽滿政權(quán)曾對華北農(nóng)村做過一次大規(guī)模調(diào)查，并寫成《華北農(nóng)村慣行調(diào)查》一書在日本出版。書中描述，當(dāng)時華北平原主要種植小麥、谷子和大豆，耕作制是兩年三熟。而在新中國成立后，為提高糧食產(chǎn)量，華北平原的作物熟制變成了一年兩熟，冬天種小麥，夏天種玉米。
 
農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的提高，除了品種的改善，更多與水肥的大幅增加有關(guān)。而在降雨并不充沛的華北，提高灌溉量的唯一途徑，就是大舉開采地下水。
 
滄州市水文水資源勘測局項(xiàng)目辦主任付學(xué)功回憶說，30年前，當(dāng)?shù)剞r(nóng)村一畝玉米的產(chǎn)量不過兩三百斤左右？涩F(xiàn)在，由于灌溉水量和化肥用量的增加，一畝地的產(chǎn)量就高達(dá)1000斤。
 
數(shù)據(jù)顯示，在華北平原，農(nóng)業(yè)用水占到地下水開采量的70%以上。由于水資源的日益緊缺，盡管華北的糧食絕對產(chǎn)量仍在增長，但已接近增長的天花板。在其它地區(qū)糧食產(chǎn)量大增的情況下，華北的糧食產(chǎn)量在全國糧食總產(chǎn)量中所占份額卻在下降。在上世紀(jì)七八十年代，黃淮海平原的糧食產(chǎn)量曾占全國糧食總產(chǎn)量的30%，到近年下降到約22%，已經(jīng)下降了10%。
 
根據(jù)沈彥俊的研究，華北平原的農(nóng)業(yè)一年耗水量高達(dá)870毫米，而多年平均降雨量只有500毫米左右，這多出來的370毫米，都依賴地下水的補(bǔ)足。如果能夠在經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益之間找到一個平衡點(diǎn)，適當(dāng)?shù)厣贊颤c(diǎn)水，對保護(hù)華北平原地下水將意義重大。此外，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施與技術(shù)也是重要途徑。
 
“用地下水澆地，這實(shí)際上是在拿極為珍貴的地下水來換取一些極為廉價的糧食。”沈彥俊再三地說。他算了一筆賬，打井抽水所耗的電費(fèi)、化肥農(nóng)藥的成本，再加上地下水水位下降造成的各種生態(tài)影響，以及長期使用過量化肥對土壤地下水的污染，用這些代價只換來糧食的高產(chǎn)量，是極為不合算的。
 
而令沈彥俊心生無奈的卻是，由于分散的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)體制，像噴灌、滴灌這樣的節(jié)水技術(shù)，很難在農(nóng)民中推廣下去。“人們一般只關(guān)心眼前利益，覺得我用井水澆地挺好的，為什么還要多花錢來鋪設(shè)這些管道？而農(nóng)業(yè)主管部門只關(guān)心糧食產(chǎn)量，對水資源保護(hù)問題并不感興趣。”
 
“要讓農(nóng)民改變灌溉方式，搞節(jié)水農(nóng)業(yè)，最有效的辦法莫過于提高用水價格，包括地下水的價格，但這會抬高糧食價格，因此需要政府給予農(nóng)民補(bǔ)貼。因此，農(nóng)業(yè)節(jié)水實(shí)際上是個系統(tǒng)工程，很瑣碎，也很復(fù)雜，卻長期不受重視，可以說是地下水保護(hù)環(huán)節(jié)中是最難的一環(huán)。”沈彥俊這樣認(rèn)為。
 
有人直言，嚴(yán)重缺水的華北平原已經(jīng)根本不適合再發(fā)展農(nóng)業(yè)。對此，沈彥俊也指出，眼下華北平原應(yīng)當(dāng)放棄一年兩熟的耕作制，讓土地有喘息的機(jī)會。小麥?zhǔn)歉吆乃魑铮粦?yīng)再繼續(xù)耕種，而應(yīng)選取某個高產(chǎn)玉米品種作為主要的作物。“但問題是，且不說糧食安全如何保障，華北地區(qū)的農(nóng)民有種植小麥的悠久傳統(tǒng)，你讓他們自己不種麥子，其中黃河以北的華北平原改變了他們不啻面的習(xí)慣，這也令他們很難接受。”

下沉的地面如何修復(fù)
 
由于是粘土地質(zhì)，滄州的地面在均勻地下沉，而不是塌陷，因而生活在這里的人們，平日里并不會感覺到太多的異常，但稍一留心，還是會發(fā)現(xiàn)許多細(xì)節(jié)：穿過城區(qū)的京滬鐵路，由于地面沉降，鐵軌下面需要年年墊石，現(xiàn)在軌道已高出地面500毫米；市區(qū)里，新修的街道路面要比舊馬路高出一截；市郊佟家花園村的一口機(jī)井，井邊的水泥臺面已經(jīng)開裂、下降了十幾厘米，露出了包裹在里面的水管；每到下雨時，城區(qū)里到處都是積水，必須用排水機(jī)排水。
 
付學(xué)功介紹說，在上世紀(jì)60年代以前，滄州人還能依靠地表水和少量的淺層地下水過活。當(dāng)時，由于滄州農(nóng)業(yè)的水利化程度極低，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量低，且不穩(wěn)定。1966年，國務(wù)院召開了北方8省(市)抗旱會議。會后，滄州提交了合理開發(fā)利用深層地下水的規(guī)劃報(bào)告。在這種形勢下，滄州各縣成立了打井隊(duì)，掀起了打井熱潮。而整個華北地下水的開采歷史也與此大致相同。
 
付學(xué)功說，地下水的分布，就像多層夾心餅干一樣，第一層土是第Ⅰ含水層，下面是一層粘土，粘土之下是第Ⅱ含水層，第二含水層下又是一層粘土，粘土之下是第Ⅲ含水層……依此構(gòu)造，滄州地下共有5個含水層。由于特殊地理環(huán)境，當(dāng)?shù)氐牡冖、Ⅱ含水層即淺層地下水，多為咸水或微咸水，只有200米以下的第Ⅲ含水層的水才是淡水。因此，根據(jù)滄州水文局2005年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，盡管淺層井的數(shù)量比深層井多出兩倍，但深層地下水的開采量高達(dá)8.7億立方米，是淺層地下水的2.4倍。
 
隨著開采量的增加，井越打越深。尤其是滄州東部，由于淺層地下水都是咸水，所以大部分都是深井，最深的打到500多米。深井成本昂貴，一口200多米的深井就要20多萬。
 
有數(shù)據(jù)表明，隨著地下水開采量的增加，1974-2000年間，華北平原地下水位以將近每年1米的速度下降。
 
由于地下水開采過度，滄州地下已經(jīng)形成一片巨大的地下水漏斗區(qū)。據(jù)資料顯示，與40年前相比，滄州地區(qū)地下水水位已經(jīng)平均下降了80米，其中最深的漏斗位于市區(qū)，達(dá)到負(fù)100米。
 
在華北平原，像滄州這樣完全沒有地表水可用的城市，還有天津。而北京由于開發(fā)過度，地下水水位也下降迅速。除京津兩地外，河北省內(nèi)還有保定、衡水、任丘、南宮、霸州等9個主要地面沉降區(qū)。
 
深層地下水的水位下降，是引起地面沉降的真正原因。這等于把夾心餅干的第3層夾心給抽薄抽空了，上面的粘土層就會自動下壓，形成地面的大面積沉降。
 
為防止地面繼續(xù)沉降和挽救深層地下水，滄州市于2005年開始采取措施保護(hù)地下水，在此后的3年時間里，關(guān)停了市區(qū)里的282眼自備井。這一措施很快取得成效：到2009年底，滄州市區(qū)地下水位比2005年平均上升了18米左右。
 
但地面沉降已然不可修復(fù)——即使深層地下水的水位恢復(fù)了，地面也不能恢復(fù)到原狀。打個比方，如果將一個水桶裝滿富含水的沙子，再在底下開一個小洞，將水放走，把洞補(bǔ)上后，再重新往桶里澆水，沙子也不能恢復(fù)到原先的高度。
 
更何況，即使現(xiàn)在完全停止開采深層地下水，滄州深層地下水的水位也難以恢復(fù)到原先的水平。對此，付學(xué)功解釋說，深層地下水的補(bǔ)給方式有兩種，一種是躍流補(bǔ)給，即由淺層地下水滲透到下一層；另一種是側(cè)向補(bǔ)給，即由旁邊的同一含水組來補(bǔ)給。而滄州淺層地下水也開發(fā)較多，已經(jīng)沒有余力補(bǔ)給下一層地下水，因此，當(dāng)?shù)厣顚拥叵滤难a(bǔ)給主要依靠后一種方式。由于華北平原西高東低，地下水的整體補(bǔ)給趨勢是由太行山的山前平原區(qū)向東部平原區(qū)流動。而到了最東端的滄州，由于坡度減緩，補(bǔ)給的速度也非常緩慢。
 
實(shí)際上，滄州2005年開始的封停自備井之所以取得了顯著效果，與地下水的這一補(bǔ)給原理也不無關(guān)系。由于滄州深層地下水水位下降的厲害，就像是一塊全干的海綿，將周邊同層地下水都給“吸”了過來，因此，實(shí)際上是加快了側(cè)向補(bǔ)給的速度。而隨著深層地下水恢復(fù)到一定程度，相當(dāng)于海綿趨近飽和，吸水的作用也減小了，側(cè)向補(bǔ)給的速度也會減慢。
 
因此，要使深層地下水完全恢復(fù)到開采前的水平，需要非常長的時間。至于究竟需要多少年，付學(xué)功沒有正面回答，只是感嘆了一句：“現(xiàn)在滄州有的地方用的甚至是1億年前積累下來的地下水！”
 
滄州市水務(wù)局水政水資源科科長崔英龍?zhí)钩校叵滤氖虑椴缓谜f，“說了恐怕會影響滄州市的招商引資。”北京大學(xué)水資源研究中心主任鄭春苗則直言：“地面沉降與地下水的問題，其根本原因還是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式密切相關(guān)。”
 
2009年，石家莊的地下水占到整個城市用水量的50%以上，盡管石家莊市政府在當(dāng)年就宣布要關(guān)停市區(qū)自備井，但卻阻力重重，至今進(jìn)展緩慢。如今，石家莊人的飲用水主要依靠崗南水庫。緊挨水庫邊上的，是中國著名的紅色圣地西柏坡。一個最新的消息是，西柏坡鎮(zhèn)所在的平山縣宣布要建設(shè)一個14萬人口的“西柏坡市”。
 
對此，沈彥俊表示，“一旦西柏坡建市，當(dāng)?shù)赜盟靠隙ù蠓黾，再加上污染問題，到時崗南水庫的水還夠不夠、能不能吃，就要畫一個大大的問號。那么地下水的開采，就更難以控制了。”
 
華北平原的沉降，還在悄無聲息地繼續(xù)。

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