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地下水是水资源的重要组成部分,也是我国北方地区及许多城市的重要供水水源,地下水的合理开发利用对我国社会经济发展和生态环境建设具有十分重要的作用。近几十年来,随着我国经济社会的不断发展,地下水资源开采量日益增加,地下水污染加重,由于缺乏合理规划和有效监管,使之产生了区域性地下水位下降、水源地枯竭,进而诱发了地面沉降、地裂缝、海水入侵、土壤盐渍化及土地沙化等一系列生态及环境地质问题,这些问题直接影响着地下水资源的可持续利用,也制约着经济社会的全面、协调和可持续发展。因此,必须制定并实施地下水资源的相关管理与保护战略。
1、地下水资源及其特性
1.1地下水资源的概念
广义的地下水是指贮存并运移于地表以下土壤和岩石空隙中的自然水,而狭义的地下水则指饱和带(饱水带)岩土空隙中的重力水。在饱水带中,根据含水层埋藏条件的不同,地下水可分为潜水和承压水。潜水是指埋藏于地面以下第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的重力水。潜水积极参与水循环,资源易于回复,一般埋深不大,便于开采,是主要地下水开采水源。承压水是充满于两个隔水层(或弱透水层)之间具有静水压力的重力水,相比潜水而言其动态比较稳定。有关地下水资源的概念目前尚未统一,不同学者从各自的研究角度和出发点提出了不同的概念。我国在地下水资源分类分级标准(GB15218-94)中的定义为:埋藏于地表以下各种形式的重力水,其埋藏、富水性、水质等可为当前和未来的技术经济条件开发利用,具有现实或潜在的经济意义;国内也有一些学者和专家认为地下水资源是指储存和流动在含水层系统中,对人类有利用价值的地下水。地下水的利用价值包括水质和水量两个方而,地下水能够成为资源首先是因为它有利用价值,这是由质决定的,而其来源的多少由量来体现。正是由于地下水资源存在利用价值,才使其成为人类赖以生存和社会赖以发展的重要基础资源。
1.2地下水资源的基本特性
地下水资源是水资源的重要组成部分,地下水资源有着与地表水资源有着截然不同的特性,正确认识这些基本特性,对水资源管理与保护具有重要的作用。
(1)分布广泛性
地表水的分布一般局限于有限的水文网范围,而地下水的分布虽然受自然地理和水文地质条件的制约,有一定的时空变异性,但相比地表水而言,其地域分布比较广泛,是一种分布在“面”上的水资源,在空间赋存上弥补了地表水分布不均的局限。因此,一般来说,地下水供水工程投资少、见效快,可分散开采和就地利用。如最近几年遭遇特大干旱时,国土资源部和水利部都会组织相关部门进行“抗旱找水打井”工作,对抗旱保苗、解决人畜饮水困难问题提供了地下水源保障。
(2)可恢复性
地下水资源是一种客观存在的资源,其水量、水质是都在随时随地发生变化,补给与消耗处于动态平衡状态。从年内看,旱季主要为开采季节,消耗地下水,雨季地下水得到补给;从年际看,干旱年份,地下水消耗往往大于补给,而丰水年份降水及地表水的补给不仅可以满足丰水年消耗的需要,而且尚可弥补干旱年份亏缺的水量。因此,地下水资源是一种可以不断得到补充和更新的资源,具有可恢复性。
(3)水量、水质的稳定性
地下水与地表水相比,由于其埋藏在地下,受气侯因素变化和人为活动的影响较小,水质比较洁净、水量比较稳定,供水保证程度较高;尤其是受包气带的保护作用,地下水不易受到污染,水质一般较好,因此,地下水是人畜用水的理想水源。但是,地下水一旦受到污染,其造成的危害及治理的难度比地表水要严重和困难多,因此,地下水的保护十分重要。
(4)有限性
地下水虽然具有可恢复性,是一种可再生的资源,但是若长期过量开采,又得不到相应的补偿,势必会出现亏空,导致资源量减少或甚至枯竭,并引发一些生态及环境地质问题。所以,地下水资源绝不是“取之不尽、用之不竭”的,只有消耗与涵养相结合,合理开采和有效保护地下水资源,才能使地下水良性循环、永续利用。
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