发挥南水北调生态效益参与华北平原地下水利用管理

关键词：南水北调影响,华北平原,水资源短缺,南水北调,地下水修复,地下水利用管理

华北平原（黄淮海平原）位于中国东部沿海，北纬32°～40°，东经100°～200°之间，是中国政治、经济、文化的中心地带。其工业总产值约占全国的1/5，粮食产量约占全国产量的1/7，人口密集，约占全国总人口的1/10。华北平原地处半干旱、半湿润气候带，由于受大陆性季风气候的影响，水资源较为紧缺。年降水量从南部的800 mm向北部的500 mm过渡，且主要集中在夏季。华北平原人均水资源量只有450 m3，是中国经济发展过程中受水资源制约最严重的地区之一。

华北平原水资源的一个主要特征是:地下水较为丰富，80％的降水入渗地下成为地下水，不论是农田灌溉或城市供水，地下水均占主要地位。自20世纪60年代以来，由于大力开发地下水，许多农田实现井、渠双保险，对抗旱保收、促进农业增产，发挥了重要作用。地下水作为城市主要供水水源，对促进工业生产和城市建设，也发挥了积极作用。但是强烈的超采地下水造成大面积的降落漏斗，导致水资源枯竭，诱发一系列严重的生态、环境问题，实质是危机。

1 地下水资源量分布及其开发利用状况

华北平原总的地下水淡水可开采量为191.61×108 m³/a，(表1^[1])。但据1990年统计，实际地下水开采量要大很多，表2是华北平原地下水主要开采区——北京、天津及河北平原的可开采资源量与实际开采量的对比结果。

华北平原大规模开采地下水始于20世纪60年代。机电井的数目由20世纪60年代的1 800眼猛增至1997年的700 000眼。与此同时，浅层地下水年开采量由20世纪60年代的388.5万m³上升到20世纪70年代的791.3 万m³和1985年到1997年多年平均的1 057.9 万m³。持续的地下水过量开采导致了华北平原地下水位的下降。根据河北平原600眼浅层地下水观测井的资料分析，地下水位的平均埋深由1983年的7.23 m下降到1993年的11.52 m，年平均下降0.43 m^[2，3]。

地下水灌溉是确保华北平原农业生产稳产、增产的关键所在。灌溉面积的扩大和城市化的迅速扩展导致了地下水资源的大量开采。在河北平原，浅层地下水年平均开采量由20世纪60年代的388.5 万m²增加到70年代的791.3万m³，1980—1997年的平均值更是猛增到1 057.9 万m³。自20世纪70年代以来，河北平原的东部地区开始过量开采深层地下水，据统计，从1980到1998年，累计过量开采深层地下水29.8 万m³。这一现象在华北平原的其它地方同样存在。到1993年，华北平原大部分地区的地下水开采率已经接近150％，部分地区已经超过150％，这种情况还在日益加剧。根据华北平原主要地区（河北、山东、河南、内蒙古、北京、天津）近5年（1997—2001年）供水量变化分析，地下水占总供水的比重由1997年的53.9％提高到2001年的58.9％，以每年1％的速度递增。可以预见，如果气候持续干旱和地表水继续减少，地下水的开采占总供水的比重会持续增加，华北地下水危机将会面临更加严峻形势。

2 超采地下水的负效应

由于超采引发的地下水环境的改变，导致了一系列环境地质问题，如地面沉降、地面塌陷、咸水及海水侵入淡水含水层以及地下水水质恶化等。以地面沉陷为例，河北平原中东部地区，自20世纪70年代以来，因深层淡水的大规模开采，已导致大面积的地面沉降。据1995年统计，沉降量大于0.2 m的面积为42 120 km²，沉降大于0.5 m的面积为6 340 km², 沉降大于1.0 m的面积为755 km^2[1]。北京东郊、天津、沧州、冀枣衡、德州等地漏斗已连成一片，造成了北京、天津、沧州等城市地面沉降。天津市尤为严重，累计沉降大于1.5 m的面积已达112 km²，市区漏斗中心沉降已达2.69 m。由此可见，地下水环境的负面演化对人类生态环境和社会经济的持续发展都会产生深远影响。

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