首页 生态系统∶陆地 中国环境报 (2002-05-22)

地面沉降愈演愈烈
——过量开采地下水是主要诱因


张小明

  地面沉降和塌陷已经日益成为影响我们经济发展和社会生活的灾害。专家估计,我国最大城市上海,地面每沉降 1 毫米,就会造成经济损失 1000 万元。专家分析,造成地面沉降并不是“天灾”,而是狂抽地下水导致的“恶果”!

地下水位持续下降

  在西部地区,西安在不知不觉中“变矮”。由于几十年来无节制地超量开采,著名的陕西关中平原的地下水位持续下降,形成一巨大漏斗状,千年古城西安在不知不觉中“变矮”,地面沉降面积已达 158 平方公里,地面沉降数量超过 500 毫米的面积竟达 48 平方公里。在华北地区,地面沉降已经成为天津重要的自然灾害。1992 年 9 月 1 日,塘沽新港海域潮位达 5.93 米,由于塘沽地区地面沉降,海拔高度损失了 3 米,致使港口、码头、客运站被淹,损失约 3 亿元。天津郊区的大港油田从 1965 年开始工业开发,由于注水开发,大量开采地下的第四纪淡水,使地下水位从海拔标高的 0 米降到—80 米,使油田地区地面沉降 0.808 米,沉降中心则下沉 1.70 米。由于地面沉降,市区出现污水外溢,海河在汛期排洪不畅,沿河两岸沼泽化,海水倒灌并使居民生活用水水质恶化。在长江三角洲,其中,上海、苏州、无锡、常州和杭嘉湖辖区的长江南岸的三角洲平原,面积虽只有 3 万平方公里(占国土面积的 0.3%),但国民生产总值却占全国的 15.3%。近年来,苏州、无锡、常州地面沉降的速度比上海还快。由于不合理开采地下水,浙江杭嘉湖平原、宁(宁波)绍(绍兴)平原、温(温州)黄(黄岩)平原这 3 块地面在不断沉降,如果任其发展,将会带来灾难性的后果。同 20 世纪 60 年代相比,3 块平原地面沉降 100 毫米以上的区域已达 2520 平方公里。1964~2000 年,速度最快的嘉兴沉降集中区域累计下降了 827 毫米,宁绍平原沉降 468 毫米,温黄平原沉降 500 毫米。而浙江省地面沉降的势头近年来呈愈来愈快之势,这几年每年的沉降速度都在 20~30 毫米。

地质灾害频频发生

  据广东省地质部门透露,去年广东省地质灾害呈现出依然严峻的形势:全年突发性地质灾害高达 78 宗,其中死伤 85 人,造成经济损失 3.028 亿元,分别比上年增加 48.1%、7.1% 和 29.2%;与此同时,人为地灾仍居主导地位,约占全年地灾总数的 64.1%。地面沉降会带来地质灾害,城市因失去排洪泄洪能力产生的洪涝灾害正在加剧。嘉兴市城市地面沉降后,使得防洪能力下降,由此淹没农田、房子带来的损失巨大。据悉,仅 1999 年,嘉兴市由于洪涝灾害造成损失就高达数十亿元。如今,嘉兴市仅因水利和防洪工程效益减低这一项,每年的直接经济损失就达两亿元。以历史文化名城苏州为例,由于地面沉降,已经给苏州带来相当严重的灾难。首先是防洪能力因地面沉降而减弱,洪水危害增大。1954 年,苏州发生了有史以来的最大洪水(洪水水位 4.37 米),但苏州市齐门外洪水只与地面持平。1994 年,苏州洪水水位远不及 1954 年,但洪水已高出地面 1 米多,受灾面积反而比 1954 年多了几十平方公里。1999 年,由于 44 天的雷雨,降雨量 700 毫米,发生了比 1954 年还严重的洪水,使 30 多个居民小区进水,5600 万居民受淹,近 3 万人被水围困,街巷积水 1.0~1.6 米,市区受淹面积 6 平方公里,74 个单位停产,直接经济损失亿元以上。由于地面沉降,苏州的平门大桥的净空降低,每逢汛期,稍大一些的船舶就难以通过。苏州的一些著名景点,如寒山寺、玄妙观、西园累计沉降量已超过 0.3 米,每遇汛期,部分游览区受淹,例如 1998 年洪水汛期,西园景点前的广场全部水淹,导致旅游收入锐减。

限量开采当务之急

  地面沉降,就自然界的原因来说,是由于第四纪以来的新构造运动的影响,使我国一些地区处在整体沉降的环境中,这种由于构造运动产生的沉降是长周期的缓变过程,沉降率不超过 10 毫米/年。另一类自然界的原因是第四纪沉积物的天然固结,即第四纪以来的沉积物在温度、压力作用下的成岩过程中由于体积收缩而产生的地面沉降。国外有人推算,在泻湖地区地面沉降速率为 0.4 毫米/年。在我国长江三角洲地区,这一数值约为 1~2 毫米/年。由于日地系统的变异及人类活动引起的温室效应导致的海平面上升,使地表的海拔标高损失,也是一个原因。据统计,20 世纪前 60 年,吴淞口海平面年均上升 0.9 毫米;20 世纪 60 年代以后,由于全球变暖等原因,吴淞口海平面年均上升两毫米。可以说,“天灾”造成的地面沉降每年不过 10 毫米多一点,而我国一些地区地面沉降却达 20~30 毫米,不能不让人联想到“人祸”猛于虎。真正造成地面沉降加速的主要原因是过度开发地下水造成的。据浙江省地质环境监测站副总工程师赵建康介绍,地面沉降如此严重,却没有引起足够的重视,原因在于这属于缓变型的地质灾害。地面沉降一般不易察觉,但形成之后又是不可恢复的,造成区域性的自然灾害极其严重。在平原地区地下水是承压水,它是在特定地理环境下形成的水资源,用了之后就没有了。超量开采地下水,除了加剧地质灾害以外,对生态的破坏也十分严重。赵建康呼吁,当务之急是要控制地下水开采量,其次是对用水紧张的地区进行分质供水,把饮用水与生活用水、工业用水区分开。造成地下水被过量开采的根本原因是地表水被污染。如果地表水的污染问题解决了,地下水过量开采以及地面沉降的问题就会解决。


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