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2025年08月18日
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干涸的華北第一大高原內(nèi)陸湖泊——安固里淖。由于連年大旱以及當(dāng)?shù)厝嗽谏a(chǎn)生活中嚴(yán)重超采地下水，使得安固里淖變成一片寸草不生的鹽堿地。圖/ 新華
2月11日，河北省南和縣辛村農(nóng)民為抗旱，用水泵抽水澆地。圖/ 新華
石家莊柳董莊村的村民打自備井，抽地下水作為生活用水。
地面沉降之困
當(dāng)中國(guó)的城市正竭力向上發(fā)展，農(nóng)村正拼命追求高產(chǎn)的時(shí)候，卻沒(méi)想到腳下的土地，已不堪重負(fù)，正悄無(wú)聲息地下降。華北平原在下降、長(zhǎng)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(guò)度攫取，又牽涉到多個(gè)部門(mén)，成為社會(huì)治理的一個(gè)難題。與各種突發(fā)性災(zāi)害相比較，人們也許很難察覺(jué)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(guó)大地將來(lái)不僅無(wú)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(méi)有足夠的地表水可用，而過(guò)度開(kāi)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(gè)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(gè)渤海邊上地級(jí)城市的野心彰顯無(wú)遺。站前馬路即是當(dāng)?shù)卣蛟斓摹皽嬷蓍L(zhǎng)安街”，雙向8車(chē)道新鋪設(shè)的道路，并沒(méi)有太多的車(chē)輛往來(lái)，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(gè)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(lái)，滄州地面平均沉降了2.4米，是中國(guó)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?/p>
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(chēng)為狹義上的華北平原。在這片14萬(wàn)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(gè)人口千萬(wàn)級(jí)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(mǎn)足著中國(guó)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(xiàn)，將兩只灌滿(mǎn)水的大桶固定在三輪車(chē)上，防止它們?cè)诼飞贤岬孤┧＠宵S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(gè)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(duì)從200米深井打上來(lái)的咸水進(jìn)行處理，以解決吃水問(wèn)題。
盡管地名里有個(gè)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(zhǎng)崔英龍記得，在他小時(shí)候，滄州還發(fā)過(guò)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(méi)有水了。
不僅滄州，實(shí)際上，從1980年代開(kāi)始，整個(gè)華北平原上的所有河道里幾乎都沒(méi)有水。在中國(guó)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(huì)沒(méi)有水？崔英龍給出的一個(gè)答案是上游修建了很多水庫(kù)，將水都攔截了。建國(guó)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(kù)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(gè)大型一類(lèi)水庫(kù)，分別為庫(kù)容量12億立方米的黃璧莊水庫(kù)和15億立方米的崗南水庫(kù)。滹沱河流到太行山腳下的石家莊時(shí)就已經(jīng)沒(méi)有水了，更不用說(shuō)地處最東端的滄州。
而即使是值得稱(chēng)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(guò)去，海河與黃河的多次泛濫，給滄州帶來(lái)大量的泥沙沉淀，改善了土壤，反而利于耕作。如今，且不說(shuō)洪水，就連地下水也越來(lái)越少，地里的土層越來(lái)越薄，不利于耕種，并有海水入侵的風(fēng)險(xiǎn)。
自然原因也無(wú)法回避。華北平原一直存在一個(gè)20－30年的干旱周期，上世紀(jì)90年代時(shí)期，整個(gè)華北經(jīng)歷了一個(gè)枯水期，滄州的年降水量也從原來(lái)的600毫米一度降至300毫米－400毫米。不過(guò)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(zhǎng)。在1900年，石家莊不過(guò)是幾個(gè)大村莊的聯(lián)合體，1950年，也不過(guò)30萬(wàn)人口，但到了2011年，石家莊的總?cè)丝谝驯┰鲋?000千萬(wàn)。
而就在黃平榮家這片極度缺水的地方，竟有個(gè)規(guī)劃占地5000畝、號(hào)稱(chēng)河北省最大的高爾夫球場(chǎng)。高爾夫球場(chǎng)一直被人稱(chēng)作“抽水機(jī)”，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)18洞的球場(chǎng)，平均每天耗水至少2000立方米。有媒體披露，滄州高爾夫球場(chǎng)的建設(shè)并未得到國(guó)家審批。然而，在該球場(chǎng)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(chǎng)的建設(shè)，得到了當(dāng)?shù)卣闹С帧?/p>
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(gè)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(kāi)發(fā)區(qū)建高爾夫球場(chǎng)，幾乎是全國(guó)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(shì)，同時(shí)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(gè)日產(chǎn)淡水3萬(wàn)噸的海水淡化項(xiàng)目，這對(duì)于龐大的產(chǎn)業(yè)園來(lái)說(shuō)，少得可憐。而據(jù)當(dāng)?shù)刂槿送嘎叮畬?shí)際上默許企業(yè)在園區(qū)里打井。地面沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明，自2005年滄州市區(qū)封停自備井以來(lái)，地下水漏斗的中心已開(kāi)始向滄州東部轉(zhuǎn)移。
就像華北平原的任何一個(gè)區(qū)域一樣，農(nóng)業(yè)用水，在滄州更是消耗地下水的“大戶(hù)”。
農(nóng)業(yè)能少用地下水嗎
1934年，統(tǒng)治華北的偽滿(mǎn)政權(quán)曾對(duì)華北農(nóng)村做過(guò)一次大規(guī)模調(diào)查，并寫(xiě)成《華北農(nóng)村慣行調(diào)查》一書(shū)在日本出版。書(shū)中描述，當(dāng)時(shí)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(guó)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(kāi)采地下水。
滄州市水文水資源勘測(cè)局項(xiàng)目辦主任付學(xué)功回憶說(shuō)，30年前，當(dāng)?shù)剞r(nóng)村一畝玉米的產(chǎn)量不過(guò)兩三百斤左右。可現(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(kāi)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(duì)產(chǎn)量仍在增長(zhǎng)，但已接近增長(zhǎng)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(guó)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(guó)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(lái)的370毫米，都依賴(lài)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(gè)平衡點(diǎn)，適當(dāng)?shù)厣贊颤c(diǎn)水，對(duì)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(lái)?yè)Q取一些極為廉價(jià)的糧食。”沈彥俊再三地說(shuō)。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(zhǎng)期使用過(guò)量化肥對(duì)土壤地下水的污染，用這些代價(jià)只換來(lái)糧食的高產(chǎn)量，是極為不合算的。
而令沈彥俊心生無(wú)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(jué)得我用井水澆地挺好的，為什么還要多花錢(qián)來(lái)鋪設(shè)這些管道？而農(nóng)業(yè)主管部門(mén)只關(guān)心糧食產(chǎn)量，對(duì)水資源保護(hù)問(wèn)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(guò)于提高用水價(jià)格，包括地下水的價(jià)格，但這會(huì)抬高糧食價(jià)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(gè)系統(tǒng)工程，很瑣碎，也很復(fù)雜，卻長(zhǎng)期不受重視，可以說(shuō)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(duì)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(huì)。小麥?zhǔn)歉吆乃魑铮粦?yīng)再繼續(xù)耕種，而應(yīng)選取某個(gè)高產(chǎn)玉米品種作為主要的作物。“但問(wèn)題是，且不說(shuō)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(huì)感覺(jué)到太多的異常，但稍一留心，還是會(huì)發(fā)現(xiàn)許多細(xì)節(jié)：穿過(guò)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(tái)面已經(jīng)開(kāi)裂、下降了十幾厘米，露出了包裹在里面的水管；每到下雨時(shí)，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(shuō)，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(guò)活。當(dāng)時(shí)，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(guó)務(wù)院召開(kāi)了北方8省(市)抗旱會(huì)議。會(huì)后，滄州提交了合理開(kāi)發(fā)利用深層地下水的規(guī)劃報(bào)告。在這種形勢(shì)下，滄州各縣成立了打井隊(duì)，掀起了打井熱潮。而整個(gè)華北地下水的開(kāi)采歷史也與此大致相同。
付學(xué)功說(shuō)，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(gè)含水層。由于特殊地理環(huán)境，當(dāng)?shù)氐牡冖瘛ⅱ蚝畬蛹礈\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(kāi)采量高達(dá)8.7億立方米，是淺層地下水的2.4倍。
隨著開(kāi)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(wàn)。
有數(shù)據(jù)表明，隨著地下水開(kāi)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(kāi)采過(guò)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(méi)有地表水可用的城市，還有天津。而北京由于開(kāi)發(fā)過(guò)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(gè)主要地面沉降區(qū)。
農(nóng)業(yè)能少用地下水嗎
1934年，統(tǒng)治華北的偽滿(mǎn)政權(quán)曾對(duì)華北農(nóng)村做過(guò)一次大規(guī)模調(diào)查，并寫(xiě)成《華北農(nóng)村慣行調(diào)查》一書(shū)在日本出版。書(shū)中描述，當(dāng)時(shí)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(guó)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(kāi)采地下水。
滄州市水文水資源勘測(cè)局項(xiàng)目辦主任付學(xué)功回憶說(shuō)，30年前，當(dāng)?shù)剞r(nóng)村一畝玉米的產(chǎn)量不過(guò)兩三百斤左右。可現(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(kāi)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(duì)產(chǎn)量仍在增長(zhǎng)，但已接近增長(zhǎng)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(guó)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(guó)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(lái)的370毫米，都依賴(lài)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(gè)平衡點(diǎn)，適當(dāng)?shù)厣贊颤c(diǎn)水，對(duì)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(lái)?yè)Q取一些極為廉價(jià)的糧食。”沈彥俊再三地說(shuō)。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(zhǎng)期使用過(guò)量化肥對(duì)土壤地下水的污染，用這些代價(jià)只換來(lái)糧食的高產(chǎn)量，是極為不合算的。
而令沈彥俊心生無(wú)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(jué)得我用井水澆地挺好的，為什么還要多花錢(qián)來(lái)鋪設(shè)這些管道？而農(nóng)業(yè)主管部門(mén)只關(guān)心糧食產(chǎn)量，對(duì)水資源保護(hù)問(wèn)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(guò)于提高用水價(jià)格，包括地下水的價(jià)格，但這會(huì)抬高糧食價(jià)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(gè)系統(tǒng)工程，很瑣碎，也很復(fù)雜，卻長(zhǎng)期不受重視，可以說(shuō)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(duì)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(huì)。小麥?zhǔn)歉吆乃魑铮粦?yīng)再繼續(xù)耕種，而應(yīng)選取某個(gè)高產(chǎn)玉米品種作為主要的作物。“但問(wèn)題是，且不說(shuō)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(huì)感覺(jué)到太多的異常，但稍一留心，還是會(huì)發(fā)現(xiàn)許多細(xì)節(jié)：穿過(guò)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(tái)面已經(jīng)開(kāi)裂、下降了十幾厘米，露出了包裹在里面的水管；每到下雨時(shí)，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(shuō)，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(guò)活。當(dāng)時(shí)，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(guó)務(wù)院召開(kāi)了北方8省(市)抗旱會(huì)議。會(huì)后，滄州提交了合理開(kāi)發(fā)利用深層地下水的規(guī)劃報(bào)告。在這種形勢(shì)下，滄州各縣成立了打井隊(duì)，掀起了打井熱潮。而整個(gè)華北地下水的開(kāi)采歷史也與此大致相同。
付學(xué)功說(shuō)，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(gè)含水層。由于特殊地理環(huán)境，當(dāng)?shù)氐牡冖瘛ⅱ蚝畬蛹礈\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(kāi)采量高達(dá)8.7億立方米，是淺層地下水的2.4倍。
隨著開(kāi)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(wàn)。
有數(shù)據(jù)表明，隨著地下水開(kāi)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(kāi)采過(guò)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(méi)有地表水可用的城市，還有天津。而北京由于開(kāi)發(fā)過(guò)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(gè)主要地面沉降區(qū)。
上海：一個(gè)城市在沉降中的自救
過(guò)度抽取地下水，曾經(jīng)是造成上海地面沉降的主要原因，然而在采取有效的“控沉”措施后，如今影響上海地面沉降的另一個(gè)原因，是不斷拔地而起的高層建筑。大量建筑和地鐵施工造成的“不均勻沉降”仍然困擾著上海
蔣明鏡先后在日本、英國(guó)和加拿大從事了8年的研究工作之后，2006年決定回中國(guó)發(fā)展。站在上海黃浦江邊遠(yuǎn)望對(duì)岸，陸家嘴聳立的摩天樓群令他感到興奮，同時(shí)，這位研究巖土力學(xué)的專(zhuān)家也相信，發(fā)揮自己專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)的機(jī)會(huì)應(yīng)該就在這里。蔣明鏡知道，他腳下的這塊土地是由近千年來(lái)長(zhǎng)江帶來(lái)的泥沙所形成的軟土層結(jié)構(gòu)，數(shù)千幢快速建起的高樓在推動(dòng)上海發(fā)展的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一系列的問(wèn)題——加劇地面沉降便是其中之一。
過(guò)度抽取地下水，曾經(jīng)是造成上海地面沉降的主要原因，然而在采取有效的“控沉”措施以后，如今影響上海地面沉降的另一個(gè)原因，是不斷拔地而起的高層建筑。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，高樓林立的陸家嘴地區(qū)的地面沉降就達(dá)每年12毫米到15毫米。
“樓升”造成的“地降”
雖然早在1934年上海就擁有了總高82米的“遠(yuǎn)東第一高樓”國(guó)際飯店，但高層建筑數(shù)量的迅速膨脹還是近10年的事。數(shù)字顯示，上海建于上世紀(jì)五六十年代的高層建筑有40幢；建于80年代的有650幢；而90年代十年間就興建了2000多幢，其中百米以上的超高層建筑有100多幢。自1993年以來(lái)，上海平均每天“站”起一座高樓，目前高層建筑已有七八千座。
上海的軟土層地表具有“含水量大、孔隙大及壓縮性大”三大特征，就像一塊海綿，在一擠一泡水的同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。以往人們認(rèn)為除了地下水開(kāi)采，高容量的高層建筑在上海地面沉降中的影響能達(dá)到三成，但是上海地質(zhì)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉守祺說(shuō)，“根據(jù)目前的研究成果，發(fā)現(xiàn)高層建筑的影響能達(dá)到四成，對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響非常明顯”。
為了應(yīng)對(duì)地面沉降問(wèn)題，上海2003年出臺(tái)了針對(duì)容積率的“雙增雙減”政策，即增加公共綠地和公共活動(dòng)空間，減少建筑容量和高層建筑，同時(shí)也規(guī)定了住宅2.5、商用4.0的容積率上限。實(shí)施一年后，上海市中心總建筑量已減少約400多萬(wàn)平方米，上海376個(gè)容積率過(guò)高的歷史遺留項(xiàng)目，平均降低容積率17%。和地下水超采造成的沉降一樣，密集建設(shè)高層建筑引發(fā)的沉降，在精明的上海人面前，似乎也得到了控制。上海整體沉降的平均數(shù)值繼續(xù)下降，直到2010年的不到6毫米。
上海地面沉降的速度降下來(lái)了，但大量建筑和地鐵施工造成的“不均勻沉降”仍然困擾著上海。2003年，為了了解地面沉降與地面建筑的相互影響關(guān)系，上海市地質(zhì)調(diào)查研究院與上海市城市規(guī)劃院合作進(jìn)行了專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，單個(gè)高層建筑發(fā)生的一般是均勻沉降，這種沉降不大會(huì)對(duì)該建筑物本身產(chǎn)生太大的影響。但在眾多位置、規(guī)格不一的高層建筑的合力作用下，整個(gè)上海市的地表會(huì)形成區(qū)域性的甚至整體的不均勻沉降。
目前為同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系教授的蔣明鏡稱(chēng)，地面不均勻沉降和沉降速度過(guò)快一樣，都將引發(fā)多種城市災(zāi)害，例如，地面不均勻沉降導(dǎo)致防汛墻的防汛標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)降低，迫使不斷投入資金加高防汛墻；建筑沉降威脅著煤氣、供水等市政管線(xiàn)的安全；隧道不均勻沉降又導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)加速磨損，增加運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和維修費(fèi)用等。
蔣明鏡說(shuō)，建筑物建好后，一開(kāi)始會(huì)有一定的沉降，但隨著地基下的土壤逐步發(fā)生固結(jié)，沉降也就穩(wěn)定下來(lái)甚至停止。但是當(dāng)周邊再有建筑施工時(shí)，就會(huì)使本來(lái)穩(wěn)定的老建筑再次發(fā)生沉降。而且一個(gè)地區(qū)雖然總體上都是軟土，可是每隔幾米土質(zhì)都不一樣，有的硬一些，有的軟一些，這就需要在施工前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)和評(píng)估，并提出施工修改建議，例如需不需要對(duì)地基周?chē)M(jìn)行加固和支撐，以有效防范沉降。
可是，蔣明鏡回國(guó)后發(fā)現(xiàn)，在摩天大樓林立的上海，沒(méi)有一家本地公司請(qǐng)他進(jìn)行相關(guān)的評(píng)估。一些建筑公司請(qǐng)的專(zhuān)家并不是專(zhuān)門(mén)從事這方面研究的，“國(guó)內(nèi)在巖土工程方面的技術(shù)水平很落后。”他說(shuō)，在日本，每個(gè)企業(yè)在建筑施工時(shí)都很重視預(yù)先的沉降評(píng)估，因?yàn)槟抢锏耐恋囟际撬接谢模绻┕そo其他建筑造成損害，那是要賠償一大筆錢(qián)的。
蔣明鏡的專(zhuān)業(yè)知識(shí)似乎在工程評(píng)估方面派不上用場(chǎng)，卻能在自己買(mǎi)房時(shí)進(jìn)行“專(zhuān)業(yè)評(píng)估”。他在上海買(mǎi)的是舊小區(qū)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的住宅，因?yàn)槟菢拥慕ㄖ鼗峦寥酪呀?jīng)基本固結(jié)。他不買(mǎi)在農(nóng)田上建起來(lái)的和靠近江河堤壩的住宅，因?yàn)槟切┑胤降耐寥辣容^松軟。也不買(mǎi)附近可能修地鐵和高層建筑的住宅，因?yàn)槔辖ㄖ紩?huì)被新建筑所影響，容易產(chǎn)生繼續(xù)沉降。
上海市徐匯區(qū)凱華公寓的住戶(hù)們就沒(méi)有蔣明鏡這么多土壤和建筑知識(shí)了，他們?cè)谫I(mǎi)下住房時(shí)并沒(méi)有在意附近是否要修地鐵。這座1998年竣工的6棟連在一起的樓房，在2003被發(fā)現(xiàn)房屋墻壁出現(xiàn)裂縫。56戶(hù)居民集體投訴說(shuō)，裂縫最寬處可以伸進(jìn)一排手指，而且樓體看起來(lái)也“歪了”，這些投訴者懷疑這些現(xiàn)象與住宅樓地下20米深處正在進(jìn)行的地鐵明珠2線(xiàn)隧道施工有關(guān)。
不均勻沉降造成的地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)引起了地質(zhì)學(xué)專(zhuān)家越來(lái)越多的關(guān)注。上海市地質(zhì)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉守祺在接受《中國(guó)新聞周刊》記者采訪(fǎng)時(shí)一開(kāi)始就說(shuō)，“我已經(jīng)不研究地下水造成的沉降了，我現(xiàn)在研究的是，施工過(guò)程中不均勻沉降造成的地質(zhì)災(zāi)害。”
漫長(zhǎng)的“控沉”歷程
可是，劉守祺畢竟研究地下水問(wèn)題幾十年，最近他一直關(guān)注著泰國(guó)曼谷洪水的新聞。在他看來(lái)，曼谷洪水泛濫的原因 “除了氣候，就是地面沉降鬧的，海水回灌進(jìn)曼谷了。”劉守祺30年前就受到過(guò)泰國(guó)有關(guān)方面的邀請(qǐng)，研究曼谷的地面沉降問(wèn)題。多年來(lái)，曼谷以每年1.5厘米至5.3厘米的速度下沉，直到現(xiàn)在城區(qū)已經(jīng)有一大部分處于海平面之下。劉守祺的觀(guān)點(diǎn)和世界銀行專(zhuān)家簡(jiǎn)。博喬基本一致：曼谷下沉的原因之一，就是毫無(wú)節(jié)制地抽取地下水。
然而，對(duì)于同樣被認(rèn)為沉降嚴(yán)重的上海，劉守祺并不怎么擔(dān)心，他對(duì)《中國(guó)新聞周刊》說(shuō)，上海發(fā)生曼谷那樣的災(zāi)難“可能性很小”。
2009年，有媒體報(bào)道稱(chēng)，美國(guó)科羅拉多大學(xué)一份最新研究報(bào)告表明，全球33個(gè)人口密集的大型三角洲地區(qū)中，有三分之二正面臨“地陷海升”的雙重威脅，而中國(guó)的長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲及黃河三角洲，已躋身這一危機(jī)榜上最嚴(yán)重的一級(jí)。報(bào)道對(duì)上海的描述是，“城市平均標(biāo)高才4米，而黃浦江漲一次潮就高達(dá)5米多，再繼續(xù)沉陷2米，上海立刻就會(huì)陷入汪洋。”
研究上海地質(zhì)幾十年的劉守祺不完全認(rèn)同上述說(shuō)法：地陷海升確實(shí)已成既有事實(shí)，但美國(guó)學(xué)者將中國(guó)的三個(gè)三角洲列為“最嚴(yán)重級(jí)別”，這個(gè)結(jié)論還有待商榷。
實(shí)際上，上海從上世紀(jì)二三十年代開(kāi)始就被發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象。最開(kāi)始提出上海沉降的，是一個(gè)叫沃爾遜的外國(guó)人，根據(jù)1921年至1938年的“重復(fù)水準(zhǔn)點(diǎn)”測(cè)量結(jié)果，提出了上海存在地面沉降。從1921年到1965年，上海市區(qū)總共沉降了1.69米。而從1966年到2000年，市區(qū)平均累計(jì)沉降量為218毫米，每年沉降6毫米。
地面沉降是上海主要的地質(zhì)災(zāi)害，與它軟土的地質(zhì)特點(diǎn)有很大關(guān)系。上海境內(nèi)除西南部有少數(shù)丘陵山脈外，全為低平的平原，是長(zhǎng)江三角洲沖積平原的一部分，平均海拔高度為4米左右。整個(gè)地區(qū)好像是從東向西傾斜的半個(gè)碟子，極易受到海平面上升和地層擠壓的影響。土的結(jié)構(gòu)是一層砂層、一層粘土層。砂土孔隙大，含水。上海的地下水，主要就在它的5個(gè)含水砂層中。
劉守祺告訴《中國(guó)新聞周刊》，“當(dāng)集中過(guò)量地開(kāi)采了某一沙層的地下水后，沙層因?yàn)榭紫端怀樽叨鴫嚎s固結(jié)，它上面的土層就整體往下壓，抽水越多的地方，壓得越低，這就形成了上海的地面沉降。”
上海最早于1860年開(kāi)采地下水。一百年后的1963年，上海地下水開(kāi)采量達(dá)到頂峰，年開(kāi)采總量達(dá)2.03億立方米。開(kāi)采地下水最多的時(shí)期，也是上海沉降最厲害的時(shí)期，上海地方志辦公室網(wǎng)站記載，1957年至1961年上海各地區(qū)平均沉降110毫米，個(gè)別地區(qū)達(dá)到170毫米。
同濟(jì)大學(xué)教授、地質(zhì)學(xué)家汪品先在一次演講中曾說(shuō)，“如果按1965年的下陷速度而不加控制的話(huà)，上海在1999年已經(jīng)沉沒(méi)入海了。”
上世紀(jì)80年代，劉守祺在上海地質(zhì)調(diào)查研究院時(shí)曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)調(diào)研，估算出每沉降1毫米可以造成2億元的經(jīng)濟(jì)損失。這里有直接的損失，例如沉降對(duì)堤壩、住宅、廠(chǎng)房的損壞、對(duì)道路和橋梁的損壞，各種輸水輸氣管線(xiàn)的破壞和沖毀農(nóng)田等等。也有間接的損失，例如海水倒灌造成農(nóng)業(yè)的損失、交通運(yùn)輸運(yùn)力下降的損失、工廠(chǎng)和商店被淹后的經(jīng)濟(jì)損失。劉守祺說(shuō)，“現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)程度遠(yuǎn)超過(guò)80年代，每沉降一毫米的損失可就不止2億了！”
上海地面下沉的速度在1966年終于得到了控制，1966年到2000年，市區(qū)平均累計(jì)沉降量為218毫米，每年沉降6毫米多一點(diǎn)，“控沉”效果顯著。劉守祺甚至記得上世紀(jì)80年代個(gè)別地區(qū)在回灌后還出現(xiàn)了上升的現(xiàn)象。
這一變化得益于上海從1965年以來(lái)實(shí)施的一系列措施，主要是限制地下水開(kāi)采和人工回灌地下水，要求地下水用戶(hù)在冬天向地下回灌與其夏季開(kāi)采等量的自來(lái)水，從而恢復(fù)土層彈性，控制地面沉降。上海還修建了最先進(jìn)的防洪堤壩，建立地面下沉及地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并正在建設(shè)地面沉降自動(dòng)化預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)工程。
上世紀(jì)90年代，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，上海地下水開(kāi)采量又有所回升，1996年地下水開(kāi)采量已達(dá)1.5億立方米，沉降現(xiàn)象也隨之開(kāi)始加劇。自2003年起，為緩解地面沉降的壓力，上海開(kāi)始繼續(xù)減少地下水開(kāi)采量，據(jù)上海市政府網(wǎng)站發(fā)布的2009年和2010年水資源公告顯示，2009年上海市地下水實(shí)際開(kāi)采總量為2553萬(wàn)立方米，比2008年減少632萬(wàn)立方米；地下水人工回灌總量為1755萬(wàn)立方米。2010年，上海地下水開(kāi)采量已壓縮到2000萬(wàn)立方米，是建國(guó)以來(lái)上海地下水開(kāi)采量的最低點(diǎn)，僅僅是1963年開(kāi)采量的十分之一。
從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，上海市投入3500萬(wàn)元，建立了一張覆蓋全市的地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。目前網(wǎng)絡(luò)已包括全市各區(qū)縣的43個(gè)基巖標(biāo)、146個(gè)GPS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和326個(gè)水位觀(guān)測(cè)點(diǎn)，能夠隨時(shí)預(yù)報(bào)上海各區(qū)域地面沉降現(xiàn)狀，為工程建筑項(xiàng)目提前拉響沉降“警報(bào)”。
“長(zhǎng)三角”聯(lián)合“控沉”
“光我們控制地下水開(kāi)采不行，上海的地下水與江蘇、浙江都連在一起，需要大家一起控制，長(zhǎng)三角城市之間要協(xié)調(diào)合作。”劉守祺說(shuō)。
2005年，南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所副所長(zhǎng)郭坤一耗時(shí)4年，花費(fèi)2000萬(wàn)元進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，發(fā)布《長(zhǎng)三角地區(qū)地下水資源與地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)》。報(bào)告認(rèn)為，長(zhǎng)三角地區(qū)地面沉降區(qū)內(nèi)累計(jì)沉降已超200毫米，面積近10000平方千米。蘇錫常(江蘇省的蘇州、無(wú)錫、常州)地區(qū)因不均勻沉降，目前已發(fā)生22處地裂縫地質(zhì)災(zāi)害。上海從上世紀(jì)初到2003年，因沉降造成的損失是2900億元；蘇錫常地區(qū)和浙江嘉興也損失了500多億元。
郭坤一發(fā)出警告：按照當(dāng)時(shí)的沉降速度，到2050年，海平面將會(huì)上升40厘米至70厘米，長(zhǎng)三角很可能就此桑田變滄海。
浙江省國(guó)土資源廳地質(zhì)環(huán)境檢測(cè)院總工程師趙健康對(duì)長(zhǎng)三角的沉降形勢(shì)卻感到樂(lè)觀(guān)，“如今已經(jīng)不是這個(gè)情況了，沉降好轉(zhuǎn)了很多，個(gè)別地區(qū)還上升了。”
趙健康所在的地質(zhì)監(jiān)測(cè)院每年都要對(duì)浙江全省的沉降情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并發(fā)布當(dāng)年的環(huán)境公報(bào)。他們發(fā)現(xiàn)，2009年浙江沿海平原地面沉降繼續(xù)呈現(xiàn)減緩趨勢(shì)。
趙健康說(shuō)，長(zhǎng)三角的上海、江蘇和浙江聯(lián)動(dòng)防沉降工作開(kāi)始于1999年，聯(lián)動(dòng)以后浙江省每年都大幅降低地下水開(kāi)采量，生活用水多使用地面水，例如從太湖的上游引水。地下水開(kāi)采量由2000年的1.5億立方米下降到去年的1600萬(wàn)立方米。但是因?yàn)檎憬情L(zhǎng)三角里沉降程度較輕的，所以沒(méi)有采用回灌。
長(zhǎng)三角的另一個(gè)“角”江蘇沉降的程度和速度則遠(yuǎn)高于浙江，采取的措施則顯得更嚴(yán)厲。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，蘇錫常一帶的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)風(fēng)起云涌，但由于環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，污水廢水的排放造成了地表水嚴(yán)重污染，不得已只好轉(zhuǎn)向地下取水，而過(guò)量的開(kāi)采地下水又使得蘇錫常的“漏斗”連成一體。無(wú)錫、蘇州、常州三市及外圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以地下水水位下降10米計(jì)算，漏斗面積已達(dá)5000平方公里。
20世紀(jì)30年代時(shí)，蘇州只有地下深井兩口，到90年代，已增加到304口；地下水開(kāi)采量從20世紀(jì)30年代的日開(kāi)采500噸飆升至90年代的12萬(wàn)噸，由此帶來(lái)的便是地下漏斗水位由3米下降到61米多。2000年，蘇州市區(qū)地面累計(jì)沉降普遍達(dá)到40厘米到60厘米，嚴(yán)重地段超過(guò)160厘米，無(wú)錫市區(qū)、常州市區(qū)最大累計(jì)地面沉降量分別超過(guò)120厘米、110厘米。
2000年8月，江蘇省人大頒布了《關(guān)于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開(kāi)采地下水的決定》，在全國(guó)率先通過(guò)立法實(shí)施地下水限期禁采。此后，地面沉降速率有所減緩。蘇州沉降速率從每年25毫米以上降到小于10毫米；無(wú)錫從每年100毫米降到10毫米~15毫米，常州從過(guò)去最高每年120毫米降到每年8毫米。
趙健康也很驚訝為什么長(zhǎng)三角的聯(lián)動(dòng)配合得這么默契。他現(xiàn)在很欣賞的一個(gè)說(shuō)法是，“地下水是沒(méi)有行政區(qū)劃的”。
地面沉降的中國(guó)應(yīng)對(duì)
我國(guó)在19個(gè)省份中有超過(guò)50個(gè)城市發(fā)生了不同程度的地面沉降。地面沉降的重災(zāi)區(qū)主要是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，華北平原和汾渭盆地。為控制地下水的開(kāi)采，各地區(qū)都在制定相應(yīng)的地方性條例和法規(guī)
地面沉降，可以被簡(jiǎn)單地稱(chēng)作“地陷”，在我國(guó)《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》中，它被定義為“緩變性地質(zhì)災(zāi)害”。國(guó)土資源部地質(zhì)環(huán)境司副司長(zhǎng)陶慶法告訴《中國(guó)新聞周刊》記者，“目前，我國(guó)在19個(gè)省份中超過(guò)50個(gè)城市發(fā)生了不同程度的地面沉降，累計(jì)沉降量超過(guò)200毫米的總面積超過(guò)7.9萬(wàn)平方公里。主要在中東部地區(qū)。”
因?yàn)榈孛娉两档姆磻?yīng)滯后，且進(jìn)程緩慢，以毫米為單位計(jì)算的沉降率，人們不易察覺(jué)。上世紀(jì)20年代，上海是我國(guó)最早發(fā)現(xiàn)地面沉降跡象的城市。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在上海市區(qū)地面累計(jì)沉降量超過(guò)2米，歷史上最大年均沉降量曾達(dá)到110毫米。陶慶法說(shuō)，“盡管這樣，人們?nèi)匀徊粫?huì)有明顯的感受，只有看到不斷升高的抽水井井臺(tái)時(shí)，大家才能明白地面矮下去了。”上海人可能因?yàn)榭吹酵鉃┎粩嗉痈摺⒓庸痰姆姥磯Σ乓庾R(shí)到地面沉降的發(fā)生。而真正開(kāi)始重視，卻是在上世紀(jì)60年代中期。
地面沉降除了給城市建筑物、地下管道形成破壞以外，更直接的影響就是經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局等部門(mén)評(píng)估，幾十年來(lái)，長(zhǎng)三角地區(qū)因地面沉降造成的經(jīng)濟(jì)損失共計(jì)3150億元。其中上海地區(qū)最嚴(yán)重，直接經(jīng)濟(jì)損失為145億元，間接經(jīng)濟(jì)損失為2754億元；華北平原地面沉降所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也達(dá)404.42億元，間接經(jīng)濟(jì)損失2923.86億元，累計(jì)損失達(dá)3328.28億元。
陶慶法介紹說(shuō)，“目前我國(guó)地面沉降的重災(zāi)區(qū)主要是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，華北平原和汾渭盆地這三個(gè)區(qū)域。”
據(jù)中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局公布的《華北平原地面沉降調(diào)查與監(jiān)測(cè)綜合研究》及《中國(guó)地下水資源與環(huán)境調(diào)查》顯示：自1959年以來(lái)，華北平原14萬(wàn)平方公里的調(diào)查范圍內(nèi)，地面累計(jì)沉降量超過(guò)200毫米的區(qū)域已達(dá)6萬(wàn)多平方公里，接近華北平原面積的一半。其中，天津地區(qū)的沉降中心最大累計(jì)沉降量一度高達(dá)3.25米。調(diào)查和監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，華北平原不同區(qū)域的沉降中心仍在不斷發(fā)展，并且有連成一片的趨勢(shì)；長(zhǎng)江三角洲地區(qū)最近30多年累計(jì)沉降超過(guò)200毫米的面積近1萬(wàn)平方公里，占區(qū)域總面積的1/3。上海市、江蘇省的蘇錫常三市沉積中心區(qū)的最大累積沉降量分別達(dá)到了2.63米、2.80米，并出現(xiàn)了地裂縫災(zāi)害。
陶慶法說(shuō)，“地層是塑性的，不是彈性的。如果是彈性的，加上壓力后縮下去，當(dāng)壓力放開(kāi)就可以回復(fù)。但地面沉降很難修復(fù)，所謂的反彈也相當(dāng)有限，即便把地下水控制住之后，可能也反彈一點(diǎn)，但是那個(gè)量相當(dāng)小，基本可以忽略不計(jì)。”
雖然某些天然因素可以造成地面沉降，但地面沉降的主要原因還是人為的：地下水、石油、天然氣、地?zé)岬荣Y源的過(guò)度開(kāi)采；城市建筑；重大工程造成地基土體發(fā)生緩慢變形……這些都在不知不覺(jué)中改變著我們腳下的大地。目前，我國(guó)以及世界上主要沉降區(qū)的資料都證實(shí)，過(guò)量開(kāi)采地下水是造成地面沉降的主要原因。
近30年來(lái)，隨著中國(guó)城市化、工業(yè)化進(jìn)程的高速發(fā)展，地表水的污染日益嚴(yán)重，人們的生產(chǎn)、生活越來(lái)越多地依賴(lài)地下水，人們對(duì)于地下水的開(kāi)發(fā)利用一直在迅速增加。綜合水利部公布的數(shù)據(jù)，在20世紀(jì)70年代，中國(guó)地下水的開(kāi)采量為平均570億立方/年，80年代增長(zhǎng)到年均750億立方，而水利部最新數(shù)據(jù)顯示，2009年地下水的開(kāi)發(fā)利用量已經(jīng)增到1098億立方/年。
目前，在中國(guó)655個(gè)城市中，有400多個(gè)以地下水為飲用水源，北方城市對(duì)地下水的依賴(lài)更重，目前北方城市65%生活用水，50%的工業(yè)用水以及33%的農(nóng)業(yè)灌溉都是主要依靠地下水。
“全國(guó)地下水超采區(qū)域300多個(gè)，面積達(dá)19萬(wàn)平方公里，嚴(yán)重超采面積達(dá)7.2萬(wàn)平方公里。”水利部水資源司副司長(zhǎng)于琪洋10月28日在新聞發(fā)布會(huì)公布了這組數(shù)字。
正是因?yàn)椴缓侠黹_(kāi)采地下水而使很多城市發(fā)生了地面沉降，使得國(guó)內(nèi)沉降中心個(gè)別點(diǎn)的最大累計(jì)沉降量不斷升高。沿海地區(qū)的大連、秦皇島等城市地下水水位的下降，引起海水入侵，導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化，其中山東、遼東半島海水入侵更加嚴(yán)重。
華北平原之所以成為地面沉降的重災(zāi)區(qū)，也是由于多年的地下水超采。華北平原總面積為13.6萬(wàn)平方公里，人口約1.11億，包括北京、天津、河北省的全部平原及河南省、山東省的黃河以北平原，是中國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)中心和主要糧食生產(chǎn)基地。但人均水資源量每年僅為335立方米，不足全國(guó)平均水平的1/6。且華北平原地表水分布不均，使得地下水成為大華北經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要支柱，很多城市的地下水開(kāi)采量已占總供水量的70%以上。
雖然國(guó)家以及各級(jí)政府對(duì)地下水的開(kāi)采有總量的控制，但是陶慶法告訴《中國(guó)新聞周刊》，“總量控制是一筆大賬，是一定面積的平均開(kāi)采量。而因?yàn)殚_(kāi)采布局不合理，個(gè)別地區(qū)超采嚴(yán)重，就會(huì)形成區(qū)域性漏斗狀凹面。”華北平原已經(jīng)成為世界上最大的“漏斗區(qū)”。包括淺層漏斗和深層漏斗在內(nèi)的華北平原復(fù)合地下水漏斗，面積達(dá)73288平方公里，占華北平原總面積的52.6%。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已形成區(qū)域地下水降落漏斗100多個(gè)，面積達(dá)15萬(wàn)平方公里。華北平原深層地下水已形成了跨冀、京、津、魯?shù)膮^(qū)域地下水降落漏斗，甚至有近7萬(wàn)平方公里面積的地下水位低于海平面。
近20年來(lái)，因?yàn)閲?guó)內(nèi)一些重點(diǎn)城市開(kāi)始控制地下水的開(kāi)采，大部分城市的地面沉降率有所降低，但因中小城市和農(nóng)村地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用量大幅度增加，地面沉降范圍已從城市擴(kuò)展到農(nóng)村，并在區(qū)域上連片發(fā)展，地面沉降量呈現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的特點(diǎn)。長(zhǎng)江三角洲和環(huán)渤海地區(qū)就是典型代表，地面沉降已發(fā)展成為兩個(gè)跨省市的區(qū)域性地面沉降區(qū)，不但制約了當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展和城鎮(zhèn)安全，而且對(duì)鐵路、公路、地下油氣管線(xiàn)、防洪防潮設(shè)施等基礎(chǔ)工程設(shè)施構(gòu)成威脅。
由于地面沉降是地下水超采造成的，最直接、有效的辦法就是嚴(yán)格控制地下水的開(kāi)采。現(xiàn)在我國(guó)各地區(qū)主要采取的辦法就是關(guān)井，禁止或者限制開(kāi)采。近些年為控制地下水的開(kāi)采，我國(guó)各地區(qū)都在制定相應(yīng)的地方性條例、法規(guī)。但是監(jiān)管能否到位，是讓陶慶法深感頭疼的一個(gè)問(wèn)題，“取地下水太方便了，就地打一口井就取水了。”
除了控制開(kāi)采量，國(guó)內(nèi)還有些地區(qū)采取回灌的辦法增加補(bǔ)給，對(duì)于緩解地面水位下降和由此引發(fā)的地面沉降也非常有效。在陶慶法看來(lái)，“壓采地下水的關(guān)鍵就是要解決替代水源。人們生活需要用水、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都需要用水，不解決用水矛盾問(wèn)題，防治地面沉降就是一句空話(huà)。”這個(gè)問(wèn)題尤其在華北地區(qū)比較突出，華北的地下水過(guò)量開(kāi)采主要是用于農(nóng)業(yè)灌溉，要是不解決華北大平原農(nóng)村農(nóng)用灌溉用水問(wèn)題，地面沉降的解決也只能是紙上談兵。
為了解決替代水源問(wèn)題，我國(guó)很多地區(qū)在搞跨流域引水，有省與省之間的調(diào)水，還有區(qū)域間的調(diào)水。目前國(guó)內(nèi)重大戰(zhàn)略性工程“南水北調(diào)”，正是為了緩解北方水資源短缺而實(shí)施的大規(guī)模跨流域引水工程。
目前，全國(guó)還沒(méi)有建成統(tǒng)一的地面沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)，包括各地區(qū)也沒(méi)有統(tǒng)一的區(qū)域性監(jiān)測(cè)網(wǎng)，所以難以掌握整體的變化規(guī)律，即使條件最好的長(zhǎng)江三角洲地區(qū)也只是按省市行政區(qū)在逐步建立。
10月28日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)通過(guò)了 “國(guó)家級(jí)地下水監(jiān)測(cè)工程”，這是我國(guó)第一次針對(duì)地下水啟動(dòng)大規(guī)模的工程。
