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(gè)部門,成為社會治理的一個(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(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)渤海邊上地級城市的野心彰顯無遺。站前馬路即是當(dāng)?shù)卣蛟斓摹皽嬷蓍L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(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,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?/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(gè)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(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(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崔英龍記得,在他小時(shí)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(xiǎn)。
自然原因也無法回避。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(gè)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(gè)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(gè)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?/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(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)刂槿送嘎叮畬?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(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”。
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(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。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(gè)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(jià)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(jià)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(jià)格,包括地下水的價(jià)格,但這會抬高糧食價(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(gè)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(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,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(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(gè)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(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(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(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。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(gè)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(jià)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(jià)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(jià)格,包括地下水的價(jià)格,但這會抬高糧食價(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(gè)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(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,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(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(gè)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(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(gè)主要地面沉降區(qū)。
上海:一個(gè)城市在沉降中的自救
過度抽取地下水,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、英國和加拿大從事了8年的研究工作之后,2006年決定回中國發(fā)展。站在上海黃浦江邊遠(yuǎn)望對岸,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)的專家也相信,發(fā)揮自己專業(yè)特長的機(jī)會應(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長江帶來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),也會產(chǎn)生一系列的問題——加劇地面沉降便是其中之一。
過度抽取地下水,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,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,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),會出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。以往人們認(rèn)為除了地下水開采,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)會秘書長劉守祺說,“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,對地質(zhì)環(huán)境的影響非常明顯”。
為了應(yīng)對地面沉降問題,上海2003年出臺了針對容積率的“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多萬平方米,上海376個(gè)容積率過高的歷史遺留項(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,這種沉降不大會對該建筑物本身產(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,地面不均勻沉降和沉降速度過快一樣,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、供水等市政管線的安全;隧道不均勻沉降又導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車加速磨損,增加運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)和維修費(fèi)用等。
蔣明鏡說,建筑物建好后,一開始會有一定的沉降,但隨著地基下的土壤逐步發(fā)生固結(jié),沉降也就穩(wěn)定下來甚至停止。但是當(dāng)周邊再有建筑施工時(shí),就會使本來穩(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)檢測和評估,并提出施工修改建議,例如需不需要對地基周圍進(jìn)行加固和支撐,以有效防范沉降。
可是,蔣明鏡回國后發(fā)現(xiàn),在摩天大樓林立的上海,沒有一家本地公司請他進(jìn)行相關(guān)的評估。一些建筑公司請的專家并不是專門從事這方面研究的,“國內(nèi)在巖土工程方面的技術(shù)水平很落后。”他說,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的。
蔣明鏡的專業(yè)知識似乎在工程評估方面派不上用場,卻能在自己買房時(shí)進(jìn)行“專業(yè)評估”。他在上海買的是舊小區(qū)基礎(chǔ)上開發(fā)的住宅,因?yàn)槟菢拥慕ㄖ鼗峦寥酪呀?jīng)基本固結(jié)。他不買在農(nóng)田上建起來的和靠近江河堤壩的住宅,因?yàn)槟切┑胤降耐寥辣容^松軟。也不買附近可能修地鐵和高層建筑的住宅,因?yàn)槔辖ㄖ紩恍陆ㄖ绊懀菀桩a(chǎn)生繼續(xù)沉降。
上海市徐匯區(qū)凱華公寓的住戶們就沒有蔣明鏡這么多土壤和建筑知識了,他們在買下住房時(shí)并沒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戶居民集體投訴說,裂縫最寬處可以伸進(jìn)一排手指,而且樓體看起來也“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)專家越來越多的關(guān)注。上海市地質(zhì)學(xué)會秘書長劉守祺在接受《中國新聞周刊》記者采訪時(shí)一開始就說,“我已經(jīng)不研究地下水造成的沉降了,我現(xiàn)在研究的是,施工過程中不均勻沉降造成的地質(zhì)災(zāi)害。”
漫長的“控沉”歷程
可是,劉守祺畢竟研究地下水問題幾十年,最近他一直關(guān)注著泰國曼谷洪水的新聞。在他看來,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年前就受到過泰國有關(guān)方面的邀請,研究曼谷的地面沉降問題。多年來,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。劉守祺的觀點(diǎn)和世界銀行專家簡。博喬基本一致:曼谷下沉的原因之一,就是毫無節(jié)制地抽取地下水。
然而,對于同樣被認(rèn)為沉降嚴(yán)重的上海,劉守祺并不怎么擔(dān)心,他對《中國新聞周刊》說,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,美國科羅拉多大學(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,而中國的長江三角洲、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。報(bào)道對上海的描述是,“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)同上述說法:地陷海升確實(shí)已成既有事實(shí),但美國學(xué)者將中國的三個(gè)三角洲列為“最嚴(yán)重級別”,這個(gè)結(jié)論還有待商榷。
實(shí)際上,上海從上世紀(jì)二三十年代開始就被發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象。最開始提出上海沉降的,是一個(gè)叫沃爾遜的外國人,根據(jù)1921年至1938年的“重復(fù)水準(zhǔn)點(diǎn)”測量結(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《中國新聞周刊》,“當(dāng)集中過量地開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年開采地下水。一百年后的1963年,上海地下水開采量達(dá)到頂峰,年開采總量達(dá)2.03億立方米。開采地下水最多的時(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,“如果按1965年的下陷速度而不加控制的話,上海在1999年已經(jīng)沉沒入海了。”
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,例如沉降對堤壩、住宅、廠房的損壞、對道路和橋梁的損壞,各種輸水輸氣管線的破壞和沖毀農(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、工廠和商店被淹后的經(jīng)濟(jì)損失。劉守祺說,“現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)程度遠(yuǎn)超過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年以來實(shí)施的一系列措施,主要是限制地下水開采和人工回灌地下水,要求地下水用戶在冬天向地下回灌與其夏季開采等量的自來水,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,上海地下水開采量又有所回升,1996年地下水開采量已達(dá)1.5億立方米,沉降現(xiàn)象也隨之開始加劇。自2003年起,為緩解地面沉降的壓力,上海開始繼續(xù)減少地下水開采量,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)際開采總量為2553萬立方米,比2008年減少632萬立方米;地下水人工回灌總量為1755萬立方米。2010年,上海地下水開采量已壓縮到2000萬立方米,是建國以來上海地下水開采量的最低點(diǎn),僅僅是1963年開采量的十分之一。
從上世紀(jì)90年代開始,上海市投入3500萬元,建立了一張覆蓋全市的地面監(jiān)測網(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)測點(diǎn)和326個(gè)水位觀測點(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)”。
“長三角”聯(lián)合“控沉”
“光我們控制地下水開采不行,上海的地下水與江蘇、浙江都連在一起,需要大家一起控制,長三角城市之間要協(xié)調(diào)合作。”劉守祺說。
2005年,南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所副所長郭坤一耗時(shí)4年,花費(fèi)2000萬元進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查,發(fā)布《長三角地區(qū)地下水資源與地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)》。報(bào)告認(rèn)為,長三角地區(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,海平面將會上升40厘米至70厘米,長三角很可能就此桑田變滄海。
浙江省國土資源廳地質(zhì)環(huán)境檢測院總工程師趙健康對長三角的沉降形勢卻感到樂觀,“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)測院每年都要對浙江全省的沉降情況進(jìn)行監(jiān)測,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。
趙健康說,長三角的上海、江蘇和浙江聯(lián)動(dòng)防沉降工作開始于1999年,聯(lián)動(dòng)以后浙江省每年都大幅降低地下水開采量,生活用水多使用地面水,例如從太湖的上游引水。地下水開采量由2000年的1.5億立方米下降到去年的1600萬立方米。但是因?yàn)檎憬情L三角里沉降程度較輕的,所以沒有采用回灌。
長三角的另一個(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,而過量的開采地下水又使得蘇錫常的“漏斗”連成一體。無錫、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;地下水開采量從20世紀(jì)30年代的日開采500噸飆升至90年代的12萬噸,由此帶來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160厘米,無錫市區(qū)、常州市區(qū)最大累計(jì)地面沉降量分別超過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)限期禁止開采地下水的決定》,在全國率先通過立法實(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;無錫從每年100毫米降到10毫米~15毫米,常州從過去最高每年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)說法是,“地下水是沒有行政區(qū)劃的”。
地面沉降的中國應(yīng)對
我國在19個(gè)省份中有超過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)主要是長江三角洲地區(qū),華北平原和汾渭盆地。為控制地下水的開采,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,可以被簡單地稱作“地陷”,在我國《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”。國土資源部地質(zhì)環(huán)境司副司長陶慶法告訴《中國新聞周刊》記者,“目前,我國在19個(gè)省份中超過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200毫米的總面積超過7.9萬平方公里。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。上世紀(jì)20年代,上海是我國最早發(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2米,歷史上最大年均沉降量曾達(dá)到110毫米。陶慶法說,“盡管這樣,人們?nèi)匀徊粫忻黠@的感受,只有看到不斷升高的抽水井井臺時(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到地面沉降的發(fā)生。而真正開始重視,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)中國地質(zhì)調(diào)查局等部門評估,幾十年來,長三角地區(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,“目前我國地面沉降的重災(zāi)區(qū)主要是長江三角洲地區(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)測綜合研究》及《中國地下水資源與環(huán)境調(diào)查》顯示:自1959年以來,華北平原14萬平方公里的調(diào)查范圍內(nèi),地面累計(jì)沉降量超過200毫米的區(qū)域已達(dá)6萬多平方公里,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;長江三角洲地區(qū)最近30多年累計(jì)沉降超過200毫米的面積近1萬平方公里,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,“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源的過度開采;城市建筑;重大工程造成地基土體發(fā)生緩慢變形……這些都在不知不覺中改變著我們腳下的大地。目前,我國以及世界上主要沉降區(qū)的資料都證實(shí),過量開采地下水是造成地面沉降的主要原因。
近30年來,隨著中國城市化、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)、生活越來越多地依賴地下水,人們對于地下水的開發(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,中國地下水的開采量為平均570億立方/年,80年代增長到年均750億立方,而水利部最新數(shù)據(jù)顯示,2009年地下水的開發(fā)利用量已經(jīng)增到1098億立方/年。
目前,在中國655個(gè)城市中,有400多個(gè)以地下水為飲用水源,北方城市對地下水的依賴更重,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。
“全國地下水超采區(qū)域300多個(gè),面積達(dá)19萬平方公里,嚴(yán)重超采面積達(dá)7.2萬平方公里。”水利部水資源司副司長于琪洋10月28日在新聞發(fā)布會公布了這組數(shù)字。
正是因?yàn)椴缓侠黹_采地下水而使很多城市發(fā)生了地面沉降,使得國內(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)社會可持續(xù)發(fā)展的重要支柱,很多城市的地下水開采量已占總供水量的70%以上。
雖然國家以及各級政府對地下水的開采有總量的控制,但是陶慶法告訴《中國新聞周刊》,“總量控制是一筆大賬,是一定面積的平均開采量。而因?yàn)殚_采布局不合理,個(gè)別地區(qū)超采嚴(yán)重,就會形成區(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),全國已形成區(qū)域地下水降落漏斗100多個(gè),面積達(dá)15萬平方公里。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7萬平方公里面積的地下水位低于海平面。
近20年來,因?yàn)閲鴥?nèi)一些重點(diǎn)城市開始控制地下水的開采,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)此消彼長的特點(diǎn)。長江三角洲和環(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,而且對鐵路、公路、地下油氣管線、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)格控制地下水的開采。現(xiàn)在我國各地區(qū)主要采取的辦法就是關(guān)井,禁止或者限制開采。近些年為控制地下水的開采,我國各地區(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)問題,“取地下水太方便了,就地打一口井就取水了。”
除了控制開采量,國內(nèi)還有些地區(qū)采取回灌的辦法增加補(bǔ)給,對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,“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,不解決用水矛盾問題,防治地面沉降就是一句空話。”這個(gè)問題尤其在華北地區(qū)比較突出,華北的地下水過量開采主要是用于農(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題,我國很多地區(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,全國還沒有建成統(tǒng)一的地面沉降監(jiān)測網(wǎng),包括各地區(qū)也沒有統(tǒng)一的區(qū)域性監(jiān)測網(wǎng),所以難以掌握整體的變化規(guī)律,即使條件最好的長江三角洲地區(qū)也只是按省市行政區(qū)在逐步建立。
10月28日,國務(wù)院批準(zhǔn)通過了 “國家級地下水監(jiān)測工程”,這是我國第一次針對地下水啟動(dòng)大規(guī)模的工程。