第六章 地下水资源管理与保护.ppt
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1、第六章第六章 地下水资源管理与保护地下水资源管理与保护6.1 6.1 我国地下水资源开发利用现状我国地下水资源开发利用现状一、全国地下水资源概况一、全国地下水资源概况(新一轮地下水资源评价成果)新一轮地下水资源评价成果)1.1.地下水资源量地下水资源量 全国多年平均地下资源量为全国多年平均地下资源量为88378837亿亿m m3 3(淡水),约(淡水),约占全国水资源总量的占全国水资源总量的1/31/3,其中山区为,其中山区为65616561亿亿m m3 3 ,平原区为平原区为22762276亿亿m m3 3 ;多年平均地下水可开采量为多年平均地下水可开采量为35273527亿亿m m3 3
2、,其中山,其中山区为区为19661966亿亿m m3 3 ,平原区为,平原区为15611561亿亿m m3 3 。2.2.地下水资源的变化趋势地下水资源的变化趋势(与(与19841984年成果比较)年成果比较)北方地下水资源量减少,南方地下水资源量增加。北方地下水资源量减少,南方地下水资源量增加。北方地下水资源量减少,南方地下水资源量增加。北方地下水资源量减少,南方地下水资源量增加。北方北方:多年平均地下水资源量减少多年平均地下水资源量减少122122亿亿m m3 3,可开采,可开采量减少量减少5656亿亿m m3 3;南方南方:多年平均地下水资源量增加:多年平均地下水资源量增加242242亿
3、亿m m3 3 ,可开采量增加,可开采量增加643643亿亿m m3 3。平原区地下水资源量减少,山区地下水资源量增加。平原区地下水资源量减少,山区地下水资源量增加。平原区地下水资源量减少,山区地下水资源量增加。平原区地下水资源量减少,山区地下水资源量增加。平原区平原区:多年平均地下水资源量减少:多年平均地下水资源量减少228228亿亿m m3 3,可开采,可开采量减少量减少309309亿亿m m3 3。山区山区:多年平均资源量增加:多年平均资源量增加348348亿亿m m3 3,可开采量增加,可开采量增加896896亿亿m m3 3。单位面积可开采量减少。单位面积可开采量减少。单位面积可开采
4、量减少。单位面积可开采量减少。全国适宜开采或引用全国适宜开采或引用地下水的地区地下水的地区平均地下水开采模数平均地下水开采模数已由已由1515万万m m3 3/km/km2 2.a.a减少到减少到6 6万万m m3 3/km/km2 2.a.a。其中。其中南方南方平原区平原区为为17.817.8万万m m3 3/km/km2 2.a.a ,山区为,山区为6.46.4万万m m3 3/km/km2 2.a.a;北北方方平原区平原区为为6.66.6万万m m3 3/km/km2 2.a.a ,山区不足,山区不足2.52.5万万m m3 3/km/km2 2.a.a。3.3.地下水资源变化的原因地下
5、水资源变化的原因 区域降水量发生了变化区域降水量发生了变化 人类工程活动使地下水补给量减少人类工程活动使地下水补给量减少 部分地区水文地质参数发生了变化部分地区水文地质参数发生了变化 地下水可开采资源的评价面积增大(地下淡水可地下水可开采资源的评价面积增大(地下淡水可 开采资源评价面积增加了近开采资源评价面积增加了近430430万万kmkm2 2)评价精度明显提高评价精度明显提高 二、地下水资源开发利用的特征二、地下水资源开发利用的特征1.1.地下水开采量持续增长地下水开采量持续增长 2020世纪世纪7070年代平均每年地下水开采量为年代平均每年地下水开采量为572572亿亿m m3 3,80
6、80年代增加到年代增加到748748亿亿m m3 3,20002000年达到年达到10681068亿亿m m3 3,20082008年达到年达到10711071亿亿m m3 3。其中北方地区地下水开采量其中北方地区地下水开采量占全国开采量的占全国开采量的76%76%。地下水开采程度北方地区高于南方地区。地下水开采程度北方地区高于南方地区。北方地区除青海省外,开采程度均超过北方地区除青海省外,开采程度均超过20%20%。其中。其中天津市、河北省天津市、河北省和和北京市北京市开采程度超过开采程度超过100%100%,开采,开采程度超过或接近程度超过或接近70%70%的有的有山东、河南、山西、辽宁山
7、东、河南、山西、辽宁。南方地区地下水开采程度除上海超过南方地区地下水开采程度除上海超过90%90%,贵州、,贵州、江苏、重庆超过江苏、重庆超过20%20%外,其它省(区、市)均小于外,其它省(区、市)均小于20%20%。2.2.地下水开采程度地区差异较大地下水开采程度地区差异较大 3.3.地下水供水比例与用水结构发生变化地下水供水比例与用水结构发生变化 供水比例:供水比例:地下水占总供水量的比例呈先增长再到基地下水占总供水量的比例呈先增长再到基本稳定的趋势,本稳定的趋势,19801980年为年为14.0%14.0%,20002000年为年为19.8%19.8%,20032003年为年为19.1
8、%19.1%,20052005年以来基本稳定在年以来基本稳定在18.4%18.4%左右。左右。用水结构:用水结构:农业灌溉用地下水占地下水总用水量的比农业灌溉用地下水占地下水总用水量的比重呈递减趋势,已从重呈递减趋势,已从8080年代的年代的88%88%下降到下降到20082008年的年的62%62%;工业和生活用地下水的比重明显上升,工业和生活用地下水的比重明显上升,8080年代工业和生年代工业和生活用地下水的比重为活用地下水的比重为12.0%12.0%,到,到19991999年工业用地下水的比年工业用地下水的比重为重为18%18%,生活用地下水的比重为,生活用地下水的比重为20%20%。城
9、市地下水开采:城市地下水开采:全国有全国有400400多个城市开采利多个城市开采利用地下水,在城市用水总量中,地下水占用地下水,在城市用水总量中,地下水占30%30%。北方城市以开采地下水为主,华北、西北城北方城市以开采地下水为主,华北、西北城市利用地下水比例分别高达市利用地下水比例分别高达72%72%和和66%66%。6.2 6.2 地下水资源开发利用中存在的问题地下水资源开发利用中存在的问题 近近2020年来,全国用水量急剧增长,地下水开采量年来,全国用水量急剧增长,地下水开采量平均以每年平均以每年2525亿亿m m3 3的速度增加。目前,全国的速度增加。目前,全国600600多座多座城市
10、中有一半左右不同程度地存在缺水问题,但水城市中有一半左右不同程度地存在缺水问题,但水资源浪费问题仍相当突出,我国的万元工业产值耗资源浪费问题仍相当突出,我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的水量一般是发达国家的10-2010-20倍;每公斤粮食的耗水倍;每公斤粮食的耗水量是发达国家的量是发达国家的2-32-3倍。倍。一、地下水资源紧缺和水资源浪费并存一、地下水资源紧缺和水资源浪费并存二、地下水资源超采严重二、地下水资源超采严重 地下水超采是指一定地域内多年平均地下水实际地下水超采是指一定地域内多年平均地下水实际开采量超过了多年平均地下水可开采量,并造成了地开采量超过了多年平均地下水可开采量,
11、并造成了地下水位多年持续下降的现象。下水位多年持续下降的现象。严重超采区判断的依据:严重超采区判断的依据:实际开采系数大于实际开采系数大于1.21.2;年平均地下水位下降速率大于年平均地下水位下降速率大于1.5m1.5m;引起地面沉降,且沉降速率大于引起地面沉降,且沉降速率大于10mm/a10mm/a;发生了海发生了海(咸咸)水入侵或荒漠化现象。水入侵或荒漠化现象。水源地超水源地超采状况采状况 全国全国240240个大型、特大型地下个大型、特大型地下水源地中,有水源地中,有5353个处于超采状个处于超采状态,年平均超采地下水态,年平均超采地下水6.426.42亿亿m m3 3;超采水源地个数最
12、多和年平超采水源地个数最多和年平均超采量最多的是山东省,仅均超采量最多的是山东省,仅大型、特大型地下水水源地就大型、特大型地下水水源地就有有1313个超采,年均超采量近个超采,年均超采量近l l亿亿m m3 3 ;辽宁、江西、河北三省的大辽宁、江西、河北三省的大型、特大型水源地年超采量都型、特大型水源地年超采量都在在0.50.5亿亿m m3 3以上。以上。全国有全国有2424个省个省(自治区、直辖市自治区、直辖市)存在地下水超采存在地下水超采问题。问题。河北省超采面积最大,达河北省超采面积最大,达66973km66973km2 2,占该省平,占该省平原区面积的原区面积的91.6%91.6%;超
13、采区面积超过;超采区面积超过10000km10000km2 2的还有的还有甘肃、河南、山西、山东等四省;超采区面积在甘肃、河南、山西、山东等四省;超采区面积在1000100010000km10000km2 2的有新疆、江苏、上海、安徽、北京、的有新疆、江苏、上海、安徽、北京、天津、黑龙江、辽宁、内蒙古、陕西和浙江等天津、黑龙江、辽宁、内蒙古、陕西和浙江等1111个个省省(自治区、直辖市自治区、直辖市);超采区面积在;超采区面积在1001001000km1000km2 2之之间的有宁夏、海南、江西、云南、广东和吉林省;间的有宁夏、海南、江西、云南、广东和吉林省;广西和湖北省的超采面积不到广西和湖
14、北省的超采面积不到l00kml00km2 2。行政区域超采状况行政区域超采状况三、地下水资源超采引发的生态环境问题三、地下水资源超采引发的生态环境问题 地下水超采,其实质是破坏了地下水及其赋存介质天然状态下地下水超采,其实质是破坏了地下水及其赋存介质天然状态下固有的固有的生成生成赋存赋存运动运动之间的平衡关系。地下水原有补排平之间的平衡关系。地下水原有补排平衡关系的失调,必然要在新的条件衡关系的失调,必然要在新的条件(即开采条件即开采条件)下寻求新的平下寻求新的平衡,在寻求新的平衡过程中,对原有的生态环境产生了一系列衡,在寻求新的平衡过程中,对原有的生态环境产生了一系列影响。影响。地下水地下水
15、超采引超采引发的生发的生态环境态环境问问 题题地面沉降地面沉降地面塌陷地面塌陷泉水断流泉水断流海水入侵海水入侵土壤次生盐碱化土壤次生盐碱化荒漠化荒漠化 地面沉降是一种地面变形现象。地面沉降是一种地面变形现象。地面沉降是由于开地面沉降是由于开采深层承压地下水,降低了开采含水层的水头压力,从采深层承压地下水,降低了开采含水层的水头压力,从而导致粘土而导致粘土(淤泥淤泥)质隔水层及含水层中粘土质隔水层及含水层中粘土(淤泥淤泥)质透质透镜体被压缩,引起地面区域性下沉的现象。镜体被压缩,引起地面区域性下沉的现象。(1 1)地面沉降地面沉降 全国有全国有4040多座城市由于不合理开采地下水而发生了地多座城
16、市由于不合理开采地下水而发生了地面沉降,其中沉降中心累计最大沉降量超过面沉降,其中沉降中心累计最大沉降量超过2m2m的有的有上海上海、天津天津、西安西安、太原太原,天津塘沽个别点最大沉降量已达天津塘沽个别点最大沉降量已达3.1m3.1m。西安市钟楼累积下西安市钟楼累积下沉了沉了75.1cm75.1cm,大雁塔什,大雁塔什字下沉字下沉225.2cm225.2cm,大雁,大雁塔向北倾斜塔向北倾斜88.4cm88.4cm。后果:后果:后果:后果:地面沉降使建筑地面沉降使建筑物基础下沉,公路、桥物基础下沉,公路、桥梁开裂,地下管道断裂梁开裂,地下管道断裂等等。雁塔区地裂缝大雁塔倾斜表6-1(2 2)地
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