与地表水(河流、冰川、湖泊、沼泽)的量大、易利用、成本低、补给快相比,地下水(井水、岩石水)的量小、难利用、成本高、补给慢 。
根据《中国地下水资源开采潜力图》对中国各地区地下水资源的相关性分析,可进一步划分为6个潜力等级(超采区、基本平衡区、开采潜力高的小区域、开采潜力中等的区域、开采潜力大的区域和开采潜力大的区域) 。
总体来看,北京、天津、河北、河南、山东、山西、陕西、甘肃、新疆许多地区地下水超采;“三北”地区北部广大地区地下水开采潜力小;东北平原、塔里木盆地、四川盆地、江汉平原、巴颜喀拉地区及南部部分地区地下水开采潜力中等 。长江流域、淮河流域、珠江流域地下水开采潜力大或大 。
超采区:地下水开采潜力小于0,需采取调整开采布局、客户调水、补充水源、节水等措施缓解地下水短缺 。主要分布在北京、天津、河北省的大部分地区,上海、山东、河南、陕西省的部分地区,新疆维吾尔自治区的乌鲁木齐、哈密、吐鲁番,辽宁省的营口、铁岭和台湾省的部分地区 。地下水超采面积62.35万平方公里,占全国总面积的6.6% 。
基本平衡区:地下水开采潜力为0-10000立方米/平方公里/年,不能盲目扩大开采 。北方地区应该保留这些水用于生态用途 。主要分布在华北北部、西北和东北地区,包括内蒙古自治区和西藏自治区的大部分地区,甘肃省的酒泉,新疆维吾尔自治区的部分地区,以及四川、陕西、湖北、江西和福建省的部分地区 。地下水采补平衡面积273.64万平方公里,占全国总面积的28.8% 。
开采潜力大的社区:地下水开采潜力在10000-50000立方米/平方公里/年的区域,可以适度开发利用地下水 。主要分布在青海、新疆、重庆、福建的大部分地区,黑龙江、吉林、辽宁三省的松嫩、松辽平原,云南、贵州、湖南三省的部分地区 。地下水开采潜力低的面积为429.85万平方公里,占全国总面积的45.3% 。
中等开采潜力区:地下水开采潜力在5-10万m3/km2/年的地区,可适当增加地下水开采强度,减少地表水的使用 。主要分布在长江流域和华南地区,包括四川省、贵州省、湖南省、湖北省、安徽省、广东省和广西壮族自治区,北方地区仅分布在三江平原等局部地区 。地下水开采潜力中等的面积为100.58万平方公里,占全国总面积的10.6% 。
开采潜力大的地区:地下水开采潜力在10-20万立方米/平方公里/年的地区,要鼓励开发利用地下水,充分利用地下水水质优良、动态稳定、长期调节的特点 。主要分布在长江、淮河及华南一带,包括江苏、安徽、广东、海南四省大部,贵州、湖南、湖北三省也有零星分布 。地下水开采潜力47.7万平方公里,占全国总面积的5.0% 。
开采潜力区:地下水开采潜力大于20万m3/km2/年的地区,主要分布在广西壮族自治区、广东省和海南省 。虽然这些地区地下水开采潜力很大,但由于降水丰富,地表水丰富,社会经济对地下水的依赖程度较低,地下水开采潜力的实际值并不大 。地下水开采潜力面积4.82平方公里,占全国总面积的0.5% 。
根据以上数据不难发现,我国仍有部分地区(大片/大片)具有一定的开采潜力,仅占全国总面积的5.5% 。剩下的,要么过度开发,要么就够了 。
在上述“2017年省级行政区供水总量排名”中,我根据水利部的相关数据,标注了部分供水过度依赖地下水开采的省份 。
首先看全国平均水平 。2017年全国供水总量6043.4亿m,地下水部分1016.7亿m立方米,占16.8% 。如果我们把这个比例作为区域地下水补给的一个相对合理的比例,那么由于全国各地水文条件差异很大,我们会进一步放宽到30% 。那么,地下水供应比例超过总供水量比例的省份,无疑会出现地下水资源的过度开采——
黑龙江46.2%,河南49.4%,山东38.0%,内蒙古45.4%,河北63.9%,辽宁41.6%,35.3%,陕西35.1%,山西41.5%,北京42.0% 。
你们有什么共同点?首先,都是北方省份,在获取水资源方面有先天的地域劣势 。其次,常住人口超负荷 。山东、河南、河北人口极其密集,严重偏离当地水资源实际可承载的人口 。最后,除了北京,各省的产业结构都比较落后,很多省份都是农业大省 。在农业技术普遍原始落后的背景下,水资源的浪费成为必然 。
其中,形势最为严峻的河北省是全国唯一一个地下水使用比例超过地表水的省份,地下水年开采使用比例高达63.9%(河南省49.4%,离图表仅一线之遥) 。
另一个被“隐藏”在该指数中的地区是天津 。得益于华北重要河流海河的入海口,天津的地下水开采比河北好 。但如上所述,天津是我国省级行政区水资源总量最低的地区(2017年区域水资源总量仅为14亿m,同期供水总量为27.5亿m,已经入不敷出) 。所以实际上天津不仅超采地下水,而且常年超采 。
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