3.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 存介质天然状态下固有的生成—赋存—运动 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(即开采条件)下寻 求新的平衡，在寻求新的平衡过程中，对原 地面沉降 有的生态环境产生了一系列影响。 地面塌陷 地下水
一、地下水污染物的概念
在研究中，有的人往往把组分浓度高者定为污染 物，而根本不去追究其来源；也有的人把所有不 利于水的利用的组分统统视为污染组分。这些看
法都是片面的。
正确的污染物含义应该是：凡是人类活动导致进
入地下水环境，会引起水质恶化的溶解物或悬浮
物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度， 均称为地下水污染物。
量开采而造成的海
水向陆地流动的地 下径流。
海水入侵示意图
原理：在天然条件下，沿海地区的地下淡水和咸水
建立了水动力平衡。伸入陆地的楔形咸水和淡水体形
成天然的交界面。如果大量开采地下淡水，则会由于 降落漏斗的扩大使天然地下水位降低，破坏了咸淡水 体之间的平衡，为了达到新的平衡，淡水和咸水界面 就会向陆地方向推移，造成淡水体的污染。
2.地下水资源的变化趋势（与1984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：多年平均地下水资源量减少122亿m3，可开采 量减少56亿m3; 南方：多年平均地下水资源量增加 242亿m3 ，可开采量增加643亿m3。
平原区地下水资源量减少，山区地下水资源量增加。 平原区：多年平均地下水资源量减少228亿m3，可开采 量减少309亿m3。山区：多年平均资源量增加348亿m3， 可开采量增加896亿m3。
三、地下水资源开发利用中存在的问题
1.地下水资源紧缺和水资源浪费并存
近20年来，全国用水量急剧增长，地下水开采量
平均以每年25亿m3的速度增加。目前，全国600多座
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 水量一般是发达国家的10-20倍；每公斤粮食的耗水 量是发达国家的2-3倍。
水源地超 采状况
全国240个大型、特大型地下 水源地中，有53个处于超采状 态，年平均超采地下水6.42亿 m3； 超采水源地个数最多和年平 均超采量最多的是山东省，仅 大型、特大型地下水水源地就 有13个超采，年均超采量近l亿 m3 ； 辽宁、江西、河北三省的大 型、特大型水源地年超采量都 在0.5亿m3以上。
南方地区地下水开采程度除上海超过90%，贵州、
江苏、重庆超过20%外，其它省（区、市）均小于
20%。
3.地下水供水比例与用水结构发生变化
供水比例：地下水占总供水量的比例呈先增长再到基
本稳定的趋势，1980年为14.0%，2000年为19.8%，2003 年为19.1%，2005年以来基本稳定在18.4%左右。 用水结构：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80年代的88%下降到2008年的62%；
区域降水量发生生了变化
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430万km2） 评价精度明显提高
二、地下水资源开发利用的特征 1.地下水开采量持续增长
20世纪70年代平均每年地下水开采量为572
单位面积可开采量减少。全国适宜开采或引用
地下水的地区平均地下水开采模数已由15万m3
/km2.a减少到6万m3/km2.a。其中南方平原区为 17.8万m3 /km2.a ，山区为6.4万m3 /km2.a；北 方平原区为6.6万m3/km2.a ，山区不足2.5万 m3/km2.a。
3.地下水资源变化的原因
土地盐碱化
（6）荒漠化
在内陆干旱区，人工生态林和下游荒漠河岸林及
灌丛是绿洲生态环境安全的屏障，这些植被的生长对 土壤水分状况和地下水位的变化反映敏感。 有研究资料表明，内陆干旱区沙枣生长的最佳地 下水位埋深为3ｍ，梭梭为3～5ｍ，柽柳为5ｍ，白刺、
沙拐枣为4ｍ，当地下水位埋深超过最佳地下水位埋深
这些水中优先控制污染物具有下列一些共性：
(1)都具有毒性，与人体健康关系非常密切，在环境 中具有长效性，对环境的影响和人体健康的危害大 多具有不可逆性。 (2)有机氯占主体，58个优先控制的有机物中有机氯 化物占25个，它们往往难以生物降解。
(3)在水体中含量较低，一般是μg/L数量级甚至 ng/L数量级。
直接后果：地下淡水的矿化度和氯离子浓度增高、
水质变差，从而失去了原有的利用价值。
（5）土壤次生盐碱化
在一些地表水资源比较丰富、引水条件较 好的半干旱、半湿润地区，由于大量引用地表 水，进行大定额溉灌，造成浅层地下水水位长 期处于高水位状态，强烈的蒸发作用，导致地 下水中的盐分在土壤中积累而使土壤盐碱化， 这种现象称为土壤次生盐碱化。
行政区域超采状况
全国有24个省(自治区、直辖市)存在地下水超采
问题。河北省超采面积最大，达66973km2，占该省 平原区面积的91.6%；超采区面积超过10000km2的还 有甘肃、河南、山西、山东等四省；超采区面积在 1000～10000km2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 11个省(自治区、直辖市)；超采区面积在100～ 1000km2之间的有宁夏、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l00km2。
我国也制定了适合中国国情的“水中优先控制污染物黑 名单”，包括14类68种有毒化学污染物，其中有机毒物 占58种。这58种有机有毒污染物包括（括号内符号表示 对人体健康影响范围：O表示对器官有影响；T表示毒理 影响；C表示在危险水平的10-5就有致毒危险）：
(1) 挥发性氯代烃：二氯甲烷(C)、三氯甲烷(C)、1， 2一二氯乙烷(C) 、 四氯化碳(C)、1，1，1一三氯乙烷(T)、1，1，2一三氯乙烷(C)、1，1，2， 2一四氯乙烷(C)、三氯乙烯(C)、四氯乙烯(C )、三溴甲烷（Cc)。 (2)苯系物：苯(C)、甲苯(T)、乙苯(丁)、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。 (3)氯代苯类：氯苯(T／C)、邻二氯苯(乃)、对二氯苯(T)、六氯苯(C)。 (4)多氯联苯：多氯联苯(C)。 (5)酚类：苯酚(C/T)、间甲酚(O)、2，4—二氯酚(C/T)、 2，4，6三氯酚(C ／ O)、五氯酚(C／O)、对硝基酚。 (6)硝基苯类：硝基苯(T／O)、对硝基苯、2，4一二硝基苯(C)、三硝基苯。 (7)苯胺类：苯胺、二硝基苯胺、对硝基苯胺、6一二氯硝基苯胺。 (8)多环芳烃类：萘、萤蒽(T)、苯并(b)萤蒽、苯并(k) 萤蒽、苯并(a)芘 (C)、茚并(1，2，3，c，d)芘(C)、苯并(ghi)芘(C)。 （9）酞酸酯类：酞酸二甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯。 (10)农药：六六六(C)、敌敌畏(T)、乐果(T)、对硫磷(T)、甲基对硫磷 (T)、 除草醚(T)、敌百虫(T)。 （11）丙烯腈：苯烯腈(C)。 （12）亚硝胺类：N—亚硝基二乙胺、N一亚硝基二正丙胺。
工业和生活用地下水的比重明显上升，80年代工业和生
活用地下水的比重为12.0%，到1999年工业用地下水的比 重为18%，生活用地下水的比重为20%。
城市地下水开采：全国有400多个城
市开采利用地下水，在城市用水总量
中，地下水占30%。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72%和66%。
亿m3，80年代增加到748亿m3，2000年达到1068
亿m3，2008年达到1071亿m3。其中北方地区地
下水开采量占全国开采量的76%。
2.地下水开采程度地区差异较大
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20%。其中 天津市、河北省和北京市开采程度超过100%，开采 程度超过或接近70%的有山东、河南、山西、辽宁。
（二）有机污染物 2、难于生物降解的有机污染物
这一类污染物多属于人工合成的有机物质，如有机氯化 物、多环芳烃类化合物、苯并（a）芘和有机重金属化合 物。它们的性质均比较稳定，不易为微生物所分解，故 称之为难降解的有机污染物。这些物质大多数具有较强 的毒性，甚至具有致癌、致畸、致突变的作用，对人体 健康构成严重威胁。
后，土壤水分便会下降，植被根系因吸收不到地下水 而逐渐衰败，甚至死亡，进而导致土地沙化。
甘肃民勤沙化状况
4.地下水环境污染严重
污染原因：由于
工业废水和生活污 水排放量的增加， 以及受农业大量使 用农药、化肥的影
响，使我国地下水
污环境受到染。
污染区域：地下水污染严重地区主要分布在城镇周 围、排污河道两侧、地表污染水体分布区及引污农 灌区等。 污染趋势：地下水环境污染呈现出由点向面、由城 市向农村扩展的趋势。
2.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 开采量超过了多年平均地下水可开采量，并造成了地 下水位多年持续下降的现象。 严重超采区判断的依据：
实际开采系数大于1.2；
年平均地下水位下降速率大于1.5m；
引起地面沉降，且沉降速率大于10mm/a； 发生了海(咸)水入侵或荒漠化现象。
(二)生物污染物
细菌：地下水中曾发现并引起水媒病传染的致病菌有：霍乱 弧菌（霍乱病）、伤寒沙门氏菌（伤寒病）、志贺氏菌、沙 门氏菌、肠道产毒大肠杆菌、胎儿弧菌、小结肠炎耶氏菌等， 后五种病菌都会引起不同特征的肠胃病。
有上海、天津、西安、太原，天津塘沽个别点最大沉
降量已达3.1m。
西安市钟楼累积下 沉了75.1cm，大雁塔什 字下沉225.2cm，大雁 塔向北倾斜88.4cm。
雁塔区地裂缝
后果：地面沉降使建筑 物基础下沉，公路、桥 梁开裂，地下管道断裂 等。
大雁塔倾斜
（2） 地面塌陷
地面塌陷也是一种地面变形现象，多发生在隐 伏岩溶地下水开采区，因此，又称岩溶塌陷。由于 过量开采岩溶地下水，疏干或部分疏干了溶洞，受