水,是万物的本源。水对于生命的重要性,想必没人会否认。恰逢第三十五届“中国水周”,我们聊聊地下水。
什么是地下水
广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水(包气带及饱水带岩石空隙中的水);狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。我们所说的地下水,一般是指广义地下水。
地表以下一定深度上,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面。地下水面以上称为包气带;地下水面以下称为饱水带。包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水,充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的水,叫作承压水。饱水层岩石空隙全部被液态水充满,所以饱水带中的水体是连续分布的,可以发生连续运动,因此饱水带中的重力水是开发利用的主要对象。
地下水根据埋藏条件,可分为包气带水、潜水和承压水;根据含水介质类型,可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。岩土空隙是地下水的储容空间和传输通道。它是由岩石、砂和砾组成的地下空间,如未固结的松散岩层中的孔隙,固结岩层中的裂隙和可溶岩层中的裂隙与溶穴等。
地下水与人类发展
地下水作为水文生态循环系统中的不可缺少的重要组成部分,对于生命的维持和社会的发展起着重要的作用。地下水是河流、湖泊和湿地的重要补给源,具有资源属性和生态功能。
地下水的补给主要来自降水,具有分布广泛、水量稳定和水质良好的特点,是农业灌溉、工业生产和人民生活的重要水源,在保障城乡生活生产供水、支持经济社会发展和维系良好生态环境中发挥着重要作用。数据表明,世界上几乎所有的液态淡水都是地下水,世界范围内灌溉用水中约40%来自含水层的地下水,世界上大多数干旱地区完全依赖地下水,我们饮用、卫生使用、食品生产和工业加工所需的大部分水都是地下水。
但是,随着人类生产生活范围的拓展和延伸,地下水正面临着严峻的挑战。来自联合国世界卫生组织和联合国儿童基金会的数据显示:目前,全球超过42亿人缺乏安全的卫生设施服务,近20亿人依赖没有基本供水服务的医疗卫生机构,22亿人无法获得安全的饮用水服务,每年有29.7万名五岁以下儿童因为恶劣的环境卫生、个人卫生或不安全的饮用水死于腹泻病。
我国地下水储量
地下水是水资源的重要组成部分,我国约五分之一的总供水量、三分之一的城市供水来源于地下水。在华北、西北广袤的干旱-半干旱地区,地下水往往是主要的甚至是唯一的供水水源。为支撑服务生态文明建设与自然资源资产管理,保障水资源安全,2021年,中国地质调查局基于近70年水文地质调查成果、国家地下水监测工程和全国地下水位统一测量工作,组织25家水资源调查专业单位和31个省级地质环境监测机构,开展了新中国成立70余年来的首次全国地下水储存量评价。
查明全国地下水资源储存量约52.1万亿立方米。其中,北方地下淡水总储存量约35.5万亿立方米,占全国的95%,主要分布于鄂尔多斯盆地、东北平原、河西走廊、华北平原等地区;南方地下淡水总储存量约1.9万亿立方米,仅占全国的5%,主要分布于江汉洞庭平原、长江三角洲、成都平原等地区。此外,全国还有约14.7万亿立方米的地下咸水储存量,主要分布在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地等地区。存量变化数据显示,2021年中国地下水储存量净增加363亿立方米。其中,浅层地下水储存量净增加357亿立方米,深层地下水储存量净增加6亿立方米。
此次地下水调查监测范围涵盖了全国主要平原盆地以及长江源区、黄河源区、羌塘内流河湖区、塔克拉玛干沙漠等生态脆弱区和水源涵养区。调查成果可为水资源确权登记、地表水-地下水优化调度、水资源战略储备等提供基础依据。
地下水资源保护
我国人均水资源占有量只有世界平均水平的四分之一,属水资源短缺国家。为了唤起公众的节水意识,中国一直致力于水资源保护利用工作。除组织社会公众纪念联合国设立的“世界水日”外,还专门设立了“中国水周”和“城市节约用水宣传周”。旨在通过各项活动引起公众关注地下水,呼吁全社会共同参与,进一步提高全社会关心水、爱惜水、保护水和水忧患意识。
此外,为建立更加全面的水资源可持续利用体系和相应的运行机制,我国还颁布实施相关法律法规。如《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》以及《地下水管理条例》等,从调查与规划、节约与保护、超采治理、污染防治、监督管理等方面加强地下水管理,保障地下水质量和可持续利用。
水是人类生存的基础,也是可持续发展的核心力量,保护地下水,已成为保护人类生存的重要内容。相信通过全社会的持续努力,地下水将会成为赋能发展的不竭动力,带给人类更多发展红利。
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作者:王莉(中国地质调查局地学文献中心)
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