華北平原沉降繼續 地下水危機如何解決
更新時間：2011-11-17 09:01
來源(yuan)：中國新聞網
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地面沉降之困
當中國的城市正竭力向上發展，農村正拼命追求高產的時候，卻沒想到腳下的土地，已不堪重負，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，又牽涉到多個部門，成為社會治理的一個難題。與各種突發性災害相比較，人們也許很難察覺到這種以毫米為單位計算的“緩變性地質災害”，然而，如果不改變經濟發展的模式，中國大地將來不僅無水可采，還將引發更加嚴重的生態與環境危機。
華北沉降：地下水危機調查
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，其根本原因是與經濟發展模式密切相關的。有人甚至認為，嚴重缺水的華北平原已經不適合再發展農業
上升的經濟和下沉的地面，是河北滄州的兩個標簽。
新建的高鐵滄州站造型像一艘揚帆的大船，將這個渤海邊上地級城市的野心彰顯無遺。站前馬路即是當地政府要打造的“滄州長安街”，雙向8車道新鋪設的道路，并沒有太多的車輛往來，但路兩邊已經矗立起一座座新落成和尚未完工的龐大建筑。
“十一五”期間，滄州經濟在河北省內從中游水平沖到了前三名。但承載這個正在擴張和上升的城市的，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重的地區之一。引發地面沉降的罪魁禍首，是地下水超采引起的水位下降。
滄州是華北平原上缺水城市的代表。水文地質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個人口千萬級的大城市，和以它們為核心的華北城市群的運轉，并滿足著中國糧食主產區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，是因為這兩只大桶里裝的，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行處理，以解決吃水問題。
盡管地名里有個帶水的字，可是滄州現在最缺的就是水。40歲的滄州市水務局水政水資源科科長崔英龍記得，在他小時候，滄州還發過洪水，可到了上世紀80年代，滄州地界的所有河道就已經都沒有水了。
不僅滄州，實際上，從1980年代開始，整個華北平原上的所有河道里幾乎都沒有水。在中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員沈彥俊的電腦上，保存著1980年和2010年的華北平原衛星地圖。兩張地圖上，該地區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，華北平原曾多次發生洪災，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就已經沒有水了，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。滄州地質屬于河流沖積平原與海積平原，東部沿海地區全是鹽堿地。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，并有海水入侵的風險。
自然原因也無法回避。華北平原一直存在一個20-30年的干旱周期，上世紀90年代時期，整個華北經歷了一個枯水期，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：城市的發展與工農業用水的增長。在1900年，石家莊不過是幾個大村莊的聯合體，1950年，也不過30萬人口，但到了2011年，石家莊的總人口已暴增至1000千萬。
而就在黃平榮家這片極度缺水的地方，竟有個規劃占地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”，一個標準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并未得到國家審批。然而，在該球場所屬公司、河北盛泰集團的官網上，卻可以看到滄州市與河北省領導前往視察的新聞。顯然，高爾夫球場的建設，得到了當地政府的支持。
黃平榮家所處這一片，屬于滄州市正著力發展的渤海新區。以黃驊港為依托，渤海新區下轄3個產業園，聚集了眾多的煉油與化工項目。而為了給招商引資創造良好環境，在開發區建高爾夫球場，幾乎是全國的慣例。
根據崔英龍的描述，滄州的發展策略，是要引導產業往東部沿海地區靠攏，以發揮港口優勢，同時也能更多地利用海水淡化。但實際上，截至目前，渤海新區只有一個日產淡水3萬噸的海水淡化項目，這對于龐大的產業園來說，少得可憐。而據當地知情人透露，政府實際上默許企業在園區里打井。地面沉降監測數據也表明，自2005年滄州市區封停自備井以來，地下水漏斗的中心已開始向滄州東部轉移。
就像華北平原的任何一個區域一樣，農業用水，在滄州更是消耗地下水的“大戶”。
農業能少用地下水嗎
1934年，統治華北的偽滿政權曾對華北農村做過一次大規模調查，并寫成《華北農村慣行調查》一書在日本出版。書中描述，當時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。
農業產量的提高，除了品種的改善，更多與水肥的大幅增加有關。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目辦主任付學功回憶說，30年前，當地農村一畝玉米的產量不過兩三百斤左右。可現在，由于灌溉水量和化肥用量的增加，一畝地的產量就高達1000斤。
數據顯示，在華北平原，農業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量仍在增長，但已接近增長的天花板。在其它地區糧食產量大增的情況下，華北的糧食產量在全國糧食總產量中所占份額卻在下降。在上世紀七八十年代，黃淮海平原的糧食產量曾占全國糧食總產量的30%，到近年下降到約22%，已經下降了10%。
根據沈彥俊的研究，華北平原的農業一年耗水量高達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，都依賴地下水的補足。如果能夠在經濟效益與生態效益之間找到一個平衡點，適當地少澆點水，對保護華北平原地下水將意義重大。此外，發展農業節水設施與技術也是重要途徑。
“用地下水澆地，這實際上是在拿極為珍貴的地下水來換取一些極為廉價的糧食。”沈彥俊再三地說。他算了一筆賬，打井抽水所耗的電費、化肥農藥的成本，再加上地下水水位下降造成的各種生態影響，以及長期使用過量化肥對土壤地下水的污染，用這些代價只換來糧食的高產量，是極為不合算的。
而令沈彥俊心生無奈的卻是，由于分散的小農經濟體制，像噴灌、滴灌這樣的節水技術，很難在農民中推廣下去。“人們一般只關心眼前利益，覺得我用井水澆地挺好的，為什么還要多花錢來鋪設這些管道？而農業主管部門只關心糧食產量，對水資源保護問題并不感興趣。”
“要讓農民改變灌溉方式，搞節水農業，最有效的辦法莫過于提高用水價格，包括地下水的價格，但這會抬高糧食價格，因此需要政府給予農民補貼。因此，農業節水實際上是個系統工程，很瑣碎，也很復雜，卻長期不受重視，可以說是地下水保護環節中是最難的一環。”沈彥俊這樣認為。
有人直言，嚴重缺水的華北平原已經根本不適合再發展農業。對此，沈彥俊也指出，眼下華北平原應當放棄一年兩熟的耕作制，讓土地有喘息的機會。小麥是高耗水作物，不應再繼續耕種，而應選取某個高產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，華北地區的農民有種植小麥的悠久傳統，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慣，這也令他們很難接受。”
下沉的地面如何修復
由于是粘土地質，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，還是會發現許多細節：穿過城區的京滬鐵路，由于地面沉降，鐵軌下面需要年年墊石，現在軌道已高出地面500毫米；市區里，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井，井邊的水泥臺面已經開裂、下降了十幾厘米，露出了包裹在里面的水管；每到下雨時，城區里到處都是積水，必須用排水機排水。
付學功介紹說，在上世紀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。當時，由于滄州農業的水利化程度極低，農業產量低，且不穩定。1966年，國務院召開了北方8省(市)抗旱會議。會后，滄州提交了合理開發利用深層地下水的規劃報告。在這種形勢下，滄州各縣成立了打井隊，掀起了打井熱潮。而整個華北地下水的開采歷史也與此大致相同。
付學功說，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……依此構造，滄州地下共有5個含水層。由于特殊地理環境，當地的第Ⅰ、Ⅱ含水層即淺層地下水，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，根據滄州水文局2005年的統計數據，盡管淺層井的數量比深層井多出兩倍，但深層地下水的開采量高達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。
有數據表明，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，滄州地下已經形成一片巨大的地下水漏斗區。據資料顯示，與40年前相比，滄州地區地下水水位已經平均下降了80米，其中最深的漏斗位于市區，達到負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。而北京由于開發過度，地下水水位也下降迅速。除京津兩地外，河北省內還有保定、衡水、任丘、南宮、霸州等9個主要地面沉降區。
深層地下水的水位下降，是引起地面沉降的真正原因。這等于把夾心餅干的第3層夾心給抽薄抽空了，上面的粘土層就會自動下壓，形成地面的大面積沉降。
為防止地面繼續沉降和挽救深層地下水，滄州市于2005年開始采取措施保護地下水，在此后的3年時間里，關停了市區里的282眼自備井。這一措施很快取得成效：到2009年底，滄州市區地下水位比2005年平均上升了18米左右。
但地面沉降已然不可修復——即使深層地下水的水位恢復了，地面也不能恢復到原狀。打個比方，如果將一個水桶裝滿富含水的沙子，再在底下開一個小洞，將水放走，把洞補上后，再重新往桶里澆水，沙子也不能恢復到原先的高度。
更何況，即使現在完全停止開采深層地下水，滄州深層地下水的水位也難以恢復到原先的水平。對此，付學功解釋說，深層地下水的補給方式有兩種，一種是躍流補給，即由淺層地下水滲透到下一層；另一種是側向補給，即由旁邊的同一含水組來補給。而滄州淺層地下水也開發較多，已經沒有余力補給下一層地下水，因此，當地深層地下水的補給主要依靠后一種方式。由于華北平原西高東低，地下水的整體補給趨勢是由太行山的山前平原區向東部平原區流動。而到了最東端的滄州，由于坡度減緩，補給的速度也非常緩慢。
實際上，滄州2005年開始的封停自備井之所以取得了顯著效果，與地下水的這一補給原理也不無關系。由于滄州深層地下水水位下降的厲害，就像是一塊全干的海綿，將周邊同層地下水都給“吸”了過來，因此，實際上是加快了側向補給的速度。而隨著深層地下水恢復到一定程度，相當于海綿趨近飽和，吸水的作用也減小了，側向補給的速度也會減慢。
因此，要使深層地下水完全恢復到開采前的水平，需要非常長的時間。至于究竟需要多少年，付學功沒有正面回答，只是感嘆了一句：“現在滄州有的地方用的甚至是1億年前積累下來的地下水啊！”
滄州市水務局水政水資源科科長崔英龍坦承，地下水的事情不好說，“說了恐怕會影響滄州市的招商引資。”北京大學水資源研究中心主任鄭春苗則直言：“地面沉降與地下水的問題，其根本原因還是與經濟發展模式密切相關。”
2009年，石家莊的地下水占到整個城市用水量的50%以上，盡管石家莊市政府在當年就宣布要關停市區自備井，但卻阻力重重，至今進展緩慢。如今，石家莊人的飲用水主要依靠崗南水庫。緊挨水庫邊上的，是中國著名的紅色圣地西柏坡。一個最新的消息是，西柏坡鎮所在的平山縣宣布要建設一個14萬人口的“西柏坡市”。
對此，沈彥俊表示，“一旦西柏坡建市，當地用水量肯定大幅增加，再加上污染問題，到時崗南水庫的水還夠不夠、能不能吃，就要畫一個大大的問號。那么地下水的開采，就更難以控制了。”
華北平原的沉降，還在悄無聲息地繼續。
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