重新認知地下水:值得被看見(jiàn)的資源

地表下的“蛋糕”有幾層
你或許聽(tīng)過(guò)長(cháng)壽村,但你是否知道他們的“長(cháng)壽密碼”來(lái)自地下水;你或許曾到網(wǎng)紅溫泉打卡,但你是否知道溫泉也是由地下水天然出露形成。我們常常覺(jué)得地下水遙不可及,它卻已經(jīng)以各種方式深入到了我們生活當中。
地下水,學(xué)術(shù)一點(diǎn)的解釋是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。通俗來(lái)講,就是存在于地表以下的水。
地球上的重力決定了牛頓頭上的蘋(píng)果往下掉的有多快,砸在腦袋上有多疼。重力、浮力、太陽(yáng)輻射一起作為驅動(dòng)力,使冰、水、氣互相轉化運動(dòng),讓地球上的水資源形成了一個(gè)獨特的水循環(huán),地下水正是水循環(huán)中一個(gè)舉足輕重的環(huán)節。
地表水由于重力作用滲入地下后,一部分會(huì )繼續下滲成為深層水儲存起來(lái),一部分被植物根系吸收,通過(guò)蒸騰作用返回大氣,或是重新回到地表,匯入附的河流。我們重點(diǎn)關(guān)注的,是存儲在地下的這部分。
要知道,地層并不是鐵板一塊,無(wú)論是松散的沉積物還是堅硬的巖石,都有著(zhù)大小不一的空隙,顆粒較大的空隙成為含水層,而顆粒較小的巖層如頁(yè)巖等則成為隔水層,下滲的雨水、地表水等積累在含水層便形成地下水。
根據埋藏條件,地下水又可以分為包氣帶水、潛水和承壓水。包氣帶的學(xué)術(shù)解釋為,潛水面以上到地表的部分。換一種讓人容易理解的說(shuō)法就是,大部分植物根系吸收水份的地帶;潛水是指地表以下、第一個(gè)穩定隔水層以上具有自由水面的地下水,深度比較淺;而承壓水則是充滿(mǎn)上下兩個(gè)相對隔水層之間具有承壓性質(zhì)的水,往往在地下深處。
所以說(shuō),能被人類(lèi)汲取利用的水一般是潛水和承壓水,如果打井時(shí)在包氣帶水層就點(diǎn)到為止的話(huà),流出來(lái)的大概率都是泥。
對于地下水的結構,中國環(huán)境監測總站地下水監測業(yè)務(wù)主管田志仁給記者做了一個(gè)形象的比喻:“可以把地表以下的結構看成一個(gè)蛋糕,里面一層蛋糕胚一層奶油,地下水就像奶油一樣被夾在一層一層的蛋糕胚(巖石層)之間。”
地下水“存款”有多靠譜
2022年“世界水日”主題為“Groundwater-Making the Invisible Visible”,即“珍惜地下水,珍視隱藏的資源”。
地表之下,寶藏潛藏。如果把地下含水層比作銀行,大氣降水入滲、江河湖泊入滲、水庫補給、灌溉補給就相當于“存錢(qián)”,而人工開(kāi)采、蒸發(fā)蒸散、入河入海相當于“取錢(qián)”,經(jīng)過(guò)長(cháng)期不斷的交換,含水層中累積的便是地下水“存款”。
對于全球各個(gè)地區來(lái)說(shuō),這筆“存款”都是重要的財富。地下水水量穩定,水質(zhì)優(yōu)良,這意味著(zhù)它可以安全且經(jīng)濟地使用,無(wú)需復雜處理程序,是一種十分“靠譜”的資源。
聯(lián)合國秘書(shū)長(cháng)安東尼奧·古特雷斯指出:地下水是我們最大的液態(tài)淡水來(lái)源,全球地下水開(kāi)采量約70%用于農業(yè)生產(chǎn),約30%的灌溉用水是地下水。它支撐著(zhù)飲用水供應、環(huán)衛系統、農業(yè)、工業(yè)和生態(tài)系統。
不僅如此,地下水“存款”還為人們提供了許多額外的“利息”,例如地熱發(fā)電,增加地下儲水量以改善供水安全,以及應對氣候變化等。
地下水對于我國同樣至關(guān)重要。我國地下水總儲存量約52.1萬(wàn)億立方米,可開(kāi)采地下水資源占水資源總量的1/3。我國70%的城鄉居民生活用水來(lái)自地下水,95%以上的農村人口飲用地下水,40%的耕地使用地下水灌溉。
在很多人的認知里,南方水網(wǎng)密布,地表水充沛,那么地下水儲存量肯定也少不了。
不過(guò),令人意想不到的是,北方地下淡水儲存量占全國95%,而南方僅占5%。這是由南北方不同的地形特征決定的。北方地下水主要儲存于平原、盆地,含水層像一個(gè)個(gè)大水盆。南方以丘陵山地為主,地下水只能流動(dòng)于小盆地、溶洞、石縫里,難以大量?jì)Υ妗?/font>
為何地下水監測相當重要
正是由于地下水分布廣、水質(zhì)好,對于地下水的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越普遍。然而如同只取不存會(huì )讓銀行破產(chǎn)一樣,長(cháng)期超采會(huì )使得地下水水位不斷下降,進(jìn)而影響城鄉供水安全。當抽取的地下水量超過(guò)大自然補充的水量,原本水分所占的空間會(huì )在抽取后形成空隙,造成地面下陷,引發(fā)一系列地質(zhì)災害,引發(fā)不可估量的嚴重后果。
此外,污染問(wèn)題也是地下水資源面臨的另一危機。工業(yè)排放污水、農藥化肥施用、生活垃圾污染等,都會(huì )對地下水造成一定的污染。而這種污染基本是不可逆的。
“地下水不同于地表水,對于地下水污染,我們首先應堅持預防為主的原則。”田志仁告訴中國環(huán)境報記者,地下水一旦污染,修復治理要困難許多,大量的資金投入帶來(lái)的效果往往卻不盡如人意。
地下水的不可見(jiàn),也讓其污染的情況具有較大隱蔽性。因此,對于地下水的持續監測顯得尤為重要。
2018年國務(wù)院機構改革后,監督防止地下水污染職責從原國土資源部劃轉到生態(tài)環(huán)境部,相關(guān)監測職能也由生態(tài)環(huán)境部門(mén)組織開(kāi)展。
為促進(jìn)地方政府采取措施保護和改善地下水環(huán)境質(zhì)量,2020年,生態(tài)環(huán)境部組織完成國家地下水環(huán)境質(zhì)量考核點(diǎn)位設置,并于2021年開(kāi)始穩步開(kāi)展監測評價(jià)工作。
例如2021年12月底,京津冀治理區淺層地下水水位較2018年同期總體回升1.89米,深層承壓水水位平均上升4.65米等,都是通過(guò)地下水監測工作得來(lái)的好消息。
那么,既然整個(gè)地下水體系是一個(gè)復雜且神秘的系統,看不見(jiàn)也摸不著(zhù),地下水監測是如何開(kāi)展的?為解開(kāi)這一疑問(wèn),中國環(huán)境報記者跟隨中國環(huán)境監測總站前往一個(gè)個(gè)采樣現場(chǎng),這期間又遇上了哪些“懸疑事件”?“會(huì )呼吸的井”“憑空消失的井”是怎么回事?繼續關(guān)注“看見(jiàn)·深度”系列,不要錯過(guò)后續的精彩報道。
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