3/05/2009

小談一下江浙的地面沉降問題

  地面沉降是一個水文地質學及工程地質學的概念,是指地下土層固結壓密而導致的地面標高下降的現象,我們不妨理解為一塊原本吸飽了水的海綿被人壓實,水流走了,海綿也變得比原先更扁了,而海綿上表面就好比是我們的地表;顯然,地表高程也隨之下降。
  導致地面沉降的原因很多,其中一個很重要、很普遍的誘因乃是人爲過量開採地下水。地下水本來是賦存在充滿了空隙的地下鬆散土層中的,人類開採地下水一旦超過“允許開採量”,地下水在短時間内無法恢復到初始水位;假如不顧後果地繼續過量開採,則地下鬆散土層就會如同海綿擠水一般排水、壓實,從而導致地面沉降。在國内比較典型的案例有上海、蘇錫常、天津-唐山、太原等地。
  比如説上海,自從1921年通過水準測量發現有地面沉降現象至今,最大沉降量已達2.63米,沉降面積也逐漸擴大到1000平方公里,直接經濟損失達2900億元。觀測資料表明,上海的地面沉降史經歷了“起步-加劇-緩和-再加劇-搶救性恢復”的過程。兩次加劇期都與上海生産生活用水需求量增大的時期對應(分別是1957-1961,1990-1995)。
  事實上,毗鄰上海的蘇錫常一帶也不容樂觀,在2000年“禁水令”頒佈之前,該地區沉降面積接近400平方公里,而地下水降落漏斗(抽水后地下水沒來得及恢復而形成從抽水井向外圍輻射擴散的漏斗狀水面)的面積也達到5500平方公里,最大沉降量也超過1米。而在浙江的嘉興、寧波,情況也好不到哪裏去。
  上海市、蘇南、浙北都是經濟相當發達的地區,各種生産用水相對緊缺,而地下水比地表水水質相對要好一些。這些地區的工廠為謀經濟發展大量開採地下水,已經造成了許多“看得見摸得着”的後果:比如地面開裂、房屋錯裂甚至倒塌、大橋通航能力減弱、地表標高低於海平面……因此有關部門早在上個世紀90年代就對該地區地下水利用現狀叫停,同時逐步通過立法確保地下水的合理開採。經過十幾年的努力,目前情況有了一定的改觀。前幾天我還看到江蘇省又一次出臺了年度地下水開採總量控制計劃。
  換句話說,好在長三角一帶經濟發達,出了問題也有大把的錢拿出來撲救。有些成本相當之高的修復辦法比如地下水回灌都能毫不猶豫地上馬,就當是為過去幾十年趕經濟造繁榮欠下的債作一清償吧。

圖為寧波市地下水降落漏斗示意,顔色越深代表地下水埋深越大

圖為上海市一座因地面沉降而錯斷了橋墩的大橋

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