1.對地面沉降和地下水關(guān)系的認(rèn)識

　　1.1地下水的不合理開采是我國地面沉降的主要誘因

　　地面沉降是指在一定的地表面積內(nèi)由于地殼表層土體壓縮而導(dǎo)致區(qū)域性地面標(biāo)高降低的一種環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象，是一種不可補(bǔ)償?shù)挠谰眯原h(huán)境和資源損失。近幾十年來，人類過度開采石油、天然氣、固體礦產(chǎn)、地下水等直接導(dǎo)致了今天全球范圍內(nèi)的地面沉降。地面沉降具有形成緩慢、持續(xù)時間長、影響范圍大、防治難度大的特點。隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，地面沉降問題越來越嚴(yán)重，沉降面積不斷擴(kuò)大，在人口密集的大中城市，地面沉降現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。因此，地面沉降的發(fā)生固然有一定的自然地質(zhì)原因，但它與人類活動密切相關(guān)，主要是人類的不當(dāng)行為帶來的后果。在我國，地下水的不合理開采是地面沉降的主要誘因。

　　1.2地下水與地表水相互轉(zhuǎn)化，有大量重復(fù)

　　在《中國大百科全書》中，水資源被定義為“地球表層可供人類利用的水，包括水量（水質(zhì)）、水域和水能資源，一般指每年可更新的水量”。《中華人民共和國水法》中規(guī)定，“本法所稱水資源，包括地表水和地下水”。廣義的水資源是指在地球的水循環(huán)中，可供生態(tài)環(huán)境和人類社會利用的淡水，它的補(bǔ)給來源是大氣降水，它的賦存形式是地表水、地下水和土壤水。從這些定義和界定中可以看出，不能人為地將地表水與地下水相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系割裂開來，地下水與地表水的關(guān)系是十分緊密的。地下水資源與相應(yīng)流域內(nèi)的地表水資源之間存在著密切的水力聯(lián)系并相互轉(zhuǎn)化，地下水與地表水的開發(fā)利用相互影響、不可割裂，這是水資源的自然屬性所決定的。根據(jù)當(dāng)前正在開展的全國水資源綜合規(guī)劃第一階段成果，全國水資源總量為28405億m3，其中地表水資源量為27328億m3，約占水資源總量的96%，淺層地下水資源量8219億m3，地下水資源量中與地表水資源量的不重復(fù)計算水量為1083億m3，約占水資源總量的4%，大量的地下水資源與地表水是重復(fù)的。

　　1.3地下水開采應(yīng)以淺層為主

　　地下水是賦存在地下巖石中的水。所有的巖石或多或少都含有地下水，但并不是所有巖石都是含水層。只有那些既含有一定量的水，又能讓地下水流動的地層才叫含水層，否則就是隔水層。當(dāng)然，這種劃分只是相對的。按照地下水與含水層和隔水層的關(guān)系，地下水含水層可劃分為“潛水含水層”和“承壓含水層”。這兩個引進(jìn)的術(shù)語實在翻譯得令人費解。不僅外行人聽不懂，內(nèi)行人也往往被搞糊涂。一般認(rèn)為采用“開放含水層”與“封閉含水層”能更好地反映兩種含水層的本質(zhì)差別。

　　如果含水層中的地下水沒有充滿整個含水層，情況就和河流、湖泊、水庫等開放水體相似。當(dāng)含水層中地下水體積增加或減少，地下水位就會上升或下降。這種含水層應(yīng)當(dāng)叫做“開放含水層”。開放含水層由于它的開放性，很容易直接從大氣降水，或地表水體得到補(bǔ)給，因而其中的淡水資源比較容易得到再生，以保證可持續(xù)發(fā)展的需要。目前全世界開采的地下水，絕大部分來自開放含水層。

　　如果含水層上面被隔水層所覆蓋，而且地下水充滿了含水層，就變得和封閉的自來水管道相似了。地下水位有升降變化時，含水層體積受上復(fù)隔水層的限制，不能象開放含水層那樣自由變化。這種含水層應(yīng)當(dāng)叫做“封閉含水層”。深部含水層絕大多數(shù)屬于封閉的承壓含水層，由于極難得到大氣降水的補(bǔ)給，所含的淡水資源屬于不可再生資源。

　　在這種情況下，水資源只定義到河流、湖泊以及積極參加水文循環(huán)的淺層地下水（或稱在開放含水層中的地下水）。在水資源供需關(guān)系比較緊張的地區(qū)，往往對深層地下水（或稱在封閉含水層中的地下水），也當(dāng)作資源來利用。但封閉含水層中的地下水基本得不到通過全球水文循環(huán)中水量的補(bǔ)充更新，長期大量采用將引起一系列的如地面沉降等環(huán)境災(zāi)害。因此一般認(rèn)為，大量長期開采這種深層地下水會導(dǎo)致地下水位迅速下降和地面沉降，因此僅適于作為應(yīng)急性臨時水源，不屬于可大量長期持續(xù)利用的水資源。

　　2.我國地下水超采問題

　　水資源的開發(fā)首先從地表水開始。我國為了解決當(dāng)時“南糧北運”的窘困狀況，自七十年代后期開始在華北平原大規(guī)模開發(fā)地下水，在保障我國糧食安全和城鄉(xiāng)供水安全方面取得了巨大的成績，同時也緩解了長期以來因地下水位過高帶來的鹽堿化問題。從此，全國范圍內(nèi)地下水資源開發(fā)能力不斷增強(qiáng)，開發(fā)利用量逐年增加。目前地下水利用量已占全國總用水量的30％以上，北方一些地區(qū)甚至達(dá)到了60～70％。

　　近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，我國水資源短缺和水環(huán)境惡化等問題越來越突出，地下水嚴(yán)重超采問題也日趨嚴(yán)重。至2000年，全國有24個省（自治區(qū)、直轄市）出現(xiàn)了地下水超采問題，地下水累計超采量達(dá)1531億立方米，超采區(qū)面積從80年代初期的8.7萬平方公里擴(kuò)展到2000年的近19萬平方公里。地下水嚴(yán)重超采引發(fā)了一系列生態(tài)與環(huán)境問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國因地下水超采引發(fā)的地面沉降總面積已超過6萬平方公里。地面沉降面積的大面積發(fā)生，使許多城市的道路橋梁、港區(qū)碼頭、地下管線等市政設(shè)施遭到破壞，地面塌陷、農(nóng)田廢耕、樓房裂縫，給人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成重大損失，防洪標(biāo)準(zhǔn)降低，各種監(jiān)測基準(zhǔn)點偏差，直接影響國民經(jīng)濟(jì)各部門建設(shè)。僅長江三角洲以南地區(qū)因地面沉降造成的直接經(jīng)濟(jì)損失就超過200億元，間接損失近3500億元。加強(qiáng)地下水開發(fā)利用管理，控制地下水超采，以及因超采引發(fā)的地面沉降等生態(tài)與環(huán)境問題，促進(jìn)地下水資源可持續(xù)利用和生態(tài)與環(huán)境保護(hù)，已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點，成為服務(wù)型政府一項不容忽視的工作。

　　3.當(dāng)前開展的地下水管理與保護(hù)主要工作

　　國家對地下水資源管理和生態(tài)與環(huán)境保護(hù)問題高度重視，水法規(guī)定“在制定水資源開發(fā)利用規(guī)劃和調(diào)度水資源時，應(yīng)當(dāng)注意維持地下水的合理水位，因為違反規(guī)劃造成地下水超采、地面沉降、水體污染的應(yīng)當(dāng)承擔(dān)治理責(zé)任。”在新的治水思路中，明確提出在對水資源進(jìn)行開發(fā)、利用、治理的同時，要更加重視生態(tài)與環(huán)境保護(hù)，加強(qiáng)水資源的配置、節(jié)約和保護(hù)，實現(xiàn)人與自然和諧共處。在水資源利用方面，實行地表水、地下水及其它水源優(yōu)化配置，特別是要結(jié)合地下水的特點，嚴(yán)格開發(fā)利用和保護(hù)；根據(jù)水資源的承載能力，確定經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展結(jié)構(gòu)和規(guī)模，維系良好的生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)水資源利用和經(jīng)濟(jì)社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。著眼于全面建設(shè)節(jié)水型社會，統(tǒng)籌解決中國水問題。

　　近年來，在中央治水方針和新的治水思路的指導(dǎo)下，水利部切實加強(qiáng)了地下水資源開發(fā)與保護(hù)工作，先后編制完成了《全國地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃》，《節(jié)水規(guī)劃綱要》和《水資源保護(hù)規(guī)劃》。2003年，水利部下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)超采區(qū)地下水資源管理工作的意見》，明確提出全國地下水超采區(qū)治理的工作目標(biāo)、任務(wù)和具體措施，擬通過采取優(yōu)化配置、科學(xué)開采、有效控制，嚴(yán)格保護(hù)等措施，在2020年以前有效解決地下水超采問題；水利部還以河南省為試點，在全國啟動了地下水保護(hù)行動，全國有8個省區(qū)劃定了地下水超采區(qū)，江蘇、遼寧、新疆、山西、山東濟(jì)南等省區(qū)（市）地下水超采區(qū)治理工作初見成效。全面啟動了南水北調(diào)東中線受水區(qū)地下水壓采方案編制工作，擬結(jié)合該調(diào)水工程的實施，全面壓縮地下水開采量。水利部和國家發(fā)改委還聯(lián)合制定了《建設(shè)項目水資源論證管理辦法》，進(jìn)一步規(guī)范、強(qiáng)化取水許可審批，對地下水開采實行總量控制，從源頭有效控制地下水超采。在完成新一輪水資源及其開發(fā)利用評價的基礎(chǔ)上，正組織編制全國水資源綜合規(guī)劃，按照全面建設(shè)節(jié)水型社會的要求，優(yōu)化配置水資源，滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)與環(huán)境用水需求。著手組織全國地下水功能區(qū)劃定工作，根據(jù)地下水的特點及功能屬性，科學(xué)劃分地下水功能區(qū)，界定地下水可開采量，實行總量控制和定額管理，促進(jìn)地下水資源可持續(xù)利用和生態(tài)與環(huán)境的有效保護(hù)。

　　4.加強(qiáng)地下水超采區(qū)治理，控制地面沉降

　　全面貫徹國家新時期的治水方針，從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度推進(jìn)地下水資源管理，加強(qiáng)超采區(qū)的控制與管理。對水資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)查評價，統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)配。明確地下水超采區(qū)控制和治理的目標(biāo)和任務(wù)，堅持因地制宜，突出重點，采取建立機(jī)制、強(qiáng)化管理、合理配置、有效保護(hù)和涵養(yǎng)水源等綜合治理措施，遏制地下水超采，逐步實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡，改善生態(tài)與環(huán)境，實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

　　4.1科學(xué)規(guī)劃，綜合治理

　　從地下水超采區(qū)水資源條件和實際狀況出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展和生態(tài)建設(shè)需要，科學(xué)規(guī)劃地下水資源開發(fā)利用總體布局，明確不同階段地下水超采區(qū)控制和治理的目標(biāo)和任務(wù)，提出具體治理實施方案。建立相應(yīng)的管理體制和機(jī)制，采取合理的綜合保障措施。

　　4.2突出重點，全面推進(jìn)

　　以地下水嚴(yán)重超采區(qū)為控制和治理的重點，加大投入，加快治理，通過工程措施與非工程措施并舉，使地下水嚴(yán)重超采區(qū)的超采形勢得到明顯改善。以點帶面，兼顧推進(jìn)一般超采區(qū)的控制和治理。加強(qiáng)地下水動態(tài)監(jiān)測，采取有效措施，防止出現(xiàn)新的地下水超采區(qū)。

　　4.3合理配置，加強(qiáng)調(diào)控

　　超采區(qū)地表水與地下水應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度與合理配置。優(yōu)先利用地表水，嚴(yán)格限制開采地下水，充分利用其它水源（雨水、污水處理回用、海咸水利用等），同時采取調(diào)整用水結(jié)構(gòu)、調(diào)整水價等多種宏觀調(diào)控手段，促進(jìn)水資源配置結(jié)構(gòu)趨于合理，逐步控制地下水超采。

　　4.4總量控制，計劃開采

　　加強(qiáng)超采區(qū)水資源的統(tǒng)一管理，以實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡為目標(biāo)，根據(jù)各地實際，實行超采區(qū)地下水年度取用水總量控制和定額管理，采取綜合措施

鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場觀測成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長期性狀”一文中的結(jié)論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒有大變化；……可預(yù)期超過100年的穩(wěn)定性。

　　5.近期重點工作設(shè)想

　　5.1加強(qiáng)地下水開發(fā)利用與保護(hù)政策法規(guī)建設(shè)

　　我國尚未制定關(guān)于地下水資源管理和保護(hù)的專項法律或法規(guī)，目前只在已頒布施行的有關(guān)法律、法規(guī)中對地下水資源的管理和保護(hù)作了一些分散的規(guī)定，加強(qiáng)相關(guān)立法工作是一項十分急迫的工作。抓緊出臺《超采區(qū)地下水資源管理辦法》，依法推進(jìn)超采區(qū)地下水管理工作。“十一五”期間將開展《地下水資源管理條例》的制定工作，通過法律手段，強(qiáng)化對地下水資源的管理與保護(hù)。加強(qiáng)地下水管理的政策標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，規(guī)范地下水開發(fā)、利用、保護(hù)、配置等行為。

　　5.2加大超采區(qū)治理力度，全面推進(jìn)地下水保護(hù)行動計劃

　　根據(jù)地下水超采區(qū)治理規(guī)劃確定的治理目標(biāo)，以地下水嚴(yán)重超采區(qū)為重點，組織開展地下水超采區(qū)專項治理。開展地下水補(bǔ)源工程建設(shè)。因地制宜，采取有效措施，增加地下水的有效補(bǔ)給。補(bǔ)源措施以增加地下水天然補(bǔ)給為主，適當(dāng)開展人工回灌。補(bǔ)源工程的建設(shè)，要與當(dāng)?shù)厮ㄔO(shè)、生態(tài)保護(hù)緊密結(jié)合起來，納入水利建設(shè)和生態(tài)建設(shè)保護(hù)規(guī)劃和計劃。

　　5.3建立和完善地下水鑿井工程建設(shè)監(jiān)督管理

　　加強(qiáng)水利鑿井施工隊伍的管理，制定水利鑿井施工企業(yè)行業(yè)準(zhǔn)入制度，加強(qiáng)取水工程施工過程管理，合理規(guī)劃淺層地下水井布局，避免集中時間、集中地區(qū)取水。嚴(yán)格按照水資源統(tǒng)一規(guī)劃和地下水限、禁采區(qū)劃分的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工。對非法鑿井的現(xiàn)象，要制定查處辦法。

　　5.4建立和完善地下水動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)地下水位動態(tài)監(jiān)測

　　建立和完善國家、流域和省級三級地下水監(jiān)測網(wǎng)。國家級監(jiān)測網(wǎng)為國家地下水資源開發(fā)利用的監(jiān)督管理和宏觀政策制定提供依據(jù)；流域級監(jiān)測網(wǎng)為流域機(jī)構(gòu)指導(dǎo)、監(jiān)督流域范圍內(nèi)地下水開發(fā)利用提供支撐，為協(xié)調(diào)省際地下水開采可能產(chǎn)生的水事矛盾提供協(xié)調(diào)依據(jù)；省級監(jiān)測網(wǎng)為轄區(qū)內(nèi)地下水開發(fā)利用和監(jiān)督管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在三級監(jiān)測網(wǎng)基礎(chǔ)上，還可根據(jù)科研、資源勘察等目的，建立專業(yè)監(jiān)測網(wǎng)。

　　5.5建設(shè)地下水動態(tài)管理信息系統(tǒng)經(jīng)過多年來對地下水管理工作的積累，各級水行政主管部門掌握了豐富的開采量、水位、水質(zhì)等基礎(chǔ)資料，同時，模型預(yù)報技術(shù)和地理信息系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)都取得了重大進(jìn)展，為建立地下水動態(tài)管理信息系統(tǒng)提供了技術(shù)保障。開展地下水動態(tài)管理信息系統(tǒng)建設(shè)，便于地下水管理信息的存儲、管理和發(fā)布，可為管理決策提供及時、高效的支持，提高地下水開發(fā)利用和保護(hù)工作的現(xiàn)代化水平。

　　6.結(jié)語

　　地面沉降控制研究是一門跨領(lǐng)域、多學(xué)科的綜合研究，地面沉降的有效治理，需要不同地區(qū)、不同部門、不同專業(yè)協(xié)調(diào)一致的共同努力。只有相關(guān)領(lǐng)域在地面沉降控制問題上的相互溝通、交流和借鑒，提高綜合學(xué)術(shù)水平、技術(shù)能力和管理水平，才能推動我國地面沉降問題的科學(xué)治理。隨著水資源統(tǒng)一管理的不斷完善，水務(wù)體制改革的進(jìn)一步加強(qiáng)，水資源管理部門應(yīng)該為控制地面沉降有更多地作為。