談地下水資源的利用與管理

1、地下水資源及其特性

1.1地下水資源的概念

廣義的地下水是指貯存并運移于地表以下土壤和巖石空隙中的自然水，而狹義的地下水則指飽和帶(飽水帶)巖土空隙中的重力水。在飽水帶中，根據含水層埋藏條件的不同，地下水可分為潛水和承壓水。潛水是指埋藏于地面以下第一個穩定隔水層之上的具有自由水面的重力水。潛水積極參與水循環，資源易于回復，一般埋深不大，便于開采，是主要地下水開采水源。承壓水是充滿于兩個隔水層(或弱透水層)之間具有靜水壓力的重力水，相比潛水而言其動態比較穩定。有關地下水資源的概念目前尚未統一，不同學者從各自的研究角度和出發點提出了不同的概念。我國在地下水資源分類分級標準(GB15218-94)中的定義為：埋藏于地表以下各種形式的重力水，其埋藏、富水性、水質等可為當前和未來的技術經濟條件開發利用，具有現實或潛在的經濟意義;國內也有一些學者和專家認為地下水資源是指儲存和流動在含水層系統中，對人類有利用價值的地下水。地下水的利用價值包括水質和水量兩個方而，地下水能夠成為資源首先是因為它有利用價值，這是由質決定的，而其來源的多少由量來體現。正是由于地下水資源存在利用價值，才使其成為人類賴以生存和社會賴以發展的重要基礎資源。

1.2地下水資源的基本特性

地下水資源是水資源的重要組成部分，地下水資源有著與地表水資源有著截然不同的特性，正確認識這些基本特性，對水資源管理與保護具有重要的作用。

(1)分布廣泛性

地表水的分布一般局限于有限的水文網范圍，而地下水的分布雖然受自然地理和水文地質條件的制約，有一定的時空變異性，但相比地表水而言，其地域分布比較廣泛，是一種分布在“面”上的水資源，在空間賦存上彌補了地表水分布不均的局限。因此，一般來說，地下水供水工程投資少、見效快，可分散開采和就地利用。如最近幾年遭遇特大干旱時，國土資源部和水利部都會組織相關部門進行“抗旱找水打井”工作，對抗旱保苗、解決人畜飲水困難問題提供了地下水源保障。

(2)可恢復性

地下水資源是一種客觀存在的資源，其水量、水質是都在隨時隨地發生變化，補給與消耗處于動態平衡狀態。從年內看，旱季主要為開采季節，消耗地下水，雨季地下水得到補給;從年際看，干旱年份，地下水消耗往往大于補給，而豐水年份降水及地表水的補給不僅可以滿足豐水年消耗的需要，而且尚可彌補干旱年份虧缺的水量。因此，地下水資源是一種可以不斷得到補充和更新的資源，具有可恢復性。

(3)水量、水質的穩定性

地下水與地表水相比，由于其埋藏在地下，受氣侯因素變化和人為活動的影響較小，水質比較潔凈、水量比較穩定，供水保證程度較高;尤其是受包氣帶的保護作用，地下水不易受到污染，水質一般較好，因此，地下水是人畜用水的理想水源。但是，地下水一旦受到污染，其造成的危害及治理的難度比地表水要嚴重和困難多，因此，地下水的保護十分重要。

(4)有限性

地下水雖然具有可恢復性，是一種可再生的資源，但是若長期過量開采，又得不到相應的補償，勢必會出現虧空，導致資源量減少或甚至枯竭，并引發一些生態及環境地質問題。所以，地下水資源絕不是“取之不盡、用之不竭”的，只有消耗與涵養相結合，合理開采和有效保護地下水資源，才能使地下水良性循環、永續利用。

2、地下水資源在社會經濟發展和生態環境建設中的作用

2.1開發利用地下水灌溉是我國糧食安全的重要保障

地下水是我國重要的灌溉水源，全國農業灌溉地下水開采量666億，占全國農田灌溉總用水量的19%;在地下水實際開采量中，用于農田灌溉地下水開采量占54.3 %。井灌區(純井灌區和渠井結合灌區)由于水源比較穩定可靠，一般能對農作物適時適量地進行灌溉，是旱澇保收的高產農田。目前，許多井灌區已成為我國經濟作物及高附加值作物的主要生產基地，是我國的糧、棉、油和經濟作物的主要產區。井灌區對我國糧食的貢獻超過全國總量的25 %，經濟作物和蔬菜超過總量的50%，為保障我國糧食安全和食物供給做出了巨大的貢獻。尤其是在干旱年份，地表水源短缺，地下水成則成為主要的抗旱水源，井灌對糧食生產的作用更加顯著。

2.2開發利用地下水為改善農田生態環境提供了重要支持

開發利用地下水為農業提供了可靠的水源，對建立高產穩產農田、發展節水灌溉起到了重要促進的作用。同時，在井渠結合灌區，通過有計劃的安排井灌和渠灌的時間和用水比例，有效地控制地下水位，達到既利用地下水又防止土壤鹽堿化的目的，起到以灌代排的作用，改善了農田生態環境條件，也為區域生態環境良性循環提供了支持。

2.3地下水資源是生態環境良性循環的重要控制因子

地下水不僅是一種資源，而且在生態和地質環境中具有不可替代的作用，地表水生態系統和陸地植被都需要地下水的補給和調節。我國西北內陸干旱區，人工綠洲(作物和主要生態建設用林草)和天然綠洲的生長對地下水有很強的依賴性，當地下水位過高時，在強烈的蒸發作用下使溶解于地下水中的鹽分在表土聚集，出現土壤鹽漬化;而當地下水位過低時，地下水不能通過毛細管上升到植物根系層，導致土壤水分不足，使植被退化和土地沙漠化。除此之外，深層地下水具有維持毅力平衡和塌陷的作用，若承壓水壓力水頭下降過度，將會導致黏土備壓縮，產生地面沉降。

3、地下水資源的利用

地下水資源屬于自由進入的公共產權屬性的自然資源。依據經濟學理論，在一個完全競爭的市場經濟結構中，如果按照邊際成本與邊際收益相等法則來開發利用資源，則可使生產者收益最大化，資源得到有效利用。從產權界定的角度，需要明晰資源產權。由于有些產品的公共產權屬性，生產行為的外在性，信息不對稱等原因，常造成市場機制失靈，生產者不按照邊際法則開發利用資源。在這種生產條件和市場結構中，需要利用一系列的政策工具，保證資源的合理開發利用。我國地下水資源屬國家所有，具體的使用權分配給各級用水戶，由各級水行政部門管理，地下水資源產權不明晰，收益權不明確。如果對開采利用地下水資源沒有有效的管理措施，按照“先來后到”的法則開發利用，地下水資源就會出現過量開采的結果。

對于一個地下水資源用戶來講，只有在兩種情況下停止開發利用地下水，一是地下水資源全部耗盡，另一種情況是邊際取水成本比邊際收益大或是從其他資源獲得的邊際收益要大。例如，在井渠結合灌區，地表水價格變動對地表水和地下水利用都會產生很大的影響。至少，地下水利用的好處要小于地表水時，農民才會選擇利用地表水。因地表水灌溉沒有地下水及時、方便，尤其是對于蔬菜和水果等灌溉次數多的作物，農民更偏向于使用地下水。

4、地下水的跨期有效配置

第一種可轉移的暗示是邊際使用者成本與地下水開采聯系在一起，反映了當前使用的每一單位水與將來不能使用所帶來的機會成本之間的聯系。一個有效率配置考慮了這種使用者成本。

對持續需求的有效開采途徑關系到，隨時間推移，地下水利用的下降問題。邊際開采成本(抽取最后一單位水到地面帶來的成本)隨著地下水位的下降而上升。當發生以下情況時，抽取活動將會停止：

(1)地下水被耗盡時;

(2)當抽取水的邊際成本大于其邊際收益或大于從其他來源獲得的邊際成本時。

鄰近地下水地點的豐富地表水可作為地下水的替代物，這樣就有效地為抽取的邊際成本設定了一個上限。用戶將不會為抽取一單位地下水比能獲得地表水時支付更多。不幸的是，在我國的許多地方地下水都被過度嚴重地抽取，對地表水的競爭已經尖銳化;而低廉的地表水資源并不存在。

在有效率的地下水市場，隨時間推移水價將上升。而這種上升將一直持續下去直到達到耗盡點，即在這一點上邊際抽取成本上升使開采變得不可行或抽取的邊際成本與下一次水的來源的最低價格相等。在那一點，邊際抽取成本將與價格相等。在所有這三種情況下，凈價格，水的價格與邊際開采成本二者的差異都將隨時間推移而下降，在地下水停采點(如果替代品存在的話)或在耗盡點(如果不存在替代品的話)變為零。這種對凈價格下降的預測似乎與實證相一致。

5、地下水資源管理

預防為主、防治結合，加強水源地保護，改善水污染狀況。強化政策、法制和管理手段，發揮經濟杠桿作用，嚴格限制重污染項目建設，實現工業廢水就地處理，達標排放。

逐步實現污水資源化，具體需從以下幾個方面著手：

5.1 加強地下水水質監測工作

要加強水質監測工作，建立健全環境監測體系，定期監測地下水水質。水質監測應做到定點監測與大范圍內水質普查相結合，特別對比較集中的城市供水水源地進行重點監測，了解和掌握水質動態。建立水質預測預報系統，達到以防為主，防治結合的目的。

5.2 加強水污染防治工作、治理與保護并重

治理水污染是一項長期而艱巨的任務，要從源頭抓起。實施污染物排放總量控制和排污許可制度，將總量控制指標和削減目標，分解到不同級別的地區，各河區的主要企業，重點抓好建材、化工、造紙、冶煉、食品發酵、電鍍、紡織印染、制革等水污染嚴重行業的綜合治理。開展污水的科學利用。污水的科學利用是防治污染的途徑之一。加快污水處理建設。處理工業廢水及生活污水是保護水環境的一個重要途徑，要加快建設速度，提高處理能力，提倡和鼓勵建立從事污水處理設施建設運營的專業公司，提高污水處理的運營和管理水平。

做好城市污水排放規劃，實行污水分流。污水通過管網收集后通過管路進入污水處理廠，不要再直接排放到河道。加強面源污染控制，認真抓好畜禽養殖業的清理整頓，禁止向河道內排放污水糞便。控制農業化肥、農藥的使用。對農民進行宣傳教育，鼓勵他們收集、使用人及禽畜糞便，生活垃圾等變廢為寶。既美化環境，又能增加土壤中的有機質含量，化肥的大量使用，可導致土壤板結，肥力下降。積極開發利用生物措施治理病蟲害，降低農藥使用量。減少對生態環境的污染。要統籌規劃、合理科學開發利用地下水資源，達到采補平衡，避免地下水漏斗再繼續發生。特別是沿海城市的地下水開發管理，嚴防海水侵入污染要科學管理、科學開發，做到采補平衡，嚴禁地下水降落漏斗出現，觸及海岸帶含水層的淡水和咸水的界面，高度重視保護好前沿陣地的地下水。

5.3 加強地下水資源的宣傳教育等方面工作

各級政府和有關部門應將地下水資源保護常識納入宣傳教育計劃，充分利用各種媒體，廣泛開展多層次，多形式的輿論宣傳和科普教育，加強水資源保護宣傳，增強群眾保護水資源的意識。及時宣傳報道先進典型，公開揭露和批判違法違規行為，使全社會都要認識到水污染和水環境惡化造成的嚴重不良后果，使全社會都加入到治理污染和預防污染的行列，要形成以保護地下水資源為榮，污染地下水為恥。擴大公民對地下水資源保護的知情權，參與權和監督權，促進水環境保護和生態建設決策的科學化、民主化，鼓勵社會團體和公民積極參與地下水資源保護工作。

結束語

第一，我國地下水資源基本上處于自由進入狀態，這是地下水資源過度利用的制度性原因。第二，各地水資源開發利用條件有很大差別，如果單純強調提高地表水價格而沒有相應的配套措施，不但不能改善生態環境，反而會加快地下水的過度開發利用，造成生態環境的更大破壞。第三，在井渠結合灌區要加強地表水與地下水的統一規劃利用，制定地表水供水價格時需要考慮對地下水資源利用的影響，不能簡單地只從補償供水成本的角度來制定。第四，要加強地下水資源管理力度，但不要過分強調征收水資源費和收許可證費，這有可能促使管理部門過多發放許可證來創收，需要建立相應的監管措施和補償政策。第五，明晰產權，借鑒國外管理經驗，試點取水許可交易制度，讓農民更大范圍地參與管理社區內的地下水資源。