地下水资源开发利用与保护管理

地下水资源开发利用与保护管理

玛依拉·艾合麦提

塔里木河流域巴音郭楞管理局  841000

摘要：本文探讨了地下水资源的开发利用与保护管理问题，分析了地下水资源的开采技术和利用方式，地下水资源开发对环境的影响不容忽视，研究了地下水资源污染的成因及危害，地下水资源保护的政策法规也是本文关注的重点，文章还探讨了地下水资源的可再生性，提出了地下水资源开发利用的可持续发展策略，为实现地下水资源的科学开发和有效保护提供了理论依据和实践指导。

关键词:地下水资源, 开发利用, 保护管理, 可持续发展

1 地下水资源的开发利用

1.1 地下水资源的开采技术

地下水资源作为人类社会发展的重要水源之一，其开发利用对经济社会进步和生态环境保护具有深远影响。随着全球水资源短缺问题日益突出，地下水资源的科学开采和合理利用成为当前研究的热点话题。地下水开采技术的发展经历了从传统人工挖井到现代化机械钻井的演变过程，不断提高了开采效率和资源利用率。

机械钻井技术是目前广泛应用的地下水开采方法，包括回转钻进、冲击钻进和气举反循环钻进等。回转钻进适用于松散岩层和软岩地层，通过钻头旋转切削岩石实现钻进。冲击钻进则利用钻具的重力冲击作用破碎岩石，适合硬岩地层的钻探。气举反循环钻进技术将压缩空气注入钻杆内，形成气液混合流体，提高钻进速度和效率。

水平井技术在地下水开采中的应用日益广泛，通过沿含水层方向钻进，增加与含水层的接触面积，提高单井出水量。该技术特别适用于薄层含水层和裂隙岩溶含水层的开采，有效解决了传统垂直井开采效率低下的问题。

地下水源热泵系统是一种新兴的地下水资源开发利用技术，通过提取地下水中的热能实现建筑物的供暖和制冷。该系统不仅节能环保，还能有效缓解地表水资源压力，在城市建设和工业生产中得到广泛应用。

1.2 地下水资源的利用方式

地下水资源的利用方式多种多样，适应不同地区和需求。农业灌溉是地下水资源的主要用途之一，通过井灌系统将地下水引至农田，提高作物产量和质量。在干旱缺水地区，地下水灌溉成为农业生产的生命线。城市供水也大量依赖地下水资源，尤其是水质较好的深层地下水，经简单处理即可作为生活用水。工业生产同样需要大量地下水，如冷却、清洗等工艺环节。

地热能开发是地下水资源利用的新兴领域。温泉资源不仅可用于休闲旅游，还能用于发电和供暖。地源热泵技术利用浅层地下水的恒温特性，实现建筑物的冬季供暖和夏季制冷，节能环保效果显著。矿泉水开发则充分利用了地下水的矿物质含量，为饮用水市场提供高品质产品。

生态环境保护也是地下水资源利用的重要方向。通过人工回灌等措施，维持地下水位，防止地面沉降和海水入侵。在一些缺水地区，地下水资源成为维持湿地生态系统的关键因素。合理利用地下水资源，可以有效改善局部生态环境，促进植被恢复和生物多样性保护。

2地下水资源的保护管理

2.1 地下水资源污染的成因及危害

地下水资源污染已成为全球性环境问题，严重威胁着人类健康和生态系统平衡。工业化进程中，大量未经处理的工业废水直接排入地下，导致重金属、有机物等有害物质渗入含水层。农业生产过度使用化肥和农药，这些化学物质随雨水渗透，污染地下水体。城市化进程中，生活污水处理设施不完善，污水渗漏造成地下水微生物污染。采矿活动破坏地质结构，改变地下水流向，引发酸性矿井水污染。

地下水污染危害深远而隐蔽。污染物在地下水中扩散速度慢，难以被及时发现，往往造成大范围、长期性污染。饮用受污染地下水会引发多种疾病，如砷中毒、氟中毒等，严重影响人体健康。污染物质进入食物链，通过农作物累积，危及食品安全。地下水污染还会导致土壤次生盐渍化，降低农业生产力。某些地区因地下水污染而丧失水源地功能，加剧水资源短缺问题。

地下水污染修复难度大、周期长、成本高。污染物在地下环境中迁移转化复杂，常规水处理技术难以应对。修复过程中可能引发二次污染，对生态环境造成新的破坏。地下水污染修复技术尚不成熟，难以彻底清除污染物。以美国为例，超级基金场地地下水污染修复平均耗时17年，费用高达数千万美元。

2.2 地下水资源保护的政策法规

我国地下水资源保护的政策法规体系逐步完善，为地下水资源的科学管理和可持续利用提供了重要保障。《中华人民共和国水法》作为基本法律，明确规定了地下水资源的所有权属于国家，并对地下水的开发利用、保护和管理作出了原则性规定。《地下水管理条例》则进一步细化了地下水资源保护的具体要求，包括地下水开采许可制度、地下水污染防治措施等。

各地方政府根据本地区实际情况，制定了相应的地方性法规和规章，如北京市的《北京市地下水资源保护管理条例》，针对性地解决了地下水超采、污染等问题。这些地方性法规与国家法律法规相互补充，形成了多层次的地下水资源保护法律体系。

政策方面，国务院发布的《水污染防治行动计划》（简称”水十条”）将地下水污染防治纳入重点任务，提出了全面控制地下水超采、保护地下水水质等目标。《全国地下水污染防治规划（

2011-2020年）》则为地下水污染防治工作提供了具体指导。

3地下水资源可持续发展

3.1 地下水资源的可再生性

地下水资源的可再生性是指地下水系统通过自然循环过程不断补给和更新的能力。这一特性对于地下水资源的长期利用和管理至关重要。地下水的补给主要来源于降水、地表水入渗以及地层间的水力联系。降水是最主要的补给来源，雨水渗入地下，经过土壤层和岩石层的过滤和净化，最终汇入含水层。地表水体如河流、湖泊也能通过河床或湖底渗透补给地下水。

地下水的可再生性受多种因素影响，包括气候条件、地质构造、土地利用方式等。在湿润地区，地下水补给量通常较大，可再生性较强。而在干旱半干旱地区，地下水补给量有限，可再生性相对较弱。地质构造决定了含水层的分布和特性，影响水的渗透和储存能力。土地利用方式也会影响地表覆盖状况，进而影响降水入渗和地下水补给。

地下水资源的可再生性具有时间尺度上的差异。浅层地下水的更新周期较短，可能在几年到几十年之间；而深层地下水的更新周期可能长达数百年甚至上千年。这种时间尺度的差异导致了地下水资源管理的复杂性。过度开采可能导致地下水位持续下降，引发地面沉降、海水入侵等环境问题。

了解地下水资源的可再生性对于制定合理的开发利用策略至关重要。通过科学评估地下水补给量和更新周期，可以确定可持续开采量，避免超采导致的资源枯竭和生态环境破坏。同时，采取人工补给等措施可以增强地下水资源的可再生能力，提高资源利用效率。

3.2 地下水资源开发利用的可持续性

地下水资源的可持续开发利用是一个复杂的系统工程，需要综合考虑水文地质条件、生态环境影响、经济社会发展需求等多方面因素。实现可持续性开发的关键在于建立科学合理的开采制度，严格控制开采量，使之与地下水资源的补给量相平衡。这就要求我们准确掌握地下水资源的动态变化规律，建立完善的监测网络和信息管理系统。

在开采技术方面，应当推广使用节水型抽水设备和智能化管理系统，提高水资源利用效率。同时，积极探索地下水人工补给技术，如雨水集蓄利用、污水处理回用等，增加地下水资源的可利用量。对于已经出现超采问题的地区，应采取限采和封井等措施，给予地下水系统恢复的机会。

保护地下水水质是可持续利用的重要环节。加强对工业废水、农业面源污染的治理，建立地下水污染防控体系，对重点污染源实施全过程监管。同时，划定地下水源保护区，严格控制土地利用方式，防止污染物入渗。

结语：地下水资源的可持续开发利用将更加注重生态文明建设，把水资源、水环境、水生态统筹考虑。智能化、信息化技术的应用将为精细化管理提供支撑，人工智能、大数据等新技术有望在地下水资源评价、预测预警等方面发挥重要作用。国际合作与交流也将进一步加强，共同应对全球水资源短缺和气候变化带来的挑战。

参考文献

[1]安美伊.白洋淀流域地下水资源保护法律问题研究[D].河北大学,2023:1-2.

[2]马孝宇.水资源资产审计评价指标体系研究[D].云南财经大学,2023:1-2.