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超采地下水致华北地面沉降 北京天津等最严重(图)

www.sinoca.com 2011-10-30  羊城晚报


在沧州市中心,沉降特征清晰可见,出现沉降的地面和原来的地面高度相差约30厘米

  华北在下沉

  超采地下水导致华北平原过半面积出现地面沉降,北京天津塘沽沧州最严重,沧州40年沉降2.4米

  日前,央视一则河北省沧州市人民医院病房变喷泉的消息引起广泛关注。报道称,医院原先的三层小楼由于地面沉降,逐渐变成了两层,2009年不得不拆除建成喷泉。虽然听起来新鲜,传达的信息却十分沉重:地面沉降。

  华北平原的地面沉降并不是新问题。自上世纪50年代以来,华北平原京津唐―沧州、衡水一带持续发生大片地面沉降,局部累计最大沉降量 3.18m,最大年沉降量高达100mm以上,受影响面积7万余平方公里,占华北平原一半以上,其中以北京、天津、塘沽和沧州等地最为严重。据中国地质环境监测院地质调查与科技处处长吴爱民介绍,从上世纪70年代至今,沧州大约沉降了2.4米。

  世界最大漏斗区

  地下水超采所致

  从科学角度来说,造成地面沉降的原因有很多,如地壳运动、土壤自然压实等自然原因,也有开采石油天然气的人为因素。而对华北平原而言,公认的罪魁祸首是过度汲取地下水。

  根据中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担的《华北平原地下水安全与可持续利用》项目成果,上世纪80年代以来,京津唐地区每年平均超采地下水近6亿立方米。该所领衔的另一项《全国地下水资源及其环境问题综合评价及专题研究》显示,华北平原深层地下水超采状况居全国之首,开采程度(以实际开采量与允许开采量之比来表示)达到177.2%。其中情况最糟糕的当属海河流域,根据官方数据,累计超采水量已有1000多亿立方米,而这相当于我国最大的淡水湖鄱阳湖近70%的蓄水量。

  “排空雪浪奔腾远,得水鱼龙变化多”,古人曾这样称赞海河的浩荡恣肆,而如今,海河流域可利用的全部地表水源中,有1/3靠黄河输入。按照海河水利委员会的统计,由于过度开采浅层地下水,虽然海河流域平原面积只有黄河流域的80%左右,但漏斗规模却是后者的15倍。

  在这个世界最大的漏斗区上,是占全国国民生产总值近30%的环渤海经济圈,有首都北京、直辖市天津等重要城市。水资源短缺带来的地面沉降,已成为该地区发展不可忽视的掣肘。2008年,中国地质调查局历时5年完成的《华北平原地面沉降调查与监测综合研究》表明,地面沉降给该地区造成的直接经济损失达404.42亿元,间接经济损失2923.86亿元,累计损失3328.28亿元。而且随着地面沉降情况的恶化,经济损失也不断扩大。

  北京市区持续下沉

  城市发展渐受影响

  北京市政府和中国地质调查局分别主持过关于北京市地面沉降的科研项目,北京理工大学教授杨艳在《北京平原区地面沉降现状及发展趋势分析》一文中透露,截至2009年底,北京市最大年沉降量达到137.51mm,最大累计沉降量1163mm。沉降现象严重的地区,包括海淀、朝阳等经济、文化繁荣的城区。

  目前,建筑、道路和基础设施相当密集的北京市区受沉降影响已逐渐显现,其中地下管道面临着最大挑战,易弯曲、变形甚至破裂。拿自来水管来说,2000年以来,超过1/3的北京市自来水供水管线破损开裂是由地基下沉引起的,而且水管破损现象多集中在地面沉降发育较严重的朝阳区和东城区。其他如燃气管破损、路面塌陷等市政设施的破坏事件,也有地面沉降的潜在影响。

  北京市现在有八条地铁、一条机场快轨。目前地铁13号线、10号线和轻轨大兴线、亦庄线等均经过或靠近沉降区,地面沉降对轨道安全构成潜在威胁。早在2004年,北京市建委重大项目处就宣布,地铁蒲黄榆站在施工时引起地面较大沉降,不得不采取多项处理措施加以控制;2005年,《新京报》就北京地铁黄庄站发生沉降进行了报道,在距离地铁站二三十米处形成了一个直径约3米、深约2米的深坑;2009年,北京西单地铁换乘站发生路面沉降约1.85 厘米,影响到长安街近40平米。

  作为全国重要交通枢纽,北京市的高铁建设走在全国前列。而京津、京沈、京唐等城际枢纽工程,无一例外经过地面沉降发育严重区。台湾高铁当下面临的危机就是最直接的教训。

  今年6月,台湾有关部门负责人亲口证实,耗资5000亿新台币兴建的台湾高铁在云林和彰化地区面临地层下陷问题,以每年7到8厘米的速度沉降,若问题得不到解决,台湾高铁的使用寿命只剩下10年。据悉,台湾地面沉降的主要原因也是过度抽取地下水。最初当局在建设高铁时,曾有意避开长期超抽地下水的有关乡镇,但孰料近年来地面沉降发育越发严重,下陷地区逐渐逼近高铁沿线,直接威胁高铁使用寿命。

  此外,按照京沪高铁时速380公里的设计要求,工后沉降的数值在100年内不能超过5毫米。京沪高铁途经现时世界上最大的漏斗区,要做到“百年不超5毫米”,无论对前期工程设计、还是对后期沉降监测,都提出了很高的要求。
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