來源網址:http://www.chinadialogue.net/article/show/single/ch/3823
華北地下水危機
馬特·庫瑞
2010年9月17日
在一條灰撲撲的馬路邊,農民們藏在陰涼處,切西瓜,
躲避正午的炎熱。 這些堆積如山的西瓜產自中國山西
省西南角的永濟縣。 其時我正與他們坐在一起,吃著
新鮮的水果,遠眺著繁茂的綠野,那裡密密麻麻地種
滿了玉米與果樹,一直蔓延到目光所及之處。 這樣密
集的種植倒顯得有些古怪,因為這裡氣候炎熱而多塵,
看不見任何水源。 這裡的水源其實是數千口深井,在
灌溉的季節,這些井將地下水源源不斷地輸送到地面
上的這片欣欣向榮的農墾區。
由於缺少河流與湖泊,氣候也相對乾燥,對這裡,乃
至整個華北地區而言,地下水就是農業的命脈。 永濟
的農民使用的地下水都是從運城盆地抽上來的,這裡
500米深處的沉積層富含地下水,可以用來灌溉,當然
最關鍵是的可以飲用。 水井從沉積層中將水抽到地面
上來,有時深達350米。 運城水利局的一位官員告訴
我,生活在這盆地區的農民為山西的糧食生產作出了
60%的貢獻,該省人口有三千多萬。 這里高產的農業
主要依靠地下水。 然而,像其他資源一樣,水資源並
不是取之不盡的。
依照現在的用水速度來說,盆地的儲水很快就會被抽
乾,而且在很多地方,水質也在迅速惡化。
在2007年到2009年間,我三次到運城、臨沂和永濟縣
做盆地水樣的化學成分調查,研究水齡以及補給水源
或新水源,這是一項研究工作的一部分。 這次研究
的成果顯示:這裡的水資源在提供多種用途的水方面
潛力巨大,同時也極端脆弱,如果完全不考慮未來並
以不可持續的方式用水,那麼下一代將無法繼續使用
這些資源。 這是擺在華北農民面前的一個致命問題,
有人預測說有些區域的地下水將在30年內枯竭。
記錄顯示,自從1986年以來,運城盆地大範圍的地下
水位正在以每年三米的速度下降;這個下降速度大大
超過了所公佈的華北平原水位下降速度。 經過碳十
四測定及其他同位素數據表明,如今大多數深井所達
的200米深處的地下水層,其補給水大多形成於1萬至
2萬年前。 那時的氣候比現在涼爽,雨水在滲透到潛
水面之前的蒸發量相對較低。 由降水帶來的自然補
給率非常緩慢,其速度大概是每年幾毫米,遠遠比不
上如今水位下降的速度。 按照重新補給地下水的長
期要求與現在的抽水速率來算,有潛力可再生的水能
源正在以完全不可再生的方式被濫採。
而越來越多的科學報告表明,過去50年淮北地區的降
水正在減少,因此這個問題將更加凸顯,而且在下一
個百年將愈發嚴重。
運城盆地及整個華北地區面臨的另一個主要難題是水
質。 如今大量的灌溉用水(來源自深層地下水或者
由水渠引自黃河流域)正滲入淺層的地下水。 這些
灌溉用水漫過地面,滲進地表淺層,與化學肥料混合
在一起,容易蒸發,並使土地鹽鹼化。 政府補貼讓
中國的農民能夠以較低的成本使用化肥,因此,華北
的農區開始濫用肥料,以期高產。 作物無法利用的
過量硝酸鹽滲入淺層土壤,最後混進地下水。 在我
取樣的許多深井中,從化肥中分解出來的高濃度硝酸
鹽滲入了地下水,在一些地方甚至到達200米深處。
這說明形成於一兩萬年前的地下水已混入了表層被農
業污染的水,其水質受到嚴重影響。
就在五年前,許多農村地區還在飲用深層的地下水。
如今,大量家用水井已被廢棄,僅有某些地區仍在
使用。 過量的硝酸鹽濃聚物與地下水的鹽漬化影響
到水的飲用,甚至灌溉——作物只能適應一定鹽度的
水。
不幸的是,地下水也被自然界的氟化物與砷所污染,
這兩種物質即使在低濃度的情況下都具有毒性。 這
些成分在華北許多地區(包括運城盆地)的沉積層中
都能找到,在一定的條件下都會混入地下水,如果長
期使用這種水,會引發氟中毒、皮膚病以及胃腸病等。
淺層地下水的快速蒸發會加劇水的氟化與含砷量,同
時大量抽取地下水也會加快這些物質的擴散。
總的來說,研究結果表明,即使水井還未完全乾涸,
水還沒被完全用完,許多地區正在惡化的水質也使其
無法使用。 主要由大規模的農業活動導致的水儲量
與水質量的下降,成為華北地區面臨的最嚴重的環境
問題。 儘管南水北調工程與海水淡化裝置也許可以
在未來的幾十年內緩解華北地區的缺水問題,而本文
提出的問題將是近幾年農民們將面臨的困難。 為某
些人群講解地下水如何得到補給、人類活動如何影響
地下水質——如使用肥料及使用灌溉技術等——以及
為他們解釋如何可持續地利用地下水並使之成為可再
生的資源,這都有助於緩解華北地區正在逼近的水危
機。
馬特·庫瑞是澳大利亞莫納什大學的博士研究生。
他正在進行地下水質與可持續性的科學研究。 他在
山西的地下水研究刊登在2010年的《水文學報》上,
題為《華北運城盆地的地下水補給史及地下水質改良
》(Currell, MJ, Cartwright, I., Bradley, DC,
Han, DM)
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