深度亏空1800亿立方米解救华北地下
记者
王学琛编辑
刘海川
阳历三月,麦苗返青——正是春灌用水高峰期。在河北省沧州市沧县舍女寺村,刘杰站在田间,看着水泵源源不断从水渠中抽出清水,流入种着小麦的农田中。
“今年河道来水了,但可能也不够用,浇完一遍河里可能就没水了。”他必须争分夺秒,把麦子浇完。
刘杰已40多岁,像田里的麦子一样生长于此。舍女寺村位于河北省沧州市沧县张官屯乡。这里正是华北平原地下水超采严重的区域之一。
官方数据显示,华北地下水超采已导致原地下水亏空亿立方米左右,超采区面积达18万平方公里。年,中国首次提出了大区域地下水超采综合治理方案,希望到年使京津冀地区实现地下水采补平衡。
华北平原是中国重要的棉粮油生产地,同时也是典型的资源型缺水地区。有限的水资源与大量的用水需求,是这片土地长期绕不过的矛盾。
巨大的用水量
水太珍贵了。
往年河道里没有来水的时候,舍女寺村的人们只能依靠抽采地下水给小麦浇灌。刘杰说,用地下水的成本要高很多,“一亩地一小时要40至50块钱,而直接用河水,一亩地浇完可能就10块钱。农民总是想越省钱越好。”
刘杰家里种了十多亩小麦。这是华北平原常见的农作物。
依据华北地区的种植习惯,冬小麦在每年的10月上旬播种完毕,在第二年3月中旬左右进入拔节期。公开资料显示,在这一段时间,小麦的需水量占整个生育期的35%至40%。此后小麦进入抽穗期与成熟期,需水量更是达到高峰。有句农谚说,“头水早、二水赶、三水四水紧相连,一直浇到麦开镰”,描述的是小麦传统种植周期中浇水次数多、用水量大的问题。
事实上,生活在华北平原的农民,已经被缺水困扰多年。华北平原北抵燕山,西傍太行、伏牛二山,东临渤海与黄海,面积30万平方千米,是中国第二大平原。这里是中国重要的棉粮油生产地,同时也是典型的资源型缺水地区。
华北地区的最大水系是海河,汇聚5大支流,流域广阔,但水量却很小。海河的流域面积相当于闽江的3.3倍,但年径流量仅亿立方米,大约相当于闽江流域径流量的九分之一。
有限的水资源与大量灌溉用水需求,是这片土地长期绕不过的矛盾。“海河流域人均水资源只有立方米,其中天津立方米,北京立方米,而以色列是立方米。根据国际标准,低于立方米就认为出现水危机了,可以想象有多缺水了。”中国工程院院士、水文学及水资源学家王浩告诉界面新闻。
因此,在跨流域调水之前,超采地下水成为冬小麦灌溉的主要途径。中国农业大学教授、农业部小麦专家指导组成员王志敏在人民网的采访中介绍,在河北,农业用水占社会总用水的70%,而冬小麦灌溉又占农业用水的70%。由于冬季降水仅占全年降水量的20%,因而冬小麦更多依赖地下水灌溉。
年3月底,正是冬小麦的灌溉时节。摄影:王学琛瑞士地下水专家、苏黎世联邦理工大学教授金士博曾对中国环境报表示,中国华北平原地下水超采问题是由于20世纪70年代实行的集约化农业生产造成的。
金士博介绍,在此之前,华北地区主要种植一年一季作物,年降雨量约毫米,足够满足一季粮食作物的生长需求。由于中国人口不断增长,为了保证粮食安全,当地开始采用冬小麦和夏玉米的两季种植。自然降雨量不能满足两季作物的用水需求。为了满足灌溉需求,当地的农业唯有诉诸于地下水灌溉。由此开始,从年到年,华北地区地下水水位线一直以每年0.5到1米的速度下降。
“以前都是挖沟渠、用塑料管道袋子传送、大水漫灌。种地的多,水井少,挨家挨户需要排队用水泵抽水,一般都能排到晚上。”提及灌溉时节,家乡位于沧州市吴桥县的蔡锋印象颇深。吴桥县也是缺水最严重的区域之一,在蔡锋印象里,“小时候的沟、渠、湾基本处于一种干涸的状态,几乎没见过什么河。”
“华北地区水资源的天然禀赋承载不了这么多的人口,为了保障城市和农村的用水量,取用本地地下水往往是经济成本最低的方式。”中国水利水电科学研究院殷峻暹教授说。
华北地区人口稠密。根据北京市统计局年4月发布的数据,年京津冀三地地区生产总值达8.5亿元。根据国土面积及人口数据测算可知,这意味着这片不到国土面积2.35%的土地上,聚集了7.24%的人口和10.36%的经济总量。
“水资源本底条件差,加之人口迅速增长、社会经济快速发展导致用水需求增加,是华北平原水资源短缺的根本原因。”王浩告诉界面新闻。
世界最大地下水“漏斗区”
尽管如今河北已经划定了地下水禁采区与限采区,严格控采地下水,但在沧县仍可以看到此前钻井的痕迹,打井广告也频繁出现在村民房屋的外墙上。由于严重缺水,打井采水已成海河流域的一大景观。新华社在年曾报道,海河全流域约有万眼机井在大规模开采地下水。
“基本上每个村落都需要打井用地下水,生活用水也主要来源于井水。”在舍女寺村刘杰家的院子里停放着一辆农用拖拉机,上面放着水泵,旁边散落着几根生锈的铁管,刘杰说这是以前打井用的。
不过,取用地下水并非可持续,这些年来当地人发现井是越打越深,水却越来越少。“以前打井,管道送下去大约10米就可以,但是现在30米也不一定能够到水了。”年年底,刘杰试图在家里打一口井,“六个人打了一整天,从上午到傍晚,也没见到水。”
散落在田间地头的机井。摄影:王学琛华北地下水超采有多严重?在国家地下水监测系统建设之前,原国土资源部曾于上世纪80年代和年前后,分别进行过两轮全国地下水资源普查评价。在年,全国地下水开采程度为30.1%,其中,开采程度超过%的省市有4个,分别是天津.9%、河北.2%、山东.6%和北京.1%。
水利部副部长魏山忠今年3月22日在国新办新闻发布会上表示,据水利部估算,目前华北地区地下水超采累计亏空亿立方米左右,超采的面积达到了18万平方公里。
“尤其是上世纪七十年代以来,由于经济社会发展,这个地区的用水量大大超过了水资源承载能力,地下水开采量由每年亿立方米左右增加到年的亿立方米。大量开采地下水,造成了地表水衰减,每年华北地区超采55亿立方米左右,其中京津冀地区超采34.7亿立方米。”魏山忠说。
地下水超采问题,甚至可以从卫星上监测出来。中科院测量与地球物理研究所冯伟博士的研究团队利用GRACE卫星重力数据和土壤水资料,定量估计了近些年华北地下水储量变化的时空分布和长期趋势,研究结果发表在年4月的《遥感》期刊中。研究发现,华北地区(包括北京、天津、河北和山西)每年要损耗约60亿至80亿吨地下水。
地下水超采带来的直接后果就是地下水位持续下降,形成地下水降落漏斗,引发地面沉降。
比如6年邢台市柏乡县曾出现一条地面大裂缝引起诸多
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