江苏科技报记者 孟婧
近日,水利部公布了2016年1月《地下水动态月报》(以下简称《月报》),被媒体误读成“水利部摸底地下水资源:八成不能饮用”。而后,水利部对《月报》进行说明,表示监测结果主要来自浅层地下水的数据,并不是地下水饮用水水源地的水质数据。地下水饮用水水源主要取自深层地下水,根据正在编制的《全国水资源保护规划》,4748个城镇饮用水水源地中,有地下水饮用水水源地1817个,水质达标率为85%左右。
为什么会出现误读的乌龙事件?专家表示,归根结底,是大众对地下水的来源没有搞清楚、弄明白,深层地下水可不是公众理解的那样,是浅层地下水“漏下去”的。
浅层水“漏下去”就到了深层?
深层地下水另有来源
“为什么要对地表水进行监测,其实大家对地下水的循环过程还没搞清楚。”河海大学同位素水文研究所陈建生教授告诉记者,长期以来,水利部门认为地下水只有一种补给循环形式,即区域水文循环,由深层水来自盆地内部浅层水的渗流“补给”,即区域浅层水是深层水的补给源头,深层水是由浅层水“漏下去”而形成的。基于这种认识,水利部门的观测井都只揭露了浅水层,认为浅水层受到污染,深层水必然会受到污染。这次公布的8成地下水不能饮用的结论,来源于浅层地下水的调查,并不是人们所饮用的深部承压水。
此次水利部的监测数据表明,地下水受到了污染,受到污染的地表水通过土壤“渗漏”到浅层地下水中,造成了浅层地下水的污染,但是,北方人们实际生活中的饮用水不是浅层水,而是深部的承压水,承压水的补给源不是来自浅层地下水,而是另有来源,是深循环的深层水。
“深层水属于外源水,不是由当地的浅层地下水补给,它另有补给源。”那么,到底哪里来?陈建生强调说:“深层水,是青藏等高原地区的河流或湖泊的渗漏水通过深循环方式补给到了北方地区,成为北方地区的承压地下水。北方人们赖以生存的深层地下水来自于外源水的补给,同位素等证据表明,深层承压水与当地的渗漏水无关。这就是为什么水利部门根据监测数据得出的北方8成地下水不能饮用的“乌龙事件”的真实原因。
2000年起,陈建生教授和他的团队,经过十几年的实地考察和研究,发现北方的承压地下水来自于深循环。“地下水除了区域水文地质循环外,还存在着一种深循环形式,地下水在水力梯度驱动下,可以在中地壳甚至上地幔孔洞型玄武岩导水构造中流动,青藏高原的冰川融水补给到了内蒙古高原、鄂尔多斯、华北平原,东北平原等等东部地区,甚至,深循环地下水还补给了塔里木盆地等等。”陈建生表示,我国北方干旱地区的稳定河流与湖泊的主要补给源也是来自于循环地下水,而不是区域水文地质循环水。
“当时我们提出深循环地下水这一概念时,也遭到了很多质疑,但现在已经有很多例子可以证明我们的结论。”
2014年,陈建生教授和他的团队就依据地下水深循环理论成功预测水源地,在内蒙古阿拉善右旗茫茫的沙漠里找到了饮用水源。2015年他们又在二连浩特打出了自流井。
“我认为,地下水深循环可能是一种更为重要的水循坏方式,控制着更为宏观的地下水平衡系统。”陈建生说道。
深层水不可再生?
深层水再生的例子不少
有媒体指出,“我国地下水问题确实很严重。其中,浅层地下水主要问题是污染,深层地下水主要问题是资源不可再生。”深层水真的像矿产资源一样,用完就没有了吗?
“我认为,深层地下水是可再生的,而且这样的例子不少,比如,2015年7月份,北京市885个地下水位监测点数据显示,地下水埋深回升了15厘米,地下水储量增加了8000多万立方米,这是1999年以来地下水位首次回升。如果没有深循环地下水的补给,在用水量的高峰季节,北京的地下水位不可能出现全线回升。“
陈建生告诉记者,目前地下水的“家底”还没摸清楚,不过,深层水资源丰富是学界一致认可的。早在2013年澳大利亚的Post等学者已经在《自然》上发表论文,指出大陆架存在的淡水资源量为50万km3,该水量是过去100年内人类抽取地下淡水总量的100倍,这意味着日后的水资源危机或许可以得到缓和。
“深层水循环周期短,华北平原一次循环大概只需要30年时间。”陈建生说,优质的深层地下水不但是一种安全的饮用水,而且有利于人体健康,这些深层水矿物质丰富,并且在深部循环过程中溶解了锶、偏硅酸、硒等对人体有益的微量元素,可以大幅度减少各种疾病,尤其是癌症的发生。
陈建生指出,深层地下水是人类的宝贵资源,发达国家50%以上的饮用水都采用地下水。那么,日常生活我们能见到的井水算不算是深循环的深层水呢? “我鼓励大家喝井水,最好喝深层承压水,深层水有着稳定的补给源,如果不用的话,这些深层水也会通过含水层排放到海洋里,可惜了。”
我省水资源情况如何?
省内优质地下水待开发
陈建生表示,省内的地下水也是由深循环形成的。比如江苏有‘三沟一河’的说法,涟水的高沟,灌云的汤沟、双沟和洋河,这些都是著名的酿酒厂,为什么这些地方酿酒所用的水来自于深循环火山玄武岩地下水。
不过,同时,陈建生也指出,我江苏省的饮用水安全问题仍存在重大隐患。,“江苏的饮用水主要取自长江,长江既是饮用水源,又是排污通道,每年的排污量占到全国废污水总量的1/3,沿岸未能收集处理的生活、工业和农业废水有90%直接排至江中,由于有机物、,农药、,化肥等污染物的排放,长江干流60%的水体遭遇着不同程度的污染,在长江底泥中能够检出322种危险化学品,重金属物质污染也有不同程度的上升。”
值得庆幸的是,江苏省的地下水资源较为丰富,2002年全省地下水开采总量为12.4亿吨,地下水水质较好并具有稳定的补给,其中天然矿泉水超过上百口井。从江苏地质背景与水文地质条件来看,南京、苏州、无锡、常州与徐淮平原都有丰富的优质地下水和饮用天然矿泉水资源。江苏矿泉水的可开采量达到10万吨/天,占深层地下水总量的5%。
在去年的省政协会议上,陈建生提出,当前省内的优质地下水资源并没有得到充分合理的应用,其中的绝大部分并没有被用作饮用水,而是被用于农业灌溉与工业生产,这是对优质深层地下水资源的浪费。
陈建生建议,未来我们要摸清省内深层地下水水量与水质分布,对深层地下水进行等级分类,严格限制用优质地下水的用途,制定相应的规范以确保高品质深层地下水作为居民的饮用水源。
浅层地下水有什么用?
“‘水’主要有五个来源,一是降水;二是地表水,包括湖泊、河流;三是土壤水;最后是地下水,其中地下水又包括浅层地下水、深层地下水。”陈建生表示,此次水利部监测的是浅层地下水水质,监测结果显示,80%监测点位的浅层地下水水质未达到Ⅲ类水水质标准。根据中国水质标准分类,Ⅱ类和Ⅲ类适用于生活饮用水地表水源地,而Ⅳ至Ⅴ类不适合作为饮用水,IV类水主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区,而V类水主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
“浅层地下水大多受到污染,生活中没有太大用处,大家不用担心浅层地下水受污染会对我们的饮用水产生影响。不过,要尽可能将这些受污染的水排走,不要让它们渗透到土壤里。”陈建生提醒。