1.對地面沉降和地下水關系的認識

　　1.1地下水的不合理開采是我國地面沉降的主要誘因

　　地面沉降是指在一定的地表面積內由于地殼表層土體壓縮而導致區域性地面標高降低的一種環境地質現象，是一種不可補償的永久性環境和資源損失。近幾十年來，人類過度開采石油、天然氣、固體礦產、地下水等直接導致了今天全球范圍內的地面沉降。地面沉降具有形成緩慢、持續時間長、影響范圍大、防治難度大的特點。隨著人類社會經濟的發展和人口的增加，地面沉降問題越來越嚴重，沉降面積不斷擴大，在人口密集的大中城市，地面沉降現象尤為嚴重。因此，地面沉降的發生固然有一定的自然地質原因，但它與人類活動密切相關，主要是人類的不當行為帶來的后果。在我國，地下水的不合理開采是地面沉降的主要誘因。

　　1.2地下水與地表水相互轉化，有大量重復

　　在《中國大百科全書》中，水資源被定義為“地球表層可供人類利用的水，包括水量（水質）、水域和水能資源，一般指每年可更新的水量”。《中華人民共和國水法》中規定，“本法所稱水資源，包括地表水和地下水”。廣義的水資源是指在地球的水循環中，可供生態環境和人類社會利用的淡水，它的補給來源是大氣降水，它的賦存形式是地表水、地下水和土壤水。從這些定義和界定中可以看出，不能人為地將地表水與地下水相互轉化的關系割裂開來，地下水與地表水的關系是十分緊密的。地下水資源與相應流域內的地表水資源之間存在著密切的水力聯系并相互轉化，地下水與地表水的開發利用相互影響、不可割裂，這是水資源的自然屬性所決定的。根據當前正在開展的全國水資源綜合規劃第一階段成果，全國水資源總量為28405億m3，其中地表水資源量為27328億m3，約占水資源總量的96%，淺層地下水資源量8219億m3，地下水資源量中與地表水資源量的不重復計算水量為1083億m3，約占水資源總量的4%，大量的地下水資源與地表水是重復的。

　　1.3地下水開采應以淺層為主

　　地下水是賦存在地下巖石中的水。所有的巖石或多或少都含有地下水，但并不是所有巖石都是含水層。只有那些既含有一定量的水，又能讓地下水流動的地層才叫含水層，否則就是隔水層。當然，這種劃分只是相對的。按照地下水與含水層和隔水層的關系，地下水含水層可劃分為“潛水含水層”和“承壓含水層”。這兩個引進的術語實在翻譯得令人費解。不僅外行人聽不懂，內行人也往往被搞糊涂。一般認為采用“開放含水層”與“封閉含水層”能更好地反映兩種含水層的本質差別。

　　如果含水層中的地下水沒有充滿整個含水層，情況就和河流、湖泊、水庫等開放水體相似。當含水層中地下水體積增加或減少，地下水位就會上升或下降。這種含水層應當叫做“開放含水層”。開放含水層由于它的開放性，很容易直接從大氣降水，或地表水體得到補給，因而其中的淡水資源比較容易得到再生，以保證可持續發展的需要。目前全世界開采的地下水，絕大部分來自開放含水層。

　　如果含水層上面被隔水層所覆蓋，而且地下水充滿了含水層，就變得和封閉的自來水管道相似了。地下水位有升降變化時，含水層體積受上復隔水層的限制，不能象開放含水層那樣自由變化。這種含水層應當叫做“封閉含水層”。深部含水層絕大多數屬于封閉的承壓含水層，由于極難得到大氣降水的補給，所含的淡水資源屬于不可再生資源。

　　在這種情況下，水資源只定義到河流、湖泊以及積極參加水文循環的淺層地下水（或稱在開放含水層中的地下水）。在水資源供需關系比較緊張的地區，往往對深層地下水（或稱在封閉含水層中的地下水），也當作資源來利用。但封閉含水層中的地下水基本得不到通過全球水文循環中水量的補充更新，長期大量采用將引起一系列的如地面沉降等環境災害。因此一般認為，大量長期開采這種深層地下水會導致地下水位迅速下降和地面沉降，因此僅適于作為應急性臨時水源，不屬于可大量長期持續利用的水資源。

　　2.我國地下水超采問題

　　水資源的開發首先從地表水開始。我國為了解決當時“南糧北運”的窘困狀況，自七十年代后期開始在華北平原大規模開發地下水，在保障我國糧食安全和城鄉供水安全方面取得了巨大的成績，同時也緩解了長期以來因地下水位過高帶來的鹽堿化問題。從此，全國范圍內地下水資源開發能力不斷增強，開發利用量逐年增加。目前地下水利用量已占全國總用水量的30％以上，北方一些地區甚至達到了60～70％。

　　近年來，隨著經濟社會的快速發展，我國水資源短缺和水環境惡化等問題越來越突出，地下水嚴重超采問題也日趨嚴重。至2000年，全國有24個省（自治區、直轄市）出現了地下水超采問題，地下水累計超采量達1531億立方米，超采區面積從80年代初期的8.7萬平方公里擴展到2000年的近19萬平方公里。地下水嚴重超采引發了一系列生態與環境問題。據不完全統計，全國因地下水超采引發的地面沉降總面積已超過6萬平方公里。地面沉降面積的大面積發生，使許多城市的道路橋梁、港區碼頭、地下管線等市政設施遭到破壞，地面塌陷、農田廢耕、樓房裂縫，給人民群眾的生命財產安全造成重大損失，防洪標準降低，各種監測基準點偏差，直接影響國民經濟各部門建設。僅長江三角洲以南地區因地面沉降造成的直接經濟損失就超過200億元，間接損失近3500億元。加強地下水開發利用管理，控制地下水超采，以及因超采引發的地面沉降等生態與環境問題，促進地下水資源可持續利用和生態與環境保護，已經成為社會關注的熱點，成為服務型政府一項不容忽視的工作。

　　3.當前開展的地下水管理與保護主要工作

　　國家對地下水資源管理和生態與環境保護問題高度重視，水法規定“在制定水資源開發利用規劃和調度水資源時，應當注意維持地下水的合理水位，因為違反規劃造成地下水超采、地面沉降、水體污染的應當承擔治理責任。”在新的治水思路中，明確提出在對水資源進行開發、利用、治理的同時，要更加重視生態與環境保護，加強水資源的配置、節約和保護，實現人與自然和諧共處。在水資源利用方面，實行地表水、地下水及其它水源優化配置，特別是要結合地下水的特點，嚴格開發利用和保護；根據水資源的承載能力，確定經濟社會發展結構和規模，維系良好的生態系統，促進水資源利用和經濟社會的協調發展。著眼于全面建設節水型社會，統籌解決中國水問題。

　　近年來，在中央治水方針和新的治水思路的指導下，水利部切實加強了地下水資源開發與保護工作，先后編制完成了《全國地下水資源開發利用規劃》，《節水規劃綱要》和《水資源保護規劃》。2003年，水利部下發了《關于加強超采區地下水資源管理工作的意見》，明確提出全國地下水超采區治理的工作目標、任務和具體措施，擬通過采取優化配置、科學開采、有效控制，嚴格保護等措施，在2020年以前有效解決地下水超采問題；水利部還以河南省為試點，在全國啟動了地下水保護行動，全國有8個省區劃定了地下水超采區，江蘇、遼寧、新疆、山西、山東濟南等省區（市）地下水超采區治理工作初見成效。全面啟動了南水北調東中線受水區地下水壓采方案編制工作，擬結合該調水工程的實施，全面壓縮地下水開采量。水利部和國家發改委還聯合制定了《建設項目水資源論證管理辦法》，進一步規范、強化取水許可審批，對地下水開采實行總量控制，從源頭有效控制地下水超采。在完成新一輪水資源及其開發利用評價的基礎上，正組織編制全國水資源綜合規劃，按照全面建設節水型社會的要求，優化配置水資源，滿足經濟社會發展和生態與環境用水需求。著手組織全國地下水功能區劃定工作，根據地下水的特點及功能屬性，科學劃分地下水功能區，界定地下水可開采量，實行總量控制和定額管理，促進地下水資源可持續利用和生態與環境的有效保護。

　　4.加強地下水超采區治理，控制地面沉降

　　全面貫徹國家新時期的治水方針，從可持續發展的戰略高度推進地下水資源管理，加強超采區的控制與管理。對水資源進行統一調查評價，統一規劃和統一調配。明確地下水超采區控制和治理的目標和任務，堅持因地制宜，突出重點，采取建立機制、強化管理、合理配置、有效保護和涵養水源等綜合治理措施，遏制地下水超采，逐步實現地下水采補平衡，改善生態與環境，實現地下水資源的可持續利用，促進經濟社會的可持續發展。

　　4.1科學規劃，綜合治理

　　從地下水超采區水資源條件和實際狀況出發，結合當地經濟社會發展和生態建設需要，科學規劃地下水資源開發利用總體布局，明確不同階段地下水超采區控制和治理的目標和任務，提出具體治理實施方案。建立相應的管理體制和機制，采取合理的綜合保障措施。

　　4.2突出重點，全面推進

　　以地下水嚴重超采區為控制和治理的重點，加大投入，加快治理，通過工程措施與非工程措施并舉，使地下水嚴重超采區的超采形勢得到明顯改善。以點帶面，兼顧推進一般超采區的控制和治理。加強地下水動態監測，采取有效措施，防止出現新的地下水超采區。

　　4.3合理配置，加強調控

　　超采區地表水與地下水應進行聯合調度與合理配置。優先利用地表水，嚴格限制開采地下水，充分利用其它水源（雨水、污水處理回用、海咸水利用等），同時采取調整用水結構、調整水價等多種宏觀調控手段，促進水資源配置結構趨于合理，逐步控制地下水超采。

　　4.4總量控制，計劃開采

　　加強超采區水資源的統一管理，以實現地下水采補平衡為目標，根據各地實際，實行超采區地下水年度取用水總量控制和定額管理，采取綜合措施

鑒于復合土工膜部分現場觀測成果合成材料在工程應用中具有一定的抗老化能力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規定，如前蘇聯BCH07-74《土石壩應用聚乙烯防滲結構須知》中規定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發表的“聚丙烯復合土工膜土工合成材料的長期性狀”一文中的結論寫道：“對聚丙烯的15年以上的現場應用經驗表明，它們的化學和生物穩定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設以后沒有大變化；……可預期超過100年的穩定性。

　　5.近期重點工作設想

　　5.1加強地下水開發利用與保護政策法規建設

　　我國尚未制定關于地下水資源管理和保護的專項法律或法規，目前只在已頒布施行的有關法律、法規中對地下水資源的管理和保護作了一些分散的規定，加強相關立法工作是一項十分急迫的工作。抓緊出臺《超采區地下水資源管理辦法》，依法推進超采區地下水管理工作。“十一五”期間將開展《地下水資源管理條例》的制定工作，通過法律手段，強化對地下水資源的管理與保護。加強地下水管理的政策標準建設，規范地下水開發、利用、保護、配置等行為。

　　5.2加大超采區治理力度，全面推進地下水保護行動計劃

　　根據地下水超采區治理規劃確定的治理目標，以地下水嚴重超采區為重點，組織開展地下水超采區專項治理。開展地下水補源工程建設。因地制宜，采取有效措施，增加地下水的有效補給。補源措施以增加地下水天然補給為主，適當開展人工回灌。補源工程的建設，要與當地水利建設、生態保護緊密結合起來，納入水利建設和生態建設保護規劃和計劃。

　　5.3建立和完善地下水鑿井工程建設監督管理

　　加強水利鑿井施工隊伍的管理，制定水利鑿井施工企業行業準入制度，加強取水工程施工過程管理，合理規劃淺層地下水井布局，避免集中時間、集中地區取水。嚴格按照水資源統一規劃和地下水限、禁采區劃分的有關規定進行施工。對非法鑿井的現象，要制定查處辦法。

　　5.4建立和完善地下水動態監測網絡，加強地下水位動態監測

　　建立和完善國家、流域和省級三級地下水監測網。國家級監測網為國家地下水資源開發利用的監督管理和宏觀政策制定提供依據；流域級監測網為流域機構指導、監督流域范圍內地下水開發利用提供支撐，為協調省際地下水開采可能產生的水事矛盾提供協調依據；省級監測網為轄區內地下水開發利用和監督管理提供基礎數據。在三級監測網基礎上，還可根據科研、資源勘察等目的，建立專業監測網。

　　5.5建設地下水動態管理信息系統經過多年來對地下水管理工作的積累，各級水行政主管部門掌握了豐富的開采量、水位、水質等基礎資料，同時，模型預報技術和地理信息系統等相關技術都取得了重大進展，為建立地下水動態管理信息系統提供了技術保障。開展地下水動態管理信息系統建設，便于地下水管理信息的存儲、管理和發布，可為管理決策提供及時、高效的支持，提高地下水開發利用和保護工作的現代化水平。

　　6.結語

　　地面沉降控制研究是一門跨領域、多學科的綜合研究，地面沉降的有效治理，需要不同地區、不同部門、不同專業協調一致的共同努力。只有相關領域在地面沉降控制問題上的相互溝通、交流和借鑒，提高綜合學術水平、技術能力和管理水平，才能推動我國地面沉降問題的科學治理。隨著水資源統一管理的不斷完善，水務體制改革的進一步加強，水資源管理部門應該為控制地面沉降有更多地作為。