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国外水文地质环境地质简报国外水文地质环境地质简报 第第 1 期期 科技发展中心编科技发展中心编 2009 年年2 月月 28 日日 德国地下水资源 德国地下水资源 在德国地下水是极其重要的和不可缺少的资源。三分之二居民的日常用水 来自地下水资源。不过近几年，由于水使用效率提高，地下水的使用水量有所减 少。根据联邦德国天然气与水业协会BGW资料，用于公共饮用水供给每年开采 的地下水量（包括泉水）由 1990 年的 4.79 km下降到 2004 年的 3.95 km。 2004 年除了用于公共饮用水供给的 3.95 km外，用于采矿业与制造业的地 下水水量为 2.04 km，用于发电厂的地下水水量 0.04 km。2004 年联邦德国总 的地下水开采量为 6.03 km，大约占地下水年平均补给量的 12.5，计为 48.2 km。 联邦各州间的地下水开采量极不相同，请见表 1 中所列出的数据。柏林、 石勒苏益格－荷尔斯泰因、汉堡以及萨尔州的公共供水百分之百（100）依赖地 下水。不来梅州、黑森州对地下水的依赖程度分别为 98，勃兰登堡州对地下水 的依赖程度为 94,巴伐利亚州对地下水的依赖程度为 92,下萨克森州对地下水 的依赖程度为 88，莱茵河法耳茨州对地下水的依赖程度为 85。北威州和萨克 森州和萨克森州与上述各州相比， 对地下水的依赖程度要小许多， 分别为 43 与 29。这是由于这两个州拥有丰富的地表水资源。大部分储存在饮用水水库中。 巴伐利亚州每年的地下水开采量（包括泉水）为 0.83 km，北莱因－威斯 特法伦州为 0.49 km，下萨克森州为 0.47 km。年均地下水开采量汉堡为 70 m， 略高于巴伐利亚州的 67 m。由于水文地质条件，德国的地下水资源分布极不平 衡。德国的约 49国土面积赋存的是孔隙地下水含水层，其中部分是非常重要的 地下水资源。大约 12 国土面积赋存的是裂隙地下水含水层，约 6是岩溶地下 水含水层。德国的约三分之一拥有局部和较少的地下水资源。 表 1. 2004 年时各州公共供水中对地下水水资源的依赖程度 表 1. 2004 年时各州公共供水中对地下水水资源的依赖程度 （资料来源联邦德国统计局） 联邦州 总的开采水量 （m） 地下水开采量 *（m） 地下水所占比 率*（） 人均地下水消 耗量 *（m） 巴登－符腾堡 686 487 71 45 巴伐利亚州 901 828 92 67 柏林 215 215 100 63 勃兰登堡州 126 118 94 46 不来梅州 14 14 98 21 汉堡 122 122 100 70 黑森州 361 353 98 58 梅克伦堡-前波莫瑞94 78 83 46 下萨克森州 536 474 88 59 北莱因－威斯特法 伦 1301 564 43 31 莱茵河法耳茨地区 259 221 85 54 萨尔 68 68 100 65 萨克森州 296 87 29 20 萨克森-安哈特 80 62 77 25 石勒苏益格－荷尔 斯泰因 178 177 100 63 图林根州 135 85 63 36 德国 5372 3953 74 48 *地下水（包括泉水） *地下水（包括泉水） 北德低地为富水性最高的地区。该区由厚层的第三系与第四系砂砾石构成。 在该区最为重要的是冰蚀谷或深层的冰期冲沟产生过程时形成的浅层地下水资 源。 阿尔卑斯山北侧山麓地区第四系与第三系松散岩石构成范围广且富水性好的 孔隙地下水含水层。此外，莱茵河上游沟谷也属于富水性好的地下水资源。下莱 因湾及下莱因低地赋存厚度大，部分叠置且涌水量大的孔隙地下水含水层，是德 国几个最重要的地下水资源。 德国中部山区（丘陵地带）赋存局部重要的地下水资源，地下水主要赋存于 施瓦本与法兰克侏罗系及图比根灰岩层以及美茵与黑森林地区介壳灰岩中以及 东威斯特法伦（岩溶地下水含水层）白垩层，法耳茨森林，黑森林，Spessart 与 Solling 厚层的砂岩中，以及福格山地区玄武岩中（裂隙地下水含水层） 。德国 中部山区，如莱茵片岩山（Schiefergebirge） ，哈茨山，图比根森林与巴伐利亚 森林，厄尔士山脉及黑森林地区大部分由富水性差的岩石，如泥岩，结晶页岩构 成。局部地下水资源赋存于砂-砾石谷地充填物与山麓岩屑中以及片岩山 （Schiefergebirge）以东的岩溶化灰岩与白云岩中。 白雄飞 供稿 白雄飞 供稿 地下水从开发到管理 地下水从开发到管理 全球经济和人口的增长正在改变地下水----曾经的 “无形资源” 成为了热点。 全球有超过 2 亿人的日常生活用水靠地下水供应。就像许多工业一样，全球的农 业和灌溉也依赖于地下水。在发展中国家,地下水资源的缺乏和污染对贫困人口 的影响尤为突出。因为当地下水资源被污染的时候，他们既对地下水位下降束手 无策,也找不到其它的替代能源。 而且在工业化国家的经济生活中,整个地区依赖 于地下水资源。 因此,从美国西南部到墨西哥、 印度以及中国北方,当地居民和各级政府意识 到----地下水，这个曾经既充足、价格又便宜的资源正在变得越来越缺乏并受到 污染。这将会影响社会和经济的发展和增长。 因此最重要的是要考虑这些潜在的问题 如何有效的进行地下水管理以及如 何解决。正如之前多个未能成功的案例所显示的一样，很明显，仅仅从技术角度 来谈论地下水资源问题是远远不够的。并且当谈到这个问题时，亟待提高的地下 水资源管理的重要性显得越来越突出和明显。因此,许多国家非常希望从自由式 用水模式变为管理式用水模式。 前种模式下每个独立个人都可以任意使用他人的 地下水资源；而后种模式将独立的用户联系起来，并且开发了相关设备来改善地 下水和含水层资源管理。 这就是地下水管理方法的明显改变----正在从放任主义 转向含水层的有效管理。 2003 年在日本召开的第三次世界水论坛。这是第一个以水问题为全会背景 的一次重要国际会议。 会议于 3 月 18 - 19 日在大阪召开， 为期两天， 题目为 “地 下水----从开发到管理” 。 在会议中，IAH 会同其他机构再次强调了该主题的重要性。来自全球的数十 名发言人和各国听众从多个角度讨论了地下水问题，其中包括水文地质、社会、 经济和发展等。在 Ricardo Sandoval 的文章中谈到墨西哥的 Guanajuato 试图把 共享式的地下水管理作为解决地下水不可持续的过度开采问题的方案。 这篇文章 又由 Mohamed Chebaane 等的文章得到了补充。后者在文章中阐述了在水资源同 样缺乏的情况下，提供更多可持续地下水的共享方案。 Acharya 的文章也采用了选择分析的角度，该角度尤其重点强调了在像尼日 利亚这样的半干旱国家，经济分析作为一种工具对地下水资源管理所起到的作 用。在这种情况下，结果表明，该流域不同使用方法的费用和利益的分析，会产 生不同的管理方案,并且可以使地下水和地表水资源进行更大可持续利用。 Jacobs 和 Holway 通过分析亚利桑那州的地下水历史，提供了一个非常有力 的美国例证。与之相反的, Sakiyan 和 Yazicigil 的文章，将目光集中在这个案 例的发展方案上----地下水严重超采的情况以及地表水资源的可利用性情况。 Drangert 和 Cronin 的文章分析了质量管理问题，结合全世界城市化进程的 推论， 作者在资源管理和提供服务之间建立了纽带， 他们还强调了联合独立用户， 而不是用户群的重要性。 Alaerts 和 Khouri 的文章讨论了地下水污染问题。通过关注自然发生的水 质砷化， 他们列出了一些可供选择的缓解措施和政策来应对这一影响全球许多国 家的污染问题。在其它类似的文章中，着重强调了务实的方针。 最后，Foster 的文章分析解决了一个通常不被重视的地下水污染问题，也 就是通过废水灌溉实现地下水的再次填充。 高 昀 供稿 高 昀 供稿 蒙古 Selenge 河流域地下水资源概况 蒙古 Selenge 河流域地下水资源概况 Selenge 河流域总面积为 44.7 万 km 2，其中 34.3 万 km2位于蒙古境内，其余 位于俄罗斯境内。 盆地的特点是极端大陆性气候， 冬季寒冷干燥， 夏季短暂炎热。 年平均气温约-4℃，年降雨量 220-450 mm。流域内主要地表水资源包括 Selenge 河、Eroo 河、Orkhon 河、Kharaa 河、和 Tuul 河。这些河流最终流入俄罗斯的 贝加尔湖。流域内的水文地质状况多种多样，包括各种冲积层、寒武纪和前寒武 纪灰岩、花岗岩、沉积层和变质岩。 该流域的地下水资源为蒙古的重要水资源。60％的蒙古人口居住在该流域 （170 万） ，2003 年，平均每天从流域内地下水系统抽取的地下水平为 70 万 m 3。 主要提供给蒙古的大城市和工业（包括采矿业）以及重要的牧场。 最近编辑出版的水文地质图，加上地形图，已被用来查明流域内的潜水和承 压地下水资源。流域内含地下水资源总面积大约 26.9 万 km 2，但资源量没有估算 过;流域的补给量为 14.810 6 m3/day。 据认为， 大约 5％的年总补给量得到利用。 然而，由于流域地下水资源的巨大的空间分布和无规律，加上土地利用不平衡， 在一个大的管理框架下管理每一个小的汇水区显得尤为重要。 需要确定可持续的 产量，以确保维持目前的地下水水位和流向河流的水量，以及为可持续的资源利 用提供可持续的资源。这些需要辅之以管理战略，并对当地社区的水井和供水系 统进行升级和保护。 倪增石 供稿 倪增石 供稿