城市环境与城市生态
URBAN ENVIRONMENT & URBAN ECOLOGY
1999年 第12卷 第6期 Vol.12 No.6 1999



天津市地下水利用中的环境问题及其对策
邢振纲　张继红
　　摘要：本文对天津市地下水资源现状和存在的问题进行了系统分析，详细论述了天津市地下水资源开发利用过程中所发生的环境问题及其产生的影响，从水资源管理体制、污染控制、水价、调蓄蓄能等方面，针对性地提出了解决对策和措施，并对天津短缺的水资源的开发利用和环境生态协调发展，进行研究和探讨。
　　关键词：地下水；资源；系统分析；对策措施
　　中图分类号：X532　　文献标识码：A　　文章编号：1002-1264(1999)06-0001-04
Environmental Problem and Countermeasures in the Utilization
of Groundwater in Tianjin
XING Zhen-gang，ZHANG Ji-hong
(Environmental Protection Bureau of Tianjin,Tianjin 300191)
Abstract：The situation of groundwater resources and the related problems in Tianjin was analysed systematically with a detailed discussion of the environmental problems and their impact in the process of groundwater exploitation.Some related counter-measures was put foward with regard to such aspects as management system,pollution control,water price and groundwater recharge.Finally,the coordinated growth between water resources exploitation and environmental ecology protection in Tianjin was studied.
Key words：groundwater;　resources;　system analyses;　counter-measures 
　　水是生命的源泉，是社会经济发展必不可少的宝贵资源，是社会进步和人类文明的基石。而缺水已成为全球性的问题，我国是世界13个贫水国之一，全国640多座城市中就有300多个城市缺水，天津是水资源最短缺的城市之一。到2000年天津将缺水严重，在地表径流不足，短期内无法实现南水北调的情况下，地下水仍将是目前乃至今后天津的重要可供水源。在水资源日益紧缺的形势下，如何合理利用和保护地下水资源，保护水环境，是我们义不容辞的责任，更是事关天津经济、社会能否实现可持续发展的重要任务与课题。
1　天津地区水环境及水资源状况
1.1　天津水环境
　　天津位于海河流域下游，是海河五大支流南运河、北运河、子牙河、大清河、永定河的汇合处和出海口，又是子牙新河、独流减河、永定新河、潮白新河、蓟运河等河流的入海地。境内19条一级河道，全长1095.1　km，79条二级河道，总长1363.4　km。人工渠道相互贯通，纵横交错成网，坑塘洼淀星罗棋布，海岸平直，滩涂宽阔。地势低平，不易蓄水和排水。天津水资源短缺，人均水资源占有量为380　m3/a，仅为全国平均水平的1/6。本市年排污水7亿m3。
1.2　天津市水资源与供水现状
1.2.1　水资源现状
　　天津地区干旱缺水，水资源具有多样性和对上游很强的依赖性特征。全市水资源由当地地表水资源、海河各水系入境水量及当地地下水资源组成。全市供水中引滦供水仅占28%，其余70%多靠分布于天津西部和北部六个水系上游来水在河、库中的蓄存和开采地下水。特别是95%以上的农村饮用地下水，主要依靠地面水补给。多年平均水资源总量为35.62亿m3，详见表1。
表1　天津市水资源总量　　亿m3

水资源频　　率
均值50%75%95%
当地地表水资源9.868.705.502.50
入境水量18.7414.607.282.45
当地地下水资源7.027.027.027.02
合计35.6230.3219.8011.97

　　注：地下水资源量为实际开采量
　　天津市大部分地区为滨海平原，产水条件差，当地地表径流缺乏，地区分布不均，径流年内、年际分配不均，连续枯水年较为常见，入境水量日益减少，且入境各河丰、枯呈同步变化，这对天津的供水有着重要影响。引滦入津每年可供天津市10亿m3，基本解决了天津市区居民的饮用水源和部分工业用水，但水资源短缺的局面未得到根本扭转。鉴于地表水资源的这些特征，决定了天津地区水资源利用难度。
　　地下水资源主要受地质构造、地貌和水文地质条件控制。天津市地下水主要山区岩溶裂隙水、孔隙水、浅层孔隙水、基岩岩溶裂隙水，其中还有部分咸水。按水文地质单元计算，全市地下水资源量为8.17亿m3，可开采量为7.02亿m3。
1.2.2　供水现状
　　天津已形成市区、近郊卫星城、海河下游工业区及滨海区的几个相对独立而水源有联系的城市供水系统，市区日综合产水能力已达203万m3，新四区、五县以地下水源为主。对1993年的城市实际供水量统计在24.084亿m3中，各种水源的不同比例，农村用水中以地下水为主，占40%。
2　地下水资源及其开发利用
2.1　地下水资源及其分布
　　天津地下水资源可划分为山地基层岩水文地质区和冲积平原水文地质区，平原区又分为全淡水区和有咸水区，平原区地下水资源量大于山区，且南部有咸水分布区，山前浅埋基岩岩溶水区，供水条件好。基岩山地水文地质区分布在蓟县北部山区，有裂隙水、孔隙水。该区年地下水可开采量0.86亿m3/a，分配不均，且埋藏较深，现多年开采量已达0.266亿m3/a，尚有开采潜力。平原分海河北系平原(包括山前全淡水区和有咸水区)和海河南系平原。山前全淡水区是水量最丰富、开发最充分的地区，地下水补给充沛，地下水资源量3.46亿m3/a。南、北平原都有咸水区，包括有浅层淡水和微咸水，资源量为3.85亿m3/a，已有土壤盐渍化现象，深层水接受浅层水越流补给，现已超采并引起地面沉降和水质污染。
　　地下水资源以其水质优良、稳定、保证率高已成为天津不可替代的重要水源，特别是工业和近郊用水。工业发展带来的地面水环境的污染、入境水量的减少及水质下降(引滦除外)，必然过分依赖地下水，引起超采并带来其他环境问题。
2.2　地下水资源的开发利用现状
　　1983年引滦入津后，开始控制地下水开采，特别是城市工业、生活用水。市区多年平均地下水开采量从1-1.2亿m3/a下降到1988年的0.666亿m3/a，各区对地下水的开采已减少了13%-35%，并逐年得到控制。近郊和各县的农业用水开采量也从1975-1984年平均6.625亿m3/a，下降到1988年的4.62亿m3/a。
　　根据多年工业用水水源组成发现，天津地下水的利用主要集中在市区和滨海地区的工业用水，近郊和各县生活用水和乡镇工业用水主要水源也为地下水。新兴的乡镇企业已成为天津市地下水的主要用户，但其布局分散，并无完善的给排水评价和设计，需水量由少到多，逐年加大，就地提取，多数就地消化，因而出现了新的局部集中过采区并带来环境问题。
2.3　地下水水质现状
　　天津市地下水水质由北至南与开发利用现状相一致，由优到劣变化，并且污染主要发生在开发利用充分的第二组水层。
　　蓟县山区水质较好，除局部地段NO3-N含量略超过《生活饮用水标准》(GB5749-85)外，山区中地下水均符合标准。平原区及山间盆地：(a)浅层地下水：浅层地下水的大部分监测点的氨氮、亚硝酸盐氮和高锰酸盐等组份检测值较高，蓟县山间盆地、山前平原至京坨铁路两侧(不含蓟县城关及周围地区)和西部桑梓附近的浅层地下水符合生活饮用水标准，其他地区因锰、氟和总硬度超标而不符合饮用水标准；全淡水分布的大部地区浅层地下水中主要是锰、总硬度、氟和矿化度、氟化物、硝酸盐氮、铁和铅超标；咸水分布区的浅层地下水几乎均不适宜饮用。(b)第二含水组地下水的矿化度、氯化物由北部向南逐渐增高，氟化物超标率高，这与地质条件有关，并将影响地下水供水水质。
3　地下水资源开发利用过程中的环境问题
　　由于天津地下水资源存在地表水、地下水、改良污水、海水、外调水等多水源，存在城市、近郊、农村等多用户，加上时、空分布极不均匀，所以开发利用中不可避免地涉及环境问题，地下水也不例外。目前天津存在的主要问题是：
3.1　在地下水开发利用中未做环境影响评价
　　以地面水域、土壤墒情、空气湿度、降雨等形式构成水循环，决定着可再生性水资源量，对区域生态平衡起着重要作用。如图1所示。


图1　区域生态系统的水循环图
　　地下水的开发，将影响区域水环境，导致区域环境生态的特征变化。在本市的地下水资源开发利用过程中，一直未能预期开展环境生态影响评价，预测和预防环境问题，因此地下水开发利用过程中的环境问题出现滞后，难以解决。
3.2　地下水资源超采所引起的环境问题
　　天津自70年代以来地下水开采逐年增加，开采时间又集中于旱季，呈单峰变化超过可开采量，超采量也较大，引起地下水位下降，部分地区形成地下水漏斗，导致地面沉降。本市已有市区、静海、塘沽、汉沽四个水位降落
