1.2　地下水开发利用简况

1.2.1　国外地下水利用简况

由于世界人口的持续增长，生产建设的不断发展以及地表水资源不断被污染，促使各国更重视把优质地下水首先用作饮用水的供水水源，在一些干旱、半干旱地区的国家，则把地下水作为农业灌溉利用的主要水源，下面介绍几个地下水开发规模大、经验多的国家的情况。

1.美国

美国地下水开发的历史较长，早在19世纪后期加州中央各地、芝加哥、南达科他州等地已开采地下水，主要用于农业灌溉和生活用水。

美国地下水开发利用程度相对较高，1985年地下水开采量（1013亿m3/a），占全国淡水利用量的21.7%，市政公共供水中地下水占40.1%，农业用水中占34.4%，饮用地下水源的人口占53%，工矿自备水源中地下水占17.3%。地下水在生活饮用，市政公共和农业供水中占有重要地位。

美国是发达国家中利用地下水灌溉规模最大的国家，而且主要集中在美国西部。西部地区气候较为干旱，农业发展在很大程度上依靠灌溉，地下水的开采强度很大。西部17个州的井灌面积占全国井灌总面积的80%以上，其中德克萨斯州的井灌面积占全州总灌溉面积的82%，加利福尼亚州为40%以上。

2.印度

印度位于南亚次大陆，面积约为197万km2。尽管全国多年平均降水量为1143mm，但中部及南部仍有干旱缺水地区需要发展灌溉。古代印度就有利用大口浅井汲取地下水的历史，20世纪30年代，在恒河平原开始打深度100m以内的管井取水灌溉。印度地下水开采量中90%以上用以农业灌溉，用于居民供水和工业供水的量不足地下水开采量的10%，印度多年平均可恢复地下水资源为4500亿m3/a，目前年抽水量达1350亿m3/a，已利用30%左右。20世纪50年代以来，印度的地下水灌溉面积比重随总灌溉面积的增长而增长，1951年井灌面积0.9亿亩，占全国总灌溉面积的29%；1969年井灌面积增至1.64亿亩，占全国总灌溉面积的30%；1984年井灌面积达2.04亿亩，占全国总灌溉面积的38%；1992年井灌面积达5.7亿亩，占全国总灌溉面积的45.3%。井灌面积之大居世界第一位。

3.巴基斯坦

巴基斯坦位于南亚次大陆西北部，面积约79万km2。大部分地区属干旱、半干旱地区，年平均降雨量，北方山区为889mm，南方仅为127mm。巴基斯坦的灌溉集中在印度河平原。印度河平原面积为26.6万km2，占全国总土地面积的1/3，耕地2.7亿亩，占全国的90%，灌溉面积2.0亿亩，占全国的89%。印度灌溉农业已有几千年的历史，灌溉是农业的保证。由于长期大流量引水，高渠库常年输水和有灌无排等原因，地下水位不断升高，成为农业的最大危害。1959年巴基斯坦为了发展农业生产，开始实行“盐分控制和土壤改良计划”（SCARP-Salinity Control and Reclamation Project），随即修建大规模的排水工程，按照这个计划，印度河平原到1996年将治理盐碱化面积1.35亿亩，主要包括修建管井5.9万眼，开挖排水沟7.7亿万km。1979年6月统计，已建管井1.2万眼，筒井15万眼，挖排水沟5600km，控制面积4005万亩，每年提取地下水250亿m3，占河、渠和田间渗漏年补给总量600亿m3的41.7%。当地下水质较好（矿化度小于1g/L）时，就直接用于灌溉，否则，抽出的水送入排水系统，最后集中建抽水站排入下一级灌溉渠道，与渠水掺和供下游灌区使用。巴基斯坦是井灌井排，既灌溉，又治碱，地表水地下水联合运用的成功实例。

1.2.2　我国地下水开发利用简况

我国是世界上开发利用地下水最早的国家之一，早在相当于我国仰韶文化的母系氏族公社时期（距今约5700年前），我们的祖先就已经采用凿井取水。到了距今2000多年前的春秋战国时代，随着生产力的发展，凿井技术有了进一步提高，在四川自贡一带已有深达数百米的盐井，这可是世界上在岩石中开凿的首批深井。汉武帝时，在今陕西渭北高塬上修筑了我国最早的井渠结合的农田灌溉典范“龙首渠”。驰名中外的新疆“坎儿井”，至今仍不失为开发山前倾斜平原地下水的有效措施之一。上述事例充分说明我国古代劳动人民，在开发利用地下水方面早就创造了光辉的历史，作出了卓越的贡献。

新中国成立以来，地下水开发利用事业得到迅速发展，1949年前全国水井配套动力仅有9万多kW，截至1997年年底，全国已配套机井343万眼。1949年全国井灌面积为1582万亩，占有效灌溉总面积2.39亿亩的6.6%；1975年全国井灌面积为1.55亿亩，占有效灌溉总面积6.92亿亩的22.4%，1985年全国井灌面积为1.67亿亩，占有效灌溉总面积7.19亿亩的23.2%；1990年全国井灌面积为1.76亿亩，占有效灌溉总面积7.26亿亩的24.2%。灌溉面积之大，居世界第二位。

地下水在城市供水中也发挥了重要作用，1988年全国有310个城市开采利用地下水作为城市供水水源，约占全国城市总数的71%。107个重点城市中有54个城市以地下水为主要供水水源，其中北方46个城市，约占北方重点城市的70%，南方8个城市，约占南方重点城市的20%。地下水源生产井和自备井共约13.6万眼，地下水总开采量约占全国城市总供水量的1/3。

1997年，全国地下水实际开采量达968.78亿m3（其中：农田灌溉用水占54.3%；城镇工业用水占17.5%；农村生活用水占12.8%；农村工业和林牧渔业用水占8.0%；城镇生活用水占7.4%），占全国总用水的17.4%。在我国，由于地下水资源的地区分布及需求不同，各省（自治区、直辖市）和各流域片地下水供水量占总供水量的比例相差很大。地下水供水量占供水量一半以上的有河北、北京、山西、河南等4个省（直辖市），其中，河北省地下水供水量占了总供水量的3/4，北京市地下水供水量占总供水量的2/3；山东、辽宁、陕西、内蒙古、黑龙江、天津、吉林等省（自治区、直辖市）地下水供水量占总供水量的比例也较高，为30%～40%；福建省和上海市地下水供水量占总供水量的比例最小，只有0.79%和1.11%。

北方大多数流域的地下水供水量在总供水量中占有较大比例，其中海河流域占61.9%，黄河中游占57.8%，辽河流域占53.0%，淮河流域占23.7%，河西内陆河占25.2%；南方各流域片地下水供水量占总供水量的比例较小，一般在5%以下。

据勘查，我国地下水资源的总量达8700亿m3/a，占全国平均水资源总量28000亿m3/a的31%左右，其中能够直接开发利用的每年约2900亿m3。我国南方和北方地区的地下水资源分布不平衡，北方15个省（自治区、直辖市）和苏北、皖北地区约有3000亿m3/a，约占北方水资源总量的一半；南方各省（自治区、直辖市）的地下水资源量约有5000多亿m3/a。我国南方地表水资源较丰富，地下水资源也丰富，北方地表水较缺乏，地下水也缺乏。

在我国，地下水对居民生活、工农业生产与城乡建设起重要作用。无论是在河流大多干涸的北方，还是远离河流的南方，都依赖地下水作为主要的水源。据对我国181座大中城市统计，采用地下水供水的城市有60多座，占1/3以上；采用地下水与地表水联合供水的城市有40多座，占1/5以上。特别是在地表水缺乏的北方地区，地下水对于解决城市供水的作用更为重要，如华北地区27个主要城市的地下水开采量占城市总用水量的87%。目前，北京、沈阳、西安、大连等城市地下水的开采量均达到了100万m3/d以上。据统计，现在我国城市和工业地下水使用量已超过150亿m3/a，约占全国地下水年开采总量的20%以上。在地面水源不足、降雨较少的干旱地区，开发利用地下水已成为水利建设的一个重要方面，是农业生产上取得抗旱保丰收的必要手段。据北方17个省（自治区、直辖市）统计，目前已有农业机井200多万眼，开采地下水超过400亿m3/a，占全国地下水年开采总量的50%以上，灌溉农田面积为1.7亿亩以上。

综观世界各国，地下水开发利用的历史长短不一，地下水开发程度的地区性差异也很大。地下水开发不仅受自然条件的制约，而且与各国的经济和社会发展密切相关。但总体而论，其开发过程基本上可归纳为3个不同的时期，并且也具有相应的经验和教训。

初期。在地下水开发处于数量小，地点分散的阶段，进行地下水源地的勘察应列为地下水开发的主要前期工作，通过勘察以论证地下水的开发方案。

中期。在地下水处于连片开发，且水源地相互干扰明显增大的阶段，应将区域性大面积地下水资源评价列为论证地下水合理开发重要工作。

后期。在地下水需求量与多年评价补给量相近，且需求量还在不断地增长，应将包括技术管理与政策和法规制定的地下水管理列为支持地下水合理开发的重要工作，同时还应研究人工回灌补给地下水、地表水联合运用等问题，注意加强地下水资源保护，实施地下水系统管理。