城市水文是发生在城市及其邻近地区包括水循环、水平衡、水资源、水污染在内的水的运动及其影响和作用的总状况。城市水文与自然界的流域江河水文的主要区别如下。地下水位的持续下降产生地面沉降、塌陷、地裂缝等环境工程地质问题；在沿海城市，还引发了海水入侵。......
2023-09-22
城市地下水问题与修复
【摘要】：图2-52010—2019年中国地下水资源量变化图我国城市目前普遍面临地下水超采严重的问题。目前全国已有50多个城市发生地面沉降和地裂缝灾害，沉降面积高达9.4×104km2。此外，城市地下水污染严重。图2-62019年全国地下水总体水质状况图2-72010—2019年全国地下水水质达到饮用水标准的水体占比地下水超采与污染加剧了城市水源的地表水单一化。
地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》（GB/T 14157—1993）中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。国外学者认为地下水的定义有三种：一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在地下的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并补给泉和井的水；三是在地下的岩石空洞和组成地壳物质的空隙中储存的水。城市化引起的土地利用方式改变，破坏了自然的水循环过程，减少了含水层的垂向补给和蒸发量，同时城市给排水管网渗漏也增加了地下水补给量。城市建设地下水开采会产生诸如地面沉降、地下裂缝等地质灾害，而地下水位回升也会影响下降时期已经建成的城市设施（李宏卿，2007），沿海地区地下水位下降还会造成海水倒灌。
我国地下水资源分布在南北方呈现出两极分化的现象（图2-5）。北方总量呈现降低的趋势，而南方则呈现出上升的趋势。2019年我国地下水资源总量为8191.5亿m3，南方4区地下水资源量为5627.8亿m3，占比68.7%；北方6区地下水资源量为2563.7亿m3，占比31.3%。
图2-5 2010—2019年中国地下水资源量变化图
（资料来源：中国水利部）
我国城市目前普遍面临地下水超采严重的问题。全国地下水超采面积超过3×105 km2。其中，华北平原地下水超采高达每年6×109～8×109 t，80%以上是难以恢复的深层地下水，超采面积超过7×104km2，已成全世界最大的漏斗区。目前全国已有50多个城市发生地面沉降和地裂缝灾害，沉降面积高达9.4×104km2。环渤海地区海水倒灌面积高达2457 km2，比20世纪80年代末增加了62%（王亦楠，2018）。
此外，城市地下水污染严重。2019年全国225个城市地下水（包括浅层地下水和中深层地下水共10168个监测点）水质监测评价结果显示，达到饮用标准的仅为14.4%（生态环境部，2020），且呈现逐年下降的趋势（图2-6、图2-7）。除去可能由于水文地质化学背景值偏高造成的总硬度、溶解性总固体、锰、铁和氟化物超标外，“三氮”（亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮）是地下水的主要超标指标，部分监测点还存在重金属和有毒有机物污染。
图2-6 2019年全国地下水总体水质状况
（资料来源：2019年中国生态环境公报）
图2-7 2010—2019年全国地下水水质达到饮用水标准的水体占比
（资料来源：历年中国生态环境公报）
地下水超采与污染加剧了城市水源的地表水单一化。目前我国城市全部供水量的81.02%由地表水提供，656个城市中有215个只利用地表水供水，占城市总数的32.77%（住房和城乡建设部，2019）。与欧美等发达国家相比，我国依靠单一地表水源的比例偏高，而单一地表水源不能有效抵御气候干旱和突发性污染，如2005年松花江污染、2007年太湖蓝藻、2009—2010年西南地区持续干旱等，都不同程度地停止了城市供水，给居民生活造成巨大不便（吴爱民，2016）。
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2023-09-22
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