地面沉降之困

　　农业能少用地下水吗

　　1934年，统治华北的伪满政权曾对华北农村做过一次大规模调查，并写成《华北农村惯行调查》一书在日本出版。书中描述，当时华北平原主要种植小麦、谷子和大豆，耕作制是两年三熟。而在新中国成立后，为提高粮食产量，华北平原的作物熟制变成了一年两熟，冬天种小麦，夏天种玉米。

　　农业产量的提高，除了品种的改善，更多与水肥的大幅增加有关。而在降雨并不充沛的华北，提高灌溉量的唯一途径，就是大举开采地下水。

　　沧州市水文水资源勘测局项目办主任付学功回忆说，30年前，当地农村一亩玉米的产量不过两三百斤左右。可现在，由于灌溉水量和化肥用量的增加，一亩地的产量就高达1000斤。

　　数据显示，在华北平原，农业用水占到地下水开采量的70%以上。由于水资源的日益紧缺，尽管华北的粮食绝对产量仍在增长，但已接近增长的天花板。在其它地区粮食产量大增的情况下，华北的粮食产量在全国粮食总产量中所占份额却在下降。在上世纪七八十年代，黄淮海平原的粮食产量曾占全国粮食总产量的30％，到近年下降到约22％，已经下降了10%。

　　根据沈彦俊的研究，华北平原的农业一年耗水量高达870毫米，而多年平均降雨量只有500毫米左右，这多出来的370毫米，都依赖地下水的补足。如果能够在经济效益与生态效益之间找到一个平衡点，适当地少浇点水，对保护华北平原地下水将意义重大。此外，发展农业节水设施与技术也是重要途径。

　　“用地下水浇地，这实际上是在拿极为珍贵的地下水来换取一些极为廉价的粮食。”沈彦俊再三地说。他算了一笔账，打井抽水所耗的电费、化肥农药的成本，再加上地下水水位下降造成的各种生态影响，以及长期使用过量化肥对土壤地下水的污染，用这些代价只换来粮食的高产量，是极为不合算的。

　　而令沈彦俊心生无奈的却是，由于分散的小农经济体制，像喷灌、滴灌这样的节水技术，很难在农民中推广下去。“人们一般只关心眼前利益，觉得我用井水浇地挺好的，为什么还要多花钱来铺设这些管道？而农业主管部门只关心粮食产量，对水资源保护问题并不感兴趣。”

　　“要让农民改变灌溉方式，搞节水农业，最有效的办法莫过于提高用水价格，包括地下水的价格，但这会抬高粮食价格，因此需要政府给予农民补贴。因此，农业节水实际上是个系统工程，很琐碎，也很复杂，却长期不受重视，可以说是地下水保护环节中是最难的一环。”沈彦俊这样认为。

　　有人直言，严重缺水的华北平原已经根本不适合再发展农业。对此，沈彦俊也指出，眼下华北平原应当放弃一年两熟的耕作制，让土地有喘息的机会。小麦是高耗水作物，不应再继续耕种，而应选取某个高产玉米品种作为主要的作物。“但问题是，且不说粮食安全如何保障，华北地区的农民有种植小麦的悠久传统，你让他们自己不种麦子，其中黄河以北的华北平原改变了他们不啻面的习惯，这也令他们很难接受。”

　　下沉的地面如何修复

　　由于是粘土地质，沧州的地面在均匀地下沉，而不是塌陷，因而生活在这里的人们，平日里并不会感觉到太多的异常，但稍一留心，还是会发现许多细节：穿过城区的京沪铁路，由于地面沉降，铁轨下面需要年年垫石，现在轨道已高出地面500毫米；市区里，新修的街道路面要比旧马路高出一截；市郊佟家花园村的一口机井，井边的水泥台面已经开裂、下降了十几厘米，露出了包裹在里面的水管；每到下雨时，城区里到处都是积水，必须用排水机排水。

　　付学功介绍说，在上世纪60年代以前，沧州人还能依靠地表水和少量的浅层地下水过活。当时，由于沧州农业的水利化程度极低，农业产量低，且不稳定。1966年，国务院召开了北方8省（市）抗旱会议。会后，沧州提交了合理开发利用深层地下水的规划报告。在这种形势下，沧州各县成立了打井队，掀起了打井热潮。而整个华北地下水的开采历史也与此大致相同。

　　付学功说，地下水的分布，就像多层夹心饼干一样，第一层土是第Ⅰ含水层，下面是一层粘土，粘土之下是第Ⅱ含水层，第二含水层下又是一层粘土，粘土之下是第Ⅲ含水层……依此构造，沧州地下共有5个含水层。由于特殊地理环境，当地的第Ⅰ、Ⅱ含水层即浅层地下水，多为咸水或微咸水，只有200米以下的第Ⅲ含水层的水才是淡水。因此，根据沧州水文局2005年的统计数据，尽管浅层井的数量比深层井多出两倍，但深层地下水的开采量高达8.7亿立方米，是浅层地下水的2.4倍。

　　随着开采量的增加，井越打越深。尤其是沧州东部，由于浅层地下水都是咸水，所以大部分都是深井，最深的打到500多米。深井成本昂贵，一口200多米的深井就要20多万。

　　有数据表明，随着地下水开采量的增加，1974－2000年间，华北平原地下水位以将近每年1米的速度下降。

　　由于地下水开采过度，沧州地下已经形成一片巨大的地下水漏斗区。据资料显示，与40年前相比，沧州地区地下水水位已经平均下降了80米，其中最深的漏斗位于市区，达到负100米。

　　在华北平原，像沧州这样完全没有地表水可用的城市，还有天津。而北京由于开发过度，地下水水位也下降迅速。除京津两地外，河北省内还有保定、衡水、任丘、南宫、霸州等9个主要地面沉降区。

　　深层地下水的水位下降，是引起地面沉降的真正原因。这等于把夹心饼干的第3层夹心给抽薄抽空了，上面的粘土层就会自动下压，形成地面的大面积沉降。

　　为防止地面继续沉降和挽救深层地下水，沧州市于2005年开始采取措施保护地下水，在此后的3年时间里，关停了市区里的282眼自备井。这一措施很快取得成效：到2009年底，沧州市区地下水位比2005年平均上升了18米左右。

　　但地面沉降已然不可修复——即使深层地下水的水位恢复了，地面也不能恢复到原状。打个比方，如果将一个水桶装满富含水的沙子，再在底下开一个小洞，将水放走，把洞补上后，再重新往桶里浇水，沙子也不能恢复到原先的高度。

　　更何况，即使现在完全停止开采深层地下水，沧州深层地下水的水位也难以恢复到原先的水平。对此，付学功解释说，深层地下水的补给方式有两种，一种是跃流补给，即由浅层地下水渗透到下一层；另一种是侧向补给，即由旁边的同一含水组来补给。而沧州浅层地下水也开发较多，已经没有余力补给下一层地下水，因此，当地深层地下水的补给主要依靠后一种方式。由于华北平原西高东低，地下水的整体补给趋势是由太行山的山前平原区向东部平原区流动。而到了最东端的沧州，由于坡度减缓，补给的速度也非常缓慢。

　　实际上，沧州2005年开始的封停自备井之所以取得了显著效果，与地下水的这一补给原理也不无关系。由于沧州深层地下水水位下降的厉害，就像是一块全干的海绵，将周边同层地下水都给“吸”了过来，因此，实际上是加快了侧向补给的速度。而随着深层地下水恢复到一定程度，相当于海绵趋近饱和，吸水的作用也减小了，侧向补给的速度也会减慢。

　　因此，要使深层地下水完全恢复到开采前的水平，需要非常长的时间。至于究竟需要多少年，付学功没有正面回答，只是感叹了一句：“现在沧州有的地方用的甚至是1亿年前积累下来的地下水啊！”

　　沧州市水务局水政水资源科科长崔英龙坦承，地下水的事情不好说，“说了恐怕会影响沧州市的招商引资。”北京大学水资源研究中心主任郑春苗则直言：“地面沉降与地下水的问题，其根本原因还是与经济发展模式密切相关。”

　　2009年，石家庄的地下水占到整个城市用水量的50%以上，尽管石家庄市政府在当年就宣布要关停市区自备井，但却阻力重重，至今进展缓慢。如今，石家庄人的饮用水主要依靠岗南水库。紧挨水库边上的，是中国著名的红色圣地西柏坡。一个最新的消息是，西柏坡镇所在的平山县宣布要建设一个14万人口的“西柏坡市”。

　　对此，沈彦俊表示，“一旦西柏坡建市，当地用水量肯定大幅增加，再加上污染问题，到时岗南水库的水还够不够、能不能吃，就要画一个大大的问号。那么地下水的开采，就更难以控制了。”

　　华北平原的沉降，还在悄无声息地继续。 ★