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對深層地下淡水資源可持續利用的科學實踐提出建議:本人采用含物理化學半透膜理論的多學科交叉的研究方法,提出了上覆咸水淡化越流補給機理,最終將激發地表水成為第Ⅱ含水組(地面以下100?200米)地下淡水的補給來源。
在就職的東麗區范圍內,包括原確定的部分咸化污染區,較大幅增加Ⅱ組地下水的開采;多年來水質基本未發生異常變化,近幾年地面沈降值在環城四區中最低。多年實踐證明,上覆咸水區可實現控沈采水兩不誤。由於研究不是領導安排的,成了一件非公非私的事。至今未得到主管領導的認可。天津極端缺水,人們以大量開采深層地下水的方法解決缺水問題,隨之發生了地面沈降等環境地質災害。在未進行分層組監測地層壓縮變形前,主要開采第四系第Ⅱ含水組和第Ⅲ含水組(地面以下200?300米的地層)的地下水。
當時普遍認為上述的地層的壓縮變形是地面沈降的主要原因。為此,提出了『壓縮Ⅱ、Ⅲ組,增大Ⅳ、Ⅴ組地下水的開采』的建議。我於93年調入東麗區水利局,初期也積極實施上述建議,後發現,Ⅱ組地下水在長期較強開采狀態下,在各組含水層中水位最高;絕大部分地段水質沒有惡化;地表部分的井管因地面沈降而上昇,在各類水井中最小。如東郊農場一水井63年末成井,該地43年地面沈降累計約在1米,而因Ⅱ組及以上地層沈降使井管上昇僅有0.24米。證明Ⅱ組地層壓縮變形並非地面沈降的主要原因,與前人的結論相反。後市控沈辦提供的多年地層壓縮變形數據和收集的資料進行分析後,發現第Ⅱ含水組的單位開采強度與地層壓縮變形比值最低,僅為第Ⅳ、Ⅴ含水組的3.5?10%左右。各層咸水雖無開采,但與下伏開采的第Ⅱ含水組的水位有同步不等幅的動態特征。當Ⅱ組地下水與上覆咸水層的水位差大於滲透壓差時,咸水層即發生向下淡化越流,最終可將淺層水位降低,將原蒸發植物蒸騰的潛水變成Ⅱ組地下水的補給來源。停止或大幅減少Ⅱ組地下水的開采,水位上昇,造成地表水下滲受阻,如大直沽分層標水位資料顯示,86年地下水停采至91年Ⅱ組水位從-50米昇至-17米,而潛水水位從-5米昇至0米。除大氣降水等地表水不能資源化外,還將引發另一類新的環境地質災害。
①包氣帶地層接受降水入滲的空間減少,加大排瀝除澇的壓力。②冬季部分鐵路地道滲水影響通行。③建築物下的粉(砂)土地震時在水位以上的不液化,水位以下的將發生液化,會造成建築物地基失效。④水位淺還可引發土壤次生鹽漬化,使城市綠化樹木的成活率降低。水文地質是實踐性很強的學科。經多年的努力,研究報告於2003年末寫成。曾『引起京津水文地質界的震動』(中國地質學會第四紀地質專業委員會副主任王強語)。部分專家給寫了評審意見(見附件)。沈照理教授建議申報國家自然基金項目。但單位領導以不是科研機構,沒有這個義務,不同意申報。隨後仍繼續進行完善,並在刊物上發表了數篇論文。04年6月發表的『有咸水區深層地下淡水可持續利用研究』論文,獲2006年區科學促進獎。今年又發表了『天津市深層淡水井的水質咸化分類』的論文,闡述井水咸化並不等於地下水咸化。近幾年有更多的業內人士對此表示認可。
本來學術同宇宙萬事萬物一樣,都不能一成不變,而是要隨時變動的。變動的最重要的不外乎兩項,一是新材料的發現,一是新觀點、新方法的萌生。在所就職的東麗區多年來得以實施,對前人已鑒定的結論提出異議,遭到反對是太正常不過的事情。但今年奧運會舉行前,(本人已離崗)為高速公路兩側綠化制定的供水鑿井方案,其中20眼供水井中有19眼為Ⅱ組水井,既降低了鑿井、提水成本,又減少了地面高程的損失。據說為此連累了有關人員受到市行政主管部門主管領導的批評,則很難理解。近日看電視得知水利部的關於南水北調通水後將全部停止地下水的開采的計劃。方了解研究長期受冷遇的原因。但在南水北調通水前在適宜地段適量加大第Ⅱ含水組地下水的開采,減少第Ⅳ含水組及以下地層地下水的開采,在不減少地下水的開采量的情況下,可有效減少地面高程的損失。而且地熱水也是不可能禁采的,水利局已參予地熱水的管理。目前地熱井的水位以每年3-5米的速率下降,地熱資源的前景不容樂觀。地熱資源95%存在岩層骨架中,只有5%在地下水中,如將第Ⅱ含水組地下水回灌至地下熱儲層中,除可興利除害外,還可減緩地下熱水的衰減。地面沈降基本是不可逆的,調整方案可大幅減緩地面沈降。
人微言輕,在當前的學術環境下,如沒有決策層關鍵領導的推動,其成果也很難被采納。我國修改後的科學技術進步法於今年7月實施,其中第十九條……公民有權依法自主選擇課題,從事基礎研究、前沿技術研究和社會公益性技術研究。懇請專欄負責同志「高抬貴手」,轉呈市領導在百忙中抽空一閱,則幸甚!並望給個回音。(bianxueluo@sina.con)
[533365]網友:市科委 ip地址:[218.69.114.*] 於2008-12-23 10:20 發表評論: |
關於對卞學洛先生“爲天津實踐科學發展觀提出一點小建議”的回覆 卞先生多年來一直致力於深層地下水資源可持續利用研究,十分令人敬佩。對於卞先生的建議,我委十分重視,與卞先生進行了溝通了解。多年來,市委、市政府高度重視水資源的綜合開發與利用,專門在市科技支撐計劃中設立綜合節水技術專項,對於多水源開發利用予以大力支持,先後組織實施了天津石化公司、榮程鋼鐵、天保市政等科技創新重大項目,在多水源開發利用等關鍵技術上取得一定突破和好的效果。我們將關注卞先生的建議,使我市水資源的綜合再利用工作做得更好。感謝卞先生對科技工作的關注與重視。 |
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