导致地面沉降的"罪魁祸首"是过量抽取地下水
地面沉降的原因,就自然界的原因来说,是由于第四纪以来的新构造运动的影响,使我国一些地区处在整体沉降的环境中,这种由于构造运动产生的沉降是长周期的缓变过程,年沉降率不超过10毫米/年。另一类自然界的原因是第四纪沉积物的天然固结,即第四纪以来的沉积物在温度、压力作用下成岩过程中由于体积收缩而产生的地面沉降。国外有人推算,在泻湖地区地面沉降速率为0.4毫米/年。在我国长江三角洲地区,这一数值约为1毫米一2毫米/年。
由于日地系统的变异及人类活动引起的温室效应导致的海平面上升,使地表的海拔标高损失,也是一种原因。据统计,20世纪前60年吴淞口海平面年均上升0.9毫米;20世纪60年代以后,由于全球变暖等原因,吴淞口海平面年均上升2毫米。
但就我国目前发生的地面沉降来看,由于自然界的因素造成的后果较小,引起地面沉降的主要原因是人类活动,其中最主要的是地下水的过量开采。尤其是大城市的地下水开采是地面 沉降的最主要原因。
大中型城市多选址在海岸附近地势开阔、平坦的地区,以及内陆的河流沿岸平原和盆地。这些地区第四纪沉积物厚度大,地下水储量丰富,潜水面离地表近,便于开采。随城市规模变大,人口剧增,对地下承压水的开采量呈急剧增加的趋势,使地下水位形成大面积漏斗,随地下水开采量增加,漏斗面积扩大,原含水层中由于水被采出变成松散沉积物,在重力作用下发生压实,从而导致地表沉降。长江三角洲由于长期过量开采地下水,已在苏州、无锡、常州间形成面积为5500平方公里,深度为40米一50米的漏斗形无水区,和50年代初相比,苏州地表累计下沉1.2米,无锡累计下沉1.l米,常州累计下沉1.0米。在杭嘉湖平原,无水漏斗区面积已达2000平方公里,最大地表沉降幅度达200毫米,宁波平原每年沉降10毫米,嘉兴在近40年内累计沉降了819毫米。
由于严重的干旱缺水,近年来我国北方地区不得不依靠地下水。据水利部统计,近年来我国每年地下水超采量80多亿立方米,形成地下漏斗区56个,面积达8.7万多平方公里,漏斗最深处达100多米。地下漏斗极易导致地面沉降等地质灾难。据悉,目前全国有30多座城市不同程度出现地面沉降。塌陷、裂缝等破坏。环渤海地区和胶东半岛有1200多平方公里发生海水倒灌。哈尔滨地下水严重超量开采导致地下漏斗区超过500平方公里。在下沉严重地段,有的建筑开裂,并出现江河水倒灌造成地下水严重污染。长春市区已形成了4个漏斗区,部分地面下沉。
近年来,我国一些地区为了减缓地面沉降,采取向地下回灌水的方法,这种方法能延缓地面沉降的速率,甚至能使地面有某些回升,但已往的研究表明,即使加大地下回灌的水量。地面沉降也只能恢复75%。即由于地下资源的开发产生的地面沉降不可能恢复到原来状况。
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