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研究發現,整個北京在下沉,朝陽區最為明顯。某些地區不均衡的沉降對建築和其他基礎設施構成風險。(Getty Images)
【文/韋拓】
據本報6月25日引述英國《衛報》的報導說,最新衛星影像研究,過度抽取地下水正造成北京地質塌陷。北京部分地區,特別是中心商業區,正在以每年11釐米的速度下沉。研究者警告,持續沉降對這座2000萬人口的城市構成安全威脅,包括會對列車運行產生強烈影響。
《衛報》披露,這項研究已經發表在專業雜誌《遙感》上,作者是七人研究團隊,其中三人向《衛報》解釋了他們的研究,包括中國學者陳米、李曉娟和西班牙工程師羅伯特.托馬斯。該研究是基於干涉合成孔徑雷達(InSAR)技術。這種雷達監視陸地海拔的變化。
他們告訴《衛報》,「我們目前在進行一項有關沉降對北京基礎設施(比如高速鐵路)的詳細分析。」研究指出,北京坐落在乾燥的平原上,這裡的地下水積累了幾千年。隨著人們鑽井和水位下降,底層土壤收縮,就像乾涸的海綿一樣。
研究發現,整個北京在下沉,朝陽區最為明顯。這裡自從20世紀90年代以來就在蓬勃發展,到處是摩天大樓和環形公路。某些地區不均衡的沉降對建築和其他基礎設施構成風險。
研究指,整個北京估計有數萬口水井,其中許多用於農業和綠化。政府對於打井有法規約束,但是執法卻不一致。
非政府組織公共和環境事務研究所所長馬軍告訴《衛報》,當局有一些規定,但是執行不力。馬軍說他對於朝陽區沉降嚴重不感到意外,因為該地區最近幾十年增長快速。他預計,隨著北京向東擴張,沉降現象將東移。
超採是造成北京水危機最重要原因
為解決北京水危機,2015年中共啟動了南水北調工程,同時採取了其他一些緩解地下水耗竭的措施。2015年1月,朝陽區宣布要淘汰367口井,減少1000萬立方米地下水使用量。
專家尚無法判斷南水北調工程能否說明補給含水層,減緩北京沉降的速度,因此他們繼續擔憂沉降對建築和鐵路系統的影響。2015年的一份研究甚至建議:中共當局應禁止在高鐵沿線打井,以防列車脫軌。
據《遙感》研究人員說,全世界其他一些城市也因為過度抽水等原因發生沉降。墨西哥城和雅加達每年沉降28釐米,曼谷每年沉降12釐米。
澳大利亞皇家墨爾本理工大學環境工程講師馬特.庫瑞2012年即給《中外對話》撰文〈華北的地下水危機〉。該文指出,整個華北的含水層形勢都十分嚴峻。許多地區如今已經面臨著地下水過度抽取造成的不可挽回的後果,包括:地面沉降以及沿海含水層的海水滲透。還有一些人提出,為了打出水,井越挖越深,鑽井成本不斷提高。同時由於農業活動、工業污染和有毒成分的自然過濾,地下水品質問題也層出不窮。
過度抽取地下水造成北京地質塌陷。圖為2011年4月26日晨零時左右,北京豐台石榴莊路西口東側200米處路面塌陷。(大紀元資料室)
早在16年前的2000年,作者吳貽即發表文章〈瘋狂的掠奪——追蹤中國地下水漏斗〉,指出北京水資源的嚴峻情況。
吳貽稱,北京由於超採地下水,導致地下水位下降了兩米,引起水質惡化、地面下沉、市政設施破壞,據有關部門觀測,北京市區就有313平方公里硬度超標,全市現有地面沉降面積800平方公里。
北京2000年間實際年用水量為40億立方米,而1999年自然形成的水資源只有18.2億立方米,密雲水庫蓄水嚴重不足,只能靠過去積蓄的水量維持供水。北京市對工商企業實行定額供水,部分非工業用水部門,實行定額核定工作,居民用水也從7月開始實行定額,超定額加倍收費。
一方面是持續高溫天氣,一方面供水告急,京津居民真可謂生活在「水深火熱」之中。
更可怕的事情是,由於旱災情況日益嚴重,距北京市只有100多公里的蘭溝頭村,周圍的沙丘每年南移3.5公里,如果得不到制止,35年就要移到北京。當時朱鎔基來到蘭溝頭村,看到沙漠化的情況非常震驚,他告訴下屬官員,如果不能遏制沙漠化,首都可能最終要遷出北京。
2015年6月,北京當局做出北京遷府決定,不管有多少其他因素,水資源極度缺乏,絕對是個重磅炸彈。千年古都北京因為水,將再也不是原來意義上的首都。可悲的是,此情不幸當年被朱鎔基言中。
世界最大地下水降落漏斗區在華北
數十年來,華北農業為了應付「南糧北調」,200萬口機井對地下水掠奪性開採,一個世界最大的地下水降落漏斗區在華北快速形成。(Getty Images)
據《瀟湘晨報》報導,官方通報顯示,華北地下水超採達1200億立方米,相當於200個白洋淀的水量。「事實上,真實的情況可能更嚴重。」一位不願透露姓名的專家說,華北透支的地下水估計已近2000億立方米。
報導說,2005年一場大雨過後,河北隆堯西店子村村民董京華家出現了裂縫,這些裂縫從地底下爬上了他家院內的房屋,大得可以塞進一個拳頭。
房屋的南邊在下沉,地基也懸出了一道大大的口子。「這幾年,南邊起碼下沉了40釐米。」董京華說。
專家給董京華的解釋是,地下水抽狠了,導致水位下降,正好這條地裂縫與隆堯南構造斷裂帶的走向大體相吻合,地面因此沉降。 西店子村只是華北平原的一個普通村莊,村裡唯一的水源就是靠打井,抽取地下水。從董京華家往東800米,就是海河的支流澧河,但早就沒水了,有也是一點從上游造紙廠流下來的工業廢水,「黑的,臭得很」。2009年,當地環保部門警告說,這水含有一種有害物質,不能澆地,一澆,莊稼就死。
機井在西店子村30年的歷史,也是越鑽越深的歷史。在上世紀80年代以前,生產隊集體挖土井,後來,土井挖不出水了,就開始打機井。最開始,一般打25米左右就有水出來,到2009年,機井一般要打120米深。
抽取地下水,對於千萬華北農民來說實在是個無奈的選擇。當身邊再也找不到流動的水源的時候,沒有什麼比往地下打井更省事的了。
《瀟湘晨報》說,這並不是旱情最嚴重的時候。十多年來,整個華北年年旱,年年缺水。地下水位不斷下降,一個世界最大的地下水降落漏斗區已在華北形成。河北老水利專家魏智敏說,目前,華北平原京津冀三省市已形成20多個下降漏斗區,5萬平方公里出現「漏斗」。地下水埋藏最深的在天津,達到110米;河北最深的機井在滄州地區,達到800米;部分地區淺層地下水已被疏乾,沒水了,被採空了。
《中國廣播網》的報導稱,河北省地下水超採30年或很快用盡,地裂現象將不斷出現。
作者張正聞2014年5月告訴海外媒體《看中國》,華北最大的一個漏斗面積達8800多平方公里,而這個面積,大約是北京市區面積的12倍。專家還將一些地方靠超採地下水度日的情況形容為「爺爺喝孫子的水」。
2006年12月31日山西省靈石縣煤礦開採過度,導致地下水的乾燥,造成村莊沉陷迫使一些村民撤離家園。(Getty Images)
長年跟蹤觀測地質災害的河北省地礦局第三水文工程地質大隊副總工程師、地質環境監測站站長寇秋煥介紹,從2006至2010年,河北省衡水市共發生10起比較大的地裂縫,最長的是武邑至阜城縣的一條地裂縫,長8公里。
寇秋煥介紹,這些地裂縫形成的主要因素是衡水市超量開採深層地下水,導致地面沉降,地下水過量超採,深層地下水位下降,沒有有效補給,就會形成地下漏斗,也就是說地下水位在海平面以下。70年代初期漏斗僅限於冀州、棗強、桃城區一帶,俗稱冀棗衡漏斗。已經是和德州、滄州、邢台的漏斗連成一塊兒了,形成一個大的複合型的漏斗了。
資料顯示,目前河北省共有地下水漏斗區25個,其中漏斗面積超過1000平方公里的7個,地下漏斗改變的不僅僅是地形地貌,更改變著地下漏斗區人們的生活。在冀東水稻主產區昌黎縣,村民孫立軍告訴記者,因為沒有水,家裡已經不種水稻了。
衡水水文水資源勘測局教授級高級工程師尹俊嶺說,生活用水井差不多打400多米,部分井得打6、700米。再往下打基本都到地熱層了,那水就不能吃了。
中國環境科學院研究員趙章元認為,那不是各地經常會有報導說會有陷坑出現,這就是地下漏斗已經出現,整個華北地區是有5萬多平方的漏斗,當然更主要的是水量越來越少,北京大興那邊都有打到300米的了,都打不上水。
北京不是唯一 上海100年下沉了3米
據本報2014年3月2日報導,中國大陸遭受地面沉降災害的城市已超過50個。有的城市甚至被預言會在幾十年後消失。其中,上海面臨著嚴峻問題。數據顯示,整座城市正在以平均每年7毫米的速度沉降。
據《財新》雜誌報導,從1965年至今,上海的地面已經下沉了110毫米,而高聳入雲的摩天大廈還是一幢幢拔地而起。人口超過1600萬的現今上海的地平面已經比100年前降低了大約三米。
聯合國政府間氣候專家小組報告指出,由於氣候升溫,沿海城市可能被淹沒,專家們對威尼斯、紐約等城市將何時以何種速度被海水淹沒,做出了種種預測。而有關中國上海的類似預測卻十分罕見。
據法廣報導,2014年2月,旅居中國的法國環境行業業內人士Francois de la Chevalerie(弗朗索瓦.德拉舍瓦勒耶)在法國的公民參與網站發表了標題為〈上海是否面臨下陷威脅?〉的文章。
弗朗索瓦居住在中國的廣東和天津,從事環境行業工作。文中稱,中共將上海是否面臨下沉問題列為禁區。每當在中國提到此問題時,官員們都會擺手不語,眼睛盯著地板,無從回答。而在上海即使出現一些零星的討論,內容也往往受到嚴厲的審查。
據上海市的歷史檔案記載,上海自1921年起就出現了地面下沉的記載。一百年來,上海的地面下沉了兩至三米。
官方稱上海下沉原因,是新修建的高樓大廈,超過100米高的建築超過1000座。美國科羅拉多大學根據衛星拍攝的歷史圖像分析說,上海因在長江三角洲地區首當其衝,面臨長江三角洲地區土地下陷以及海平面上升的雙重威脅。
2012年修建高度為632米的上海最高大廈時,即導致上海中心附近的一條街道出現裂縫。
2012年2月16日,修建高度為632米的上海最高大廈時,導致上海中心附近的一條街道出現裂縫。 (AFP)
據大陸首部地面沉降防治規劃稱,目前中國大陸遭受地面沉降災害的城市超過50個,全國累計地面沉降量超過200毫米的地區達到7.9萬平方公里,並有進一步擴大趨勢。目前地面沉降主要有三大重點片區,分別為長江三角洲地區、華北平原、汾渭盆地。由於地面沉降,有的城市甚至被預言會在幾十年後消失。
中國地質環境監測院曾表示,地面沉降影響的範圍非常廣泛:導致地面高層降低;造成城市排水系統變形失效,防汛能力下降;不均勻的沉降會使地表建築物的地基下沉、基礎開裂;造成地下建築向水井、油井的傾斜,甚至拉裂毀壞;破壞線狀工程如鐵路、輸水輸油管線、橋梁、通訊線路等。
早前,南京地質礦產研究所經調查後發出警告:按照現在的速度,到2050年,海平面將會上升40釐米至70釐米,長江三角地區可能就此桑田變滄海。
河北滄州從上世紀70年代以來,地面平均沉降了2.4米,屬於中國地面沉降最嚴重的地區之一。滄州市人民醫院婦產科病房原是一座三層小樓,由於地面沉降變成了兩層小樓,底下一層變成了地下室。
據官方資料顯示,天津市區下沉已經達到2米,而塘沽下沉達到3米,華北平原每年下沉面積平均需要10萬立方米的土才能填平。而矗立於古都西安的唐代建築大雁塔傾斜已達上千毫米。
大雁塔正面,對比前面的大雄寶殿可看出塔身有一定的傾斜。(頤園新居/維基百科)
地表水的污染。為了得到品質好的深層地下水,人們捨棄地表水不用,加入到掠奪地下水的行列。
吳貽總結道,結果是生活在城市裡的人們都不同程度地生活在一個個地下水漏斗的「鍋底」。為了發展經濟,不停地四處圈地建廠,導致城市水源被嚴重污染;為了生存人們又不得不四處尋找乾淨的水源,所以地下水被嚴重超採,城市成為漏斗的中心,地面大面積下沉。
吳貽說,情況最嚴重的河北眾多「水漏斗」城市走的其實是一條最不可持續的發展之路。滄州市政府早在幾年前就喊出了「建設我國第三座化工城」的目標。短短幾年,一批高耗水的化工企業便紛紛上馬,規模日益擴大。邢台市生活用水早已頻頻告急,但全市卻先後建起了100多個高耗水企業項目,連水利部門都不知道。某縣政府為了上一個年耗水量達2000萬立方米的大項目,竟「大方」地向投資者減免了3年的水資源費。一位水利幹部在向地方領導提出專案建設應考慮水資源可持續利用的建議時,竟遭到領導當頭棒喝:「爺爺都沒水了,誰還管得了孫子!」
河北肅寧縣為發展農業生產,幾十年大打機井。如今地下水位迅速下降,機井枯了打、打了枯,淺了不行就往更深處打。有關統計表明,在這塊面積只有500多平方公里的土地上,深淺機井總數竟達6500多眼。群眾形象地說,肅寧幾乎已經打成了「蜂窩煤」。
華北農民集資打井。(資料圖片)
水漏斗或將變成龐大墳墓
據中共國家水利部權威資料顯示,各地對地下水的超採量正在以幾何級別的倍數向上增長。以城市為中心的地下水漏斗越來越大,城市與城市之間連接成片。
如今以京、津、冀為中心的華北平原地下水漏斗規模龐大,世所罕見。如不採取遏止措施,也許明天我們會看到一個連接成片的東北平原地下水漏斗,長江三角洲地下水漏斗,西北地下水漏斗。
這些漏斗猶如一座龐大的墳墓,將把中國幾十年的建設成果一併吞沒。中國的城市就像建在雞蛋殼上,隨時會毀於一旦,這絕不是危言聳聽。
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