【深度】美国如何控制地下水开发利用

本文内容来源于《水文地质工程地质》2016年第2期，作者李璇 束龙仓

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地下水开发利用基本情况

美国地下水开发利用历史较长，19世纪60年代后期，加利福尼亚州中央谷地、芝加哥、南达科他州等地已开采地下水。美国启动西部开发以后，农业和城市发展对地下水的需求不断增加。南方地区主要用于农业灌溉，北方则以其替代受污染的地表水作为生活用水。据美国用水评估报告，2010年地下水用水量为1095.5亿立方米，约占总用水量的22.3%。

地下水用水量较大的地区

美国水资源总量较为丰富，人均占有量较多，从总体来看，东多西少。美国西部地区的水资源供需矛盾尤为突出，尤其是从德克萨斯到南达科他的广大平原地区，地下水的开发利用程度较高。2010年美国地下水用水量排前五的州依次为加利福尼亚(以下简称加州)、阿肯色、德克萨斯、内布拉斯加和爱达荷，五个州地下水用水量的总和占全国地下水用水量的46.9%。以上地区农业较为发达，灌溉总面积占全国的53%，各州的地下水用水量超过一半用于农业灌溉。长期以来，这些地区大量的水资源用于农业灌溉，造成地表水耗竭和地下水过量开采。

据现有资料，自1950年以来，加州的地下水用水量始终保持第一。加州位于美国西部，是美国第三大州，人口总数最多，经济规模最大，农业最为发达，农业用地占全州30%。2010年，其地下水用水量为175.5×108立方米，占全州总用水量的33.4%；地下水用水量中有68.7%用于农业灌溉，占全国灌溉所用地下水量的17.6%。2010年，加州农业灌溉用水中有37.6%为地下水。与1980年相比，加州的耕地面积增加了7.2%，超过45.2%的耕地采用喷灌和微灌技术，用于灌溉的总用水量和地下水用水量分别减少45%和56.6%。节水意识的深化能带来技术的革新，从而提高地下水的利用效率。由于地下水水质较优，因而在自供生活用水中地下水所占比例极高，约为83.3%。

20世纪以来，为促进经济发展，美国垦务局兴建了多个跨区域调水工程及蓄水工程，包括在加州境内规模最大的中央河谷工程。水利工程的建设有效地解决了加州地区的水资源供需矛盾。此外，管理部门制定法律法规限制地下水的开发和利用，以确保地下水长期处于平衡状态，为社会可持续发展提供了有力保障。

近年来，美国地下水用水量仍超过1000×108立方米每年，地下水用水量占总用水量的比例约为20%，其中有60%左右用于农业灌溉，三个指标整体上均呈现减少趋势。通过分析地下水用水量的三个主要影响因素：人口、人均GDP和有效灌溉面积，发现美国地下水用水量的首要影响因素为有效灌溉面积，次要影响因素是人口，而中国首要影响因素为有效灌溉面积，次要影响因素是人均GDP。

美国通过使用节水设备，推广节水工艺，特别是革新灌溉技术，极大地提高了用水效率。调水工程的建设优化了水资源配置，有效减少了地下水开采量。美国地下水库ASR工程技术加强了水资源的调节，解决了水资源时空分配不均等问题。美国十分重视对地下水环境保护，通过提高用水成本，规范管理制度等政策控制了地下水资源的开发利用。

与以美国为代表的发达国家相比，中国等发展中国家用水效率较低。今后，我国在开发利用地下水资源的过程中，应注重优化开采布局，进一步加强水资源优化配置，可将质量较优的地下水首先用作生活饮用水。通过人工回灌等方式控制地下水水位下降，缓解地面沉降和地裂缝等环境地质问题的发展。应加强地下水资源管理，全面建设地下水动态监测站网，完善相关的法律法规。

作者：李璇 束龙仓

来源：水利部发展研究中心

编辑：寥寥

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