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“讓地下水回歸地下”
時間：2013-10-24 10:21:58 作者：王巧愛 姚重陽 來源：長江商報
當“井”這種與老百姓生活密切相關的生活方式（也是被人熟知的地下水存在形式）逐漸走出人們視線時，武漢人對地下水的感知和理解，似乎越來越難，甚至有種“地下水在消失”的感覺。
但事實上，地下水的存在形式與作用，只是換了一種形式存在，以越來越隱蔽的方式作用于人和生活了。
位于漢口江岸區的百步亭社區現代城，是為響應“兩型社會”而建的示范小區。開發商將其打造成了冬暖夏涼的恒溫住宅小區，采用了同步奧運場館水立方采暖空調技術——即利用地下水源熱泵系統，將地下水的熱能傳輸，供給給住戶，實現冬暖夏涼。
據了解，這里是湖北省第一家采用地下水源熱泵供暖、制冷的小區。自2004年底開始籌備，2009年1月投入使用。
413戶住宅中采用了該技術集中供暖制冷，面積達4.8萬平方米。因為利用地下水制冷制暖，本身含有一定的水分（100立方米的地下水，在傳輸熱能過程中，會隨之消耗掉大概5立方米），這種保溫方式不像空調那樣干燥，用戶普遍反映使用起來更舒適，而且較常規采暖和空調設備節省電力30%-40%。
據百步亭集團工作人員李志介紹，整個環節中，因為抽水、回灌以及熱能轉換都是在全封閉的管道中進行，而完成整個熱能轉化，水在管道中停留的時間只有半個小時，這半小時內，水更多發生的是物理變化，水體本身并未污染。
地源熱泵技術起始于1912年。由瑞士Zoelly提出此概念，地下水源熱泵是其中的一個分支。1948年，第一臺地下水源熱泵系統在美國俄勒岡州波特蘭市聯邦大廈投入運行。在其后的幾十年間，這項技術在歐美發達工業國家取得了迅速發展，已被成熟使用。在我國，這項技術使用目前只相當于歐美國家上世紀50年代的水平。
對于能源緊缺的中國來說，這項只用來傳輸熱量的技術，可以大大緩解能源壓力。據業內人士指出，這項技術的實施本身有著先決條件的約束——首先要有豐富的地下水資源，其次，地質環境要允許。
為了避免使用地下水可能引起的地陷之類問題，必須保證機井接觸到巖層，而不太具穩定性的石灰巖層就不在可開發的范疇之內。為此，想將這一應用擴大的百步亭集團，在一些樓盤的開發中也因為地質限制只好放棄。
另外，比較關鍵的是地下水的回灌�；毓嗄芰總鬏敽蟮牡叵滤�，可以補充地下水源，調節水位，維持儲量平衡，保持含水層水頭壓力，防止地面沉降。同時，可以回灌儲能，提供冷熱源，如冬灌夏用，夏灌冬用。但回灌因為地表和地下的壓力不同，回灌點的位置選擇至關重要，“必須保證回灌點的水能夠回到抽水點�！边@項技術，不僅需要技術，也需要資金。
因為地下水資源的特性，武漢使用地下水，水費比地表水貴一倍。再加上建設成本、地質環境的約束，這項技術使用在武漢并不多。據了解，武漢自2000年以后開始使用這項技術， 湖北大學圖書館、武漢雜技廳、武漢美術館以及香榭麗花園等地有所使用。
為了擺脫地質環境限制、投入成本以及避免地下水污染和塌陷的發生，重要的是要“讓地下水回歸地下”。據百步亭集團工作人員介紹，他們接下來將會采用將傳輸熱量的裝備插入地下水，“讓地下水回歸地下”這種新技術可以省去現代城中使用的抽取和回灌過程，地下水不必動，就能完成熱能傳輸。
走在現代城里，不像其他小區外墻到處裝著空調。如果不是有人介紹，你根本不會知道這樣的地下水使用形式。
傳統生活中地下水的角色或許在淡化，但新技術的使用告訴人們，地下水并未脫離于生活。它只是以一種更隱蔽的形式，回歸生活。
歐洲于1938年制造了第一臺熱泵機組，它以河水作為低溫熱源，輸出的熱水溫度可高達60℃，向市政供熱。
20世紀50年代，歐美出現利用地下水源熱泵的第一次高潮，但因當時能源價格低，而熱泵系統初期投資高，使得其應用未得到推廣。直到能源危機出現，熱泵技術作為一種節能和環保的供熱、空調方式重新引起了暖通界人士和業主的注意。
在美國，地下水源熱泵工業已經成立了由美國能源環境研究中心美國地下水資源聯合會、愛迪生電力研究所。美國水源熱泵的研究和應用更側重于住宅和商業小型系統(20冷噸以下)，多采用水——空氣系統，在大型的建筑物方面，美國主要推行水環熱泵系統。
在上世紀末本世紀初的10年內，美國地下水源熱泵的年增長率為12%，現在大約有50萬套（每套相當于12kw）地下水源熱泵在運行，每年大約有5萬套地下水源熱泵在安裝。
據美國地熱泵協會提供的報告，僅美國肯塔基州路易斯威爾市總建筑面積15.8萬平方米的高特豪斯飯店地源熱泵系統，每年可減排CO2 849噸；SO2 19.97噸；NO214.98噸；微塵 2.49噸。在夏季制冷時也是將熱量轉移到地下，沒有任何氣體排放到大氣中，如果得到廣泛應用將可以大大降低溫室效應，減緩全球變暖的進程。
據《武漢市地下水污染簡況》中一組上世紀80年代的數據顯示，武漢市94%的用水都來自于長江、漢水和東湖，僅有6%的水量取自地下水源。隨著社會發展，一些原本使用地下水的農村地區，井水這種使用形式也在逐漸消退。
所以，當全國55%的地下水受污染，華北、長三角、珠三角等地因為地下水缺乏或者受污染，老百姓陷入焦慮時，坐擁兩大江、一大湖的武漢人，似乎沒有察覺到這種危機與緊迫感。
歷史70年前，有院子的武漢人家都有一口獨立的井
臨江、臨河的武漢人在很長一段時間內，都是取江河水用。在離江河較遠的地方，水井才是他們生活的必需。
老武漢們回憶，上世紀40年代前，分布在各處的自家小院中，幾乎每家都有一口獨立的井。直到2006年起，中心城區的市民就不再喝地下水了。2010年，隨著農村集中供水工程收尾，226萬農村居民也告別了地下水。
除了井這種原始的使用地下水方式，武漢人對地下水主動開發，開始于上世紀50年代。到七八十年代，城鄉工礦企事業單位和居民逐漸將開采地下水作為工業和生活用水水源。
當時的地下水開采主要用于工業冷卻降溫、啤酒釀造以及飲料行業，少量用于生活用水�？傮w上開發利用程度比較低，開采層主要為松散巖類孔隙水和碳酸巖裂隙巖溶水，開采層位主要為第四系松散巖類孔隙承壓水、上第三系裂隙孔隙水及碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。
數據顯示，上世紀八十年代，武漢市94%的用水都來自于長江、漢水和東湖。2005年，武漢市取用地下水0.42億立方米，占全市總取水量的1.1％，主要用于工業生產冷卻水和地溫空調冷卻水。 2011年武漢市取地下水0.48億立方米，占全市總供水量39.73億立方米的1.2%，其中工業用水約為0.15億立方米，其他則多用于農業灌溉。坐擁長江、漢水、東湖，又地處中亞熱帶北緣濕潤季風氣候區，豐富的降水量以及地表徑流，讓武漢人不需要依賴于地下水生活。
2010年和2011年，武漢市地表水資源量分別為73.23億立方米和23.48億立方米。雖然2011年的水資源有所降低，但在水資源重量中，所占的比重分別為85.8%和72.2%。（注：這里的計算方法沒有考慮地表水和地下水的重復計算量）
拋開這些數據，每年持續時間較長的雨季，以及隨處可見的江河湖水，也給人們一種武漢始終不缺水的感覺。一度，武漢人公開慶幸不需要依賴于地下水。
在這種優越感中，地下水專家也提醒，不該因此而忽略對地下水的關注。
中國地質大學環境學院周建偉告訴本報記者，地下水遭受污染只能通過監測獲悉，而這個過程需要時間去完成。所以若等監測到地下水受污染后才處理，恢復困難很大，且花費極高。
他舉例說，美國等發達國家使用滲透性反應墻技術等治理條帶狀地下水污染，一項工程的成本動輒需要上千萬美元，在中國實施似乎不具現實性。而地下水受污染最后還是會影響人類。我國很多地區的老百姓都因為飲用受污染的地下水而致癌。
“武漢雖然目前不需要過分依賴于地下水，但水資源是大自然賜給人類的財富，地表水與地下水之間聯系緊密，大家都要有保護任何一種水資源的意識，而且要做好應急準備�！敝芙▊フf。
2005年11月13日，吉林省吉林市的中國石油吉林石化公司雙苯廠發生連續爆炸，導致一百噸苯類污染物傾瀉入松花江中，造成長達135公里的污染帶，沿岸數百萬居民的生活受到影響，下游哈爾濱全市停水4天，出現了嚴重的“水危機”。
鑒于此，周建偉指出，武漢有必要保護好地下水，假如有一天長江、漢水沿岸這些武漢的主要供水水源發生類似松花江這種重大突發污染事件，地下水無疑是較好的應急資源。
中國科學院夏青覺得，對于不太依賴于地下水的武漢人來說，保護地下水或許更多停留在常識層面，而保護河流等地表徑流，似乎更為迫切。
“就保護地下水而言，保護作為備用水源的部分地下水似乎更為現實一些，但這種干預型的保護，可能更精于要求，成本計算需要政府有針對性、有計劃地操作�！�
問題 豐水期水質較好，枯水期顯現污染之困
雖然地下水只是武漢用水中極少的一部分，但由于不合理開發，依然出現了一些地面塌陷等問題。最嚴重的是2004年發生在洪山區青菱鄉烽火村的坍塌，原本屬于沼澤和湖塘的后湖住宅區，這些年來也頻出地面沉降的新聞。當然，還有地下水的污染問題。
據2007年《武漢市地下水開發利用的環境地質問題與防治對策》介紹，分布于后湖、曹家花園至新店一線，南湖至關山一線、東山頭、方家墩等地的上更新統孔隙承壓水、碎屑巖裂隙孔隙水中，砷、氨氮、亞硝酸鹽氮、耗氧量及酚超標。
到2012年，公布數據中并未顯示具體數據。而據官方介紹，武漢局部地下水水質屬于較差至極差等級，主要污染物是亞硝酸鹽、鐵、錳、氨氮、砷等。
地質專家們公開分析顯示，一方面因為武漢地處原本富含鐵、錳等污染元素的江漢平原；另外，伴隨重工業生產，污染物地表粗放堆積以及農藥化肥的使用，有害物質通過土壤下滲，地下水污染問題也困擾武漢。
當全國范圍內的地下水污染問題越來越嚴重時，武漢也開始關注地下水用水問題。2006年11月17日，《武漢市地下水管理辦法》通過，并于 2007 年 2 月 1 日起施行�！稗k法”嚴格限制城市內地下水開采的區域及開采量，對確實需要開采的將明確要求回灌。其次，規定地下水的水價為地表水價格的兩倍，通過價格來進行杠桿調節。
采用地下水嚴格的報批制度，要求較高的地下水回灌技術難題，以及地下水價格上調等一系列政策的出臺，一度將一些使用地下水的單位拒于門檻之外。
這些年武漢市地下水監測數據顯示，武漢地下水質隨季節波動，豐水期水質較好，枯水期水質則多為較差和極差等級。不過，總體還是呈現出改善的趨勢。
