由于经济的蓬勃发展，大规模的土地开发、地下水超抽与采矿等活动，许多国家出现地层下陷的问题。地层下陷不但改变原来地形环境，减少地下水体涵水容量，也破坏了当地的基础设施，会带来严重的社会及经济冲击，严重者甚至威胁到当地居民的生命财产与城市的存亡。下面就日本、美国及意大利地层下陷的问题及其防治策略进行探讨，并对上海的地层下陷问题提出适当建议。
一、日本
自二次大战以后，日本由于经济的高度发展，需水量大幅增加，原有地表水不敷使用而大量抽取地下水，造成地层下陷和地下水盐化的问题。80年代地层下陷区即达40处，有些地区甚至低于海平面，较严重的地区为Koto、Osaka及Nobi
Plain，其中又以邻近东京的Koto地区最为严重。
Koto地区地下水的超抽造成东京部分地区严重地层下陷，因此，政府必须采取许多措施来预防洪水的发生，包括不断加高河堤、建围墙以及兴建水闸来防止低洼地区进水。此外，自60年代初期，日本政府开始限制某些地区的抽水及钻井活动。这些措施再加上东京地区产业抽水量递减，近年来已使得地层停止下陷，甚至有回升的迹象，然而回升的比例非常的小，目前该地区还需不断地抽水或进行大规模填土工程以避免水患。即使如此，台风或地震依然让当地饱受水患的威胁。
针对地层下陷的问题，日本政府特别立法来进行规范，在60年代先后制定"工业用水法"和"建筑物用地下水限制抽取法"，对特定地区的工业用和建筑物用地下水加以规范，前者主要规范以替代水源的供给来减少地下水的抽取，而后者则限制较大建筑物抽取地下水来供冷气或其他非饮用目的的使用；二者都对特定地区较具规模的工业及建筑物用水的取水"水井"的截面积加以规范，并由县政府发给执照，对于未取得执照者处以罚金或监禁。而在Nobi
Plain地区，政府还明定水井的深度、管线口径、抽水机的马力以及每日最高抽取量。此外，日本政府也积极寻找其他地表水源以替代地下水的使用。
二、美国
美国各州几乎都面临地层下陷的问题，尤以西南部最为严重。西南部各州因为长期干旱，地表水普遍不足，二次世界大战后都市的扩展使得水资源需求不断地增加，因而地下水超抽的情形相当普遍，最大下陷量为29尺。加州Santa
Clara河谷的下陷面积更高达650平方公里，也造成海岸的下沉，每年需花费大批经费来加高堤防以防止海水入侵、修复或复置水井、设置污水处理厂的抽水站，以及修复铁路、道路与桥梁等基础建设，预计这些成本超过3500万美元。在San
Joaquin河谷，造成运河、灌溉、河道与饮用水等基础建设的损坏，并使原有灌溉水井失效，每年需花费巨额经费来进行维修的工作。至于Antelope河谷，其地下水占总供水量的85%，由于人口以及都会土地利用递增，在1952-68年间大量抽取地下水而造成地层下陷。
美国曾针对地层下陷所引发的环境灾害与实物损失进行价值评估，根据National Research Council的估计，全美各地因地层下陷引发洪水与结构物毁坏所造成的损失成本每年约为1.25亿美元；如果再加上地层下陷区，水土资源污染所造成的损害以及农场额外增加的排水管线、凿井等费用，则损失成本估计为4亿美元。就单一地区来看，光就加州圣瓦金河谷（San
Joaquin Valley）每年的损失成本即超过1.8亿美元，而德州休士顿Galveston地区、加州Santa Clara地区、与路易斯安那州的New
Orleans市也分别超过3000万美元。
由于地下水超抽是造成大部分地层下陷的主因，因此各州特别针对水资源进行管理。Antelope河谷地区在1972年开始进行"加州水计划"，由北加州引水至该区，做为城市及产业用水的替代来源。然而由于储存及运输容量有限，加上气候及其他环境因素使得这方面的供给很不稳定，因此，地下水仍是该区的主要水源。目前该区地下水资源管理的政策目标，在于平衡供给与需求来创造最大利益，而避免地下水资源的耗竭。其相关的策略包括加强可用水的供给、使用回收水、雨水以及由其他地区引水；强调地下水域的管理，以保持抽取量与地下水域安全量间的平衡，并倡导以人工的方式进行地下水补注；保护地下水的品质；减少长期水资源需求，推行地方性节约用水计划；改善原有"加州水计划"的可靠性；建议行动方案中设立新的制度架构来管理水资源的供给与使用；研究Antelope
Valley地下水体的安全存量；持续地下水监测计划并发表水域状况年报；发展最适水资源使用计划；发展节约用水、回收水、雨水管理以及水域贮存及回复计划；积极鼓励加州水资源局完成州内水资源计划并改善其可靠性；积极取得额外引水供给的来源；建立对待建议的方案基金；推行公共教育计划。该地区地层下陷的研究发现，增加地下水的抽取成本虽然会减少农业用水，但对都市用水的影响却有限。
加州Delta Island的地层下陷不但增加抽水成本，渗入的水进一步污染管线的水质，同时也降低堤岩的稳定度而造成毁损。目前该区进行与防治地层下陷相关的计划有"水质与生态系统复育计划"及"堤防系统整合计划"，强调水资源与土地的管理，包括在地层下陷浸水严重的区域进行湿地复育、草地栽植的可行性评估。此外，针对地层下陷的问题，加州还以规范"水权"的方式来进行地下水管理，除要求各水区地下水的使用状况外，并课征地下水抽取费，机动性地改变地下水的使用成本，来调整地下水与地表水的使用量。
德州休斯顿地区也面临地下水超抽所引起的地层下陷，不但毁损当地的建筑物、马路及水井，降低排水设施在暴风雨时的运作效率，也使得沿海地区低洼地陷落。地层下陷使得部分铁路需重建于较高海拔的地方，部分地区需建堤岩加以保护。研究显示在1967-1974年间，每年用于地层下陷的工程费超过3200万美元。在Brownwood这个地区，地层下陷更使得某些地区持续浸水，美国军工部甚至提议将该地的450户共1550人迁离该区。对休斯顿地区而言，最大的冲击还来自于飓风所引发的大水灾。目前德州采取的策略除了持续监视地下水文外，也积极寻找其他的替代水源以减少地下水的使用；同时对地层下陷区以核发许可证的方式来管制地下水的使用。
美国NBMG（Nevada Bureau of Mines and Geology）专家提出最适化模型搭配地下水流量模型，制定出地下水抽水量与补注量取得平衡的策略，以避免地层下陷的发生。其他防治地层下陷的措施还包括界定地层下陷的潜在风险区；在风险区内严格管制水资源的使用；由州政府立法并成立整合决策小组；建立长期监控系统，以追踪地层下陷与裂缝的分布；以及进行与地层下陷相关的实验与学术研究等，足见地层下陷问题的复杂以及防治方法的多元性。
三、意大利
意大利地层下陷的问题以威尼斯和Ravenna最为严重。地下水超抽也是造成威尼斯地层下陷的主要因素之一，尽管其下陷的速率很小，然而由于该市原本地势就很低，因此很容易招致严重的水患。威尼斯在1969年国家研究委员会组成一个工作小组，着手进行实际资料的收集与整理，藉以了解地层下陷造成的后果及其演变过程，并以不同的模拟模型来进行预测。这项研究最终的结果不仅证实地层下陷与地下水抽用的关系，也找出使地层停止下陷的可能策略。尽管这些措施已使威尼斯的地层下陷有回升的迹象，但也再次验证地层下陷无法回复到原来的水准。研究也显示审慎的使用地下水是让地层下陷最快回复的方法，包括以天然或人工的方式来平衡地下水的水文，而不需全面禁止地下水的抽用。根据这份报告的结论，威尼斯开始建立许多水道，大量以地表水来取代地下水的取用，并在水道完成后，开始禁止开挖水井，甚至关闭一些既存的水井。
Ravenna地层下陷区广达700平方公里，主要是因当地建立工业区后开始大量抽取地下水，以及附近天然气的开采。地层下陷使得海岩线缩减与地下水盐化，自1972年以后，地层下陷的面积及速率开始加快，由原来的小区域性演变成大规模的塌陷，不仅影响到工业区及都会区，也连带影响附近的沼泽地，危及整个自然生态及人为环境。此外，地层下陷亦严重威胁到现有建筑以及历史古迹，以至于当地必须不断抽水以保持地基的干燥。Ravenna的案例亦显示，地方性地层下陷已不足以控制此项问题，而必须依赖更大范围的区域性计划。
四、对上海的启示
上海地处平原，临海，地势较低，由于大规模的工业化，也面临严重的地层下陷问题。
由美国的例子可知，除了需要科学上的研究找出最适地下水量外，完整且持续性的资料收集，也是管理地层下陷相当重要的工作，包括过去与未来的地下水资源使用状况，藉以确实控制地层下陷的问题。此外，地下水模拟系统的使用，不但可长期监测地下水与地层下陷的变化情形，也可用来拟定相关管理措施与政府法令，是一项有利的工具。
至于地层下陷的防治对策，除消极面的补救措施外（如兴建堤岸及排水沟渠），可分几方面来探讨。首先是地下水资源的管理，可由供给与需求二方面来探讨，就供给面来看，包括加强水资源开发并规划替代水源，同时增加地下水补注量，以满足用水需求，降低地下水超抽的压力；至于需求面，各国多立法明令禁止或限制地下水的取用，或以教育、回馈金及限制取水人减少或停止抽用地下水；此外，由于地下水与地表水的相对价格是影响地下水取用的重要因素，因此，政府可以向地下水使用者征收使用费，藉以调整地下水的使用，缓和地层下陷的问题，甚至可要求地下水抽用者为地层下陷负刑事责任。至于地层下陷严重、积水不退的区域，除采迁居的方式来保障当地居民的生命财产外，在复育方面，可以将其变成湿地做为生态保留区。
地层下陷造成明显灾害通常需时数年，虽然不至于象泥石流的瞬间立即带来大规模的破坏，但就长期来看，其影响相当长远，尤其是土地的不可回复性，一旦地层下陷、海水入侵、将永久改变地层结构，改变原来的生态以及经济活动，因此必须审慎地来看待这个问题。
资料来源：上海科技情报所信息咨询与研究中心