淮河流域地下水資源可持續利用策略

劉 猛 袁鋒臣 季葉飛

（1.安徽省水利部淮河水利委員會 水利科學研究院 安徽省水利水資源重點實驗室 蚌埠 2330002.淮委水資源處 蚌埠 233001 3.松遼水利委員會 長春 130021）

淮河流域地下水資源可持續利用策略

劉 猛1袁鋒臣2季葉飛3

（1.安徽省水利部淮河水利委員會 水利科學研究院 安徽省水利水資源重點實驗室 蚌埠 2330002.淮委水資源處 蚌埠 233001 3.松遼水利委員會 長春 130021）

在淮河流域地下水資源及其開發利用現狀分析基礎上，總結了流域目前地下水資源開發利用中存在的問題。針對存在的問題以及淮河流域社會經濟發展對水資源的需求，提出淮河流域地下水資源可持續利用對策與建議。

淮河流域；地下水；可持續利用；對策

1 引言

地下水是淮河流域的重要供水水源之一，對維系區域供水安全和生態平衡具有十分重要的作用。近年來，隨著流域經濟社會發展，地下水開采規模也不斷擴大，不合理開發利用導致部分地區出現地面沉降、巖溶塌陷、海水入侵等一系列地質環境問題，嚴重威脅到區域供水安全和經濟社會的可持續發展。因此，如何長期有效地開發利用地下水資源，成為淮河流域經濟社會發展所面臨的重要問題。

2 地下水資源及其開發利用狀況

2.1 地下水資源狀況

淮河流域多年平均淺層地下水資源量（礦化度M≤2g/L，下同）為344.7 億 m3，其中，山丘區為87.8 億 m3，平原區為264.1億m3，山丘區與平原區地下水資源量之間的重復水量為7.2億m3。

在淮河流域平原區淺層地下水的各補給項中，降水入滲是最主要的補給源，其水量占地下水總補給量的80%以上；其次是地表水體入滲補給，占地下水總補給量的10%以上；其他山前側向流入量和井灌回歸補給量等補給量之和占總補給量比例不到10%。

山丘區根據地下水類型進一步劃分為一般山丘區和巖溶山丘區。其中，一般山丘區多年平均地下水資源量為81.0億m3；巖溶山丘區多年平均地下水資源量為6.8億m3。

2.2 地下水開發利用狀況

2009年，淮河流域地下水供水量為147.6億m3，占流域總供水量的26%。按開采層位劃分，其中，淺層地下水主要用于農業灌溉和農村生活用水，供水量為118.1億m3，占地下水供水總量的80%；深層地下水主要用于工業和城鎮生活用水，供水量為29.5億m3，占地下水供水總量的20%。

3 地下水開發利用中存在的主要問題

3.1 地下水超采引發環境地質問題

近年來，淮河流域一些大中城市為了保證供水，超量、掠奪性開采地下水，使得局部地區地下水位持續下降，出現了以城市或水源地為中心向四周擴散的大型地下水位降落漏斗區。地下水超采還引發了地面沉降、巖溶塌陷、海水和咸水入侵、泉水流量衰減甚至斷流等一系列環境地質問題。由于超采深層承壓水，淮河流域許昌、商丘、阜陽、亳州、鹽城、淮安、濟寧等城市存在不同程度的地面沉降；巖溶水的過量開采使徐州、淮北、棗莊等城市出現巖溶塌陷；山東沿海局部地區（如日照），由于過量開采地下水已誘發海水入侵；棗莊十里泉等名泉，因泉域地下水開采過度，近些年出現了流量大幅減少，甚至長期斷流干涸的現象。

3.2 地下水污染日益加劇

隨著國民經濟的發展和人們生活水平的不斷提高，工業和生活用水量也不斷增加，大量未經處理的工業、生活廢污水排入地表水體，地表水體入滲補給地下水，進而污染了地下水；另外，工業廢棄物和生活垃圾隨意堆放、農業化肥和農藥濫用等產生的污染物，通過下滲也對地下水造成一定污染。淮河流域平原區淺層地下水污染較嚴重，而山丘區地下水和平原區深層承壓水水質普遍較好，局部地區由于深、淺層井混合開采，深層承壓水受淺層地下水污染，水質有逐年變差的趨勢。

3.3 地下水管理薄弱

目前，淮河流域針對地下水的管理還存在薄弱環節。首先，在流域層面上還沒有專門針對地下水的法律法規，流域內相關的地下水管理的法律法規、制度條例還很不完善；其次，水利、國土、城建等部門存在管理職能交叉現象，不利于地下水的有效管理。另外，在地下水監測方面，長期存在投入不足、站網布設不合理、監測設備和手段落后等等問題，使得管理部門缺乏可靠監測信息，造成了地下水管理的被動局面。

4 地下水資源可持續利用對策

淮河流域屬于缺水地區，又處于社會和經濟發展的重要時期，為此，要從戰略高度來認識地下水資源的地位和作用，以可持續利用為目標，從涵養和保護地下水資源、挖掘地下水資源潛力、加強和完善地下水資源管理三個大的方面進行地下水可持續利用策略分析。

4.1 涵養和保護地下水資源

4.1.1 促進大氣降水補給地下水

地下水補給來源主要是大氣降水。增加地下水資源的補給，就是要設法利用地形、地貌、植被等地表有利條件，讓更多的大氣降水、地表水轉化為地下水，增加地下水的可利用量。目前，淮河流域山區林木覆蓋度還較低，沂蒙山區為12%，伏牛山區為21%，桐柏山和大別山為30%[1]，今后應通過宏觀政策，保護天然林地，大規模人工造林，增加植被覆蓋程度；同時，加強流域水土流失綜合治理，減少水土流失，涵養水源，可有效利用大氣降水增加地下水補給量。

4.1.2 發揮含水層的調蓄功能

地下水含水系統具有可調節性。降水、河川徑流等入滲補給地下水后，在地下水系統內利用含水層巨大的存儲空間形成自然調蓄，使地下水具有年際間調配功能。在淮河流域的山區與平原接觸地帶，山前均分布有沖洪積扇，含水層厚度一般較大，顆粒較粗，是大型的天然地下水庫，可以利用這一有利條件對水資源進行年內或多年的調節。另外，淮河流域巖溶水分布區的富水地段，巖溶裂隙、溶隙發育較好，具有較大的儲水空間，在不引起環境地質問題的前提下，適當超采，可以更好地發揮其“以豐補歉”作用。許多平原地區的大中城市因長期超采地下水，以城市為中心形成了大小不一的區域水位降落漏斗，具備一定的疏干庫容，可以作為調蓄空間，充分利用當地雨洪水和水庫棄水，采用河道攔蓄、滲水坑、滲水井等回灌工程，使其轉化為地下水。

4.1.3 維持地下水的采補平衡

各種不同類型的地下水獲得大氣降水、地表水等補給條件不同，因而其更新、再生的能力不同，因此，地下水的開發利用必須考慮當地地下水自身的更新和再生條件，做到采補平衡。對于淮河流域廣泛分布的松散巖類孔隙水來說，一般山前洪積扇分布區含水層顆粒較粗，補給條件好，更新能力強，水質優良，可以滿足較大強度的開采，相比之下，下游平原區含水層顆粒較細，補給條件差，更新能力弱，水質較差，不宜進行高強度、集中式開采；對于基巖裂隙水來說，含水層一般厚度較薄，地下水調蓄能力較差，不具有集中供水意義。因此，該類地下水以解決當地生態用水和人畜飲用水為主；對于巖溶水，一般具有較大的地下水調蓄空間和多年調節能力。因此，該類地區應充分利用巖溶水的調蓄功能，修建調蓄工程，擴大地下水的開采量，作為集中供水水源地。但深埋地下的覆蓋型或埋藏型深層巖溶水，應當依據國民經濟發展需要有計劃地控制地下水的開采，以免造成巖溶塌陷等環境地質問題。

4.1.4 科學利用深層承壓水

對于深層承壓水能否開采利用，國內外一直存在意見分歧，但實際上世界各地都在不同程度地利用深層承壓水。國際經驗表明，深層承壓水不但可以利用，而且可以做到有計劃、長時期地利用，絕不能因其難以恢復而不主張動用，也不能不顧客觀條件而大規模開采[2]。由于深層承壓水補給少，逕流途徑長，交替更新速度緩慢，所以在地區供水中不宜將深層承壓水作為常規供水水源，應將其作為戰略儲備應急水源，在開采過程中也應分層輪流開采深層承壓水，使各含水層都有恢復更新的機會。

4.1.5 防止地下水污染

地下水一旦污染就很難恢復，所以，要從地下水的補給源開始，切斷地下水的污染源，特別是地下含水系統防護功能脆弱的地區，更要注意防范。為了防止地下水被污染，應該從以下方面加強建設和管理：提高工業和生活廢污水處理率，減少廢污水排放；科學堆放和處置固體廢棄物，避免污染物淋溶下滲；合理施用農藥化肥和引污水灌溉，減少農業面源污染；完善成井工藝，做好止水，避免劣質水串層污染。

4.2 挖掘地下水資源潛力

4.2.1 加大咸水利用力度

淮河流域微咸水、半咸水、咸水主要分布于江蘇沿海地區及河南、山東的黃泛平原地區，目前這部分水開發利用程度很低，大部分一直沒有開發利用。鑒于淺層微咸水、半咸水的水文地質條件，如果人為有目的地去開發利用這些微咸水、半咸水，增大地下水埋深，加快地下水循環交替速度，讓礦化度小的降水和地表水來取代咸水，既可淡化淺層地下水，改善生態環境，又可增加地下淡水可利用量，解決用水緊張狀況。

4.2.2 開采井挖潛配套

據統計，截至2009年底，淮河流域已有機井140萬眼，并且數量還在逐年增加。但是，由于管理不善等原因，許多機井已年久失修，配套設施毀壞嚴重，井灌效益銳減，雖然當地的地下水仍然有剩余開采量，但是機井配套設施跟不上，制約了地下水開采潛力的發揮。如果能將已開鑿的機井中的大部分修復和配套，對損壞的機井進行清淤、維修和護理，加強抽水配套設施建設，則可以大大增加地下水的開發利用量。

4.2.3 改革井型和改進成井工藝

針對不同的水文地質條件、含水介質類型、含水層補給條件、巖性、地形地貌等條件，采用不同類型的開采井，如大口井、輻射井等，可有效地提高單井出水量，增加可利用量。例如，安徽省淮河以南的江淮波狀平原地區，因為地形條件不利，并缺乏良好的含水介質，致使地下水資源相對較貧乏，且難以開發利用。近年來發展起來的輻射井技術，適合于該區的水文地質條件，可以不同程度地提高單井出水量。另外，成井工藝對最大限度、高效率地開采含水層中的地下水有著重要作用。要保證開采井的最大出水量，必須了解含水層的結構，確定主要開采層位、隔水層止水位置等。

4.2.4 礦井疏干水實行供排結合

礦山在開采過程中普遍要對采礦層進行疏干排水，以便于開采礦石，但在很多情況下，沒有采取供排結合等工程措施，地下水未經利用便直接外排掉，浪費了寶貴的水資源。如果對礦井疏干排水進行處理并回收利用，既可減少水資源的浪費，又可避免污染環境。在礦坑水利用方面，國內已取得了一些經驗成果，而淮河流域內的采礦企業在礦井水回收利用方面開展較少，還有一定的潛力可以挖掘。

4.3 加強和完善地下水資源管理

4.3.1 加強地下水與地表水的合理配置

自然界中地表水與地下水相互轉化組成統一的水資源系統。科學利用地下水與地表水的轉化關系，加強地下水與地表水利用的合理配置，就是在一個流域或地區因地制宜，適合利用地表水就多利用地表水，適合利用地下水就多利用地下水，不應單方面強調利用地表水或地下水。淮河流域目前已經具備開發利用當地地表水和地下水、跨流域調水和其他水源一起供水的水資源利用系統，應該在這一基礎之上，進一步加強地下水與地表水的合理配置，實現地下水和地表水的聯合調度。

4.3.2 加強和完善地下水動態監測網絡

建國以來，淮河流域內已基本建立了覆蓋全流域的地下水監測站網，50年來的系列監測數據為地下水資源評價、開發利用和地下水環境保護提供了基礎資料。但是目前這些監測站網和井孔雖然數量不少，但是布設不盡合理，且大都是民用生產井，觀測手段落后，一些井因多年得不到修繕和更新，損壞嚴重，滿足不了當前的監測需要，亟需修繕，更新設備，完善監測網絡。另外，水利部門和地質部門分別擁有自己的監測井網，存在重復建設的現象，亟需建立統一協調、資源共享的監測井網。

4.3.3 加強和完善地下水管理與保護的法律法規

我國尚未制定關于地下水資源管理和保護的專項法律或法規，目前只在已頒布施行的有關法律、法規中對地下水資源的管理和保護作了一些分散的規定，加強相關立法工作是一項十分急迫的工作。應組織開展“地下水資源管理條例”的制定工作，通過法律手段強化對地下水資源的管理與保護，加強地下水管理的政策標準建設，規范地下水開發利用和保護等行為

[1]毛信康.淮河流域水資源可持續利用.北京：科學出版社，2006.

[2]張宗祜，李烈榮.中國地下水資源.北京：中國地圖出版社，2005.

劉猛（1980-），男，工程師，主要從事水文水資源研究工作。

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