胡榮花
(河北省滄州市水利科學研究所,河北 滄州 061000)
滄州市深層地下水用水總量控制指標
胡榮花
(河北省滄州市水利科學研究所,河北 滄州 061000)
2011年,中央一號文件明確提出將“實行最嚴格的水資源管理制度”,“著力解決當前水資源過度開發、用水浪費、水污染嚴重三大突出問題”。滄州水資源嚴重匱乏,深層地下水超采嚴重,水位連年下降、地面沉降加劇,為保障水資源的可持續利用和國民經濟的可持續發展,對不同規劃水平年的深層地下水用水控制總量指標制定的原則、目標和達到的目的進行論述,提出,實現有效扼制因深層地下水過度超采以及所引發的生態和環境地質問題。
深層地下水;用水總量;控制指標
滄州是我國水資源嚴重匱乏的地區之一,資源性與水質性缺水并存,全市多年平均水資源總量為12.02億 m3,人均水資源占有量僅為172 m3,遠遠低于全國人均水平。為維持經濟社會的發展和民眾生存,自上世紀七十年代以來,只能依賴于開采深層地下水,幾十年來對深層地下水的超采(年均超采約5億m3),導致深層地下水超采嚴重,水位連年下降、地下水漏斗面積不斷擴展、地面沉降加劇等一系列生態環境和地質災害問題。
為保障滄州市水資源的可持續利用和國民經濟的可持續發展,加強對全市深層地下水用水總量的指標控制與管理,涵養和保護深層地下水源,有效扼制因深層地下水超采引發的生態和環境地質問題已迫在眉睫。
2004年至2008年全市總計開采深層地下水39.371 8億 m3,年平均開采量 7.515 5億 m3,其中 2004年開采量最大為9.097 7億 m3,2005年開采量最小為 7.301 2億 m3。西部地區的任丘、河間、肅寧、獻縣等縣市開采量較大,其中任丘年平均開采量為1.035 5億m3,占全市年平均開采量的13.8%,獻縣年平均開采量為 0.860 3億 m3,占全市年平均開采量的11%。東部縣(市區)深層水開采量較小。渤海新區(大港、中捷)近幾年年平均開采量僅為0.099 3億 m3。
2008年滄州市共開采地下水13.161 1億 m3,其中深層地下水8.453 9億m3,占地下水總開采量的64%,農業用水開采量最大為6.181 9億m3,占全市深層地下水總開采量的73%;其次城鄉生活開采深層地下水1.288 8億m3,占深層地下水總開采量的15%。工業開采深層地下水0.983 2億m3,占深層地下水總開采量的12%。可以看出,全市深層地下水的開發利用以農業用水為主。滄州市深層地下水總限采量為2.920 0億m3,2008 年實際開采量為 8.453 9 億 m3,超采 5.533 9 億 m3,超采系數為1.9,超采比較嚴重。見圖1。
由于深層水的過量開采,致使深層地下水位急劇下降,機泵不斷更新,提水成本不斷增加,地下水降落漏斗面積不斷擴展,誘發了地面沉降、咸淡水界面下移、水化學類型改變等一系列環境地質問題。

圖1 2008年滄州市深層地下水分行業用水量比例
由于深層地下水的連年超采,致使地下水位不斷下降,地下水位埋深不斷增加。據相關資料顯示,2008年全市第Ⅲ含水組、第Ⅳ含水組地下水平均埋深分別為55.33 m、60.17 m;地下水位漏斗中心均位于滄縣舊州鎮東關,第Ⅲ含水組最大水位埋深已達 91.25 m,第Ⅳ含水組最大水位埋深已達85.4 m。
根據相關資料顯示,自上世紀八十年代至今,30年內地下水降落漏斗面積增加了6786 km2,平均年增長速度為242 km2,形成了全國聞名的地下水降落漏斗區。各漏斗與漏斗相連接,使得漏斗的形態又發生了重大變化,由單一漏斗發展成為復合漏斗,形成了1.4萬 km2國內外罕見的降落“漏斗群”。
地下水位大幅下降,引發了全市大范圍的地面下沉,個別建筑物、地下管道等因地面沉降出現裂縫,堤防和行洪河道防洪出現危機。據有關部門觀測,南運河部分堤段已下沉了1 m左右,白洋淀千里堤在上世紀八十年代就出現了縱向裂縫。在我國4個地面沉降超過2 m的城市內,滄州名列其中。
由于第Ⅲ含水組深層地下水的大量開采,造成了第Ⅲ含水組咸水水體底界面的向下移動。
深層地下水位的連年下降,使提水機具揚程不斷增大,提水設備不斷更新,單井出水量不斷減少,運行費用不斷增加,機井報廢速度不斷加快,出現了新打機井數量增加,而能用機井保有量不斷減少,新打不抵報廢的怪異現象。
3.1.1 水資源合理配置的原則
根據滄州市外調水、當地表水、地下水開發利用情況,統籌安排生活、生產、生態用水,本著非常規水資源優先于常規水資源、地表水資源優先于地下水資源、淺層地下水資源優先于深層地下水資源、外調水資源優先于本地水資源,城鎮生活及工業優先使用外調水,農業優先使用地表水、淺層地下水、微咸水、中水、外調水,后使用深層地下水;生態及景觀使用中水的原則,合理配置我市各類水源,實行水資源總量控制、定額管理。
3.1.2 總量控制目標原則
以2011年中央一號文件為指導,根據水利部規定的三條紅線之一的“建立水資源開發利用控制紅線,嚴格實行用水總量控制”原則,實行最嚴格的水資源管理制度,以保護地下水和生態環境為目標,制定深層地下水開采總量控制目標。
3.1.3 實現壓采目標的原則
壓采地下水是保護地下水的主要措施之一,開采總量的確定必須在實現滄州市政府下達的壓采目標前提下制定。
3.1.4 統籌兼顧的原則
滄州市深層地下水開采總量確定的指標即可以滿足當地民眾生存、生態環境和社會經濟發展的需要,又可以最大限度的減少深層地下水開采所造成的各類問題,保護與利用并重,實現深層地下水資源的可持續利用。
隨著滄州市經濟社會的迅速發展和人口的增加,對水資源的需求會越來越大。要維持經濟和社會發展,在一定時間范圍內,滄州市的地下水超采是不可避免的,由于超采造成的問題也將是持續的,需要對滄州深層地下水資源擁有能力和需求進行綜合考慮,既要兼顧社會經濟發展對水需求和環境保護兩個方面,減少對深層地下水的開采,保護水環境,需在綜合考慮的基礎上逐步進行,為此,深層地下水開采的階段性目標如下:
近期目標:2011~2015年階段,以抑制超采量的過快增長為目標,依據區域內地下水系統水資源狀況制定合理的增長率,使地面沉降速率得到有效下降,深層地下水位得到一定程度的恢復;
中期目標:2015~2020年階段,以需水總量的整體下降為目標,在保證GDP按計劃增長的同時,需水總量實現一定速率的下降并低于第一階段的目標值,地面沉降速率進一步下降,深層地下水位得到有效恢復;
遠期目標:2020~2030年階段,實現零超采目標。使深層地下水基本實現零超采,,深層地下水位逐步回升,地面沉降得到遏制,維持微弱沉降或得到一定程度的恢復。
深層地下水開采總量指標的確定,在嚴格執行水利部制定的“三條紅線”之一的最嚴格的水資源管理制度,實現用水總量控制的前提下,結合近滄州實際,根據近年來深層地下水開采情況、不同規劃水平年供需情況、深層地下水壓采目標來確定滄州市不同規劃水平年深層地下水開采總量指標,使其一要基本滿足水資源對社會經濟發展的支撐需求;二是要盡量實現地下水壓采目標;三是要最大程度的減少地面沉降等地質環境問題的發展。合理的深層地下水總量控制指標是一個考慮各方面因素的動態綜合性指標,并會隨著水資源的合理調配和深層地下水管理措施的加強而趨于減小。總量控制指標的確定要達到以下三個目的:
3.3.1 水資源保護
深層地下水補給緩慢,是寶貴的戰略資源,滄州市多年來由于水資源短缺,深層地下水一直處于超采狀態,并由此帶來了一系列的環境地質問題。逐步減少對深層地下水的開采量,保護深層地下水,是嚴格執行水利部制定的三條紅線的重要工作內容,是目前水資源保護最迫切的任務。確定總量指標要在現在用水量的基礎上,通過對規劃水平年發展指標的科學預測、充分利用各種可利用水源、最大限度的節水、以及水資源合理配置,在經濟、社會不斷發展、需水量增加的前提下,較現狀年開采深層地下水量減少,使深層地下水的嚴重超采得到有效遏制,可以達到深層地下水用水總量控制的目的,實現對滄州市深層地下水資源的保護。
3.3.2 供需平衡
深層地下水開采總量指標的確定要充分考慮當地社會和人口的發展,本著經濟發展適度、強化節水、逐步壓采深層地下水的原則,基本滿足不同規劃水平年供需缺口,滿足社會經濟發展和民眾生存的基本需求。
3.3.3 實現壓采目標
根據《南水北調受水區地下水壓采實施方案編制及管理政策研究》及滄州市人民政府2009年印發的《滄州市地下水壓采工作指導意見》,對不同規劃水平年對深層地下水的壓采制定了詳細意見,深層地下水用水總量控制指標的確定,要滿足深層地下水壓采目標的實現需求。
3.3.4 減少地面沉降影響
根據深層地下水累積開采量與沉降量相關關系,預測滄州市不同規劃水平年地面累積沉降速率要在現狀年的基礎上有大幅度的下降。
深層地下水用水總量是一個動態的量,受多種因素的影響,包括氣候、供需、替代水源情況等。由于滄州市社會經濟的快速發展和人口的增多,水資源矛盾持續加深,在其它水源無法充分利用的情況下,滄州市的深層地下水超采在短時期內是不可避免的。要實現滄州市深層地下水的用水總量控制,除制定總量控制指標外,還要一系列的技術和行政手段加以控制和監測,如:制定深層地下水控制水位、建立完善的由監測網、監測方案及監測指標組成的監測體系、建立由制定考核指標、監督管理辦法等組成的監管體系為主的管理體系、成立領導組織、落實政府責任制、建立健全總量控制和定額管理制度、嚴格落實取水許可和水資源論證制度、提高水價促進水源切換、制定非常規水利用優惠政策、制定節水技術研發和推廣的優惠政策、加大資金投入等,實現對深層地下水開采的一個合理的控制,使其既可滿足社會經濟發展的合理需求,又可最大限度的減少由于超采造成的地質環境危害,最終實現對深層地下水開采的有效管理。
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1004-1184(2012)01-0062-02
2011-09-26
胡榮花(1963-),女,河北景縣人,正高級工程師,主要從事水利科研和水資源保護工作。