城市多舉措壓采地下水技術措施探討

張萬喜 王林英 唐立強 朱小龍 李玉龍

(河北省環境地質勘查院，河北 石家莊 050021）

華北地區是我國社會經濟發展的核心，同時隨城市化進程的進一步加快，又是我國水資源供需矛盾十分突出的缺水區域。隨著南水北調工程的進一步實施，華北地區城市地下水水資源總量和水環境得到有效改善。因此，在南水北調工程的總體規劃建設的基礎上，結合城市地下水資源實際情況，從多方面制定多舉措城市地下水壓采方案，逐步修復和改善華北受水區城市生態環境性能，以水資源的可持續高效利用為南水北調工程受水區城市社會經濟可持續穩定發展提供重要物質支撐，充分發揮南水北調工程應有的供水效益，就顯得非常有工程實踐應有研究意義。

1 城市多舉措地下水壓采方案編制原則

1.1 水資源經濟合理配置原則

應根據城市外調水資源供給、當地地表水、以及當地地下水實際開發利用情況，經過優化規劃，合理經濟配置各種水源，確保供水安全。另外，要充分聯合調度外來水和城市當地地表地下水，合理安排城市供水和農村用水，這樣即可以充分發揮南水北調工程在受水區中經濟效益的高效發揮，同時又有利于城市地下水超采區生態環境的修復治理，促進城市社會經濟發展與生態環境保護同步可持續和諧穩定發展。

1.2 補排平衡與可持續高效利用原則

要結合城市水資源現在，多舉措并舉，合理處理好水資源供給與需求間總量和供水安全可靠等方面的關系，努力實現城市地下水的可持續高效穩定開采利用。

1.3 綜合治理，逐步改善修復原則

借助南水北調工程，在統籌規劃城市各種水源、水環境、以及節水潛力的基礎上，通過綜合治理等方案逐步改善城市地下水環境，減少超采區地下水的綜合開采量，通過合理的水源替換，有效改善超采區地下水環境，逐步改善生態環境，為城市地下水可持續高效利用提供重要保障基礎。

1.4 合理安排水源優先次序規劃原則

城市水源應優先選用引江水和引黃水來代替地下水源，為地下水可持續開采營造一個良好的水環境；要充分利用有效水資源，對于農村灌溉等用水可以合理選用經處理后的城市污水、微咸水、當地地表水、甚至地下水，這樣通過水資源的合理充分利用，緩解城市供水矛盾現狀。

2 城市水資源優化配置方案

2.1 城市規劃水平年可供水量預測

河北省某市是南水北調工程的主要受水區，近些年來，由于干旱少雨，外來客水從上世紀80年代開始出現斷流等問題，地表水比多年平均減少了約60%以上，加上城市化建設步伐的不斷加快，城市人口的急劇增加，長期以來只能靠開采深層地下水來維持城市日常生產生活，年均超采量已高達5億m3，直接導致該城市深層地下水出現嚴重超采等問題，城市地下水水環境和供水區生態環境遭受嚴重破壞。該市境內可供水源主要包括地表水、地下水、南水北調水源、調引黃河水、以及其他非常規水源（如：海水、廢水再利用、微咸水利用等）。根據城市各類水源供水能力和可靠性分析可知，在供水保證率在50%工況下，預測2015、2020、2025水平年全市可供水量大約為 14.08億m3、18.03億m3、以及20.08億m3；在供水保證率在75%工況下，預測2015、2020、2025水平年全市可供水量大約為13.44 億m3、17.39 億m3、以及 19.40 億m3。通過詳細的水源統計和供水量預測分析，可以為城市水資源的優化配置提供重要的參考依據。

2.2 城市規劃水平年需水量預測

根據全市人口增長及社會經濟發展基本規劃，按照5年規劃預測要求，在供水保證率在 50%工況下，預測 2015、2020、2025水平年全市總需水量大約為19.41億m3、20.94億m3、以及22.49億m3；在供水保證率在75%工況下，2015、2020、2025水平年全市需水量大約為 22.86 億m3、24.32 億m3、25.80 億m3。

從城市水資源供需水量預測來看，在保證率為 50%工況下，2015、2020、2025水平年全市缺水額大約為 5.33億m3、2.91億m3、2.41億m3；在保證率在 75%工況下，2015、2020、2025水平年全市缺水額大約為9.42億m3、6.93 億m3、6.40 億m3。水資源配置供水缺口主要來源于城市工業用水和農村灌溉用水。因此，需要結合城市水資源實際情況，采取多種舉措制定完善的城市地下水開采利用方案，全面推進節水型城市社會經濟的建設發展。

3 城市多舉措壓采地下水

3.1 建立完善的城市水資源優化配置河系水網

遵循本地水源（地表和地下水源）、外來客水、以及非常規水源“三水”并用的城市水資源優化配置原則，經過統籌分配、優化調度，使城市有限水資源得到充分利用。根據南水北調工程的規劃方案，結合城市水利基礎設施實際情況，通過建設或改造引、調、蓄等水利工程及配套設施，構建完善系統的城市水資源優化配置河系水網，一方面為寶貴的外調水源提供引的進、留的住、用的上的水源安全可靠、高效經濟的利用平臺，同時在"三水"并用的優化調控基礎上，可以達到保護、涵養城市地下水的目的，逐步修復超采區的水環境和生態環境，推動綠色生態環保城市的快速建設發展。

3.2 認真劃定供水水源地保護區，確保城市供水安全

為了確保城市居民日常生產生活用水安全，需劃定城市供水水源地保護區。在水源地保護區內，要禁止新增水資源工程的建設；要禁止興建存在廢水的工廠企業；要求水源地現有企業進行技術改造，杜絕污水的排放；要加強水源地水質監測。通過城市供水水源的合理規劃保護，可以為城市社會經濟發展提供重要的水資源，降低城市地下水開采量，減輕城市地下水供水負擔，為地下水可持續開采利用提供重要保障基礎。

3.3 穩定城市地下水水位

通過節流和補源等技術措施，限制城市地下水開采量，合理規劃城市取水工程和補源工程，確保城市地下水水位穩定，減少地面沉降、海(咸)水入侵、地下水污染等城市生態環境問題發生。通過綜合治理超采區，有效改善城市地下水環境和生態環境，確保城市地下水可持續穩定開采利用。

3.4 開發非常規水源，緩解城市水資源供需矛盾

通過合理開發咸水微咸水利用、海水利用、再生水利用、以及雨洪資源利用等非常規水源，進一步擴大城市供水量，可以有效緩解城市水資源供需矛盾，降低城市地下水開采壓力。

3.5 強化城市地下水資源的運營管理

從相關統計資料表明：城市水價提高10%，其總用水量大約可以下降5%；水價提高40%，則其用水量大約可以下降20%。因此，在城市地下水資源管理中，應充分利用水價這一經濟杠桿，努力推行節約用水技術措施制度，減少城市用水量。要建立完善城市水資源供需管理的信息系統，包括地下水水位、水質等觀測與自動監測系統，用水計量、控制、水費收繳系統等，確保有限地下水資源發揮優良作用。

[1]水利部水利水電規劃設計總院,水利部南水北調規劃設計管理局.《南水北調 （東、中線）受水區地下水壓采總體方案》研究報告[R].2009.

[2]白潔，張桂平.滄州市：多舉措壓采地下水[J].中國水利，2010(17):28-30.

[3]韓俊麗，段文閣，宋存義.包頭市地下水資源可持續利用及水環境保護研究[J].干旱區資源與環境，2011，25（12）：119-124.