叢臺區地下水資源保護方案研究

譚 震，沙金霞

（河北工程大學地球科學與工程學院，河北 邯鄲 056000）

地下水資源作為我國重要水源之一，不僅在我國城市供水中占據重要地位，在農業灌溉、工業以及生活用水等方面也起著極其重要的作用。多年以來，我國對于地下水開發的生態環境問題不夠重視，積累之下，由于過度開發利用地下水已導致多地出現地下水漏斗、地面沉降以及地下水污染等問題。

目前有關地下水保護的研究已經開展多年，美國對地下水系統的研究走在世界前列，目前主要針對含水層系統進行探索；歐盟國家地下水的保護政策主要分為立法、財政支助以及開展針對性教育計劃，制定好的農業實踐行為準則，并提供有關的咨詢和信息服務，在一些國家的政策中，保護和治理受污染的含水層是進一步的研究目標。針對含水層的專門研究和對外來污染源的識別對地下水保護有重要意義，McDowell RW等對英國德文郡和賓夕法尼亞州土壤中的磷釋放與地表徑流和地下排水中磷濃度的關系[1]，Olarewaju OE等評估相鄰河流農田長期施肥的累積效應，表明農業長期使用化肥累積的硝酸鹽和磷的滲漏對地下水污染有顯著影響[2]，Paradis對農業在氣候變化下，愛德華王子島地下含水層中硝酸鹽濃度演化規律進行研究，認為氣候條件對硝酸鹽濃度變化具有重要作用[3]。

我國的水資源保護工作開展較晚，自20世紀70年代開始，先后召開并完成了首屆地下水資源評價學術會議、全國首次水資源評價、頒布并于2016年修訂了《中華人民共和國水法》，在2011年提出了“三條紅線、四項制度” 的水資源管理與保護模式，在2021年國務院公布了《地下水管理條例》。同時我國許多優秀地質方面的專家也在積極探索水資源保護的方式，如王貴玲、陳德華等人在地下水資源開發利用與保護的前提下，提出地下水可持續利用與生態建設相結合的方案[4]；耿直、劉心愛等認為對于地下水超采現象，需要建設并落實嚴格的水資源管理制度[5]；楊鳳山和李昱通過對地下水替代水源、人工回灌、以及地下水監測網站建設等工程措施的研究分析，認為在地下水保護過程中工程措施起著關鍵作用[6]。2016年劉思妤等認為建立與完善地下水保護的生態補償機制具有重要的現實意義[7]。張保祥建立了地下水脆弱性評價DRAMTICH指標體系和評價標準，對山東濱海地區地下水脆弱性進行了評價[8]。

叢臺區水資源較為豐沛，其開發利用主要以地表水為主，可自從20世紀80年代開始，因降水減少、河流干涸，人們過度開發利用地下水，導致了地下水水位持續下降，地下水漏斗區域增長，地下水水質惡化等生態環境問題[9]。地下水作為水資源系統的重要組成部分，是叢臺區農業灌溉、工業和城鎮用水的重要水源之一。因此為加強地下水的管理和保護，依托“叢臺區地下水資源利用與保護規劃”項目，對叢臺區進行地下水水資源量、水質分析評價，在此基礎上對叢臺區現存地下水開發利用中存在的問題提出相應的保護對策，這對于叢臺區推進資源節約、環境友好型社會建設，保障供水安全、糧食安全及生態安全具有重要意義。

1 區域概況

叢臺區隸屬于河北省邯鄲市，位于邯鄲市主城區北部偏東，介于東經114°27′～114°33′，北緯36°21′～36°37′。叢臺區東與肥鄉相接，西與武安市挨門接壤，西南與邯山區相望，北與永年區相接，全區總面積192.3km2。

叢臺區地處華北平原的西部邊緣太行山東麓前洪積、沖積平原，西部山地上升平原區相對下降，山脊破壞產物由地表水攜帶到山前淤積而成。全區地勢較平坦，呈西高東低走勢。

叢臺區屬溫暖帶半濕潤大陸性季風氣候區，四季變化分明：春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季晝暖夜寒，冬季寒冷少雪。多年平均水面蒸發量為1055.3mm，多年平均降水量為524.9mm，年降水量變化幅度很大，降雨季節分布不均。

叢臺區境內的天然河流有滏陽河及其支流沁河、輸元河，人工河道有支漳河。其中，滏陽河為常年性河流；沁河、輸元河為季節性河流；支漳河主要排泄滏陽河的洪水、瀝水。

2020年叢臺區水資源總量為2728.23萬m3，其中地表水資源量為879.06萬m3，地下水資源量為3705.02萬m3。叢臺區可利用的淺層地下淡水多年平均可開采量為2803.7萬m3，占全區地下水資源量的75.46%，地下水實際開采量856.3萬m3。

叢臺區整體水質較差，叢臺區子牙河平原共包含7眼地下水水質監測井，其中Ⅳ類水2眼，Ⅴ類水5眼。在水質現狀Ⅳ類和Ⅴ類指標評價里：總硬度5眼，硫酸鹽3眼，耗氧量和硝酸鹽各2眼，氯化物和亞硝酸鹽各1眼。主要超標影響物質為：總硬度、硫酸鹽、耗氧量、硝酸鹽、氯化物、亞硝酸鹽。

2020年叢臺區人均水資源量36.9m3/人，遠低于全國人均水資源占有水資源量水平，更是遠低于國際臨界標準。地下水資源浪費嚴重、用水效率較低、人們節水意識淡薄，叢臺區仍存在著工業用水重復利用率低、萬元工業產值用水量大、城鎮生活用水浪費嚴重等問題。

由叢臺區淺層地下水水質狀況分析可知，雖然地下水水質變化趨于相對穩定，但按照檢測水質分析，叢臺區整體水質較差，以Ⅳ類、Ⅴ類水為主。存在排污管網不健全，生活污水、工業廢水任意排放，農村生活垃圾處理不當導致的污水下滲等會對地下水質造成污染的問題[10]。

2 地下水保護措施

2.1 工程措施

2.1.1 替代水源工程

為解決包括三陵鄉25個行政村及周邊行政村地下水水源置換問題，叢臺區政府于2020年申請，在叢臺區三陵鄉南水北調總干渠三陵泵站西側建設西部水廠，項目完成后水廠預計年利用引江水達100萬m3。

2.1.2 開采井封填工程

在保證叢臺區除水井外仍有充足替代水源及替代水源工程建成通水前提下，對叢臺區壓采范圍內地下水水井進行科學合理的封填工作，根據成井狀況不同采取常規封存或永久填埋的封存方式。2020～2022年，結合實際情況，對349眼機井分類關停。

2.1.3 人工回灌工程

根據流域地表水、外流域調水和其他水源的水源狀況，充分考慮叢臺區當地水文地質狀況，通過地下水回灌補源措施進行地下水補給與地下水資源量的補充 。針對該地區的自然地理和水文地質情況，選用地面入滲法，利用地表水與地下水的天然水位差異，通過自然滲透補充蓄水層，從而提高蓄水層的儲備，借助區域內的滏陽河、沁河、輸元河、支漳河和黃粱夢蓄滯洪區的引、蓄地表水進行人工回灌工程。

2.1.4 地下水水質保護措施

由于叢臺區整體地下水水質狀況不容樂觀，而且由于污水肆意排放，農村生活垃圾處理不當，叢臺區地下水功能區遭受污染的威脅越來越大。因此，地下水水質保護具體措施有：

全力支持污水管網系統建設，加快老舊管網更新改造，完成2025年城鎮污水收集率達到100%的目標，將公共管網漏損率減少到10%以內；加強污水處理廠污水處理技術，提高污水處理水質，保證出廠水質達到綠化用水標準，減少生活污水對地下水質的影響；根據叢臺區各地下水功能區內污水的排放特點，對工業和生活污水回收后進行集中處理，以確保污染物入河總量小于地表受納水體的納污能力；根據叢臺區實際情況，對生活廢水和固體廢棄物進行統一的集中處理，避免生活廢水和固體廢棄物任意排放，對地下水生態造成污染、破壞。

2.2 非工程措施

地下水保護非工程措施以抑制對地下水資源的不合理需求、增加地下水有效供水、保護資源和生態環境的角度為目的，在與工程措施協調配合的基礎上，開展地下水資源管理的相關工作，完善法律、行政、經濟、技術、宣傳教育等方面的法律制度與措施。

2.2.1 地下水監控系統建設

做好地下水超采綜合治理地下水水位、水質監測項目，新建地下水自動監測站，完善叢臺區地下水監測網絡，實現對地下水動態的有效監測，切實強化地下水超采綜合治理能力，提供及時、準確、全面地監控叢臺區地下水動態信息。

2.2.2 建立健全地下水保護管理法規體系

根據地下水的實際情況與管理需求，分析提出地下水保護修復方面的法規體系建設框架。將地下水利用與保護規劃納入邯鄲市經濟與社會發展規劃體系，包括規劃指標，規劃措施、資金平衡和建設項目等內容。

2.2.3 完善地下水保護管理制度

強化地下水管理和保護，加快叢臺區地下水動態監測站網工程建設，實行叢臺區地下水開采總量和地下水水位雙指標控制，并制定叢臺區地下水“雙控方案”；進行水資源優化配置，加強節水型社會建設，并對生活、工業和農業提出相應的節水規劃；嚴格水資源管理，將已辦理取水許可單位全部納入水資源管理系統，按時繳納水資源稅；落實取水許可管理制度，配合省水利廳辦理取水許可證。

3 結論

本文在大量收集資料的基礎上，針對叢臺區存在的地下水資源開發利用問題，結合叢臺區水資源現狀，提出了相應的工程措施，包括替代水源工程、開采井封填工程、人工回灌工程與地下水水質保護措施，在與工程措施協調配合的基礎上，提出了地下水監控系統建設、建立健全地下水保護管理法規體系與完善地下水保護管理制度等非工程措施，從而改善地下水環境，促進叢臺區地下水系統健康可持續發展。

近年來，圍繞叢臺區地下水開發利用情況開展了許多研究與保護工作，取得了有效進展，但地下水開發利用與保護形勢仍然嚴峻。叢臺區地下水資源利用與保護不僅需要工程治理措施，更需要全面系統的戰略規劃與完善的管理法規與管理制度作為保障。叢臺區需要因地制宜，合理開發利用地下水資源，科學合理地進行水資源配置，加快節水型社會建設，加強人員管理，完善管理制度，從而實現水資源的可持續利用。