馬冬梅 張海平 張 婷 郝彩俠

（1.河北建筑工程學(xué)院，河北張家口075024；2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京100048）

0 引 言

張家口市屬于干旱半干旱地區(qū)，降水稀少，人均水資源占有量不足500立方米，全市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水占該市水資源總量的70%以上.特別是壩上地區(qū)，占總供水量98%以上的地下水是支撐項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要水源，但由于多年干旱和蔬菜業(yè)的發(fā)展，地下水位下降嚴(yán)重，已出現(xiàn)一系列水資源和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題.因此，做好壩上地區(qū)地下水資源的合理利用工作至關(guān)重要.

1 張家口壩上地區(qū)水資源概況

張家口市地處河北省西北部，地處京、冀、晉、蒙四省市區(qū)交界處，總面積36 873km2.從全市范圍來(lái)看，根據(jù)大地構(gòu)造和地貌形態(tài)可以分為壩上高原和壩下山間盆地兩個(gè)水文地質(zhì)大區(qū).張家口市壩上地區(qū)內(nèi)陸河流域包括康?？h、張北縣、尚義縣和沽源縣的一部分及察北、塞北兩個(gè)管理區(qū)，面積1l656km2.該區(qū)農(nóng)業(yè)在全市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以種植業(yè)為主.

壩上多數(shù)為內(nèi)陸季節(jié)性河，具有流程短、河床寬、河槽淺的特點(diǎn)，并由南向北注入內(nèi)陸湖泊，較大的內(nèi)陸河有安固里河、大青河、五臺(tái)河.區(qū)內(nèi)廣泛分布著第四系洪積物、湖積物等.含水層顆粒細(xì)，厚度一般較小，含水較為貧弱.張北南部等地隱伏玄武巖，裂隙空洞發(fā)育，厚度較大，含水豐富，單位涌水量可達(dá)30m3／h·m［1］，是壩上高原地下水的主要補(bǔ)給區(qū)域.

壩上地區(qū)區(qū)域水資源總量約48 097.1萬(wàn)，多年平均地下水資源總量為37 155.8萬(wàn)，約占全縣水資源總量的77%，是壩上地區(qū)工農(nóng)業(yè)及生活用水的主要來(lái)源［2］.以2011年為例，該地區(qū)水利工程供水總量為22 229.02萬(wàn)m3，地下水開(kāi)采量21 566.63萬(wàn)m3，占總供水量的97%.農(nóng)業(yè)用水18 698.64萬(wàn)m3，占?jí)紊系貐^(qū)總用水量的84.12%，其中蔬菜用水量達(dá)16 664.94萬(wàn)m3，占農(nóng)業(yè)灌溉用水量的89%，且全部采用地下水灌溉.

2 地下水利用中存在的主要問(wèn)題

2.1 地下水位持續(xù)下降

壩上地區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源是降水入滲，由于受降雨入滲、灌溉回流、地下徑流、側(cè)向補(bǔ)給及地面蒸發(fā)、側(cè)向排泄、人為開(kāi)采等因素影響，近十年來(lái)，壩上地區(qū)地下水水位持續(xù)下降.雖期間偶有回升，但不能改變地下水埋深持續(xù)增大，消耗與補(bǔ)給失衡的狀態(tài).地下水已超采4 613.63萬(wàn)m3，超采已帶來(lái)嚴(yán)重的地下水位下降問(wèn)題.據(jù)2006－2001年地下水位觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，壩上地區(qū)地下水位呈逐年下降趨勢(shì)，累計(jì)下降1.49m，年均下降0.30m.最大年降幅為0.43m，最小年降幅為0.19m.單井地下水水位最大降幅3.1m.

由于地下水位下降，出水量減少，致使壩上地區(qū)出現(xiàn)機(jī)井報(bào)廢、機(jī)泵換代、效率降低、能耗增加問(wèn)題，并且部分出現(xiàn)地區(qū)地面沉降、人畜飲水困難的局面.水資源問(wèn)題成制約壩上地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要瓶頸.

2.2 地下水資源浪費(fèi)嚴(yán)重

壩上地區(qū)全部采用地下水灌溉蔬菜，灌溉用水量占總用水量的75%以上，水的利用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重.由于占蔬菜種植面積98%以上的大田蔬菜，常常通過(guò)增加用水定額的方式來(lái)滿足灌溉需要，且復(fù)種指數(shù)低，土地產(chǎn)出率低、水資源利用效率和效益低下，致使地下水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)峻.另外，工業(yè)用水方面，浪費(fèi)現(xiàn)象也比較突出.

2.3 水資源管理水平落后

在壩上地區(qū)72個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（管理處）中，僅有12個(gè)建了鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站，2 344個(gè)行政村中，僅111個(gè)建立了農(nóng)民用水戶協(xié)會(huì)，水資源管理及維護(hù)能力嚴(yán)重滯后.此外，目前雖有水法和地下水取水許可制度，但是并沒(méi)有針對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況而建立起嚴(yán)格的地下水資源管理制度，從而導(dǎo)致對(duì)地下水開(kāi)采呈現(xiàn)出混亂狀態(tài).

3 地下水合理利用措施

3.1 建立與壩上地區(qū)地下水資源承載能力相適應(yīng)的節(jié)水型種植結(jié)構(gòu)體系

由于壩上地區(qū)天然降雨少，水資源嚴(yán)重匱乏.此外，壩上地區(qū)近年來(lái)蔬菜種植業(yè)發(fā)展迅速，并且蔬菜是高耗水作物，更加劇了對(duì)地下水資源的需求.所以，針對(duì)壩上地區(qū)降雨稀少、地下水位持續(xù)下降問(wèn)題，應(yīng)該建立與其水資源承載能力相適應(yīng)的種植體系.首先，要嚴(yán)格控制蔬菜面積，大力發(fā)展精細(xì)特色菜，推動(dòng)蔬菜產(chǎn)業(yè)由數(shù)量擴(kuò)張型向精品高效型轉(zhuǎn)變，并積極發(fā)展馬鈴薯、青貯玉米、莜麥、雜豆等作物種植；其次，在丘陵山區(qū)，擴(kuò)大薯類、谷子、花生、地膜玉米等旱地作物；最后，應(yīng)該因地制宜提高復(fù)種指數(shù).這樣既減少了大量可供利用的地下水資源量的開(kāi)采，又可緩解因超量開(kāi)采地下水而引發(fā)的地下水環(huán)境問(wèn)題.

3.2 大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)

對(duì)于壩上農(nóng)業(yè)，在田間節(jié)水環(huán)節(jié)應(yīng)發(fā)展節(jié)水型地面灌溉技術(shù)和微噴滴灌工程.由于壩上地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足、技術(shù)以及管理水平較低，所以在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，仍須以研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術(shù)為主.對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)分結(jié)合好的城鎮(zhèn)郊區(qū)、農(nóng)場(chǎng)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)大戶以及地形起伏大、土壤透水性強(qiáng)、采用地面灌溉比較困難的地區(qū)，可推廣噴灌技術(shù).對(duì)于那些在水果、蔬菜、花卉等產(chǎn)值高、收益高的經(jīng)濟(jì)作物區(qū)逐步配套精細(xì)灌溉、自動(dòng)化灌溉的微灌技術(shù).采用微、噴灌技術(shù)，一般可節(jié)省水30%～50%，增產(chǎn)10%～30%［3］，因此，應(yīng)大力發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，減少對(duì)地下水資源的浪費(fèi).

3.3 加強(qiáng)節(jié)水觀念宣傳，提高工農(nóng)業(yè)節(jié)水理念

節(jié)約用水是一項(xiàng)長(zhǎng)期的根本措施，應(yīng)做好節(jié)水宣傳工作，確保節(jié)約用水觀念深入人心.并以發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水和工業(yè)節(jié)水為重點(diǎn)，提高水資源的利用率和效益.農(nóng)業(yè)節(jié)水的工程措施、農(nóng)藝措施要和科學(xué)管理結(jié)合起來(lái).工業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)是提高水的重復(fù)利用率，降低萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量.首先，要建立并完善循環(huán)用水系統(tǒng)，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率，因用水重復(fù)率越高，耗水量和取用水量相應(yīng)愈少，同時(shí)工業(yè)產(chǎn)生的污水相應(yīng)降低，從而可有效防止對(duì)地下水的污染；其次對(duì)壩上工業(yè)的生產(chǎn)工藝和用水工藝進(jìn)行改革：采用節(jié)水新工藝、引進(jìn)無(wú)污染或者低污染技術(shù)、并大力推廣新型節(jié)水器.同時(shí)，應(yīng)做好工業(yè)節(jié)水管理工作，建立相應(yīng)的獎(jiǎng)罰機(jī)制，對(duì)于工業(yè)節(jié)水效果明顯的單位進(jìn)行相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì).

3.4 完善對(duì)地下水管理及開(kāi)采的約束機(jī)制

根據(jù)壩上地區(qū)水資源管理薄弱的局面，應(yīng)加大對(duì)地下水管理相關(guān)工作的投資力度，逐步完善各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站的建設(shè)和相應(yīng)工作人員的設(shè)置工作.同時(shí)，應(yīng)在水法和地下水取水許可制度的大框架下，制定出壩上地區(qū)地下水資源開(kāi)采的約束機(jī)制，結(jié)合經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)水工作的長(zhǎng)期發(fā)展.對(duì)于不合理利用、未依照規(guī)定取水，或違反科學(xué)、擅自打井，造成地下水位下降、生態(tài)環(huán)境破壞的，要依照有關(guān)規(guī)定給予處罰；對(duì)在水資源管理、節(jié)約、保護(hù)中工作突出的單位和個(gè)人，應(yīng)給予表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì).通過(guò)約束機(jī)制嚴(yán)格控制地下水的過(guò)度開(kāi)采，合理配置地下水資源，遏制地下水環(huán)境問(wèn)題的進(jìn)一步惡化.

3.5 做好壩上地區(qū)地下水資源的信息管理工作，促進(jìn)地下水資源的合理配置

二十一世紀(jì)進(jìn)入信息時(shí)代，席卷全球的信息科技給人類的生產(chǎn)和生活方式帶來(lái)了深刻的變革，信息產(chǎn)業(yè)已成為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一.所以結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，做好地下水資源的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型，建立起現(xiàn)代化的地下水資源信息管理系統(tǒng)，提高壩上地區(qū)地下水管理能力及管理工作效率，促使地下水資源管理工作超高效合理化發(fā)展.

4 結(jié) 語(yǔ)

地下水資源對(duì)于壩上地區(qū)經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)生活及環(huán)境有著非常重要和不可替代的作用.所以，在地下水利用過(guò)程中，應(yīng)把合理開(kāi)發(fā)與積極保護(hù)并重，才能更好地保護(hù)地下水資源和充分發(fā)揮該資源的價(jià)值.

［1］張振蓮.張家口市地下水水質(zhì)類型分析［J］.中國(guó)水利技術(shù)信息中心：地下水?？?，2009：30～32

［2］郭如俠，宋樹(shù)成.張家口壩上地區(qū)地下水動(dòng)態(tài)分析［J］.地下水，2012，（1）：72～73

［3］田建茹，劉俊良，關(guān)凱，馬毅妹.張家口地區(qū)城市水環(huán)境健康建設(shè)探討［J］.中國(guó)農(nóng)村水利水電，2004，（4）：17～19