王曉波

(齊齊哈爾市水資源中心，齊齊哈爾 161005)

0 引 言

齊齊哈爾市中心城區(qū)即北三區(qū)，由龍沙區(qū)、鐵鋒區(qū)、建華區(qū)組成，地處松嫩平原西部、嫩江中游，是黑龍江省西部政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心和交通樞紐。地理坐標(biāo)為：E123°52′30″-124°06′00″，N47°14′00″-47°25′00″，地勢(shì)低平，地面海拔高度144-157m，規(guī)劃區(qū)面積267km2。區(qū)內(nèi)人口79.97萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口76.78萬(wàn)人，農(nóng)村人口3.19萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率達(dá)96%。目前已形成以機(jī)械制造、車(chē)輛制造、化工、輕紡、建材、農(nóng)機(jī)、食品等為主的門(mén)類(lèi)齊全的工業(yè)城區(qū)。由于早期地下水的無(wú)序大量開(kāi)采，致使中心城區(qū)第四系孔隙承壓水形成了以龍沙水廠為中心的開(kāi)采型水位下降漏斗。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高及城鎮(zhèn)常住人口的增加，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)水的需求量越來(lái)越大，對(duì)地下水的開(kāi)采量也會(huì)相應(yīng)增大，漏斗的擴(kuò)大會(huì)人為地改變地下水徑流方向同時(shí)容易引起地面下沉、地裂及地面塌陷等嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。面對(duì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì)，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，合理開(kāi)發(fā)利用、優(yōu)化配置水資源已迫在眉睫。

1 中心城區(qū)水資源概況

1.1 地表水資源量

嫩江橫穿齊齊哈爾市區(qū)，給中心城區(qū)帶來(lái)了豐富的地表水資源。嫩江干支流多年平均自然入境水量為224.35×108m3，P=50%的入境水量為207.76×108m3，P=75%入境水量為145.71×108m3，可利用空間很大。

1.2 地下水資源量

根據(jù)《齊齊哈爾市水資源開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告》(齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2005年12月)，齊齊哈爾市中心城區(qū)地下水資源多年平均總補(bǔ)給量為10411.48×104m3，可開(kāi)采量為10092.31×104m3，其中下部承壓水主要由側(cè)向徑流及上部潛水的越流補(bǔ)給，可開(kāi)采量為7741.93×104m3，上部潛水可開(kāi)采量為7857.9×104m3，其中有5389.93×104m3的潛水越流補(bǔ)給承壓水。

1.3 地下水位開(kāi)采降落漏斗

齊齊哈爾市中心城區(qū)供水設(shè)施始建于1936年。建國(guó)后隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和人們生活水平的不斷提高，城市供水事業(yè)也隨之發(fā)展；特別是八十年代初開(kāi)始大量開(kāi)采地下水，形成以工業(yè)及生活用水為主的市政供水工程和企業(yè)自備井供水兩大系統(tǒng)，主要開(kāi)采第四系承壓水；近郊區(qū)以菜田、旱田灌溉及村屯用水為主的分散供水，主要開(kāi)采上層潛水；沿江部分工、農(nóng)業(yè)利用地表水。由于多年集中過(guò)量開(kāi)采形成了以龍沙水廠和建華水廠分別為中心的兩個(gè)第四系孔隙承壓水開(kāi)采降落漏斗。

龍沙水廠漏斗于1988年枯水期形成，中心水位140.15 m，埋深5.32 m，面積2.78 km2，至2013年中心水位139.03 m，埋深6.44 m，面積12.27 km2。2014年中心水位138.59m，埋深6.88 m，面積13.24 km2，與2013年相比中心水位埋深下降了0.44m，面積擴(kuò)大了0.97 km2。2015年中心水位138.17m，埋深7.83 m，面積22.62 km2，與2014年相比中心水位埋深下降了0.42m，面積擴(kuò)大了9.38 km2，漏斗中心南移。2016年中心水位137.76m，埋深8.24 m，面積35.21 km2，與2015年相比中心水位埋深下降了0.41m，面積擴(kuò)大了12.59 km2。雖然漏斗面積從2013-2016年呈擴(kuò)大趨勢(shì)，但水位有回升趨勢(shì)。

建華水廠漏斗形成在2000年后，2010年漏斗中心水位141.07m，埋深7.14 m，面積12.43 km2。2013年漏斗中心水位140.43m，埋深7.80 m，面積2.66 km2。

2014年漏斗中心水位141.95m，埋深6.28 m，面積1.46km2，與2013年相比中心水位上升1.52m，面積減小1.2 km2。至2015年該漏斗消失。

1.4 地下水水質(zhì)狀況

第四系潛水和承壓水水化學(xué)均屬中性低礦化淡水，主要水化學(xué)類(lèi)型相近，陰陽(yáng)離子皆以HCO3-、Ca2+、Mg2+、Na+為主。歷年水化學(xué)觀測(cè)資料表明，1990—2013年承壓水中的溶解性總固體、總硬度、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-、總鐵檢出含量呈逐年上升趨勢(shì)，Na+和pH值呈下降趨勢(shì)；高錳酸鹽指數(shù)、NO3-、NO2-、NH4+的含量變化規(guī)律不強(qiáng)，但呈上升趨勢(shì)。說(shuō)明承壓水局部地帶受到輕度污染。第四系潛水質(zhì)量有逐年下降趨勢(shì)，不適宜飲用，除個(gè)別點(diǎn)外均適宜農(nóng)業(yè)灌溉。第四系承壓水，基本可作生活用水及工業(yè)鍋爐用水。

2 地下水開(kāi)采利用狀況

2.1 地下水歷年開(kāi)采量

1989年-1995年是齊齊哈爾市中心城區(qū)地下水開(kāi)采高峰期，年開(kāi)采量達(dá)到7969.88--9300×104m3。隨著1995年取嫩江水的地表水水廠——瀏園水廠一期的建成投產(chǎn)(日供水能力10×104m3)，中心城區(qū)地下水的過(guò)量開(kāi)采得到緩解。1995-2003年地下水開(kāi)采量為7245.07-9688.81×104m3，2003年市政供水水源地7處，供水井35眼，自備水源井120眼，日總供水能力48.11×104m3，其中市政水源25.90×104m3，自備水源22.21×104m3。2003年城區(qū)和近郊全年地下水開(kāi)采量7787.41×104m3，其中市政供水4287.16×104m3，企業(yè)自備供水2205.68×104m3，近郊農(nóng)村人畜及灌溉用水1294.57×104m3/a。

2.2 地下水現(xiàn)狀開(kāi)采量

2019年瀏園水源地二期工程完工，日供水能力達(dá)到20×104m3，再加上水資源管理工作力度加強(qiáng)，供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備水源井逐步關(guān)停，中心城區(qū)地下水的開(kāi)采量有所下降，年開(kāi)采量為6131.68×104m3。其中工業(yè)用水653.84×104m3；城鎮(zhèn)生活用水3082.74×104m3；農(nóng)村人畜及灌溉用水2395.1×104m3。

3 開(kāi)采潛力分析

3.1 依據(jù)可開(kāi)采量分析潛力

中心城區(qū)地下水多年平均總補(bǔ)給量為10411.48×104m3，可開(kāi)采量為10092.31×104m3，2019年實(shí)際總開(kāi)采量為6131.68×104m3，在地下水滲流場(chǎng)不產(chǎn)生較大變化的情況下，還有3960.32×104m3地下水量可以開(kāi)發(fā)利用。根據(jù)地下水開(kāi)采量、機(jī)井密度、地下水補(bǔ)給量與允許開(kāi)采量，中心城區(qū)開(kāi)采潛力分為7個(gè)區(qū)，其中上層潛水分為3個(gè)區(qū)，下層承壓水分為4個(gè)區(qū)。

3.1.1 上層潛水

廣泛開(kāi)采區(qū)分為兩個(gè)亞區(qū)—開(kāi)采強(qiáng)度較小區(qū)、開(kāi)采強(qiáng)度中等區(qū)，分布于建城區(qū)的北部和南部，目前開(kāi)采量較少且分散，主要以農(nóng)田灌溉為主；尚有182.75×104m3地下水可以利用，水質(zhì)較好，可供工農(nóng)業(yè)用水及人畜用水。

適當(dāng)開(kāi)采區(qū)，開(kāi)采強(qiáng)度較大，分布于城區(qū)邊緣，以農(nóng)田灌溉為主；由于作物與種植方式及布局已經(jīng)形成，其用水量不會(huì)有較大變化。

控制開(kāi)采區(qū)，開(kāi)采強(qiáng)度中等，分布于城區(qū)，開(kāi)采量不大，大部分地下水已受污染，主要用于工業(yè)及農(nóng)業(yè)灌溉用水。

各區(qū)地下水開(kāi)采現(xiàn)狀及開(kāi)采潛力詳見(jiàn)表1。

表1 各區(qū)潛水開(kāi)采現(xiàn)狀及開(kāi)采潛力表

3.1.2 下層承壓水

廣泛開(kāi)采區(qū)，分布于城區(qū)的外圍，開(kāi)采強(qiáng)度較小，水質(zhì)好；可在北部建中型水源地集中供水，適宜生產(chǎn)、生活供水。

適當(dāng)開(kāi)采區(qū)，分布于425庫(kù)以北及勞動(dòng)湖、大乘寺一帶，開(kāi)采強(qiáng)度中等，北部開(kāi)采量較少，可分散開(kāi)采，用于生產(chǎn)生活供水。

控制開(kāi)采區(qū)，分布于北水源、東水源一帶，開(kāi)采強(qiáng)度大，應(yīng)嚴(yán)格控制開(kāi)采井?dāng)?shù)與開(kāi)采量，井群密度大，一般情況不宜增采，在市政供水不足需要擴(kuò)建時(shí)可少量增采，并應(yīng)主要用于生活用水。

禁止增采區(qū)，位于龍沙水廠及其附近，是全區(qū)水位下降漏斗的中心部位，距原污水氧化塘較近，為避免水質(zhì)污染，應(yīng)禁止增采。并且圈定水源防護(hù)帶，密切監(jiān)視水位、水質(zhì)動(dòng)態(tài)變化，使現(xiàn)有的水源地繼續(xù)發(fā)揮作用。

各區(qū)承壓水開(kāi)采現(xiàn)狀及開(kāi)采潛力詳見(jiàn)表2。

表2 各區(qū)承壓水開(kāi)采現(xiàn)狀及開(kāi)采潛力表

3.2 依據(jù)最嚴(yán)格水資源管理制度考核指標(biāo)分析潛力

2012年國(guó)務(wù)院以國(guó)發(fā)﹝2012﹞3號(hào)文《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見(jiàn)》明確了實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的總體要求。提出堅(jiān)持人水和諧，尊重自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)律，處理好水資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)關(guān)系，以水定需、量水而行、因水制宜的管理要求。2013年國(guó)家出臺(tái)了實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法，實(shí)行用水總量控制是考核中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。2016年齊齊哈爾市人民政府將省政府下達(dá)給齊市的用水總量控制指標(biāo)進(jìn)行了分解，到2020年中心城區(qū)地下水用水總量控制指標(biāo)為7372×104m3。中心城區(qū)現(xiàn)狀地下水實(shí)際開(kāi)采量為6131.68×104m3，剩余開(kāi)采空間有限，僅有1240.32×104m3的地下水允許使用[1]。

4 水資源優(yōu)化配置建議及對(duì)策

中心城區(qū)地下水可利用空間有限且開(kāi)采布局不均，地下水開(kāi)發(fā)利用程度差別較大，為充分利用有限的地下水資源保障經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就要對(duì)地下水資源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行合理的優(yōu)化配置。

4.1 優(yōu)化配置的原則

貫徹落實(shí)新時(shí)期“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水新思路，把“堅(jiān)持優(yōu)先利用地表水，合理開(kāi)發(fā)利用淺層地下水，嚴(yán)格限制開(kāi)采深層地下水”做為水資源的優(yōu)化配置原則，以“節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提升效能、服務(wù)社會(huì)”為目標(biāo)，以提高水資源利用效率和效益為核心，堅(jiān)持以人為本、協(xié)調(diào)發(fā)展，改變用水觀念，規(guī)范用水行為，實(shí)現(xiàn)水資源的有序開(kāi)發(fā)、合理開(kāi)發(fā)，綜合管理和高效利用。

4.2 優(yōu)化配置建議及對(duì)策

4.2.1 充分利用地表水資源，減少地下水資源的開(kāi)發(fā)。

中心城區(qū)位于嫩江左岸，具有良好的開(kāi)發(fā)利用地表水的條件，嫩江地表水資源豐富，況且上游尼爾基水庫(kù)的建成，為齊齊哈爾市中心城區(qū)充分利用地表水資源提供了保障，解決了嫩江水量年際、年內(nèi)分配不均的問(wèn)題，嫩江水的開(kāi)發(fā)利用可減少對(duì)地下水的開(kāi)采，涵養(yǎng)保護(hù)地下水資源。

4.2.2 調(diào)整取水結(jié)構(gòu)，分質(zhì)供水。

中心城區(qū)地下水開(kāi)采以下層承壓水為主，占82.7%。市政供水全部開(kāi)采承壓水，而各工業(yè)企業(yè)的自備水源也多開(kāi)采承壓水，造成井的布局不合理，井距過(guò)近，集中開(kāi)采導(dǎo)致區(qū)域水位下降，形成水位降落漏斗，破壞水生態(tài)環(huán)境。根據(jù)用戶對(duì)水質(zhì)要求不同，提倡他們采取分層取水，分質(zhì)供水。對(duì)于公共供水企業(yè)和食品加工企業(yè)等對(duì)水質(zhì)要求較高的用戶，允許開(kāi)采下層承壓水；而工業(yè)企業(yè)取水主要是設(shè)備冷卻用水的，一般對(duì)水質(zhì)要求不高，鼓勵(lì)開(kāi)采上層潛水，農(nóng)業(yè)用水應(yīng)以開(kāi)采上層潛水為主。

4.2.3 深淺結(jié)合，分段取水。

目前工業(yè)和生活用水主要開(kāi)采中更新統(tǒng)承壓水(成井深度100-120m)，而下更新統(tǒng)承壓水(中更新與下更新統(tǒng)無(wú)隔水層、一般成井深度120-150m)目前開(kāi)采程度較低，可執(zhí)行相鄰取水井采取不同深度分段開(kāi)采取水的辦法，減少承壓含水層的開(kāi)采強(qiáng)度，避免形成水位下降，可使地下水資源得到充分合理的利用。

4.2.4 調(diào)整開(kāi)采布局，開(kāi)辟新水源。

中心城區(qū)的地下水位漏斗區(qū)要限制新增開(kāi)采量，防止漏斗水位降深進(jìn)一步增大。為滿足對(duì)用水的需求，可開(kāi)辟新水源，據(jù)有關(guān)勘探資料顯示，在中心城區(qū)北部的工人屯、雙合屯附近可做供水新水源，經(jīng)論證年開(kāi)采量可達(dá)5112×104m3/a。

4.2.5 加強(qiáng)水資源論證工作，為優(yōu)化配置打好基礎(chǔ)。

推進(jìn)城市總體規(guī)劃、各類(lèi)園區(qū)規(guī)劃和重大建設(shè)項(xiàng)目布局的規(guī)劃水資源論證工作，將水資源論證工作前移，從源頭上把好水資源開(kāi)發(fā)利用關(guān)，做到“以水而定，量水而行”，增強(qiáng)水資源管理在政府宏觀決策中的主動(dòng)性和有效性。

4.2.6 加強(qiáng)地下水管理，建立合理的開(kāi)采制度。

按照總量控制指標(biāo)制定年度用水計(jì)劃，建立用水臺(tái)賬，并實(shí)行定期考核。嚴(yán)格執(zhí)行取水許可審批制度，加強(qiáng)取水計(jì)量監(jiān)管工作。對(duì)超計(jì)劃超定額取水的，一律不再新增取水審批。為了防止過(guò)量開(kāi)采和集中開(kāi)采，可作出某些限制水井水位降深、開(kāi)采量、開(kāi)采時(shí)間及井間距離的規(guī)定[2]。

4.2.7 開(kāi)發(fā)非常規(guī)水源，增加再生水的使用量。

中心城區(qū)污水處理廠日處理能力20萬(wàn)t，現(xiàn)狀年處理污水5000多萬(wàn)t，出廠水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，全部排入到嫩江。一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到回用水的基本要求。當(dāng)污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途時(shí)，執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。若將此部分出廠水經(jīng)過(guò)再生處理后加以利用，減少新鮮水使用量同時(shí)又減少入河排污量，既能保護(hù)水資源，又能改善河流水生態(tài)環(huán)境，一舉多得。

4.2.8 加大節(jié)約用水工作力度，全面建設(shè)節(jié)水型社會(huì)。

以強(qiáng)化落實(shí)水資源管理與節(jié)水管理制度為核心，以建設(shè)節(jié)水型載體為重點(diǎn)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市節(jié)水工作，形成政府主導(dǎo)、市場(chǎng)引導(dǎo)、多方面參與的節(jié)水型社會(huì)建設(shè)體系，建立節(jié)約用水、科學(xué)用水、合理用水的長(zhǎng)效機(jī)制。在工業(yè)用水方面，通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力推廣工業(yè)節(jié)水技術(shù)、節(jié)水工藝，提高用水效率，鼓勵(lì)使用再生水。在農(nóng)業(yè)用水方面，調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、大力推廣水稻控制灌溉技術(shù)，調(diào)整井灌水田稻面積。加大節(jié)約用水的宣傳推廣力度，將節(jié)水優(yōu)先落到實(shí)處，讓有限的水資源產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。