田浩然 劉洪超 魏忠成

(1.松遼水資源保護(hù)科學(xué)研究所，吉林 長春 130021；2.吉林省水文水資源局，吉林 長春 130022)

地下水是重要供水水源和生態(tài)環(huán)境要素，在保障城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)、支持經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、維系良好生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著極其重要的作用。黨中央、國務(wù)院高度關(guān)注東北三省地下水現(xiàn)狀和保護(hù)情況，2015年《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》要求，實施地下水保護(hù)和超采漏斗區(qū)綜合治理，逐步實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡。2017—2020年，水利部開展了重點區(qū)域地下水超采治理與保護(hù)方案編制工作，為進(jìn)一步細(xì)化重點區(qū)域地下水超采治理的目標(biāo)任務(wù)與對策措施，為全面推動全國地下水超采治理工作提供了科學(xué)依據(jù)。本文在松嫩平原重點區(qū)域地下水治理與保護(hù)工作的基礎(chǔ)上，針對白城市洮北區(qū)地下水超采問題提出了相應(yīng)的對策和建議，可為類似地區(qū)的地下水超采治理與保護(hù)提供參考。

1 區(qū)域概況

吉林省白城市洮北區(qū)位于吉林省西北部，西、南隔洮兒河與洮南市相望，東與大安市和鎮(zhèn)賚縣接壤，北與內(nèi)蒙古自治區(qū)科爾沁右翼前旗相鄰，是白城市的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。洮北區(qū)總面積2568.8km2，有效灌溉面積252.86萬畝，占耕地總面積的97.2%，總?cè)丝跒?8.58萬，其中城鎮(zhèn)人口30.60萬，農(nóng)村人口17.98萬。全區(qū)下轄5個鄉(xiāng)、6個鎮(zhèn)、1個農(nóng)場、1個精品畜牧開發(fā)區(qū)、1個經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、7個街道辦事處，區(qū)內(nèi)交通便利。

區(qū)域內(nèi)供水需求不平衡，出現(xiàn)了地下水超采現(xiàn)象，形成了地下漏斗。影響地下水動態(tài)的因素復(fù)雜多樣，主要有氣象、水文和人類活動等，地下水動態(tài)隨影響因素的季節(jié)性及周期性變化而變化。

2 地下水超采及引發(fā)的問題

2.1 地下水賦存條件及其分布

洮北區(qū)位于新華夏構(gòu)造體系大興安嶺隆起帶與松遼平原凹陷帶的過渡地帶，即洮兒河的山前扇形地帶。自新第三紀(jì)以來，隨著地殼的振蕩運(yùn)動，堆積了多層次不同特征的沉積物，構(gòu)成了上為第四紀(jì)冰磧、冰水沉積、沖洪積的松散礫卵石、砂礫石含水層，下為第三紀(jì)沉積的弱膠結(jié)的細(xì)砂巖、中粗砂巖、砂礫巖含水巖層。二者構(gòu)成了上下疊置的蓄水構(gòu)造。

2.2 地下水的補(bǔ)給

地下水的補(bǔ)給，主要是地下徑流及上覆第四系孔隙水天窗式或越流式補(bǔ)給。在潛水含水層之下，伏有第三系含水層，沉積了較厚的第三紀(jì)沉積物。碎屑巖類裂隙孔隙層間承壓水賦存于第三系砂巖、中粗砂巖、砂礫巖裂隙孔隙中。含水層頂板埋深27～88m，組成含水層的砂礫巖、中粗砂巖結(jié)構(gòu)疏松，膠結(jié)較差，裂隙孔隙發(fā)育，補(bǔ)給能力較強(qiáng)。在穆家窩棚及大于家窩棚以西，地層翹起，缺失泰康組，大安組含水層埋藏變淺(小于50m)，厚度大，顆粒粗，多為砂礫巖，水量豐富。向東南，含水層頂板埋深逐漸加大，最大達(dá)88m，含水層顆粒漸細(xì)，厚度小于30m,最小厚度19m，富水性減弱，補(bǔ)水能力減弱。

河水的滲漏補(bǔ)給，范圍廣，強(qiáng)度大。從蛟流河、洮兒河河床巖性看，絕大部分為砂礫石，透水性好，與地下水有著密切的水力聯(lián)系，補(bǔ)排能力很強(qiáng)。洮兒河、蛟流河貫穿于扇形地上，且河床嵌入第四紀(jì)含水層中，通過徑流補(bǔ)給地下水，多年平均補(bǔ)給量約為1.5億m3。

灌溉補(bǔ)給，扇形地上分布有大面積水田，包括地表水灌溉水田和地下水灌溉水田，在灌溉過程中，灌溉水會滲入補(bǔ)給地下水，但補(bǔ)給量不大。

2.3 地下水的開采

白城市淺層地下水中型超采區(qū)主要分布在以洮兒河灌區(qū)為中心的區(qū)域，用水主要為農(nóng)業(yè)用水，主要用水戶為水田灌溉用水戶。超采區(qū)內(nèi)現(xiàn)有居民5.87萬人，耕地面積69.14萬畝，全部為有效灌溉面積，其中水田灌溉面積33.60萬畝，旱田灌溉面積35.54萬畝；旱田灌溉面積中高效節(jié)水灌溉面積16.59萬畝。超采區(qū)內(nèi)共有灌溉用開采井10094眼，其中水田灌溉井4931眼，旱田灌溉井5163眼。超采區(qū)內(nèi)灌溉用機(jī)井密度為20.4眼/km2。

通過長觀井長期監(jiān)測，水位普遍大幅下降(見圖1)，2000—2018年地下水位下降幅度為2.68～6.93m，平均下降4.41m，年均地下水位持續(xù)下降速率為0.25m/a。按地下水位持續(xù)下降區(qū)域外包線確定超采區(qū)面積為494.5km2。

注 圖例數(shù)字為監(jiān)測井編號。

白城市淺層地下水中型超采區(qū)2018年現(xiàn)狀地下水實際開采量為3.03億m3，實際超采量為2.23億m3，超采區(qū)地下水開發(fā)利用率為376.5%，屬于嚴(yán)重超采區(qū)。

洮北區(qū)近年年均開采地下水約6.00億m3，已超出區(qū)域地下水補(bǔ)給量。區(qū)域多年平均地下水情況見表1。

表1 區(qū)域多年平均地下水情況 單位：億m3

2.4 地下水超采引發(fā)的問題

由于白城市淺層地下水中型超采區(qū)內(nèi)大量超采地下水，改變了區(qū)域地下水的流向，增加了洮兒河沖洪積扇地下水的徑流速度，使洮兒河沖洪積扇區(qū)域地下水位持續(xù)下降，地下水儲量大量減少。引起超采區(qū)內(nèi)部分離心泵出現(xiàn)吊泵等問題，一些早期建設(shè)的對口抽開采井出現(xiàn)報廢現(xiàn)象，農(nóng)民為了灌溉不得不新建管井和重新配備潛水泵開采地下水，造成了資金和設(shè)備的浪費(fèi)，同時增加了取水成本。

由于地下水位的持續(xù)下降，原來在洮兒河沖洪積扇前緣的許多泡塘都出現(xiàn)了干涸、土壤沙化，嚴(yán)重影響了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。

3 保護(hù)對策與建議

3.1 強(qiáng)化承載能力剛性約束

超采區(qū)多年平均地下水可開采量為8050.50萬m3，2018年現(xiàn)狀地下水實際開采量為30307.00萬m3，超采嚴(yán)重。白城市地下水超采區(qū)建議實行地表水源置換等措施，新增地表水灌溉水田面積，減少地下水開采量，使地下水位逐步回升。

3.2 加強(qiáng)地下水限采區(qū)管理

因洮北區(qū)所在區(qū)域具有含水層連通好、滲透系數(shù)大等水文地質(zhì)特點，局部超采就會引起區(qū)域地下水位下降，而超采區(qū)外地下水開發(fā)利用程度高，已超過95%，因此，應(yīng)把洮北區(qū)都設(shè)為限采區(qū)。在地下水限采區(qū)，一律不準(zhǔn)新增地下水開采量，對當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展和群眾生活有重大影響的重點建設(shè)項目確需取用地下水的，應(yīng)同步消減其他用水單位的地下水開采量。絕對禁止在洮北區(qū)范圍內(nèi)新增開發(fā)水田。

3.3 關(guān)停自備井與農(nóng)灌井

建立多部門協(xié)調(diào)機(jī)制，統(tǒng)一機(jī)井管理，開展全面登記備案，摸清底數(shù)。對機(jī)井進(jìn)行全面普查，對所有機(jī)井建立檔案，實行戶口管理。通過普查，全面掌握每眼機(jī)井的深度、年取水量、水泵型號、位置、用途、產(chǎn)權(quán)單位、使用單位、打井時間、審批時間等信息；結(jié)合取用水管理整治專項行動和“雷霆護(hù)水”行動，重點摸清未經(jīng)審批私打亂打、違規(guī)審批、超越權(quán)限審批、擅自調(diào)整取水用途等違法違規(guī)機(jī)井規(guī)模。強(qiáng)化審批監(jiān)管，加強(qiáng)源頭管控。

3.4 健全地下水監(jiān)測計量體系

進(jìn)一步完善地下水動態(tài)監(jiān)測站網(wǎng)，監(jiān)測地下水水位、水量、水質(zhì)、水溫等，并將監(jiān)測信息傳輸至具有管轄權(quán)限的有關(guān)水行政主管部門。健全地下水取用水戶監(jiān)控與計量，城市和工業(yè)用水嚴(yán)格按照國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)安裝計量設(shè)施；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用機(jī)井要逐步完善用水計量設(shè)施，盡快實現(xiàn)全覆蓋；非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用機(jī)井要全部安裝取水計量設(shè)施，年取水量超過5萬m3的須安裝實時監(jiān)控設(shè)施。對超采區(qū)、大埋深區(qū)地下水開采井和開采強(qiáng)度較大的機(jī)電井安裝智能IC卡在線監(jiān)測設(shè)施，對其他機(jī)電井安裝“以水折電”計量設(shè)施。

3.5 推進(jìn)水權(quán)水資源費(fèi)改革

a.推動農(nóng)業(yè)水價綜合改革，建立促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水的獎懲機(jī)制，明晰水權(quán)、分配水量以及交易和流轉(zhuǎn)等機(jī)制。

b.加快制定、落實農(nóng)業(yè)水價綜合改革相關(guān)配套制度，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價綜合改革。鼓勵和促進(jìn)地表水資源利用，在超采區(qū)內(nèi)實行地下水資源水費(fèi)高于地表水資源水費(fèi)政策，促使超采區(qū)內(nèi)農(nóng)戶改用洮兒河灌區(qū)地表水，以利于水源置換工程的全面順利實施。

c.健全農(nóng)業(yè)用水定額管理，逐步推行超定額用水累進(jìn)加價制度。根據(jù)節(jié)水量對采取節(jié)水措施、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)節(jié)水的規(guī)模經(jīng)營主體、農(nóng)民用水合作組織和農(nóng)戶給予獎勵，提高用水主體主動節(jié)水的意識和積極性。

d.深化水資源費(fèi)改革。進(jìn)一步優(yōu)化水資源費(fèi)征收政策，突出水資源稅改對水資源節(jié)約保護(hù)、地下水超采治理的促進(jìn)作用。

4 結(jié) 語

白城市洮北區(qū)地下水賦存情況良好，但近年來由于農(nóng)業(yè)灌溉大量開采地下水，引發(fā)地下水超采現(xiàn)象發(fā)生，存在白城市淺層地下水中型超采區(qū)依然沒有徹底解決超采問題，洮兒河沖洪積扇區(qū)域地下水位持續(xù)下降，洮兒河沖洪積扇內(nèi)地下水儲量大量減少，許多泡塘出現(xiàn)干涸狀況。針對以上問題，建議從強(qiáng)化承載能力剛性約束，加強(qiáng)地下水限采區(qū)管理，關(guān)停自備井與農(nóng)灌井，健全地下水監(jiān)測計量體系和推進(jìn)水權(quán)水資源費(fèi)改革5個方面開展工作，為有效治理白城市地下水超采現(xiàn)象提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)松遼流域重點區(qū)域地下水超采治理與保護(hù)工作順利開展，達(dá)到地下水資源可持續(xù)開發(fā)利用的目標(biāo)。