溫宗然，田振燕

（河南靈捷水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司，河南 南陽 473000）

1 淺層地下水超采區(qū)現(xiàn)狀分析

1.1 淺層地下水超采現(xiàn)狀及危害

此縣現(xiàn)狀年地下水超采區(qū)總面積為411 km2，其中淺層地下水一般超采區(qū)面積為68 km2，淺層地下水新增超采區(qū)343 km2，地下水超采量為6 603 萬m3。淺層地下水超采帶來的危害：①地下水水質(zhì)污染加重；②城鄉(xiāng)飲用水供水安全程度低。

1.2 淺層地下水超采的影響因素

①水資源缺乏，供水矛盾突出。②灌區(qū)配套不完善，地表水利用不充分。③日益突出的水污染問題。④灌區(qū)地表水供水過程與農(nóng)業(yè)需水過程矛盾。

2 淺層地下水超采區(qū)綜合治理基本方略

第一，地下水超采區(qū)綜合治理的基本原則。第二，地下水壓采目標(biāo)：以2018年為現(xiàn)狀水平年，到2025年地下水壓采量4 950萬m3，達(dá)到現(xiàn)狀超采量的75%；到2030 年地下水實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡。第三，地下水超采區(qū)綜合治理總體思路：①明確地下水超采區(qū)范圍及分布，合理確定超采量；②分析地下水替代水源；③優(yōu)化設(shè)計(jì)包括替代水源安排、連接替代水源和用戶的壓采工程措施以及保證實(shí)現(xiàn)水源置換的制度性措施的綜合治理總體方案；④措施空間布局對(duì)策；⑤“先節(jié)水后替代”的原則，“五先五后”的壓采優(yōu)先次序。

3 淺層地下水超采區(qū)綜合治理主要對(duì)策

3.1 城鎮(zhèn)生活和工業(yè)地下水壓采

3.1.1 提高用水效率

3.1.1.1 現(xiàn)狀用水水平及用水效率分析

人均用水量和萬元GDP 用水量均高于全省、全市平均水平，主要是因?yàn)榇丝h農(nóng)業(yè)灌溉面積較大，農(nóng)業(yè)用水較多。工業(yè)用水高于全省平均水平，還有一定的節(jié)水空間。

3.1.1.2 節(jié)水潛力分析

①預(yù)計(jì)此縣萬元工業(yè)增加值用水量由現(xiàn)狀的31.30 m3/萬元減少至2030年的15 m3/萬元，規(guī)模以上工業(yè)用水重復(fù)利用率提高到92%，測(cè)算工業(yè)節(jié)水潛力為1 762萬m3。估算地下水節(jié)水潛力460萬m3。②通過公共供水管網(wǎng)改造，城鎮(zhèn)公共管網(wǎng)漏損率由現(xiàn)狀的14.30%降低至2030 年的10%，節(jié)水器具普及率提高達(dá)到100%，測(cè)算節(jié)水潛力為83萬m3。估算地下水節(jié)水潛力9.50萬m3。③沒有水源替換或水源替換不足的工業(yè)、城鎮(zhèn)用水，可通過節(jié)水措施實(shí)現(xiàn)地下水壓采。

3.1.2 加大再生水利用范圍，提升再生水回用率

2030年此縣城污水處理率達(dá)到100%，再生水回用率達(dá)到40%以上，主要用于城市環(huán)境衛(wèi)生灑水、河道景觀環(huán)境用水等。

3.1.3 城鎮(zhèn)生活、工業(yè)地表水水源置換

3.1.3.1 地表水源分析

此縣可供置換的地表水源為南水北調(diào)中線水源，分配水量為6 000萬m3，供水配套工程為此縣第二水廠和第三水廠。

3.1.3.2 水廠建設(shè)計(jì)劃。

①近期規(guī)劃（2020-2025 年）：第一水廠（日供水能力為2萬m3）、第二水廠一期（日供水能力為2 萬m3）和第三水廠一期（日供水能力為3 萬m3）進(jìn)行供水。②中期規(guī)劃（2025-2030年）：計(jì)劃建成第二水廠二期（日供水能力為3萬m3），第三水廠二期（日供水能力為3 萬m3），并投入使用。③遠(yuǎn)期規(guī)劃（2030-2035年）：第二水廠三期工程（日供水能力為5萬m3），供水范圍主要包括溧河鋪水廠和沙堰水廠。

3.1.3.3 水源置換方案

①此縣第二水廠一期日供水能力2.00萬m3，自來水供水人口6.01 萬人，設(shè)計(jì)供水規(guī)模739.82 萬m3，已于2015 年投入使用。②此縣第三水廠一期日供水能力3萬m3，設(shè)計(jì)供水規(guī)模1 096.55萬m3，2021年6月30號(hào)通水運(yùn)行，承擔(dān)第一水廠原供水范圍以及白河以西的上港鄉(xiāng)城鎮(zhèn)的供水。③此縣第一水廠取水水源為地下水，共計(jì)6眼水井，設(shè)計(jì)日供水能力2萬m3，年供水能力727.21萬m3，供水范圍為紡織路以南，城南路以北，東濱河路以東，東環(huán)路以西區(qū)域。隨著第三水廠一期工程的通水運(yùn)行，第一水廠開始關(guān)停作為應(yīng)急備用水源。④中期（2025-2030年）將擴(kuò)建第二水廠，第三水廠并增大供水規(guī)模，投入使用后將替換一部分工業(yè)及生活用水量。⑤此縣至2025年置換淺層地下水1 097萬m3，2025-2030年置換淺層地下水754萬m3。

3.1.4 嚴(yán)格自備井管理

①城鎮(zhèn)公共供水管網(wǎng)已覆蓋范圍內(nèi)的自備井，限期完成封井任務(wù)。②南水北調(diào)直接受水區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)和工業(yè)地下水開采井要基本停止。

3.2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村地下水壓采

3.2.1 提高用水效率

3.2.1.1 現(xiàn)狀用水水平及用水效率分析

2018 年此縣農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)為0.68，高于全市（0.57）、全?。?.61）平均水平，節(jié)水灌溉工程面積占有效灌溉面積的31.70%，節(jié)水灌溉面積有待進(jìn)一步提高。

3.2.1.2 節(jié)水潛力分析

農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，加強(qiáng)灌區(qū)渠道防滲處理，提高渠系水利用系數(shù)；調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、改進(jìn)灌溉制度等。預(yù)計(jì)此縣農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.68提高至2030年的0.70，測(cè)算農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力為471萬m3。估算地下水節(jié)水潛力383萬m3。

3.2.2 地表水水源置換

3.2.2.1 生活地表水源置換

①“十四五”期間，此縣利用南水北調(diào)水源置換地下水水源，發(fā)展農(nóng)村集中供水。②計(jì)劃2023年建設(shè)沙堰水廠及二、三水廠管網(wǎng)延伸，設(shè)計(jì)規(guī)模2 萬m3/d，從二水廠取水，解決沙堰鎮(zhèn)、樊集鄉(xiāng)、施庵鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)58個(gè)行政村，總供水人口15.391 3萬人的人蓄生活用水。③二水廠管網(wǎng)延伸范圍為：城郊鄉(xiāng)15個(gè)行政村。三水廠管網(wǎng)延伸范圍為：上港鄉(xiāng)8 個(gè)行政村，新甸鋪鎮(zhèn)26個(gè)行政村。④計(jì)劃2024年建設(shè)溧河鋪水廠，設(shè)計(jì)規(guī)模2.50萬m3/d，從二水廠取水，解決前高廟鄉(xiāng)、王莊鎮(zhèn)、五星鎮(zhèn)、溧河鋪鎮(zhèn)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)84個(gè)行政村，總供水人口20.447 3萬人的人蓄生活用水。⑤此縣至2025年置換淺層地下水403萬m3。

3.2.2.2 農(nóng)業(yè)地表水源置換

①鴨河口灌區(qū)此縣設(shè)計(jì)灌溉面積3.85萬hm2，此次超采區(qū)內(nèi)效益面積0.91 萬hm2，扣減近年鴨灌實(shí)際灌溉面積還有0.73萬hm2耕地需要灌溉。②鴨河口灌區(qū)2013-2019年配送至此縣的引水量為908.70 萬m3～3 101.30 萬m3，其中2015 年引水量最小，有效灌溉面積不足0.67萬hm2。加之灌區(qū)內(nèi)蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物的大面積種植，導(dǎo)致了渠灌區(qū)內(nèi)大規(guī)模發(fā)展灌溉機(jī)電井，采用地下水灌溉現(xiàn)象。③引丹灌區(qū)此縣效益1.23萬hm2，此次超采區(qū)內(nèi)效益面積0.46萬hm2。由于引丹灌區(qū)工程未配套，長期不能發(fā)揮效益，大量的地表水資源白白浪費(fèi)，非常可惜。④此次規(guī)劃完善鴨灌效益區(qū)十條支渠所覆蓋0.73 萬hm2耕地田間配套工程；新建引丹效益區(qū)所覆蓋0.46萬hm2耕地的田間工程。充分挖掘地表水資源開發(fā)利用潛力，減少開采地下水，對(duì)部分農(nóng)業(yè)灌溉淺層地下水進(jìn)行替換。⑤2019-2030 年此縣75%保證率下毛灌溉定額為3 960 m3/hm2，此次規(guī)劃2025 年引丹配套0.46萬hm2，鴨灌配套0.29萬hm2，2030年鴨灌配套0.44萬hm2。⑥此縣規(guī)劃至2025年置換淺層地下水2 995萬m3，規(guī)劃2025-2030年置換淺層地下水1 736萬m3。

3.2.3 發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉

①工程措施：一是現(xiàn)有灌區(qū)現(xiàn)代化提升改造；二是發(fā)展高效節(jié)水灌溉。②農(nóng)業(yè)農(nóng)藝措施：一是實(shí)施田間整治和畦塊整理，提高灌水均勻度和田間水利用系數(shù)；提高土地平整度，劃小格田面積，推廣噴灌、微灌、滴灌、低壓管道輸水灌溉、窄短畦（溝）灌溉、集雨補(bǔ)灌、水肥一體化、覆蓋保墑等技術(shù)。二是實(shí)施良種和平衡施肥，提高農(nóng)田水分生產(chǎn)效率。三是采取蓄水保墑措施。

3.2.4 嚴(yán)格農(nóng)灌井管理

①對(duì)年久失修、水源條件差、出水量不大或由于混合開采導(dǎo)致越流污染的水井采取永久封填；②對(duì)水源條件好、出水量大、配套設(shè)施完好的可封存作為備用水源井；③地表水源充足年份，可將灌區(qū)多余水量排放至水井內(nèi)回灌補(bǔ)給地下水。

3.2.5 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)

①選育推廣需水少的耐旱節(jié)水作物，建立作物生育階段與天然降水相匹配的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)與種植制度。②對(duì)地下水超采的水資源短缺區(qū)域，要適度調(diào)減高耗水作物面積。③積極支持節(jié)水技術(shù)集成應(yīng)用，大力推廣管灌、噴灌、微灌等節(jié)水技術(shù)，集成發(fā)展水肥一體化、水肥藥一體化技術(shù)，積極推廣農(nóng)機(jī)農(nóng)藝相結(jié)合的深松整地、覆蓋保墑等措施，提升天然降水利用效率。④發(fā)揮政府引導(dǎo)和市場(chǎng)配置資源兩個(gè)作用，大力發(fā)展規(guī)模化、集約化生產(chǎn)經(jīng)營，積極培育節(jié)水灌溉中介服務(wù)，提高農(nóng)業(yè)用水效益。

3.3 河湖地下水回補(bǔ)

①白河與三里河水系連通工程已經(jīng)實(shí)施完成，為此縣城三里河提供水源。工程年引水流量0.23 m3/s，年引水量612 萬m3。②白河與溧河水系連通構(gòu)成多水源聯(lián)合調(diào)度，相機(jī)實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水。引水流量5.50 m3/s，補(bǔ)水時(shí)間13 d，補(bǔ)水量597 萬m3，一年換水4次，年補(bǔ)水量2 388萬m3。

3.4 計(jì)量監(jiān)測(cè)工程

2030年前，超采區(qū)內(nèi)的城市公共供水水源井、企事業(yè)單位自備井全部實(shí)現(xiàn)計(jì)量。截止2021年6月此縣已經(jīng)批復(fù)的取用地下水的取水許可用戶376戶，扣除2030年前水源置換的用水戶，剩余199戶規(guī)劃安裝智能流量計(jì)，并配套水源井遠(yuǎn)傳智能控制系統(tǒng)一套。

4 淺層地下水超采區(qū)綜合治理主要效益簡析

4.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

①改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。②實(shí)施高效節(jié)水灌溉。③推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)利用。④提供了穩(wěn)定可靠的優(yōu)質(zhì)補(bǔ)充水源；緩解了過度開采地下水帶來的地面沉降、地面裂縫等災(zāi)害，減少大量的爭(zhēng)水糾紛；增強(qiáng)了超采區(qū)預(yù)防全局性、持續(xù)性干旱缺水造成重大災(zāi)害的能力。

4.2 生態(tài)環(huán)境效益

①修復(fù)地下水生態(tài)系統(tǒng)；②形成水資源良性循環(huán)；③改善水生態(tài)環(huán)境，減少次生災(zāi)害。

5 結(jié)語

淺層地下水超采區(qū)綜合治理的實(shí)施將會(huì)使地表水、地下水相互補(bǔ)濟(jì)，形成水資源良性循環(huán)，維持水資源可持續(xù)發(fā)展。