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        莘縣地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與應(yīng)對策略

        2023-10-12 06:39:04李彩云
        海河水利 2023年9期
        關(guān)鍵詞:莘縣淺層水資源

        李彩云

        (聊城市莘縣水利局,山東 莘縣 252400)

        1 莘縣概況

        莘縣位于山東省西部、冀魯豫三省交界處,屬聊城市轄縣,與河北省大名縣接壤,南枕金堤,西臨衛(wèi)河,東與陽谷縣相鄰,北與冠縣、東昌府區(qū)相接,為聊城市防洪的屏障。莘縣轄20個鎮(zhèn)、4個街道辦事處,總?cè)丝?04 萬人,現(xiàn)有耕地8.53 萬hm2,有效灌溉面積8.00萬hm2,占全縣耕地總面積的93.75%,農(nóng)作物以小麥、玉米、林果和蔬菜為主,有中國“洋香瓜之鄉(xiāng)”“雙孢菇之鄉(xiāng)”等稱號,工業(yè)主要有石油化工、鹽化工、玻璃、紡織及其他產(chǎn)品加工。彭樓引黃入魯復(fù)灌工程雖結(jié)束了莘縣不能引黃的歷史,但由于工程不配套、標(biāo)準(zhǔn)低,加上引水渠道不通暢,普遍存在有水不能引的“竹節(jié)溝”現(xiàn)象,地下水匱乏地區(qū)尤為嚴(yán)重。此外,個別地方“近水樓臺先得月”人為爭水、搶水、堵水,影響了水資源的整體調(diào)配。

        2 水資源利用狀況

        2.1 水資源量

        地表水方面,莘縣多年平均年降水量為539.33 mm,折合成水量為7.658億m3,多年平均徑流深26.1 mm,相應(yīng)多年平均徑流量3 706 萬m3??鄢鷳B(tài)環(huán)境需水量和現(xiàn)狀工程汛期不可控制棄水量,莘縣多年平均地表徑流可利用量為1 425 萬m3,平水年可利用量為1 307 萬m3,偏枯年可利用量為321 萬m3,枯水年可利用量為57萬m3。根據(jù)《聊城市水資源調(diào)查評價》結(jié)果,莘縣多年平均地下水總補給量為1.58億m3,多年平均地下水可開采量為1.27 億m3。黃河水利用方面,根據(jù)引黃分配指標(biāo),莘縣引黃水量為7 400萬m3。長江水利用方面,根據(jù)國務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程東線總體規(guī)劃》及山東省受水區(qū)分配的引江指標(biāo),莘縣引江水量為1 880 萬m3。此外,尚有部分徒駭河、馬頰河及金堤河過境水量。綜上,莘縣地表水資源量為3 706 萬m3,地下水資源量為14 700萬m3,水資源總量為18 406萬m3。

        2.2 現(xiàn)狀供用水情況

        2.2.1 供水情況

        根據(jù)《聊城市水資源調(diào)查評價》結(jié)果,2018 年莘縣供水總量為22 089.8 萬m3,詳見表1。其中,地下水供水量11 561.2萬m3。從莘縣現(xiàn)狀年供水結(jié)構(gòu)情況看,地下水供水量占總供水量的51.6%。

        表1 莘縣2018年各類水源供水量萬m3

        2.2.2 各行業(yè)用水情況

        莘縣2018年水資源公報顯示,2018年莘縣地下水開發(fā)利用總量為11 561.2 萬m3,其中農(nóng)田灌溉用水7 358.2 萬m3、林木漁畜用水690 萬m3、工業(yè)用水1 318 萬m3、居民生活用水1 625 萬m3、生態(tài)環(huán)境用水110萬m3,詳見表2。

        表2 莘縣2018年各行業(yè)使用地下水水量萬m3

        綜上,莘縣2018 年地下水各行業(yè)用水占總用水量比例相對穩(wěn)定,地下水占多年平均總用水量的53%左右,總體呈下降趨勢,但近2 a 受降雨量偏枯影響,莘縣淺層地下水開采使用量占比有所回升。莘縣地下水多年利用總量及占比變化趨勢,如圖1所示。

        圖1 莘縣地下水多年利用總量及占比變化趨勢

        2.3 水資源利用程度

        莘縣當(dāng)?shù)氐乇硭嗄昶骄Y源量為3 706萬m3,地下水水資源量為1.47 億m3。根據(jù)莘縣地表水供水量計算當(dāng)?shù)氐乇硭Y源開發(fā)利用率。2018 年,莘縣當(dāng)?shù)氐乇硭┧繛?21.1 萬m3,當(dāng)?shù)氐乇硭觊_發(fā)利用率為14.06%;淺層地下水開發(fā)利用量為11 387.9萬m3,淺層地下水開發(fā)利用率為77.5%??梢姡房h當(dāng)?shù)販\層地下水開發(fā)利用程度偏高,而地表水開發(fā)利用程度相對較低,地表水還有相當(dāng)?shù)拈_發(fā)利用潛力。根據(jù)莘縣2018年水資源公報,莘縣人均用水量為203.87 m3,萬元工業(yè)增加值用水量為9.02 m3,萬元GDP 用水量為60.22 m3,農(nóng)田灌溉每公頃用水量為2 914.35 m3。綜合上述指標(biāo)看,莘縣用水效率總體偏低。

        2.4 地下水超采

        2.4.1 超采情況

        地下水超采是指在一定時期地下水開采量超過地下水可開采量,造成地下水位持續(xù)下降,引發(fā)生態(tài)環(huán)境惡化或環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象。莘縣2018 年地下水超采情況,詳見表3。

        表3 地下水超采量統(tǒng)計

        地下水超采區(qū)分淺層地下水超采區(qū)和深層承壓水超采區(qū),淺層地下水超采區(qū)又分為淺層地下水一般超采區(qū)和嚴(yán)重超采區(qū);深層承壓水超采區(qū)根據(jù)深層承壓水“開采即為超采”的原則劃定。淺層地下水一般超采區(qū)為限采區(qū),淺層地下水嚴(yán)重超采區(qū)為禁采區(qū),深層承壓水超采區(qū)全部為禁采區(qū)。按此標(biāo)準(zhǔn),莘縣境內(nèi)存在淺層地下水超采區(qū)和深層承壓水超采區(qū),劃定在淺層超采區(qū)內(nèi)的鎮(zhèn)、辦事處為燕塔辦事處、莘州辦事處、東魯辦事處、莘亭辦事處、朝城鎮(zhèn)、觀城鎮(zhèn)、大張家鎮(zhèn)、古云鎮(zhèn)、王莊集鎮(zhèn)、張寨鎮(zhèn)、董杜莊鎮(zhèn)、俎店鎮(zhèn)、妹冢鎮(zhèn)、張魯鎮(zhèn)、大王寨鎮(zhèn)、王奉鎮(zhèn)、燕店鎮(zhèn)、魏莊鎮(zhèn)、河店鎮(zhèn)、十八里鋪鎮(zhèn)。莘縣境內(nèi)均為深層承壓水超采區(qū),面積1 413 km2,涉及24個鎮(zhèn)、辦事處,深層承壓水超采量較大區(qū)域主要集中在城區(qū)和古云工業(yè)園區(qū)。

        2.4.2 超采原因

        莘縣是以種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)大縣,耕地面積9.33 萬hm2,農(nóng)業(yè)種植以小麥、玉米為主。2018 年,全縣農(nóng)作物總播種面積16.26 萬hm2,這樣的種植規(guī)模需要大量的水源作支撐。經(jīng)統(tǒng)計分析,項目區(qū)多年平均徑流深位于20~50 mm,表明該地區(qū)徑流量小、水資源匱乏。此外,隨著人們生活水平的不斷提高而節(jié)水意識相對薄弱,水資源短缺問題日益加重,加之旱澇交替、連旱連澇頻發(fā),在一定程度上加劇了水資源供需矛盾。

        2.4.3 超采產(chǎn)生的問題

        區(qū)域內(nèi)地下水超采改變了水資源補給和儲存的下墊面條件,直接或間接地影響了生態(tài)環(huán)境,并引發(fā)了地面沉降、水質(zhì)惡化等一系列生態(tài)環(huán)境問題。本文結(jié)合莘縣及有關(guān)地下水資源開發(fā)、調(diào)度及優(yōu)化配置的案例[1-8],基于當(dāng)前超采實際問題,從工程措施、機(jī)制保障措施兩方面對莘縣地下水資源應(yīng)對策略進(jìn)行探討。

        3 工程措施策略

        3.1 加強(qiáng)引黃工程水源置換

        在工程總體布局中,在徒駭河南部片區(qū)安排引黃工程水源置換。實施徒駭河南部片區(qū)治理工程,新(改)建節(jié)制閘10 座、分水閘3 座、涵閘7 座,同時組織實施縣內(nèi)干溝河道擴(kuò)挖疏浚11.35 km。通過項目的實施,大幅增加了引黃灌溉尾水的攔蓄能力,進(jìn)一步提高了引黃水資源的利用效率,改善了地下水入滲補給條件和項目區(qū)利用地表水進(jìn)行灌溉的取水條件,置換了當(dāng)?shù)亻_采地下水水量,壓減了該區(qū)域淺層地下水開采量。

        3.2 新建馬頰河務(wù)莊節(jié)制閘

        馬頰河在莘縣流域面積為303.09 km2,占全縣總面積的21.5%,上游分布有甘寨閘、馬村閘、冢北閘3 個節(jié)制閘攔水工程,但并不能攔蓄務(wù)莊閘閘址處馬頰河地表水,故需新建馬頰河務(wù)莊節(jié)制閘。新建馬頰河務(wù)莊節(jié)制閘和徒駭河南部片區(qū)治理工程實施后,每次最大可調(diào)蓄雨洪水354.17萬m3,按年均調(diào)蓄2次雨洪資源考慮,年可調(diào)蓄雨洪水708.34萬m3。這2 項工程的實施,大大增強(qiáng)了區(qū)域雨洪資源攔蓄能力,實現(xiàn)了地表水挖潛,改善了地下水入滲補給條件和項目區(qū)利用地表水進(jìn)行灌溉的取水條件,充分調(diào)蓄了區(qū)域內(nèi)雨洪資源用于農(nóng)業(yè)灌溉,置換并壓減了該區(qū)域淺層地下水開采量。

        3.3 機(jī)井關(guān)停

        對徒駭河南部片區(qū)15 眼淺井進(jìn)行關(guān)停,實現(xiàn)了壓采淺層地下水32.025 萬m3。對地下水禁采區(qū),不得開鑿新的取水井,已有的取水井逐步關(guān)閉。對地下水限采區(qū),一般不得開鑿新的取水井,確需取用地下水的,通過核減現(xiàn)有地下水取水量進(jìn)行合理配置。對依法需要封閉且年久失修、成井條件差或因混合開采導(dǎo)致污染的取水井,堅決予以填埋,對依法需要封閉但成井條件好、水質(zhì)水量有保證的取水井予以封存?zhèn)溆?,同時對深井采用提泵、斷電、井口鋼板焊接等方式進(jìn)行封填。

        4 機(jī)制保障策略

        4.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),落實責(zé)任

        (1)強(qiáng)化地方政府主體責(zé)任。逐年分解落實治理任務(wù)和年度目標(biāo),分步組織實施。2018 年,莘縣啟動了河長制工作,縣委書記、縣長為總河長,在金堤河、徒駭河、馬頰河、金線河、彭樓引黃灌區(qū)干渠、仲子廟干渠等31條河道分別設(shè)立縣級河長,明確各級河長工作職責(zé)和各部門工作職責(zé),開展了水資源保護(hù)與水環(huán)境治理工作。

        (2)加強(qiáng)部門協(xié)調(diào)聯(lián)動。做好地下水超采區(qū)綜合整治相關(guān)工作,縣水利局加強(qiáng)了統(tǒng)一指導(dǎo)和監(jiān)督,及時將工作進(jìn)展情況進(jìn)行整合分析。

        (3)嚴(yán)格考核問責(zé)。建立超采區(qū)綜合治理情況定期調(diào)度機(jī)制和年度考核制度,縣水利局會同縣政府有關(guān)部門,具體組織超采區(qū)整治工作的定期通報、檢查、指導(dǎo)和考核,每季度通報超采區(qū)地下水位動態(tài)、地下水蓄變量情況。

        (4)加強(qiáng)管理,杜絕建設(shè)項目取用地下水越權(quán)審批、未批先建等違法違規(guī)行為。

        4.2 整合資金,加大投入

        (1)按照國家、集體、社會投入相結(jié)合的原則,調(diào)動社會各方面的積極性,建立多元化、多渠道、多層次的水利投融資機(jī)制。

        (2)根據(jù)地下水超采區(qū)綜合治理的工作需要,增大政府投資規(guī)模,保障綜合治理工作的資金投入與落實壓采目標(biāo)相適應(yīng)。

        (3)財政部門加大對地下水超采區(qū)綜合治理投入,對置換水源工程日常維修和管護(hù)支出給予財政保障。

        (4)建立政府規(guī)劃、政策引導(dǎo)、財政支持及集體和社會力量廣泛參與的基本建設(shè)投入機(jī)制。

        4.3 技術(shù)支撐,加強(qiáng)指導(dǎo)

        (1)進(jìn)一步制定落實封井技術(shù)細(xì)則,嚴(yán)格選用封存方式,規(guī)范深井填封技術(shù),促進(jìn)水利科技成果轉(zhuǎn)化,依靠科技進(jìn)步和體制創(chuàng)新,促進(jìn)地下水生態(tài)修復(fù)。

        (2)探索地下水綜合治理新理論、新方法、新技術(shù),提高規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工與質(zhì)量管控技術(shù)水平,推廣應(yīng)用新工藝、新材料。

        (3)通過“節(jié)、引、蓄、調(diào)、管”五措并舉,完善地下水超采區(qū)綜合治理實施方案,探索“確權(quán)定價、控管結(jié)合、內(nèi)節(jié)外引、綜合施策”的治理模式,實現(xiàn)了“水權(quán)水市場改革、農(nóng)業(yè)水價改革、水資源稅改革、工程建設(shè)與管護(hù)方式改革”四改同步。

        (4)建立健全總量控制和定額管理制度,分別制定工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、環(huán)境用水總量和定額的“雙控”指標(biāo)以及供水計劃。

        (5)對城市自備深井進(jìn)行嚴(yán)格審查,政府制定相關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵開發(fā)利用非常規(guī)水,對建設(shè)項目采用非常規(guī)水作為供水水源的政府優(yōu)先審批和支持,并在政策技術(shù)上給予幫助和指導(dǎo)。

        5 結(jié)語

        本文以山東省莘縣地下水超采為研究對象,針對地下水超采現(xiàn)狀、原因及導(dǎo)致的問題進(jìn)行分析,從工程措施與機(jī)制保障的角度提出了應(yīng)對策略。從取得治理效果來看,該對策有效遏制了莘縣地下水的持續(xù)超采和水環(huán)境惡化,為地下水資源合理開發(fā)利用提供了重要支撐。本文研究實例較為典型,主要對策可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

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