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单县地下水超采治理的对策建议

2023-01-13

地下水 2022年4期
关键词:补给量单县水源

曹 锋

(单县水务局,山东 单县 274300)

1 区域概况

单县辖地1 702 km2,位于山东省西南部,四省交界处,东与江苏省丰县接壤,西与曹县、成武县相邻,南与安徽省砀山县、河南省商丘县、虞城县隔黄河故道相望,是一个水资源严重短缺的地区。单县总人口106.93万(2016年),城镇人口与农村人口比约为二比三。全县区域生产总值(2015年)为28.26亿元人民币。多年平均水资源量为 4.47亿 m3,人均水资源占有量 351.83 m3,不足全国人均水平的六分之一。地下水作为单县的重要供水水源,多年平均供水量超过总供水量的 60%,地下水对于保障我县国民经济发展和人民生活用水起到了至关重要的作用。单县地下水开发利用具有悠久的历史,利用土井提水用于农田灌溉及饮用水。由于受社会制度和生产力的制约,地下水的开发利用相当缓慢。新中国成立后我县各级都十分重视机井建设,但打井技术比较落后,改革开放以后,机(电)井建设和井灌区建设迅速发展,开始大规模开发利用地下水。根据《山东省地下水超采区评价》(2014)成果,现状单县地下水超采主要为深层承压水超采。根据深层承压水“开采即为超采”的划定原则,把现状年整个深层承压水开采范围划定为深层承压水超采区范围。单县深层承压水超采区总面积 1 702 km2,深层承压水超采量1 060万 m3/a。

2 地下水现状

2.1 地下水量

均衡计算区内各项地下水补给量之和为该区的多年平均地下水总补给量。 表达式如下:

Q总补=Pr+Q河+Q井灌+Q塘+Q客

(1)

式中:Q总补为地下水总补给量;Pr为降水入渗补给量;Q河为河道侧渗补给量;Q井灌为井灌回归入渗补给量;Q塘为引闸、坑塘蓄水灌溉入渗补给量;Q客为跨流域灌溉入渗补给量。

总补给量扣除井灌回归补给量,为平原区地下水资源量。 表达式为:

W地=Q总补-Q井灌

(2)

式中:W地为地下水资源量。

经分析计算,全县多年平均地下水资源总量为31 720万 m3。

2.2 供水现状

目前,浅层地下水已成为单县工业、生活用水等的主要来源。2017年,全县实际供水总量2 871万 m3;其中,地下水源供水量 为17 783万 m3,占总供水量的三分之二。地下水源供水中,绝大多数为浅层地下水供水 16 819万 m3,占地下水源供水量的九成以上,极少为深层地下水供水,供水量为964万 m3,占比不足一成。

2.3 用水现状

2013-2017年单县地下水的使用一直在发生波动。地下水平均每年的使用量为1 835万 m3。其中用于农业灌溉的用水量最大,为12 596万 m3,占总用水量的百分之七十左右;其次是居民生活用水,占比约为百分之十四;用于工业、城镇公共、生态环境的地下水量占比均不足百分之十。

2.4 地下水开采现状

地下水开采率表示的是地下水供应中浅层地下水的占比。如2017年,地表地下水产量为1.681 9亿 m3,全县多年平均地下水 资源总量为3.172 0亿 m3,则地下水开采量为53.0%。目前,单县共有机井 23 020 个,使用情况均良好。位于湖西平原的单县,属于黄泛区,由于客水资源丰富,是典型的引黄灌区。地下水作为单县的重要水源,对保证我区国民经济发展和人民生活具有重要作用,但其地下水实际开采模数一般为 5~10万 m3/km2·a,开发利用水平低。

3 地下水过度开采原因

在2013-2017年的单县,实际每年调用黄河水的水量为7 598万 m3,相比于分配的8 998万 m3指标,是远远不足的。这导致单县可用水量不能支撑全县的用水需求,只能大量开采地下水以弥补不足。而引水量不达标主要是由如下因素导致的:第一,近年由于水文工程对黄河河底的影响,河流水位随水流不断下降,与2015年的流量相比,河流水位下降了2 m多,同时,引黄灌区引黄闸底板高,导致过水断面不足,引水能力严重下降,不仅如此,黄河水位在未来几年内还会持续下降,这必然将导致引水能力更加低下。第二,单县地处闫潭引黄送水干线末端,由于干线沿途用水量的增加,导致到达单县时的实际水量远小于分配指标。

引黄水量的不足使得工农业生产和居民生活用水过度依赖地下水,要大力协调地下水压采矛盾,在引黄水资源有限的情况下,尽可能多的置换生产生活所用的地下水。

4 地下水超采引发的问题

4.1 造成地面沉降和塌陷

由于地下水常年超采,水位持续下降,可能导致地表沉降。地下水从岩土层流出,土层压实,厚度降低,造成上层岩体脱落,上层土层因自重而向下排水,弯曲变形,不断向地表发展,造成地面变形,导致建筑物倒塌、墙体裂缝,造成巨大经济损失。与采矿地质工程的降水量相比,地表降水对地下水的影响非常显著。

4.2 影响地下水位和水质

(1)地下水位下降,形成地下水下降漏斗。在发展地下水灌溉较久远的地区更容易出现地下水下降漏斗。由于机井数量和灌溉耕作面积不断上升,工业生产规模不断扩大,人们用水方式更加粗放,地下水开采量不断增加,导致漏斗区面积不断扩大。

(2)它们将造成新的污染源,导致水质恶化。过量开采地下水,加深地下水浸没,形成区域下降漏斗,改变原有水动力条件,地下水的运动逐渐转变为垂直运动,地表水向地下水的转化不断加强,大气降水的流入速度加快,降低了地下水的自然自洁度,污染物的过滤转移,扩散创造了条件,增加地下水污染和水质恶化的风险。

(3)由于地下水的过度开采,导致岩石崩塌,侵蚀了上层含水层,地表污水和低质量沉降物渗入滑坡地段;此外,水位的下降和地下水漏斗的扩大使地下水的补给量增加到超出水源保护区的程度,这实际上导致了污染面积的增加。这些原因导致水质的改变。

5 保护对策与建议

5.1 分解任务,落实各方责任

有效的组织领导,建立地下水综合管理机制,建议政府根据属地管理原则,制定矿区管理政策文件,划分任务,各部门村镇(区)相关治理,强化当事人责任,强化问责,将地下水管理纳入政府年度审查,形成社会凝聚力,更好更快地完成井下治理。

5.2 优化水资源配置

首先,按用途合理分配含金量,使现有的含金量指标得以充分利用;其次,有效提高了化工园区的水回收率,减少了获得新鲜水的机会;再者,要适当开采目前主要用于农业补充灌溉的地表地下水,可用于水源不足的工业,解决乡镇替代水源的一些工业难题,为合理利用地表地下水,禁止开采深层地下水,科学分配黄河水,分享地表水和地下水以及非传统水源。

5.3 加大资金投入,加快水源置换工程建设

积极筹措公共资金,加大财政支持力度,整合供水、农业等相关项目资金,自然资源等,并鼓励社会基金参与作为项目利润,股份控股等形式参与替代水源建设,加快城乡供水一体化工程建设,扩大供水网络建设;城市供水网络现代化,扩大供水系统覆盖范围,提高替代水源替代能力,全面加快开采管理进度。

5.4 推进体制机制建设,促进超采治理

按照“先抓后建”的原则,切实推进水资源市场等体制机制建设,农业水价综合改革,小规模水利工程产权制度改革,形成长期有效的地下水治理机制,严格控制地下水的过度开发,提高公众对水资源管理和控制的认识并促进更广泛的综合管理。

5.5 关停自备井与农灌井

建立多部门协调机制,统一机械化油井管理,进行综合登记,确定原始数据。全面研究机器井,建立所有井的档案。全面掌握每口井深、年采水量、泵型、位置、用途、产权单位、经营单位、钻井时间,审批时间等;结合疏通水源、治理水污染的措施,重点对未经批准的私自违规井喷规模进行了认定,违反许可,越权,擅自规范用水.加强对许可证发放的监管,加强源头管控。加强执法,加强严格税收,加强公安、水利、农业等部门的互联互通,税收、许可证等,建立联合执法机制,管理地下水超矿区,严厉查处非法开采地下水,严格按照《山东省水资源税收改革试点方案》征收水资源税在公共自来水管网覆盖范围内,从水税中征收3倍的深层地下水税,运用经济调控杠杆,迫使用水者改用公用供水,加快关井速度,完成治理任务。

5.6 健全地下水监测计量体系

进一步完善地下水动态监测站网络,监测地下水、水位、水质、水温等,以及向主管水资源管理当局传递监测信息。改进对用水者地下水准入的控制和测量,并严格按照国家技术标准安装城市和工业用水计量系统;机械化生产井要逐步完善水表体系,尽快实现全覆盖;非农业生产的机械化井必须配备齐全的水表装置,年取水量超过5万 m3的,必须安装实时监控装置。针对超采区、大深度地下水开采区和高开采强度机电井,建立了智能IC卡在线监测,对于其他机电井安装“以水折电”计量设施。

5.7 推进水权水资源费改革

(1)鼓励农业水价综合改革,建立有关农业节水的奖励和惩罚机制,明确水权,水的分配和水的贸易流通。

(2)加快制定实施与农业水价改革相关的综合制度,加快推进农业水价综合改革。鼓励和鼓励利用地表水资源,实行地下水收费高于地表水的政策,让在超采地区的农民转用地表水,以促进水源置换工程全面顺利进行。

(3)完善农业用水规范监管制度,逐步实行超额用水价格递增制度。采取针对性节水措施,调整种植结构以节约用水,鼓励农民用水合作组织和农民提高用水主体积极管理水资源的意识和动力资源。

(4)深化水费改革。为进一步优化水资源税收政策,强调了水资源税收改革对水资源保护和管理过度开采的作用。

6 结语

由于历史原因,单县在农业灌溉和生活用水生产中,严重依赖地下水开采,导致地下水开采过度,地下水位不断下降,地下水储量明显减少,地下水污染问题日益严重,单一区域过度开采问题亟待解决。因此,建议从执行任务过渡到履行各方的责任;优化水资源配置;加大财力,加快水源替代建设;推进制度建设,刺激过度开采管理,制止自产井和农耕浇灌井;完善地下水监测评价体系,努力提高单县地下水治理保护效率,实现资源可持续开发目标。

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