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山西省地下水超采问题及其治理对策

2011-02-10王政友

中国水利 2011年11期
关键词:机井开采量水源

王政友

(山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站,030800,太谷)

山西省地下水超采问题及其治理对策

王政友

(山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站,030800,太谷)

山西省是水资源严重短缺的省份,水资源贫乏,地下水超采严重。在分析山西省地下水资源状况的基础上,指出了地下水超采是导致一系列环境地质问题的根源。针对山西省地下水超采状况,提出了超采治理的思路、目标及具体调控方案,并对治理超采提出了相应的对策。

地下水超采;治理思路;治理目标;调控方案

一、山西省地下水资源状况

山西省是水资源严重短缺的省份,水资源贫乏。根据全省第二次水资源评价及水资源总体规划成果,全省水资源总量为123.8亿m3,人均占有量不足 380m3,亩均不足 200m3,远低于国际公认的严重缺水地区界限。全省多年平均(1956—2000年)地下水资源量为86.35亿m3,多年平均年降水量为508.8mm,多年平均年降水入渗补给量为84.04亿m3,其中山丘区地下水资源量 (降水入渗补给量)为67.65亿m3,盆地平原区地下水资源量为31.83亿m3,降水入渗补给量为16.39亿m3。地下水可利用量为51.38亿m3(包括岩溶大泉泉口引提水可利用量5.6亿m3),地下水利用量占全省总取水量的60%以上,在个别严重超采的县(市、区)地下水利用量占全县总取水量的80%以上。地下水超量开采已造成潜在的灾害性危机,带来巨大的经济损失和各种环境地质灾害。

二、山西省地下水超采问题

20世纪80年代,由于地下水资源长期超量开采,加上采煤对地下水的破坏,在地下水开采集中的盆地开始出现超采区,形成地下水降落漏斗。此后,随着经济的发展,供水需求不断加大,直接导致开采规模不断加大,超采范围也迅速扩展,形成大面积严重超采区;另一方面,由于山西省独特的盆地地形环境以及管理水平局限,在经济布局、产业结构方面未充分考虑地下水资源的承载力,造成了供水结构不合理,地下水供水比例过大,井群在平面和空间层位上高度集中,形成以盆地城市供水水源地和井灌区为中心的大面积降落漏斗。根据山西省地下水机井普查资料,2006年山西省地下水开采量为37亿m3,地下水利用量占全省总取水量的65%,占地下水许可开采量的72%,地下水在宏观上已基本没有开采潜力,给供水安全带来隐患。由于地下水开采长期分布不均,全省已形成地下水超采区21处,超采量高达5.50亿m3,其中山丘岩溶水超采区5处,盆地平原孔隙水超采区16处。山丘岩溶大泉超采区总面积4234 km2,严重超采区面积2422 km2,开采井数697眼,岩溶水开采量(含矿坑排水)为2.32亿m3,可开采量为 1.98亿m3,超采量0.34亿m3,最大开采系数为1.82,平均开采系数为1.17,整体趋近严重超采。盆地平原孔隙水超采区16处,超采区总面积达6903 km2,开采机井40718眼,水井密度5.90眼/km2,地下水开采量为 13.66亿m3,可开采量为8.51亿 m3,超采量高达 5.15亿 m3(大同、太原、运城三大盆地超采量为4.63亿m3,占全省盆地超采量90%),最大开采系数为2.32,平均开采系数1.61,整体严重超采。

据统计,全省自20世纪80年代起累计超采量已达115亿m3,相当于超采区10年的地下水补给量。主要盆地地下水最大下降速度达4.28m/a,1996—2006年10年地下水下降率0.24m/a,浅层地下水大多被疏干,产水量减小,导致机井报废,地下水埋深越来越大,机井越打越深,提水耗能越来越大,经统计全省超过100m、500m的深井数分别达53291眼、1372眼,每年报废的机井近2000眼。晋祠泉、兰村泉、古堆泉3处泉水完全断流。太原市吴家堡高新技术开发区累计地面沉降量达2960mm,年均沉降速率63.0mm。地下水严重超采已经导致地下水水位持续下降、产生地下水降落漏斗、地面沉降、水质恶化、泉水断流、水源地产水量衰减、机井报废等一系列环境地质问题。

三、超采治理的思路、目标及实施方案

针对山西省地下水超采状况,治理思路应以科学发展观为指导,以人水和谐、可持续发展为目标,以地下水超采区为重点,以综合治理措施为手段,压缩、置换全省超采区的地下水开采量,控制、削减地下水开采,改善供水水源结构,合理配置各种水源,尽快实现汾河流域及全省范围内地下水采补平衡、部分地区涵养水源,使地下水资源得到合理开发、高效利用和有效保护,使生态与环境灾害得到有效治理,水生态环境明显改善。以水资源的可持续利用,促进经济社会的可持续发展。

通过对超采区的治理,应达到以下三个目标:①全面遏制地下水超采和水位持续大幅度下降的态势,形成较完善的地下水超采区水资源管理体制和地下水动态监测系统;②压缩地下水超采量,实现采补平衡,使地下水资源得到合理开发、高效利用和有效保护;③涵养水源,恢复水位,使水生态环境明显改善。

地下水超采治理是一项长期、艰巨的综合性工作,涉及面广,范围大,工作量大,调用水量大。为了取得良好效果,在“十二五”期间采取必要的调控措施,调用替代水源,采取节水措施,重视利用再生水,利用地表水补给地下水,关闭全省各超采区内一定数量的开采井等,全面压缩地下水超采量。具体实施方案见表1。

四、地下水超采治理的相关对策

(1)加强管理,依法治水

依照《中华人民共和国水法》和《山西省水资源管理条例》,将地下水资源的开采、保护,水资源的节约利用和污水处理回用等工作纳入法制化的轨道,做到与地下水有关的各个环节都有法可依,严格依法管理,依法治水,确保地下水治理保护目标的全面实现。

(2)明确各级政府是地下水超采治理的责任主体

各级政府是地下水超采治理的责任主体,将其纳入目标责任考核体系,明确地下水超采治理的目标,按照完成情况奖优罚劣。各有关部门协同行动,发改委在项目审批中给予把关;城建部门负责协调自来水供水管网建设及自来水接入;环保部门对水质及污水排放给予把关,确保地下水水质不受破坏;工商部门从企业年检给予把关,列入“关井压采”计划的企业单位不按时封井或不按时足额缴纳水资源费的不予年检;公安部门给予执法支持,确保“关井压采”安全顺利实施;电力部门从电力供应方面给予配合,对于列入“关井压采”计划的取水井要及时切断电源。

表1 地下水超采区调控方案汇总表

(3)加强取水管理,严格控制地下水开采

将超采区所在县、市、区的打井审批权收到省水利厅,禁止在超采区打新的生产井,城乡居民生活打井要核实情况,从严掌握。在区域水资源配置上,应优先利用地表水、中水,要将优质地下水优先配置给城乡居民生活。许可开采量应结合取水许可年审、换证工作调整,优化供水结构。

(4)清理整顿供水市场,取缔非法转供水

加强地下水取水许可监督管理,对地下水全面实行“四个一”管理制度,即每眼机井“一本取水许可证、一个机井登记卡、一块计量水表、一套档案”。全面推广取水远程实时监控系统或IC卡等智能计量设施,提高取用水计量精度,大力推行“先交费、后用水”的管理模式。对未经许可擅自打井取水、农业井供工业用水等行为,要依法处罚并封闭水井,追究相关人员、单位的责任。

(5)改革水权制度,明晰初始水权,积极推进节水型社会建设

水利部门在全省机井普查及水文地质类型区划分工作的基础上,确定各行政区域的地下水资源量及允许开采量,并按照供水优化排序,合理制定用水定额,分配地下水取水量指标。在许可的范围内允许地下水水量交易,建立起有效的节水激励机制,使广大用水户能从节水投入上获得相应的回报,提高水资源的利用效率,引导水资源向节水、高效领域进行二次配置,达到节约用水的目的。

(6)加快应急水源工程建设及再生水源利用,增加地表水供水量

加快应急水源工程的建设,充分利用污水处理厂处理后的水源,加大矿坑水处理回用力度,用地表水、黄河水、中水、矿坑水置换地下水。在替代水源到达区域,应由地方政府组织实施关闭自备井。在关闭自备井时,一般采取切断电源,拆除机泵,焊接封闭井口的措施。在地下水关停区内,每平方公里应保留两个水质好、出水量大的自备井,在遭遇特大干旱时,经一定程序批准,可启用作为应急供水井。

(7)建立煤炭开采对水资源影响的评价制度

建立煤炭开采对地下水资源影响评价体系,加强对地下水的保护,划定禁采区、限采区,关闭对地下水影响破坏严重的煤矿。

(8)推进水价改革,理顺水价体系

提高地下水取水、矿井排水的水资源费征收标准,用价格杠杆鼓励使用地表水、中水,限制开采地下水。

(9)加强生态环境建设

大力开展植树造林活动,提高植被覆盖率,减少水土流失,延长地表水的入渗时间,涵养水源,使生态环境得到明显改善。

(10)健全地下水监测、监控系统

以盆地平川区为重点,建立健全地下水自动监测网络系统和重点水源地取水量监控系统,提高地下水监测信息传输的时效性和科学性,准确掌握地下水水位、水质和取水量的变化,评估治理成效,及时预警和采取措施,为地下水管理提供可靠的依据和手段。

[1]范堆相.山西省水资源评价 [M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[2]田新生,孙明,王政友,等.山西省地下水机井普查分析报告[R].山西省水利厅,2008.

[3]李谦,梁文彪,等.山西省控制地下水开采规划报告[R].山西省水利厅,2006.

[4]山西省地下水超采区治理行动计划[R].山西省水利厅,2009.

责任编辑 李计初

The problem of groundwater over draft collected in Shanxi Province and countermeasures

Wang Zhengyou

This paper describes the status of groundwater resources in Shanxi Province and groundwater overdraft problem,overexploitation of governance put forward ideas,objectives and specific control programs,and proposed the corresponding control overexploitation series of countermeasures.

groundwater over draft problem;manage mentthinking;manage men to bjectives;control program

王政友,高级工程师,长期从事水文地质工作。

P641.8

B

1000-1123(2011)11-0028-03

2010-11-03

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