丁瑞雪 谷彦彬

许昌市地下水超采引起的问题与对策

丁瑞雪 谷彦彬

许昌市位于河南省中部，是“中原核心城市群”的重要组成部分，是我国30个严重缺水的城市之一。许昌市水资源严重匮乏，人均水资源占有量204m3，相当于全国人均水平的1/10、河南省人均水平的1/2。随着许昌工业化、现代化水平的提高和城市规模的日益扩大，人口的迅速增长，城市用水量也越来越大。由于许昌市的地表水资源十分匮乏，所以地下水是其主要供水水源，历年来地下水开采量都很大，形成了较为严重的地下水降落漏斗。同时，由于当地经济的快速发展，污水排放量与日俱增，水质恶化趋势不仅没有得到有效控制，反而污染的范围有所扩展，污染程度有所加重，地下水也因此受到影响。地下水的超量开采及水质恶化不仅仅是单一的环境问题，已成为地方经济可持续发展的障碍。长期以来，随着许昌市人口的不断增长和工农业生产的迅速发展，用水量激增，加上对地下水缺乏计划开采、科学开采，没有得力管理和保护措施，造成了市区地下水位持续下降，形成了面积达67km2的地下水漏斗区。

一、地下水资源量分析评价

许昌市地下水资源主要分为浅层地下水资源及中、深层地下水资源，据许昌水文局评价计算多年平均浅层地下水开采量为2764.63万m3/a，中、深层地下水开采量为2157.18万m3/a，平均补给量为1821.77万m3/a。目前作为许昌市城市供水水源地主要有三处：一是规划区88.02km2范围内的地下水资源，年均可采量2879.44万m3；二是直接接受降雨产生的地表径流每年输水0.09万m3和周庄水厂年最大供水能力1460万m3；三是许昌市境外南部榆林及襄城县麦岭水源地的地下水资源（简称南水源），年均可采量3365万m3，其中榆林水源地可采量为730万m3/a，麦岭水源地可采量为2635万m3/a。

多年来由于市区超强度开采中、深层地下水，使得地下水水位急剧下降，中、深层地下水多年平均水位埋深60.23m，多年平均下降极大值17.61m，逐渐形成了以市区为中心的降落漏斗，漏斗面积年平均达67km2，至2012年枯水期漏斗面积73.63km2，漏斗中心水位埋深达90.5m。在市区近郊，浅、中、深层地下水历年来一直处于超量开采状态，自2007～2012年，年均超采523.44万m3，已导致大面积地下水水位下降、降落漏斗面积逐年扩大。据多年监测资料可知，市区内地下水资源开采量应限制在2800 万m3以下，其中浅层地下水开采量不得大于1976万m3；中、深层地下水开采量不得大于1523万m3。

二、地下水超采引起的环境地质问题

长期开采地下水，虽然缓解了许昌市区水资源紧缺的矛盾，解决了人民群众的生产和生活问题，但却造成了地下水降落漏斗、地下水水质污染、地面沉降等环境问题。

1.地下水降落漏斗

大气降水的减少，地下水位持续下降，过量开采均能引起区域漏斗不断扩大，使许昌浅层地下水枯竭，由于对地下水缺乏统一规划、统一管理加上高强度不合理的开采，改变了区域地下水天然流场，出现了水井分布不均、地下水水位下降、局部地区超采，使区域内地下水位持续下降，形成了地下水位降落漏斗。现阶段许昌地下水已经处于严重超采情况，形成了清潩河东以半截河乡为中心的浅层地下水漏斗，以及以七一路、建设路中段区域为中心的中深层地下水漏斗。中深层地下水漏斗情况较为严重，漏斗面积达75km2，由于许昌市中深井井群密度较大，导致中深层地下水严重超采，水位急剧下降；根据近5年的资料统计，漏斗中心埋深从72.6m降至90.5m，下降了17.9m，幅度较大。

2.地下水水质污染

水位降落漏斗的存在，改变了地下径流的水力条件，使周边的地下水向漏斗中心汇集，特别是使已污染的地表水更容易对地下水进行补给，造成地下水的污染。工业废水、生活污水及农业污灌水渗入地下水，也会造成地下水水质恶化，污染严重区域地下水已不能开采使用。据不完全统计，清潩河、清泥河、运粮河、环城河周围1km以内的浅层地下水水质污染已占75%，污染面积达93km2。中深层地下水水质污染占33.3%，污染面积达52km2，根据2012年河南水环境监测中心许昌分中心对清潩河、清泥河、运粮河、环城河周围1km以内的浅层井和中深层井分析，共监测32眼井（浅层23眼井，中深层9眼井）。结果显示：浅层井8项不符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006），项目依次为总硬度、硝酸盐氮、溶解性总固体、氯化物、氨氮、硫酸盐、氟化物、锰。中深层地下水水质较好，有6项不符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006），分别是总硬度、硝酸盐氮、溶解性总固体、氯化物、硫酸盐、氟化物。

3.地面沉降

地下水持续超量开采，地下水位不断下降，含水层含水量急剧减少，土壤孔隙被压缩，造成地面沉降。2009年许昌市对1958年以来设置的29个高程点进行复测对比，结果发现，全城区范围均发生地面沉降，其中沉降最大值为53mm；沉降150mm以上区域约2.4km2，沉降100mm以上区域约12.3km2，沉降50mm以上区域约58km2，分别占全区面积的3.4%、10.2%、42.2%。

从沉降进程看，20世纪70年代前许昌市地面沉降量很微小；自70年代以来，随着工农业的发展和人民生活水平的提高，地下水开采量逐年递增，大大超过补给量，以致出现大范围地面沉降。地面沉降速度与地下水位下降速度相关，且基本同步发展，沉降范围也基本与地下水漏斗范围一致。

三、地下水超采区的合理开发对策措施

1.治理污染源，防治地下水污染

按照“谁污染、谁治理”的原则，实现水污染物排放许可制度，严格要求工业和生活污水污染物排放总量不超过允许排放量。对污水进行处理，达到灌溉排放标准。既增加灌溉水量，又可防止对土壤和地下水污染，禁止工业、生活污水就地排放，严禁利用渗井、渗坑直接排污。许昌市政府非常重视排污企业排污问题，加大了污水治理力度，到2013年底，许昌市三分之二的造纸企业由于排污不达标被关闭。

2.合理开发利用水资源，加强地下水监测工作

许昌市目前可开发利用的河流有颍汝干渠，主要调颍汝河水，由北汝河襄城县大陈闸枢纽工程起，自西南流向东北，穿越文化河、运粮河、颍河、小泥河等，至许昌县苏桥乡石寨汇入清潩河，全长43.20km，渠道宽48m，最大输水量56.50m3/s。北汝河多年平均径流量88371万m3，可调水量30964 亿m3。根据当前许昌市地下水开发利用过程中面临的主要问题，应合理开发利用地表水，建立起全市地下水功能区划体系，合理安排地表水和地下水的开发利用与保护。加强地下水监测工作，建立地下水动态数据库，做到及时准确地掌握地下水的变化动态，及时做出预报。完善地下水开发利用方案，从而保持地下水资源的可持续利用。

3.节约用水，创建国家节水型城市

在水资源使用上，许昌市政府应通过政策扶持企业进行技术改造，降低水资源的消耗量，提高工业生产用水的重复利用率。必须开源与节流并重，建立节水型城市，在农业用水方面，通过改变种植结构，利用该区大气降水的时间差，在雨季种植喜水作物，在非雨季种植耐旱作物等措施。在生活用水方面，通过宣传、教育，提高全民节水意识，以达到节约用水的目的。2013年许昌市已经完成50万亩高标准粮田高效节水灌溉工程，2013年4月，许昌市获评第六批“国家节水型城市”。

4.开辟寻找新的水源地

为破解困扰许昌发展的“缺水之痛”，实现全市人民的“兴水之梦”，市委、市政府积极谋划水生态文明建设试点市、许昌水系连通工程和50万亩高标准粮田高效节水灌溉工程三个重点水利项目，着力打造“河畅、湖清、水净、岸绿、景美”的水生态系统，构建城水相融、林水相依、人水和谐的生态景观。

5.严格地下水管理，创新地下水管理模式

许昌市水利近年来围绕实行最严格水资源管理制度的要求，结合地下水管理现状，不断加强地下水开发利用规划与配置管理、地下水涵养与保护、重点地区地下水环境治理与修复、地下水管理和监督能力建设、地下水应急与战略储备水源建设与管理，以提高地下水资源管理能力、创新地下水管理模式。2014年年底南水北调中线工程通水，选择有条件的水井开展回灌实验，为许昌市将来大范围的回灌工作做准备，这将极大促进许昌市地下水环境的治理与修复

（作者单位：河南省长葛市水利局461500 河南省许昌水文水资源勘测局461000）

（专栏编辑：张 婷）