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河北省地下水超采现状及治理对策

2018-04-02

福建质量管理 2018年16期
关键词:咸水浅层深层

(辛集市环境保护局 河北 辛集 052360)

一、地下水超采现状

河北省是一个以开采利用地下水为主的省份,据统计分析,1986~2001年,全省用水量在200亿~230亿m3之间,不仅大大超过了多年平均可利用量170亿m3,而且也超过多年平均水资源总量203亿m3。由于地表水资源严重匮乏,地下水资源就成了维持河北省经济发展的主要水源。自20世纪70年代大规模开采地下水以来,先是中东部平原超采深层水,逐步发展到太行山山前平原区超采浅层淡水。河北省平原区浅层地下水多年可开采量为77亿m3,20世纪90年代年均开采量105亿m3,超采28亿m3,超采率达35.8%。至2000年底,浅层地下水累计超采457亿m3,深层地下水累计超采539亿m3。特别是京津以南地区地下水超采更为严重,20世纪90年代年均开采87亿m3,年均超采26亿m3,深层地下水年均超采23亿m3。至2000年底,已累计超采浅层地下水392亿m3、深层地下水480亿m3,合计872亿m3,占全省平原区超采量的90%左右。

二、地下水超采引起的问题

(一)地下水持续下降、形成大面积地下漏斗,引起地面沉降

由于近年城市化进展加快,在人口密集、经济密度较高的地区,地表供水不能满足需要,从而加大了地下水的开采力度。由于开采远远超过补给,造成地下水位大幅度下降,并导致严重的环境与经济问题。河北省从70年代开始,城乡长期超采地下水,破坏了地下水平衡,由点到面,由深层水到浅层水形成了大面积的地下水下降漏斗区。漏斗区的面积小到几十平方公里,大到上千平方公里,深层地下水漏斗中心有的下降深度达100米,浅层地下水在有些地方几乎枯竭。1995年冀、枣、衡漏斗中心最大地下水承压水位埋深达76.18m,沧州市1998年达94.0m。2000年河北省石家庄市漏斗面积达到426km2,漏斗中心地下水埋深达41.93m。据统计,截止到目前,本省已形成地下水位降落漏斗20余个。由于深层地下水的超采引起大面积地面沉降、地裂和塌陷等一系列环境地质问题[1]。

(二)提水费用增加、含水层枯竭、机井报废

地下水超采导致地下水位下降和地面沉降,对农田灌溉产生严重影响。由于地下水位持续下降,水井提水扬程加大,出水量减小,使水井运行费用大幅度增加,提水成本成倍增长。河北石家庄地区由于地下水位下降,提水成本由70年代的每亩地8元增加到现在的30元,能耗增加两倍多。很多地区由于地下水位下降,水井抽空吊泵,抽水设备需要不断更新,农民对灌溉的投入急剧增加。由于含水层疏干枯竭,一些水井甚至报废。

(三)破坏地表水体的水量平衡

地表水体(如湖泊、河流、湿地)在大多数情况下与地下水有着水力联系。地下水的补给往往是地表水体的来水量的一部分。地下水的开采将引起地下水水位下降,这必然改变地下水与地表水间的水量交换,从而破坏地表水体的水量平衡。地下水补给量的减少使地表水体退化,如湿地消失、河道流量减少或完全断流。地表水体的退化将进一步破坏水体的生态环境。

(四)地下水污染

地下水位下降可能会增大地表水体向其补给的强度,这就增大了地面污染物入渗污染地下水的机会。由于地下水超采使地下水位持续下降,沿渤海地区的沙质和基岩裂隙海岸地带发生海水入侵,在有咸水分布的地区出现咸水边界向淡水区移动。河北黑龙港地区地下水在垂直剖面上多为上咸下淡,由于地下水的超采,浅层咸水含水层与承压含水层之间的水压差增大,使一些地区咸水界面向淡水层移动。河北省沧县1992年地下水咸水层底界面埋深较1974年下降10m以上的面积达1260km2。有些地区咸淡水界面以每年0.1-0.2m的速度不断下移,使承压含水层水质恶化,个别地区地下水矿化度上升至14.3g/L。

三、解决地下水超采的对策

针对地下水产生超采的原因,解决地下水超采应采取以下措施:

(一)加强地下水统一规划和管理,严格控制地下水的超采

为了根本解决本省的缺水问题,应对地下水资源严格施行统一规划、统一管理、统一调配,严格控制地下水的超采。为了施行地下水资源统一规划和管理,除需要有健全的水管理机构和体制外,还必须制定相应的水价政策。以农业灌溉为例,上游灌区有地表水可用,水价又远低于地下水,农民是不会开采地下水的。灌区下游地表水缺乏,往往超采地下水,导致生态环境恶化。为了做到地表水、地下水联合运用和统一管理,必须实行地表水、地下水统一水价。

(二)建立和完善地下水盐动态监测系统,正确评价地下水可采资源

地下水盐动态监测是正确评价地下水资源的基础资料,也是及时发现和掌握地下水超采情况和采取控制超采措施,避免超采对生产造成损失的基本依据,为此,建立和完善地下水盐动态监测系统具有重要意义。地下水可采资源量是判别地区当前地下水是否超采和对地下水进行统一规划的基本资料。本省应在总结过去水资源评价经验的基础上,结合地表水规划对地下水可采资源重新进行评价,并对地下水开发利用进行规划。

(三)多方开源,缓解水资源危机

解决地下水超采问题的关键措施是开源与节流并重。充分挖掘当地的水资源潜力,通过加大雨洪资源利用,在山区和丘陵区修建水池、水窖、小塘坝等拦蓄工程和引水工程;在平原区修建河渠串联工程和引蓄水工程;在沿海地区兴建海水、微咸水淡化工程;在咸水区开采浅薄层淡水、积极开展污水处理回用和人工降雨作业等措施,力争实现雨洪资源化、污水资源化和劣质水资源化,最大限度地减少水资源供需矛盾。

(四)采取综合节水措施,提高利用效率

节约用水是个永恒的话题,必须当做一项长期的战略措施来抓。只有大力倡导和实施节约用水与高效用水,才能实现河北省水资源的可持续利用,保障经济和社会的可持续发展。

加快对现有经济和产业结构的调整步伐,加快对现有大中型企业技术改造力度,“调整改造存量,控制优化增量”,转变落后的用水方式,健全、完善企业节水管理体系、指标考核体系,促进企业向节水型方向转变。要抓好用水大户的节水工作,在电力、化工、造纸、冶金、纺织、机械和食品等七大行业中推广国内外节水新工艺,加快企业技术改造,大力提高水的循环利用率,加强企业内部的污水处理回用。在城镇生活用水中,在大力宣传全社会节约用水的同时,推广、使用节水设施,提高节水器具普及率;加大城镇供水系统改造,降低管网漏损率。在市政公共事业用水中优先使用再生水。

四、结语

地下水超采管理是一个很复杂的问题,我们必须要从立法、制定规划、水费调节、多方开源和节水等方面来限制超采地下水。只有通过全省人民共同努力,才能使河北省地下水资源逐步得到恢复,矛盾才可以逐步得到缓解。

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