陈 飞，丁跃元，唐世南，于丽丽,羊 艳

（水利部水利水电规划设计总院，100120，北京）

华北是我国水资源严重紧缺的地区之一。20世纪70年代以来，华北地区经济社会发展迅速，用水远超水资源承载能力，导致河道断流、湖泊湿地萎缩等生态问题。特别是长期大规模开采地下水，造成地下水超采严重、水位持续下降，引发地面沉降、海水入侵等环境地质问题。为治理地下水超采问题，改善河湖生态环境，近年在综合采取压减地下水开采措施的同时，水利部会同有关部门组织有关省份拓展超采治理思路与途径，采取更加有效的措施，在地下水超采严重、水源条件具备的地区，根据当地水、外调水、非常规水等水源条件统筹多水源联合调度，在保障城乡生活生产正常用水的前提下，通过对河湖进行清理整治，利用河湖生态补水入渗回补地下水。本文结合河湖生态补水和地下水回补实践，分析了华北地区地下水超采与河道断流情况，介绍了河湖生态补水与地下水回补工作实施的背景与考虑，梳理介绍了近年开展的河湖生态补水工作，分析了生态补水与地下水回补的效果。

一、实施背景与主要考虑

1.实施背景

（1）地下水超采严重

20世纪70年代以来，华北地区地下水开采量快速增长，年开采量由70年 代的200亿m3增长至2000年前后最高时的500亿m3左右。2010年华北地区地下水年超采量达96亿m3，其中京津冀地区年超采量达到64.9亿m3。由于地下水长期超采，入不敷出，造成一些地区地下水水位持续下降，形成大面积地下水降落漏斗，导致部分地区地下水资源几近枯竭，引发含水层疏干、地面沉降、海水入侵等生态与地质环境问题。2014年以来，水利部、财政部等有关部门与有关地方政府开展了南水北调（东、中线）受水区地下水压采、地下水超采综合治理试点等治理行动，综合采取各领域节水、水源置换、种植结构调整等措施，减少地下水开采，并取得初步成效，地下水开采量有所减少，地下水水位下降幅度较未治理区明显减小。但因华北地区地下水超采的长期性、累积性和结构性问题，其严重超采的情势仍然没有根本扭转。根据京津冀最新超采区评价成果，2018年超采量仍达40.3亿m3，地下水水位整体仍然呈下降趋势。

（2）河道断流、湖泊干涸

由于经济社会用水量大幅度增加，河道生态水量被严重挤占，使得部分河道断流，湖泊水面缩减或干涸。如海河流域入海水量由20世纪50年代的155亿m3下降到近16年来的37亿m3左右，湖泊、湿地水面面积减少50%以上，27条主要河流中有23条出现不同程度的断流或干涸，断流河长超过3 600 km，占23条河流总河长的51%。其中滹沱河南水北调中线总干渠（石家庄市中华大街）至沧州市献县枢纽段周边地区地下水年超采量约8.0亿m3，地下水埋深一般为20～45 m；除石家庄市区段外，河道长期处于干涸状态，断流已达40年之久。根据位于滹沱河下游平原段的北中山水文监测站实测资料，在20世纪60年代，滹沱河长年有水且流量较大，自70年代起，流量急速下降，70年代径流量较60年代下降了78.4%，80年代径流量较60年代下降了89.9%，90年代以后，仅在洪水年份有过较大过流，其他时间几乎完全干涸断流。

2.主要考虑

（1）水源条件

具备水源是实施生态补水的前提条件。华北地区属于水资源严重紧缺地区，水资源供需矛盾突出。2014年南水北调中线一期工程建成通水，为河湖生态补水提供了可能水源条件选择，尤其是在受水区工业和生活用水尚未全部消纳引江水量前，工程供水能力尚未全部达效，通过加快完善配套工程与科学调度，在保障正常供水目标需求的前提下，充分挖掘利用剩余供水能力，可为受水区河湖水系进行生态补水，通过入渗回补地下水，治理地下水超采。另外，还可以根据丹江口水库水源条件和来水情况，充分利用汛前弃水和汛期洪水，相机尽可能多地向受水区调水，增加生态补水量，回补地下水。这也是南水北调工程规划的重要目标。以河北省为例，南水北调中线一期工程分配给河北省的水量为34.7亿m3，扣除干线沿途损失，净调水量为30.4亿m3（见图1）。受管网配套工程建设、节水水平提高等因素影响，受水区工业和生活消纳水量暂时达不到分配水量，因此，未消纳水量可通过中线一期工程总干渠布设的退水闸，向沿线的滹沱河、滏阳河、南拒马河等河流实施生态补水。

另外，南水北调工程通水以来，调入受水区的引江水将置换出原城市和工业挤占农业的当地地表水。这些地表水除部分退还给农业灌溉、用于替代超采区农业开采的地下水外，还有部分水量可用于生态补水。上游水库汛前弃水和汛期洪水也成为下游河湖生态补水的可用水源。

（2）河道清理整治

由于长期干涸断流，华北地区尤其是京津冀地区，一些河道内垃圾堆弃遍布，“四乱”问题突出。若不清理规整实施生态补水，一方面会因河道不畅难以达到补水效果，并给沿岸带来安全隐患；另一方面可能会污染补水水质，进而污染地下水。2018年，水利部部署开展全国河湖“清四乱”专项行动，针对河道废弃砂坑遍布、河槽不规整、河床裸露破碎、河流生态系统严重受损等问题，落实地方各级主体责任，充分发挥各级河长湖长作用，清洁河湖，推进河道主槽和滩地清理，清除河道内垃圾、障碍物、违章建筑等，对输水受阻河段进行规整，实现河道清洁通畅，满足实施生态补水条件。如滹沱河实施清理整治，累计清理垃圾45万m3，清理违章建筑44处，整治非法采砂12处，封堵非法排污口2个；滏阳河累计清理垃圾57.1万m3，清 理 违 章 建 筑56处，封堵整治排水（污）口415个；南拒马河累计清理垃圾2万m3，清理违章建筑10处。

二、补水实践与初步效果

1.生态补水实施

（1）河湖地下水回补试点

在总结2014—2016年河北省地下水超采综合治理经验的基础上，为进一步加大河北省地下水超采治理力度，水利部、河北省于2018年8月编制印发了《华北地下水超采综合治理河湖地下水回补试点方案》，选择滹沱河、滏阳河、南拒马河三条典型河流，开展了河湖地下水回补试点。试点以实施河湖生态补水入渗回补地下水、治理超采，并兼顾恢复河流生态为目标，具体措施包括：一是实施河道清洁行动，实现河道清洁通畅，并采取适宜的生态措施，恢复河道生态环境。二是根据上游水库蓄水、南水北调中线等水源条件，统筹水资源调配，为试点河段实施生态补水。三是加强河道巡查与管护，严控沿程取水、排污，严禁乱挖滥采，确保输水安全。3条试点河流自2018年9月13日开始补水，采取先期大流量贯通河段，后期小流量维持全河段有水、稳定入渗的控制方式，截至2019年8月底，累计补水量达13.2亿m3，其中南水北调中线补水8.7亿m3。

图1河北省南水北调中线分配水量与消纳情况

（2）年度常态化生态补水

在开展河湖地下水回补试点的基础上，根据《华北地区地下水超采综合治理行动方案》安排，将补水范围扩大至京津冀地区的22条（个）河湖，包括滹沱河、滏阳河、南拒马河、北拒马河、潮白河、北运河、永定河、瀑河、唐河、潴龙河、泜河、七里河、漳河、卫河、南运河等15条河流和白洋淀、衡水湖、南大港、七里海、大黄堡洼、北大港、团泊洼等7个湖泊。补水水源除利用好南水北调东中线工程、上游水库以及再生水等外，还充分利用引黄等工程，增加了引黄、引滦等水源，实施生态补水。目前，22条（个）河湖生态补水已实施2年。

2019年，水利部印发了《2019年度河湖生态补水方案及试点河段后续补水计划》，针对汉江及治理范围内较为不利的降水来水形势和水源条件，要求在确保安全的前提下，加强水资源优化配置和科学调度，千方百计增加水资源补给。经过各方努力，2019年共向21条（个）河湖实施生态补水34.9亿m3，为计划的158%，超额完成计划补水量，其中南水北调中线工程生态补水8.6亿m3，南水北调东线应急北延工程生态补水0.6亿m3，当地水库生态补水13.1亿m3，引黄生态补水3.4亿m3，引滦生态补水2.3亿m3，其他水源补水7.0亿m3。

2020年，水利部印发2020年度河湖生态补水方案以及补充方案，统筹利用南水北调、引黄、引滦、当地水库、沿河再生水及其他水源向京津冀22条（个）河湖实施生态补水44.2亿m3，完成年度补水目标的133%，其中南水北调工程生态补水17.0亿m3，当地水库生态补水7.7亿m3，引黄生态补水5.2亿m3，引滦生态补水0.7亿m3，其他水源补水13.7亿m3。滹沱河、滏阳河、南拒马河、永定河、七里河—顺水河、唐河、沙河—潴龙河、北拒马河—白沟河等8条常态化补水河流及白洋淀合计补水21.6亿m3，完成年度任务的149%。

2.初步效果分析

开展河湖生态补水，利用河湖入渗可有效补给地下水，治理地下水超采，同时也可有效改善河湖生态环境。以河湖地下水回补试点为例，自2018年9月启动补水，至2019年8月底试点结束，共向滹沱河、滏阳河、南拒马河3条河流的试点河段累计补水13.2亿m3，补水期间形成最大补水河长477 km、最大水面面积46 km2，3条试点河段共入渗水量约9.5亿m3，地下水回补影响范围达到河道两侧近12 km。与补水前（2018年9月13日）相比，2019年2月中旬试点河段两侧10 km范围内监测井地下水水位平均回升效果最为明显，平均回升幅度为1.62 m，地下水水位上升（上升幅度＞0.5 m）、稳定（水位变幅±0.5 m）、下降（下降幅度＞0.5 m）的面积比例分别为95%、1%和4%。补水后河道与地下水水质有所改善，试点河段11个地表水水质监测断面中，有8个断面水质类别有所改善，3个断面水质类别基本稳定；试点河段周边61眼国家地下水监测井水质数据显示，补水后Ⅳ、Ⅴ类水质监测井数减少了7眼，南拒马河周边Ⅴ类水质监测井全部消失。补水河段生态功能有所恢复，试点河段鱼类增加4种，底栖动物增加6～10种，浮游植物增加5～9种，浮游动物增加8～15种，岸边植被增多，水生态空间增加。开展的河湖生态补水社会影响调查表明，受访群众对生态补水反响良好。

河湖生态补水线路图

2019年实施大范围生态补水后，根据国家地下水监测工程与京津冀三省（直辖市）自建共计3 665眼地下水监测井监测资料，在降水偏枯的情况下，2019年12月底京津冀平原区地下水水位较2018年同期总体仍在下降，但降幅与枯水年份（2014年）相比明显减缓；部分地区水位止跌回升。京津冀平原地区浅层地下水水位平均下降0.62 m，其中回升、稳定、下降的面积比例分别为12%、43%和45%。河北下降0.81 m，天津维持基本稳定，北京回升0.66 m。京津冀平原区深层承压水水位平均下降1.62 m，其中回升、稳定、下降的面积比例分别为14%、23%和63%。河北下降2.04 m，天津回升1.14 m。与治理前同为枯水年的2014年相比，2019年地下水水位下降幅度明显减小，2014年河北省平原区浅层地下水水位平均下降1.18 m，深层承压水水位平均下降8.35 m。邯郸、邢台、石家庄、保定、衡水、沧州、廊坊、唐山等地市地下水下降幅度均减小。

三、结 论

华北地区经济社会用水远超过水资源承载能力，造成地下水严重超采，导致河湖干涸断流，给保障区域水安全和经济社会可持续发展带来极大风险。利用上游水库蓄水、引黄水以及南水北调受水区城市暂未消纳的引江水，在河道完成清理整治的前提下实施生态补水或相机生态补水，是治理地下水超采、改善河湖生态环境的有效举措。

水利部会同有关部门与地方政府，在开展河湖地下水回补试点的基础上，将生态补水范围扩大至华北地区22条（个）河湖，通过加强水量调度，克服降水来水变化等不利影响，超额完成了年度补水任务，地下水超采治理效果初步显现，地下水水位下降幅度较治理前明显减小，部分地区地下水水位止跌回升。

通过河湖生态补水入渗可有效补给地下水，是治理地下水超采，并兼顾河湖生态环境改善的有效措施。 ■