张俊杰,白 洁,赵惠英
(河北省沧州市水务局,河北 沧州061000)
沧州市地处河北省的东南部,东临渤海,南界山东省,北与廊坊、天津市为邻,西、西南与保定、衡水接壤,总面积14 056 km2。全市辖18个县市区,总人口746.73万人,其中农业人口567.47万人,耕地面积1 046.24万亩。沧州市多年平均水资源量为12.33亿 m3,人均水资源192 m3,亩均108 m3,仅为全国人均水量的9%,亩均的8%,属极度缺水地区。长期以来,靠超采深层地下水来维持工农业生产的发展和人民生活的需要。由于长期大量超采,造成地下水位急剧下降、地下水降落漏斗扩展、地面下沉等一系列生态环境问题。本文通过实施地下水超采综合治理措施,压采深层地下水,促进沧州水资源可持续利用和经济社会可持续发展,改善沧州水环境。
据《沧州市水资源调查评价及对策》1956-2005年系列的成果,全市多年平均水资源总量为123 300万 m3,其中地表水资源量为59 614万 m3,地下水资源量为69 239万 m3,地下水可开采量为51 374万 m3,深层地下水限采量为29 200万 m3。2013年沧州市实际供水量139 361万 m3,其中地表水源供水量为32 450万 m3,占23.3%,地下水供水量为101 590万 m3,占72.9%,污水、雨水、海水淡化等其他水源供水量为5 321万m3,占3.8%。在地下水开采量中,深层地下水开采量为72 107万m3,占地下水开采量的71%,由此可见,超采深层地下水成为主要水源。深层地下水由于补给、径流、排泄条件较差,不能持续开发利用,只能做为后备水源,沧州深层地下水限采量仅为29 200万 m3,2013年深层地下水超采量为42 907万 m3,因此我市面临严重水资源危机。
沧州水资源严重匮乏,由于长期大量超采深层地下水,引发了地下水位连年下降、地下水降落漏斗扩展、地面沉降、地裂缝、咸淡水界面下移等一系列生态环境问题。
根据沧州有关部门多年的观测结果,浅层地下水多年年均下降速率为0.31 m,深层地下水位下降速率为每年1.38 m,总体呈连年下降趋势。
沧州浅层地下水形成了以肃宁、盐山和孟村为中心的两个浅层地下水漏斗区,由于超量开采深层地下水,形成了以沧州市区、青县为中心的深层地下水降落漏斗区。
由于地下水位的下降,引发了大幅度的地面沉降,沧州是我国4个地面沉降超过2m的城市之一。
沧州是我国地裂缝较为发育的地区之一,近几年地裂缝频繁发生,主要出现在任丘、肃宁、河间、献县一带,且呈快速发展趋势。
由于深层水的严重超采引起咸淡水界面明显下移。根据典型资料,沧县咸淡水界面平均下移18 m,最小下移10 m,最大下移50 m。
沧州属资源型缺水城市,地下水超采十分严重,是黑龙港地区地下水超采综合治理试点之一。通过综合治理,力争到2015年,实现压采地下水1.4亿 m3,关停机井1 010眼;到2017年,力争少超采或不超采地下水,除生活用水外,深层承压水基本停采;到2020年,实现地下水开采动态平衡,使全市地下水生态环境明显改善。目前沧州市地下水超采综合治理项目已启动,实施方案已审批,采取以节水为核心,控、蓄、养相结合,严格控制地下水超采,充分调蓄雨洪资源,有效涵养水源,重点实施结构节水、工程节水、技术节水、机制节水等综合措施,确保压采目标的实现。
地下水超采综合治理的主要措施,包括南水北调及引黄等外调水工程、雨洪资源利用工程、发展农业高效节水灌溉工程、非传统水资源利用工程、调整农业工业用水结构、落实最严格的水资源管理制度、推进水价改革、加强监测预警能力建设、加大监管力度等。一方面可通过引调外来水及雨洪资源利用工程、节水工程、非传统水资源利用等工程措施,充分挖掘内部潜力,提高水资源配置和使用效率,减少和节约使用本地水资源,置换出一部分超采的地下水;另一方面可通过产业结构调整、建立健全管理体制、地下水计量和监测网站建设等管理措施。
4.1.1 外调水及雨洪资源利用工程
沧州地处九河下梢,境内河道较多,配套河渠较为完善,但由于年久失修,河渠淤积严重,蓄水能力大大降低。南水北调工程2015年即将通水到沧州,每年将引4.5亿 m3的长江水用于工业及城镇生活,随着引黄等引调水力度的加大,沧州每年压采深层水量可达4亿 m3以上。结合地下水压采工程,提出实施河塘渠库连通工程、加快河道渠系疏浚治理工程建设,增加外调水的蓄水量。按照多源互补、丰枯互济的原则,对现有河道、沟渠进行清淤疏浚、拓宽整治,护岸护坡、水系沟通,对现有闸涵进行维修改造等措施,打造水系连通工程,实现引排顺畅、蓄泄得当、丰枯调剂、多源互补,提高农业抵御水旱灾害和节水的能力。
4.1.2 农业高效节水工程
农业是用水大户,沧州市农业年用水量为97 288万 m3,占全市总用水量139 361万 m3的70%,所以农业节水潜力较大,通过建设农业高效节水工程(高标准管灌、喷灌、滴灌等),减少对深层地下水的开采,实现水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展,建设农业高效节水工程是地下水超采治理的最有效途径之一。
4.1.3 非传统水资源利用工程
非传统水资源包括咸水、微咸水、雨洪水及污水。沧州濒临渤海,浅层地下咸水、微咸水资源量为109 789万 m3,可开采量为70 979万 m3,现状开采量仅为1 186万 m3,所以咸水、微咸水的开发利用潜力很大。咸水可通过咸水淡化后用工业,微咸水也可直接用于工业、农业、生活等方面。目前沧州多个县市已建设了污水处理厂,城区通过建设雨污分流管网及污水处理回用工程,可将雨洪水和处理后的中水用于城市绿化及农业灌溉,相当于开辟了新水源。
4.2.1 调整农业种植结构
沧州市农业种植大多为普通的小麦、玉米,这种传统的种植业耗水量大、经济效益低,应大力调整种植结构,推广抗(耐)旱、高产、优质农作物品种,降低高耗水农作物种植面积,减少农业灌溉用水量。目前河北省已出台《2014年度河北省地下水超采综合治理试点调整农业种植结构和农艺节水项目实施方案》,根据实施方案,沧州市今年调减12万亩深层地下水严重超采区的麦田,可实现年节水2 160万 m3;同时推广种植76.3万亩节水抗旱小麦。
4.2.2 加强水资源费征收管理
一是加快落实国家发改委、财政部、水利部《关于水资源费征收标准有关问题的通知》要求,加强水资源费征收管理,提高征收率,做到应收尽收;二是研究进一步提高水资源费征收标准的具体措施;三是合理制定农业灌溉超限额用水水资源费征收标准,对农业灌溉超限额用水征收水资源费。
4.2.3 严格控制地下水超采
沧州属深层地下水严重超采区,通过探索实施以下措施,严格控制地下水超采。
(1)建设地下水动态监控管理信息系统。主要包括地下水动态检测站网、农业灌溉取水计量设施和地下水动态监控管理平台。
(2)划定地下水超采区和限采区,严禁新打或更新深机井,规划逐步封存(填)深层地下水的机井,严格控制深层地下水开采。
(3)建立监督和考核机制。结合最严格水资源管理制度考核,制定包括治理任务落实、治理措施实现、治理政策出台等地下水超采综合治理工作评估考核指标体系。
4.2.4 推进农业水价综合改革及农田水利设施运行管护机制创新
按照有利于促进节约用水、有利于降低农民水费支出、有利于保障灌排工程良性运行、有利于水利体制机制创新的原则推进农业水价综合改革。一是建立合理的农业水价形成机制,区分地表水灌溉、地下水灌溉和不同的灌溉方式,按照满足灌排工程正常运行的需要核定农业供水成本;二是结合水权制度建设严格用水总量控制;三是强化农民用水合作组织能力建设;四是推进农田水利设施运行管护机制创新。
目前沧州市在东光、献县2县市做为河北省的首批水权改革试点县,将启动水资源使用权确权登记。将县域水量划分到生活、工业、农业、生态和预留水量等多个领域,并将各领域内水资源量使用权确权到用水户。试点工作启动后,将根据水资源分布、灌溉方式等实际情况,优先满足居民生活用水,重点推进农业水价综合改革,探索一户一卡、定额用水、超定额加价等管理方式,大力推进高效节水灌溉,提高全民的节水意识,促进以农业为重点的各行各业节约用水,减少开采深层水,改善沧州的水环境。