王立民
(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆 石河子832000)
兵团第八师石河子灌区地处新疆天山北麓中段,准噶尔盆地南缘的玛纳斯河流域内,其外围东连玛纳斯县,西接克拉玛依市、奎屯市,南靠依连哈比尔尕山与和静县相隔,北通古尔班通古特沙漠与和布克赛尔县遥望。行政区划上第八师石河子灌区所辖的14个农牧团场大致呈片状或条带状散布于昌吉回族自治州的玛纳斯县、塔城地区的沙湾县和克拉玛依地区的小拐乡等17个乡镇之间,土地总面积7 762 km2,灌区重镇——石河子市位于石河子灌区内部。
近年来随着八市灌区经济的发展,人民生活水平的增加,以及耕地的不断增加,用水需求呈直线上升状态,而地表水因其时空分布的不均匀性及来水量的制约,灌区用水对地下水的依赖性越来越高,灌区内机井地下水水头近年来明显下降趋势,其平均下降速率达0.5~1.5 m。
灌区第四纪松散沉积物分布广,厚度大,松散层孔隙饱水带厚度大于300 m。根据1998年灌区内各类可利用的水井1 732眼,年开采量2.657 5×108m3/a;2000年灌区内各类可利用的水井2 268眼,年开采量3.401 5×108m3/a;2004年灌区内各类可利用的水井2 210眼,年开采量3.45×108m3/a;2010年灌区内有可利用的机井3 723眼,其中自流井91眼,其余3 632眼均为机电抽水井,地下水开采量5.98×108m3/a。按主要供水目的划分:生活、工业用水井约439眼,占总井数的11.79%,用水量约0.9×108m3,占总开采量的约15%;农灌井3 284眼,占总井数的88.21%,用水约5.08×108m3,占总开采量的85%。农业灌溉井数及开采量远远大于生活和工业用水井数及开采量。特别是下游灌区的机井开采量90%以上用于农业纯井灌溉。
以2010年作为基准年计算灌区地下水补给量为67 788.93×104m3/a,扣除地下水的回归入渗量后,灌区地下水资源量应为58 679.33×104m3/a,地下水允许开采量为39 201.63×104m3/a,整个灌区地下水处于开采状态。
(1)近年来随着兵团大农业产业的进一步深化,农业经济的快速发展,灌区农业需水量有增无减;同时由于工业化进程的加快,工业需水量也在持续增加;而人民生活水平的提高,以及人口的增加,生活用水量需求也日益增多,水资源供需矛盾愈发突出。由于灌区从未开展过系统全面的、精度较高地下水开发利用规划工作,造成对灌区水资源的整体认识不够、地下水资源量不清,无法准确地划定地下水开发利用的潜力,开采地下水引起的区域水位持续下降与局部地区规划的允许开采量之间存在一定的矛盾,致使机井水位下降明显,提水成本日益升高。
(2)由于产业化布局等原因引起地下水在开采使用上存在明显的比例失调,其中生活、工业用水量占总开采量的约15%,农业用水占总开采量的85%,农业灌溉井数及开采量远远大于生活及工业用水井数和开采量,2008年师市工业万元增加值用水量139 m3,合单方水工业增加值70元/m3。农业单方水增加值一般不足10元/m3。这种产业化布局引起的用水比例不合理,造成供需矛盾演化为超量开采地下水,即而产生水位下降等水环境问题,全面制约灌区社会经济的稳定发展。
(3)地下水开采的机井布局及井深结构存在超密度布井,超深度开采现象。据调查现有农用机井深度普遍偏深,特别是灌区下游,其机井深度大于200 m的井数超过70%,而根据《新疆地下水功能区划技术细则》(2005年,新疆水文水资源局),对于深层承压地下水一般作为战略储备资源和应急水源,应严格控制开采的技术思路是相违背的。因此,加强地下水资源开采管理工作,贯彻落实水利部取水工程水资源论证及取水许可制度势在必行。
(4)城区内还存在自备水源井较多,而各单位对自备水源的管理较为粗放,存在水资源浪费。另外下游灌区农业供水存在较为严重的卡脖子旱现象,因此,为保证作物的稳产,政府采取打井开采地下水进行抗旱保苗,这种本为季节性的应急供水井,却因为种种理由和原因,使这些抗旱井演变为纯井灌的农业用水井。特别是靠近沙漠边缘的“三北”防护林体系建设中存在着,本为防护林用水而设计的机井,大多演变为“一户人,一口井,一群羊,一片地”的私人农场,其年地下水开采量明显高于防护林体系用水。
(5)由于地下水开发利用工程的实施缺乏科学、合理规划,这也就造成开展有效的水政水资源管理的困难性及缺少技术依据,机井信息化管理和地下水自动化监测等工作都有待快速推进
(6)第八师石河子灌区是天山北坡非常重要的大型灌区,农业节水水平在新疆乃至全国都处于较先进的水平,近年来区内城镇化和工业化发展方兴未艾,供水需求大幅度增长,供水缺口急剧扩大。而本灌区地表水资源利用率已超过74%,地下水资源超采区范围逐年扩大,有限的水资源已无法满足日益增长的供水需求。资源性缺水已成为灌区的基本状态,成为制约灌区实现国民经济发展目标的重要限制性因素。
(1)为防止垦区内地下水源受到直接或间接污染,保证垦区城镇供水水源安全,根据垦区内不同的水文地质条件划分地下水饮用水源保护区,一般划分为一级保护区和二级保护区,必要时可增设准保护区。
(2)根据灌区内水文地质条件及地下开发利用程度划分潜水调控开采区、潜水限制开采区、潜水可采但承压水属调控开采区、潜水可采但承压水属调蓄开采的限制开采区、潜水可采但承压水属限制开采区,制定不同分区地下水开采方案,达到地下水开采量的控制。
(3)加强地下水管理和监督能力建设。应完善地下水管理的政策、制度和标准体系,开展地下水动态信息收集、处理、发布,地下水开发利用调查评价等基础工作,重点开展地下水动态监测网的建设及其信息资料整编分析、地下水动态监测数据库运行与维护、地下水动态分析与预测预报、地下水通报编制、地下水取水工程普查和登记管理,开展地下水管理信息系统建设与运行维护,提高地下水管理的信息化水平,建立地下水开发利用监督管理指标体系和考核方法,开展技术交流与培训、科普和宣传工作,全面提高地下水管理能力。
(4)推行地下水开发利用与配置管理。根据地下水保护与管理需要,完善地下水开发利用与保护的规划体系,研究制定地下水资源调配方案,制定并实施开采总量控制预案和超采区治理方案,推行最严格的总量控制和水价杠杆调节制度,消除相互矛盾的用水政策,最终达到高效利用、人水和谐。
(5)开展地下水涵养与保护工作。开展洪水回灌、回渗方法与政策研究、源流保护区和沙漠边缘生态脆弱区水源涵养与保护以及重点水源地涵养与保护、地下水人工调蓄和地下水库工程建设研究等工作。
(6)理顺水权机制,建立水价体系,制定价值与价格相协调的水价政策,杜绝浪费,充分利用水价杠杆调节水资源的合理利用和科学保护。
(7)建立地下水取水设施标识管理体系,就像户籍管理一样加强地下水取水设施的登记、备案、运行使用、维护管理及报废等工作,建立机井数据库,为地下水管理和监督能力建设提供基本条件。
(8)面向公众经常性地开展珍惜、保护地下水资源的宣传教育工作,提高社会大众对地下水资源日益增长的紧缺性、难以恢复性和对城镇居民生活与工业供水的极端重要性的认识,从而积极主动地支持、参与到政府水务管理工作及相关建设事业中来。政府各个部门应积极关注、政策倾斜、财政扶持,支持水行政主管部门实现地下水资源的科学管理和持续有效利用。
[1]周金玲.新疆生产建设兵团第八师石河子市地下水利用与保护规划报告.新疆:新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司.2012.
[2]王东.新疆兵团农八师平原区地下水超采区划定说明书.新疆:新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院.2005.