济南市地下水生态系统修复对策

2017-04-07 06:01吴兴波鲁承飞罗文武
山东水利 2017年11期
关键词:直饮水开采量济南市

吴兴波,鲁承飞,罗文武

(1.济南市水政监察支队,山东 济南 250014;2.莒南县相邸灌区灌溉管理所,山东 莒南 276617;3.栖霞市臧家庄镇村镇建设管理站,山东 栖霞 265304)

济南市是一个资源型缺水城市。市内分属黄河、淮河、海河三大流域,水资源总量全市多年平均19.59亿m3。全市人均占有水资源量351 m3,仅为全国人均占有水资源量的1/6。济南市水资源不仅匮乏,而且在时间和地域上分布不均,全市多年平均降雨量648 mm,汛期6~9月份降雨量占全年总降雨量的70%,在地域上全市降雨呈现由东南向西北递减的规律。济南市多年平均地下水资源量12.28万m3,多年平均地下水资源可开采量9.13万m3,多年地下水资源实际开采量8.28万m3,多年平均地下水资源开采利用率90.7%。济南市2012—2016年5年平均地下水资源量8.18万m3,5年平均年地下水资源可开采量6.09万m3,5年平均年地下水资源实际开采量6.59万m3,年均地下水资源开采利用率为108.2%,即开采大于补给,地下水资源5年来总体呈超采状态。

1 地下水现状采补中存在的主要问题

一是枯水年份地下水超采,泉群面临停涌危险。地下水开采布局及开采方案需要进一步优化、细化。二是回灌布局不完善、不合理。近几年来,城市和城镇规模不断扩大,硬化路面和建筑增多,不透水面积明显增加,直接减少了降雨对地下水的有效补给;另外,回灌主要在玉符河,且没有实施渗井等辅助补给措施,在枯水年份特别是连续枯水年份效果不理想。三是供用水结构不合理,“优水优用”尚未实现。现有黄河、长江客水和当地地表水、地下水等供水水源,多种水源串联供水,生活、生产、环境用水不分开,致使优质地下水没有得到高效利用和有效保护。

2 地下水生态系统修复措施

2.1 实行最严格的地下水管控措施

1)严格地下水取水许可审批制度。市区内地表水有保障的,不再审批取水许可申请。已有的地下水取水工程应当根据水资源条件,逐步削减取水量。在市区内有特殊用水需求必须开采地下水的单位,应按规定采取回灌措施,基本达到采补平衡,且回灌水水质不得低于取用水水质。

2)严格执行取水许可总量控制制度。严格按照《取水许可和水资源费征收管理条例》(国务院令第460号)的有关规定审批地下水取水许可申请,审批的取水许可总量不应超过批准的水资源开发利用控制红线确定的深层地下水开采指标,并严格实行计划用水管理。

3)加强地下水压采和置换工作。根据公共供水管网情况和水资源开发利用控制红线确定的深层地下水开采指标要求,按照先城区后农村、先生产用水后生活用水的原则,制定分年度地下水压采计划。积极推动替代水源工程建设,供水企业要按照相关规划、计划,加大管网建设力度,确保地下水压采计划顺利实施。同时,结合农业和农村水价综合改革,坚定不移地实施泉域内农业灌溉用水水源全部置换为地表水源。

4)加大地下水资源费征收力度。严格执行物价部门和财政部门制定的地下水资源费征收标准,加大征收力度,提高征收率。对取水单位或者个人拒不缴纳、拖延缴纳地下水资源费的,要依照有关规定进行处罚,确保地下水资源费足额征收。在加大城镇地下水资源费征收力度的同时,积极推进农业用水依法征收地下水资源费的进程。

5)加快取水计量设施建设工作。企事业单位、供水企业自备井和取用地下水的农业项目、乡镇集中供水工程必须安装计量设施,集中供水工程要求安装总表,集中供水范围内的企事业单位应当单独安装计量设施。供水企业用于应急取水配备的自备井应当单独安装取水计量设施,除应急取水以外,不得擅自启用。

6)进一步加大节水工作力度。积极推动地下水用户加快节水技术改造,淘汰非节水型用水器具及高耗水生产设备,鼓励优先使用节水型产品名录中的节水型产品。没有进行水源置换的井灌区,要加快发展喷微灌等高效节水农业,努力提高地下水资源的有效利用率。

7)加大地下水资源保护力度。依据《济南市水资源管理条例》《济南市名泉保护条例》等法规,加强对施工降排水、人防工程排水管理。在强化管控水量的基础上,加大对水质的保护力度,防止地下水体受到污染。要建立完善的地下水监测体系,加强地下水动态监测,确保监测数据真实、可靠,为地下水生态系统修复提供技术支持。

2.2 合理规划地下水开采布局

1)进行玉符河、北沙河回灌补源,适度开发利用济西地下水。济西范围主要指桥子李和冷庄水源地所处的北大沙河流域,本区距离泉群出流区相对较远,在控制合理水位降深的条件下,即使产生降落漏斗也不会袭夺泉流量。济西寒武系-奥陶系碳酸岩地层裸露区面积广,地表、地下岩溶发育,有利于大气降水入渗补给,按照多年平均降水648 mm计算,马山断裂-千佛山断裂之间降水入渗补给量25万m3/d,根据北大沙河流域水文地质条件分析,桥子李和冷庄水源地所处的北大沙河流域允许开采量12万m3/d,不会对四大泉群产生明显的影响。但在非汛期要控制济西地下水开采量,维持岩溶水一定水位,对市区泉域喷涌具有重要作用。

2)合理开发长孝水源地(总可采量7万m3/d)的剩余可采资源量,减少赵官煤田排水量。尽管该区与济南泉域在马山断裂北段有水力联系,但是,由于开采地段距离市区较远,开采后不会对泉水出流产生大的影响。

3)适量开采白泉-武家-黄土崖水源地。由于火成岩体的阻挡白泉泉域与济南泉域是济南岩溶水系统中两个二级子系统,多年的动态资料表明,开发白泉地下水对于济南四大泉群不会产生重大影响。

4)充分开发利用平阴北部岩溶地下水(总可采量10万m3/d)。平阴北部岩溶地下水不开采,只能越过黄河向北径流造成资源的浪费。加强平阴-长清断块地下水开采,最大限度减少岩溶水被袭夺。

5)充分利用玉清湖水库渗漏量,实施地表水地下水转换截渗开采地下水5万m3/d。

6)东郊开采地段开采量丰水期不宜超过2万 m3/d,枯水期不宜超过1.2万m3/d;西郊三水源地禁止开采。

7)争取上级有关部门支持,采取有效措施,限制济北岩溶热储地热资源过度开发,开采量不宜超过2万m3/d。

2.3 科学制定补源方案

从济南地下水的储水特点和多年保泉经验分析,在保证一定水位的前提下,汛期多开采岩溶水,非汛期宜多水源多地点进行回灌补源。从2001年以来的历次回灌资料看,在玉符河回灌补源是切实有效的,对济南保泉和水源地保护具有重大作用。

因此要在现有玉符河回灌补源工程的同时,抓紧实施五库联通补源工程、增建渗井补源工程和其他部门补源工程,切实充分利用泉域岩溶地质条件,进行多点联合补源。

从回灌补源时间分析,由于济南降水时间分布不均,非汛期降雨量稀少,因此回灌最佳时机宜选择在非汛期12月份至来年5月份实施,以弥补降水补给在时间上的分配不均。

2.4 大力推进“海绵城市”建设

海绵城市建设主要作用一是增加雨水渗漏补给地下水;二是通过拦截、汇集直接利用;三是减少城市洪涝灾害。济南作为海绵城市建设首批城市,在市中区和历下区已先行试点建设,并在全市大力推广。当前,济南海绵城市建设要重点抓好二项工作,一是因地制宜做好雨水入渗、雨水汇集及利用技术方案研究;二是抓好工程建设质量,包括采购的成品、半成品材料质量和现场施工质量。计划到2020年,济南市区内年径流总量控制率达到70%、对应控制设计降雨量为23.2 mm,年均控制径流总量为951万m3。海绵城市建设将有效缓解济南市洪涝灾害问题,并最大限度实现雨水资源化,显著改善城市水生态环境。

2.5 大力推行“直饮水工程”

为改善民生、保证市民喝上优质地下水,大力推行“直饮水工程”。目前,济南市城乡水务一体化的“大水务”格局已经形成,要把推行直饮水工程作为当前最大的“民生工程”来抓。从节省投资、减少对泉水的影响角度出发,在建城区推行散点分布式直饮水工程,郊区可推行集中式直饮水工程。按2020年市区人口500万估算,市区直饮水对地下水的开采量为2.5万m3/d左右。在优化采补方案实施后,直饮水工程不会影响泉水的正常岀流。

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