张俊芝
(河北省水文水资源勘测局,石家庄050031)
1.1.1 区域分布特征
截至2016年12月底,河北省平原区浅层地下水大于20m埋深主要分布在石家庄、保定、定州、辛集一带;小于5m埋深主要分布在秦皇岛、沧州一带;其他地区埋深多为5~20m。
1.1.2 年际变化特征
根据2000~2016年的人工地下水动态观测资料分析,河北省浅层地下水平均埋深从2000年末发展到2013年末共下降3.35m,平均下降速率为0.26m/a;2014~2016年经过地下水超采区综合治理,浅层地下水位整体呈现下降速率减缓趋势,部分设区市呈现上升趋势。
1.1.3 年内变化特征
河北省地下水开采量以农业开采为主,地下水年内动态变化主要受农业灌溉的影响,一般年初为高水位期,在春灌前达到全年最高水位,随着春灌开始地下水位开始下降,在汛前5月底、6月初呈现年内最低水位,随着汛期雨季到来,开采量减少及降水补给等综合因素的影响,地下水位开始回升。
河北省浅层地下水开采量20世纪60年代平均38.85亿m3,20世纪70年代平均79.13亿m3, 到20世纪90年代增加到104.00亿m3,1999年地下水开采量高达173.2亿m3。平原区浅层地下水多年平均可开采量为77.01亿m3,而1980~2013年浅层地下水多年平均开采量106亿m3,平均每年有29亿m3的地下水靠疏干地下水含水层组供给,长时、大量地开采地下水,大大超过了地下水补给能力,造成平原区地下水位连续下降。
2014年河北省开始施行地下水超采综合治理项目,封停了大量地下水开采井,禁止开采深层地下水,地下水开采量有所减少,开采量由治理前2013年的145亿m3减少到2016年的125亿m3,地下水超采情况有所缓解。
地下水控采政策实施以前,每年超采地下水40亿~50亿m3,近10万机井出水不足或抽不上水。由于过量大面积抽取地下水,造成大面积地下水漏斗及地面沉降等地质灾害问题。
目前,河北省超采区范围包括浅层地下水一般超采区和严重超采区;深层地下水一般超采区和严重超采区,面积6.97万km2。其中浅层地下水超采区面积3.67万km2,深层地下水超采区面积4.21万km2,重叠面积0.91km2。
随着地下水开采量的不断增加,一些地下水集中开采区发生了一系列地质灾害和环境问题。
(1)浅层地下水分布区主要表现为山前平原区第Ⅰ含水层组局部疏干、浅层地下水位降落漏斗、地面沉降及地裂缝、海水入侵等。
(2)深层承压水分布区主要表现为深层承压水位降落漏斗、地面沉降、咸淡水界面下移等。另外还有如荒漠化、湖泊湿地萎缩、泉水干涸、地下水水质恶化等水环境问题。
2016年河北省总供水量183亿m3,包括地表水供水量、地下水供水量和其他水源供水量(如污水处理回用、雨水利用、海水淡化)。其中地下水供水量占总供水量的68.5%,为主要供水水源,地表水供水量占28.2%,其他水源占3.3%。2016年河北省供水量构成如图1。
图1 2016年河北省供水量构成
从各行业用水量情况来看,农业用水占总用水量的比重较大,用于农业灌溉的地下水量占农业总用水量的69.96%;生态与环境地下水用水量所占比重最小,占生态与环境总用水量的13.69%。各行业取用地下水量占其总用水量比例如表1。
近10年用水量和地下水用水量总体均呈减少趋势,地下水用水量占总用水量的比重由2007年的80%下降到2016年的68%,开采量呈递减趋势,但地下水仍然是用水的主要水源。河北省地区水资源用水大户主要包括为以下3个行业。
表1 各行业地下水用水量比例 单位:%
2008年以前河北省农业用水占总用水量的75%以上,2016年下降到68%,仍然是用水大户,开发节水种植产业结构,研发农业节水设施,仍是农业节水的重中之重。随着节水灌溉的实施,农业用水量有一定程度的减少,但是也使地下水更难得到补给。
经济的飞速发展,现代化工厂企业的迅速崛起,工业用水占总水量的一大部分,从20世纪50年代到现在,用水量增加了5倍。今后工业的发展趋势为高效、节水、环保,有利于暂缓用水量的增加。
河北省2016年人口达到7470万,人口的增长必然会使用水量有所增加。
以地下水承载力制定灌溉面积规模和适宜的种植结构,部分地下水超采区需要严格控制灌溉面积和高耗水作物种植面积,实现地下水资源可持续利用。
加快引调水工程的配套工程建设,尽快实现外调水源替换,减少地下水开采量,修复地下水生态环境。
通过现有水利工程或者自建工程收集、存储雨水、河道水,合理安排污水处理回用水及淡化海水量,从而缓解和减少地下水的开采。
加强节水制度建设,形成以经济手段为主的节水机制,最大程度的提高水资源的利用效率和效益。加大节水宣传力度,树立人人节水的环保意识和责任感,打造全社会节水的良好风气。
应加强地下水监管力度,制定地下水管理条例,设定合理水价,根据新的形势修订地下水管理条例,从严控制地下水的取用制度。
面对河北省地表水短缺状况,应优化用水大户产业结构,充分利用如南水北调工程等引水工程以增加引调水量,并严格地下水取用水管理制度,从严控制取用地下水,以达到地下水生态环境与社会经济共同发展的目标。
[1]河北省水文水资源勘测局.河北省地下水超采综合治理项目水量水位双控工作专题报告[R].2017.
[2]河北省水利厅.河北省水资源公报[R].2016.
[3]河北省水文水资源勘测局.河北省水资源承载能力研究[R].2010.
[4]中国水利科学研究院.地下水分区预测系统[R].2015.
[5]河北省水文水资源勘测局.河北省水资源评价[R].2012.