山东省地下水超采区治理效果与建议

杜 晨，徐嘉璐，陈 莹

（1.水发规划设计有限公司，山东省湖泊流域管理信息化工程技术研究中心，250013，济南；2.水利部水资源管理中心，100038，北京）

山东省水资源总量不足，地下水作为山东省重要的供水水源，多年平均供水量超过总供水量的40%，对保障山东省经济社会发展发挥了不可替代的作用。但伴随着经济社会的快速发展和人口的增加，用水需求不断增长，部分地区地下水过度开发利用造成区域性超采，引发了含水层枯竭、地面沉降、地下水漏斗区不断扩大、水质恶化、海（咸）水入侵等一系列生态环境问题。

一、典型地下水超采区治理工程措施及其效果

山东省浅层地下水超采区主要分布在淄博、潍坊、聊城、德州、济宁等平原井灌区，深层地下水超采区分布在菏泽、聊城、德州等鲁西南、鲁西北地区。本文分析了6个地下水超采区治理试点，其中潍坊市寿光市为浅层地下水超采区，济宁市金乡县、菏泽市东明县和德州市平原县均为深层地下水超采区，而东营市广饶县和滨州市博兴县浅层地下水和深层地下水均存在超采。

1.浅层地下水超采区

寿光市2016年地下水年超采量达3 100多万m3，地下水资源开发利用程度达到127.7%。寿光市作为中国北方最大的蔬菜种植和集散地，农业灌溉用水占全部用水的56.5%，其中利用地下水灌溉占总灌溉水量的82.0%。过量开采地下水用于灌溉是寿光市地下水超采主要原因，因此农业节水灌溉工程建设是实现寿光市地下水压采的关键。2018年寿光市高效节水灌溉工程建设总投资8 155.92万元。其中，建设3万亩（1 亩=1/15 hm2，下同）水肥一体化高效节水工程投入资金5 770万元，通过安装高效节水灌溉设备取代了“小白龙”，大田作物的年灌溉水量由433.98万 m3减少为 311.45万 m3，大棚作物的年灌溉水量由原先的698.3万 m3减少为370.4万m3，工程共可实现压采地下水能力450.43万m3；建设高效节水工程1.85万亩，投资2 385.92万元，大田作物的年灌溉水量由185.89万m3减少为133.40万m3，露天蔬菜的年灌溉水量由77.49万m3减少为55.61万m3，大棚作物年灌溉水量由233.77万m3减少为124.00万m3，共实现压采地下水能力184.14万m3。两项工程实施后灌溉水利用系数由原来的0.61提高到0.85，共实现地下水压采634.57 m3，压采1 m3地下水需要工程投资12.85元。

2.深层地下水超采区

①济宁市金乡县位于南四湖上游，境内直接入湖河道有4条，即东鱼河、老万福河、新万福河和蔡河，虽地表水和浅层地下水储量较为丰富，但不适合作饮用水，适合饮用的只有埋深120～250 m的深层地下水。金乡县县域面积887.67 km2，均为深层地下水禁采区，年均超采量3 167.1万m3。2018年地下水压采工程总投资5 466万元。主要工程措施为北大溜河—吴河、诚信河河道治理拦蓄工程、老西沟节水灌溉工程以及机井封停工程。建设北大溜河—吴河拦蓄工程后，通过水源置换，年压采深层地下水258万m3；诚信河河道治理是通过疏通河道，引蓄其他河道来水，通过水源置换年压采深层地下水127.12万m3；老西沟节水灌溉工程总面积5 560亩，采用低压管道输水的节水灌溉系统，为当地特色农产品大蒜提供灌溉，工程实施后灌溉定额由250 m3/（年·亩）降低为179 m3/（年·亩）， 年节水 36 万 m3；机井封停工程已封停深层承压水井40眼，其中封存备用井15眼，永久填埋25眼，实际压采深层承压水能力408.5万m3。采取以上工程措施后压采能力达到829.62万m3，压采1 m3地下水需要工程投资6.59元。

②菏泽市东明县位于鲁豫交界的黄河南岸，地表水资源缺乏，长期以来生产生活用水皆以地下水为主要供水水源。截至2016年，东明县深层地下水超采区面积达到1 369.8 km2，超采量为2 023.65万m3，县域内全部超采。2018年地下水压采工程总投资4 136.49万元，主要工程措施为：建设洙赵新河一期拦蓄工程和机井封停。通过拓宽、挖深主河道并建设拦河闸引蓄黄河水，将用于工业生产和居民生活的深层地下水替换为地表水，河道拦蓄工程实现地下水压采能力350万m3；2018年共封停深层井24眼，其中永久填埋6眼，封存备用17眼，改为监测井1眼，机井封停实际压采水量376.48万m3。采取以上工程措施后压采能力达到726.48万m3，压采1 m3地下水工程投资5.69元。

③德州市平原县地处山东省黄泛冲积平原，县域面积1 047 km2，全县均为深层地下水禁采区。2018年地下水压采工程总投资5 416.31万元。其中，笃马河地表水源挖潜工程投资1 515.28万元，通过拦蓄汛期地表径流及黄河水，置换灌溉用水和农村生活用水，实现压减能力120万m3；尚仇干渠综合治理工程投资985.65万元，实现地下水压采能力35万m3；高效节水工程投资2 915.38万元，建成高效节水灌溉面积2.81万亩，全部为泵站提水管道输水灌溉，灌溉水利用系数由0.60左右提高到0.85以上，地下水压采能力达到114.33万m3；通过封填39眼机井，改造监测井4眼，其中省级监测1眼，压减采水量265.25万m3。采取以上工程措施后压采能力达到534.58万m3，压采1 m3地下水需要工程投资10.13元。

3.浅层和深层地下水均超采区

①东营市广饶县小清河以南为浅层地下水超采区，小清河以北为深层地下水超采区。2018年广饶县以建设水源置换工程为主，建设了广饶县境内淄河上游段河道拦蓄工程，扩容高店水库，将引江、引黄水作为置换水源，工程投资4 657.84万元。工程建成后，广饶县淄河上游段的拦蓄工程用于保障小清河以南地区的生产生活用水，高店水库用于保证小清河以北地区的生产生活用水，可压采地下水406万m3。共封存或填埋县区内104眼机井，其中浅层井68眼，深层井36眼，分别压采浅层地下水和深层地下水 152.18万 m3和 214.5万 m3。采取以上工程措施后压采能力达到773万m3，压采1 m3地下水需要工程投资6.03元。

②滨州市博兴县浅层地下水超采区位于预备河以南，超采区面积为141.7 km2；深层承压水超采区位于预备河以北，面积566 km2。2018年建设了农村供水水源转换提升工程、城区新旧管网改造工程和机井关停工程，工程总投资6 473.2万元，一是置换博兴县小清河以南农村供水，由原先浅层地下水供给，改为现在的南水北调引江水供给，可置换浅层地下水389.46万m3；二是建设博兴县原工业园管网延伸工程，通过管网供水，置换深层地下水472.67万m3。根据置换情况，共封存183眼机井，其中浅层井150眼，深层井33眼。工程实施后共压采水量862.13万m3，压采1 m3地下水需要工程投资7.51元。

综合以上分析，各县市治理目标和采取的工程措施不同，治理的费用存在差异。寿光市是浅层地下水超采区，压采单方地下水投入最大，为12.85元，主要是由于农业高效节水灌溉工程投入较大；深层地下水压采区压采单方水投入5.69～10.13元，东明县和金乡县以水源置换和封井为主，压采单方地下水投入分别为5.69元和6.59元，平原县以节水灌溉投入为主，压采单方地下水投入为10.13元；广饶县和博兴县是浅层地下水和深层地下水同时超采区，该类型区域压采单方地下水投入为6.03元、7.51元，主要为利用地表水置换地下水和相关配套工程。

二、山东省地下水超采区治理的建议

1.持续加大工程建设投入，全面开展地下水超采区治理

国家和省级地下水超采区治理试点成果表明，建设水源置换工程可充分利用好客水资源和当地地表水资源，投入相对较少。建设高效节水灌溉工程，可提高灌溉水利用率，减少水资源的开采量，对井灌区地下水资源的压采起到重要作用，但相对投入较大。机井封填工程是效果明显的强制性措施，但需要和相应的水源置换工程相配套，在确保原有合法用水户合理用水的同时，实现水源置换和机井封停（存）。另外，现已完成的试点工程仅在少数县市试点，影响范围有限，区域地下水超采现状若想得到全面恢复，需对超采区进行全面治理，建议扩大试点范围，延长治理时间。

2.采取综合措施，实现地下水的可持续利用

为实现地下水超采区治理目标，仅有工程措施是不够的，需要工程措施和非工程措施有机结合，体制先行、工程保障、综合治理。可通过法律制度、机制体制建设等综合措施来实现综合治理。例如在农业高效节水工程建设中，不仅要建设管灌、喷灌、微喷灌和滴灌等工程措施，还要积极推广农艺节水措施、管理节水措施、水价改革措施等，并根据当地实际，调整农业种植比例和作物类型，全面推进节水型社会建设，让“爱护水资源人人有责”深入人心。继续实行最严格水资源管理制度，做到政府统筹、部门严管、基层配合、社会参与，全面保障水资源的可持续利用。

3.以地下水承载力为刚性约束，实现“一控双促”

山东省各地水资源条件不同，承载力不同，需根据水资源的禀赋条件因地制宜优化产业布局，限制高耗水产业。按照“以水定地、以水定城、以水定人、以水定产”的要求，通过控制地下水开采量，合理调整城市空间布局、工业布局、农业生产布局，发展适水工业、适水农业、适水产业；加强雨洪资源、苦咸水、海水等多种水源的开发利用。通过控制地下水开采总量，促进区域用水结构调整和用水效率的提高。

4.建立科学的监测和考核体系，通过机制体制创新促进地下水超采区智能化治理

一是建立科学完整的监测体系，这是科学决策的重要一步。山东省现有地下水监测体系还不完整、不系统，地下水检测设备智能化水平不高，深层地下水超采区观测数据更为缺乏，因此，需要建设更加完善的监测体系，并实现跨部门、跨行业的地下水监测数据共享，同时逐步实现区域地下水水位水质的同步监测。二是逐步完善考核体系，将地下水超采区治理情况纳入各级政府的考核内容，作为生态文明建设的重要组成部分，与最严格水资源管理制度一并考核，真正促进地下水资源的可持续利用。