沈阳市地下水取用水量现状分析及控制指标研究

宋梦林

(辽宁省河库管理服务中心(辽宁省水文局)，辽宁 沈阳 110000)

1 研究区概况

沈阳市地处辽东山地与下辽河平原过渡地带，地貌形态多样，地势高差变化较大。平原区面积9556 km2，占沈阳市面积的74%。根据第三次辽宁省水资源调查评价成果，沈阳市多年平均降水量593.4 mm，水资源总量23.67亿m3，其中，地表水资源量11.56亿m3，地下水资源量18.71亿m3(平原区20.07亿m3，山丘区1.73亿m3)，平原区地下水可开采量18.03亿m3。各县区水资源状况见表1。

表1 水资源状况 万m3

2 地下水开发利用

2.1 地下水开发利用现状

(1)地下水用水量。2019年沈阳市总供水量272 931万m3，其中，地下水源供水量177 759万m3，占65.1%。2019年沈阳市地下水总用水量177 759万m3，其中，农田灌溉用水量105 005万m3，占59.1%；林牧渔畜用水量17 362万m3，占9.8%；工业用水量23 635万m3，占13.3%；城镇公共用水量8749万m3，占4.9%；居民生活用水量19 190万m3，占10.8%；生态环境用水量3818万m3，占2.1%。2019年沈阳市各县区各行业地下水用水情况见图1。

图1 2019年各县区地下水用水量对比

(2)地下水开采量。2019年，沈阳市跨县区取用地下水情况主要有3处，法库县依牛堡水源向沈阳市区调入1000万m3，新民市石佛水源向沈阳市区调入1447万m3，铁岭市铁岭县黄家水源向沈阳市区调入265万m3。2019年，沈阳市地下水用水量为177 759万m3，区域内地下水开采量为177 494万m3。详见表2。

表2 2019年地下水开采量 万m3

表3 2020—2021年地下水压采情况 万m3

2.2 地下水动态

对沈阳市地下水人工监测站2001—2019年埋深变化情况进行分析，只有少部分监测井有水位持续下降的趋势，其他监测井的埋深变化趋势稳定。平原区各县区地下水变化见图2。

图2 沈阳市平原区各县区2001—2019年地下水埋深变化

2.3 地下水压采

根据《辽宁省压采地下水实施方案(2020—2021年)》《辽宁省地下水压采方案实施效果评估报告》，2020—2021年沈阳市计划削减开采量17 646万m3，实际削减开采量17 646万m3(含备用水量14 450万m3，许可备用水量3762万m3)，备用水源实际年取水量3236万m3，净削减开采量13 884万m3。

截至2021年底，由于部分替代供水工程和输供水配套设施尚未建设完成，因此，“十四五”期间继续对相应水源进行压采。沈阳市涉及3个水源工程：沈阳胜科水务有限公司三水厂地下水取水工程，2021年地下水开采量1404万m3，许可备用水量为692万m3，计划净削减开采量为712万m3；沈阳水务辽中运营管理有限公司地下水取水工程，2021年地下水开采量704万m3，许可备用水量为146万m3，计划净削减开采量为558万m3；辽中区自来水管网内的自备水源，计划削减开采量18万m3。共计1288万m3。

2.4 地下水超采区

2012年辽宁省组织开展了地下水超采区评价工作，沈阳市共有浅层地下水超采区8个。2019—2020年，辽宁省组织对已划定的超采区变化情况进行复核。经复核，浅层地下水超采区有4个。

(1)沈阳市区-浑河岸中型孔隙浅层地下水超采区。全部位于沈阳市区范围内，超采区面积594 km2，年均可开采量30 113万m3，2018年实际开采量31 747万m3，开采系数1.05。通过跨流域调水工程进行水源替代，对地下水进行压采，2021年地下水开采量为7009万m3，削减开采量24 738万m3，目前已不超采。

(2)沈阳尹家-石佛寺中型孔隙浅层地下水超采区。位于沈阳市区和新民市范围内，超采区面积240 km2，年均可开采量5635万m3，2018年实际开采量6698万m3，开采系数1.19。通过跨流域调水工程进行水源替代，对地下水进行压采，2021年地下水开采量为1946万m3，削减开采量4752万m3，目前已不超采。

(3)沈阳市法库县东小型孔隙浅层地下水超采区。全部位于法库县范围内，超采区面积12.8 km2，年均可开采量389万m3，2018年实际开采量636万m3，开采系数1.64。通过跨流域调水工程进行水源替代，对地下水进行压采，2021年地下水开采量为87万m3，削减开采量549万m3，目前已不超采。

(4)沈阳市新民市柳河小型孔隙浅层地下水超采区。全部位于新民市范围内，超采区面积7.7 km2，年均可开采量827万m3，2018年实际开采量1655万m3，开采系数2.0。通过跨流域调水工程进行水源替代，对地下水进行压采，2021年地下水开采量为127万m3，削减开采量1528万m3，目前已不超采。

3 指标确定及合理性分析

3.1 确定方法

采用规划分析法。以2019年为现状年，在现状基础上，依据经济社会发展相关规划，根据水源条件、社会经济需求、水资源配置方案、地下水压采方案等，综合考虑地表水、地下水、外调水和其他水源可供水量，确定各县级行政区和全市规划水平年2025年地下水取用水量控制指标[1-4]。

2025年地下水取用水量控制指标=2019年地下水用水量-从区域外调入水量+向区域外调出水量-2020与2021年地下水压采水量-2022—2025年规划地下水压采水量+有效灌溉面积全部灌溉所需水量较现状年2019年农田灌溉地下水用水量的增量。

3.2 确定原则

(1)县级行政区指标之和小于等于所在市级行政区指标。

(2)平原区指标不超过平原区地下水可开采量；山丘区指标原则上不超过山丘区地下水资源量。

(3)按照《辽宁省压采地下水实施方案(2020—2021年)》和《辽宁省地下水压采方案实施效果评估报告》，对于2020年和2021年已压采的城镇和工业地下水开采量，在确定指标时核减城镇和工业地下水压采水量；对于尚未全部完成地下水压采任务的地区，继续压采相关城镇和工业地下水开采量，在确定指标时核减计划压采的城镇和工业地下水压采水量。

(4)浅层地下水超采区不新增地下水取用水量，并应采取有效措施逐步减少地下水取用水量，直至实现采补平衡。

(5)对于尚有地下水开发利用潜力的地区，根据经济社会用水需求可适当增加地下水开采量。

3.3 指标结果

沈阳市2025年地下水取用水量控制指标为160 823万m3，其中，平原区指标为149 304万m3，山丘区指标为11 519万m3。详见表4。

表4 地下水取用水量控制指标 万m3

3.4 合理性分析

(1)同资源量对比分析。沈阳市平原区指标占平原区地下水可开采量的83%，未超过平原区地下水可开采量；山丘区指标为山丘区地下水资源量的66%，未超过山丘区地下水资源量。各个县区均符合要求。

(2)规划年新增开采量。为保障农业井灌区有效灌溉面积灌溉用水，按照平水年需水进行预测，各个县区中，法库县需要增加农业灌溉地下水开采量。法库县井灌有效灌溉面积3.476万hm2，根据《辽宁空间均衡水网规划》预测的灌溉定额，结合法库县范围内大中型灌区地下水辅助水源水量，计算法库县井灌区农业灌溉需水5842万m3，较现状年农田灌溉地下水用水量4342万m3多1500万m3，因此，法库县指标较现状年增加1500万m3。详见表5。

表5 规划年新增开采量

(3)同现状年开采量对比情况。沈阳市指标为160 823万m3，较现状年2019年开采量减少了16 671万m3。详见表6。

表6 地下水取用水量控制指标合理性分析 万m3

沈阳市区指标为62 851万m3，较现状年2019年开采量减少了12 234万m3。一部分由于地下水压采，地下水开采量减少了9234万m3；另一部分，由于平原区地下水开采量占平原区地下水可开采量比例超过90%，为保证平原区指标占平原区地下水可开采量比例，核减农业地下水用水量3000万m3。辽中区指标为36 369万m3。因为地下水压采，较现状年2019年开采量减少了576万m3。康平县指标为5403万m3。因为地下水压采，较现状年2019年开采量减少了650万m3。法库县指标为10 479万m3，较现状年2019年开采量增加了350万m3。一方面，因为地下水压采减少了1150万m3；另一方面，为保障农业灌溉增加农业灌溉水量1500万m3。新民市指标为45 720万m3。因为地下水压采，较现状年2019年开采量减少了3562万m3。

4 结 语

(1)强化地下水水量监测，提升水资源监控能力。安装地下水水量计量率监测设备，提高地下水水量计量率监测水平，对城市生活用水、工业用水、农业灌溉用水等严格装表计量，逐步实现在线、实时、智慧化监控。

(2)加快推进替代水源工程建设，保证地下水压采顺利落实。通过压采，地下水开采量已经大幅度降低，但仍有城镇地下水取水工程未完全按原计划关停。“十四五”期间，将继续加快跨流域调水工程的输配水设施建设，推进部分未完成任务地区继续压采。

(3)加强地下水取水许可管理。强化水资源论证工作的监督管理，加强水资源论证报告编制、审查等方面指导和监督检查。

(4)建立地下水取用水量控制指标适时调整机制。目前阶段确定的地下水管控指标是在现有监测统计条件下确定的管控指标。随着水量监测程度的加强、水位监测布局的完善，以及不同时期地下水管理需求差异，水资源配置格局的变化，需要对地下水管控指标进行相应的调整。