淺談阜康市地下水資源利用與保護修復措施

胡 娟，丁國梁，王 芳

(新疆昌吉水文水資源勘測局，新疆 昌吉831100)

阜康市位于新疆天山博格達峰北麓、準格爾盆地東南緣，東與吉木薩爾縣相連，西與烏魯木齊市米東新區(qū)交接，南隔博格達峰與烏魯木齊縣相望，北入古爾班通古特沙漠與阿勒泰地區(qū)富蘊縣接壤。阜康市境內有水磨河、三工河、四工河、甘河子河、白楊河、西溝河和黃山河7條河流和一些季節(jié)性洪溝，7條河流均為獨立水系，發(fā)源于博格達山。由于博格達山地的隆起和大陸性氣候的綜合作用，形成本區(qū)獨特的水文特征，即山高、水小、流程短，水量季節(jié)分配不均勻;河流出山口后，即為下游灌區(qū)引用消耗殆盡。地表水來水量對地下水補給作用不顯著造成地下水資源并不豐富，且地下水水位逐年下降。近年來阜康市人口密度不斷增大、工商業(yè)迅猛發(fā)展及居民生活水平逐年提高，居民生活用水和工業(yè)用水呈大幅上升趨勢，隨著現(xiàn)代農業(yè)種植結構的調整，灌溉用水量也不斷加大，同時，工業(yè)及居民生活污水排放和農藥、化肥對環(huán)境的污染日趨嚴重，致使阜康市境內淺層地下水遭受到不同程度的污染，因此，必須做好節(jié)水與地下水資源保護工作，為阜康市的經濟可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎。

1 地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

阜康市地下水開發(fā)利用程度較高，近幾年地下水開發(fā)利用規(guī)模不斷擴大，機井數(shù)量逐年不斷增加，截止到2009年，阜康市共有機電井1385眼，其中地方機電井1137眼，兵團機電井238眼。阜康市地下水開采量從2004年開始有了較大幅度的增長，2003年至2004年年平均增加幅度達16%。2000年至2009年地下水開采量由0.815 0×108m3增長到1.759×108m3。這十年來地下水開采量增加了兩倍多，說明評價區(qū)近十年來地下水開發(fā)利用量增長較快，目前地下水開發(fā)利用程度較高，尤其在上戶溝鄉(xiāng)、滋泥泉子鎮(zhèn)和222團，在這些區(qū)域內形成了一定范圍內的地下水水位降落漏斗，一定程度上破壞了城區(qū)地下水的采補平衡。

表1 阜康市2000年－2009年地下水開采量一覽表 104m3

2 地下水資源開發(fā)利用中存在的主要問題

2.1 地下水資源利用結構不合理

2009年阜康市開采的地下水量中，農業(yè)用水量占總開采量的主要部分，其所占比例達到85.9%，其次為工業(yè)用水量占7.0%，生活用水量占5.7%。見圖1。

由于農業(yè)用水量過高，使得評價區(qū)各產業(yè)用水結構極不合理，不符合該市城市發(fā)展定位。

2.2 農業(yè)高效節(jié)水工程建設相對滯后

2009年阜康全市49.3萬畝灌溉面積中，節(jié)水灌溉面積為12.76萬畝?？梢?，其節(jié)水灌溉水平與阜康市在新疆的經濟發(fā)展水平不相適應，造成有限的水資源不能科學、高效利用。

2.3 水資源管理體制和制度需要優(yōu)化

阜康市目前存在水資源管理兵地、城鄉(xiāng)各自為政，配合不夠等問題，造成水資源管理工作缺乏統(tǒng)一、科學的運行體系。尤其是對昌吉州政府“總量控制、定額管理”的措施得不到有效落實，加之水權分配機制尚未建立等因素，也是造成局部地下水超采的原因之一。

圖1 2009年阜康市地下水分類用水量比例圖

2.4 局部地方地下水開采量超限

現(xiàn)狀地下水開發(fā)利用程度較高，尤其是部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍無序開荒打井取水，使地下水產生過量開采現(xiàn)象，局部地域地下水水位累計下降幅度較大，阜康市目前已有四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)超采現(xiàn)象，見表2。

表2 規(guī)劃區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分區(qū)地下水開采分析表 104m3

2.5 機電井工程建設質量低

阜康市機井建設技術管理薄弱，個人和一些單位無設計施工、工程施工單位不注重鑿井工藝，在成井過程中不按技術要求施工，致使機電井使用壽命下降、報廢率不斷上升。

2.6 地下水監(jiān)測工作手段落后，監(jiān)測頻次、項目不符合規(guī)范要求

3 地下水利用措施

地下水在城市供水、農村入畜飲水、農田灌溉、工業(yè)生產和維系良好生態(tài)與環(huán)境等方面發(fā)揮了十分重要的作用。根據經濟社會發(fā)展和生態(tài)與環(huán)境保護的要求，合理安排規(guī)劃區(qū)地下水的開發(fā)利用，對保障飲水安全，維持良好生態(tài)與環(huán)境，發(fā)展地區(qū)經濟，實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用，具有重要的戰(zhàn)略意義。對阜康市地下水的合理開發(fā)利用，按照全面保護、合理開發(fā)和需要與可能結合的原則，提出相應的地下水開發(fā)利用的總體布局。

(1)超采區(qū)限制開采量;

(2)近年內地下水可用于緩解灌區(qū)春季缺水問題;

(3)禁止無序、過度開采，治理地下水超采;

(4)多途徑增加農民收入實現(xiàn)社會和諧發(fā)展;

(5)地下水利用工程規(guī)模及布局;

應首先完成現(xiàn)有城市集中式供水水源區(qū)的保護規(guī)劃工作，原因主要有二個，其一城市水源地是服務于生活、工業(yè)用水的集中式供水水源地，優(yōu)先建設優(yōu)先布局是為更好地為規(guī)劃區(qū)經濟發(fā)展服務;其二，是為優(yōu)化調整規(guī)劃區(qū)地下水開采布局，做好城市供水水源地建設和保護工作，也保證了城市供水水質。

4 地下水保護修復措施

4.1 工程措施

4.1.1 超采區(qū)地下水壓采

根據超采區(qū)的種類和保護的目標要求，以及節(jié)約用水和作為地下水壓采的替代水源(如污水處理回用、中水利用、海咸水利用、雨洪水利用以及跨流域調水等)狀況，提出超采區(qū)地下水壓采的各項工程措施。

4.1.2 地下水水質保護

據地下水二級功能區(qū)水質保護日標，主要針對地下水供水水源，結合水文地質條件和地下水補給特點，提出集中式地下水水源地保護的工程等措施，主要包括水源區(qū)內廢污水排放管道建設、水質生物凈化工程等。

4.1.3 地下水治理修復

因地下水超采和污染引發(fā)了生態(tài)與環(huán)境問題的區(qū)域，根據地下水保護的目標要求，提出污水處理、生物凈化、人工蓄灌等治理修復的工程措施。

4.1.4 地下水動態(tài)監(jiān)測站網建設

根據《地下水監(jiān)測規(guī)范》(SL183－2005)地下水監(jiān)測站網規(guī)劃應在地下水類型區(qū)劃分、開采強度分區(qū)和監(jiān)測站分類的基礎上進行，因此阜康市地下水監(jiān)測站網規(guī)劃，應先對規(guī)劃區(qū)地下水類型區(qū)、開采強度分區(qū)進行劃分，按照分區(qū)劃分結果，規(guī)劃不同類別的地下水監(jiān)測站。

表3 水位基本監(jiān)測站布設密度表 眼/103km2

根據規(guī)范要求，集中式供水水源地的生產井全部作為地下水開采量監(jiān)測站，數(shù)量為60處;分散開采的生產井開采量監(jiān)測，以每鄉(xiāng)鎮(zhèn)選取1組井群，每組井群含5個開采量監(jiān)測站，需布局10組監(jiān)測井群共50個開采量監(jiān)測站。但阜康市部分地區(qū)為嚴重超采區(qū)，為實現(xiàn)地下水限采，實時掌握地下水開采信息，應選取阜康市內全部配套生產作為開采量監(jiān)測站，按現(xiàn)有配套井數(shù)計算，阜康市共可規(guī)劃地下水開采量監(jiān)測站1 385處。

表4 阜康市地下水水位基本監(jiān)測站規(guī)劃表

4.2 非工程措施

4.2.1 地下水保護的法律措施

近年來，阜康市的水資源開發(fā)利用問題十分突出。一方面是農業(yè)灌溉用水量居高不下，另一方面城市和工業(yè)的發(fā)展導致地區(qū)用水量增加，而地處干旱區(qū)的規(guī)劃區(qū)由于水資源嚴重不足，制約著經濟發(fā)展和人民生活水平的提高;其次隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)“三廢”和生活污水的非控制排放，將使越來越多的水體受到污染，可供利用的水源日趨減少。在這樣嚴峻的事實面前，保護水資源已成為規(guī)劃區(qū)為生存而斗爭的緊迫任務。為此，國家業(yè)已制立了一系列法律和規(guī)定，對水資源治理、開發(fā)利用和保護作了各種相應要求和限制，以防止不恰當?shù)拈_發(fā)利用造成水源污染或破壞水源。通過立法的強制手段，輔以各種技術措施保護地下水已初現(xiàn)成效。

在我國，有關水資源保護的法律和法規(guī)有:《中華人民共和國水土保持法》(1991年6月29日)、《中華人民共和國水法》(2002年10月1日)、《城市節(jié)約用水管理規(guī)定》(1988年11月30日建設部國函U988］137號)、《中華人民共和國環(huán)境保護法》(1989年12月26日第七屆全國人民代表大會常務委員會發(fā)布)、《取水許可制度實施辦法》(1993年8月1日國務院頒發(fā))、《城市地下水開發(fā)利用保護管理規(guī)定》(1993年12月4日建設部第30號令)、《城市供水條例》(1994年7月19日國務院發(fā)布)、《中華人民共和國水污染防治法》(中華人民共和國主席令，2008年2月28日)。

為了防止在釬焊加熱途中硬質合金及基體金屬被氧化，同時為了避免母材中某些合金元素的揮發(fā)而降低材料性能，真空度選擇不宜過高，一般為5×10-2 Pa以上[3]。本文選用CuMnCo釬料，要求真空度同樣不宜過高，以避免釬料組分過多的揮發(fā)。結合所使用釬焊設備、母材和釬料的特性，確定釬焊工藝的冷態(tài)真空度在7×10-3 Pa以上，熱態(tài)真空度在5×10-2 Pa以上。加熱的速度確定在11 ℃/min。

其中《水法》對水資源的所有權做了明確規(guī)定，即中華人民共和國的水資源屬于全民所有，國家對水資源有管理權和調配權;同時，還規(guī)定國家對水資源實行開發(fā)利用與保護相結合的方針;開發(fā)利用水資源應貫徹全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、綜合利用、講求效益的原則，并注意發(fā)揮水資源的多種功能效益，規(guī)定國家要保護水資源、防治水污染、防治水土流失、保護環(huán)境、以及要實行計劃用水和節(jié)約用水的基本政策。此外《水法》明確了國家對水資源實行統(tǒng)一管理與分級、分部門相結合的管理體制，規(guī)定了開發(fā)利用水資源的工作程序和審批制度，對水和水域以及水工程的保護、用水管理、防汛抗洪等方面的內容以及規(guī)定實行用水許可證制度，征收水資源費和水費的制度。

4.2.2 加強地下水資源監(jiān)測、管理隊伍的建設

我國水資源保護已開始走向法制化的道路。阜康市應當根據當?shù)鼐唧w情況制定有關地下水開發(fā)利用與保護的地方規(guī)定，不斷完善水司法和執(zhí)法體系。

阜康市水行政主管部門應加強國家有關水資源的法律、法規(guī)的宣傳力度，在生活、生產、生態(tài)用水領域依法管水、依法治水，按照已批準的流域規(guī)劃、水資源開發(fā)利用規(guī)劃利用水資源。以上工作的完成，需要阜康市加強地下水資源監(jiān)測、管理隊伍的培養(yǎng)、建設。

4.2.3 協(xié)調各管理部門，充分認識地下水保護管理工作的重要性，各管理部門合力，制定符合阜康市實情的地下水利用與管理法規(guī)、制度。

4.2.4 加強入河排污口的管理

為保護水質，治理已被污染的水環(huán)境，以及合理利用水資源，國家有關部門還制定了一系列水質標準和實行排污許可證制度。

水質標準包括環(huán)境水質標準和污水排放標準兩大類。環(huán)境水質標準有《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838—2002)、《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006)、《農業(yè)灌溉用水標準》(GB5084—92)及漁業(yè)用水、海水水質等。污水排放標準有《污水綜合排放標準》(GB8978－1996)等。

為了保證水體不受污染，國家規(guī)定禁止向水體排放油類、酸液或劇毒廢液，放射性物質的固體廢棄物和廢水，以及含汞、鎘、砷、鉻、鉛、氰化物和黃磷等可溶性劇毒廢渣，工業(yè)廢渣、城市垃圾及其他廢棄物。禁止在水體中清洗裝貯過油類或有毒污染物的車輛或容器。向水體排放廢污水必須遵守國家規(guī)定的標準，達不到標準應負責治理。禁止在江河、湖泊、運河、渠道、水庫最高水位線以下的灘地和岸坡堆放、存貯棄物和其他污染物。

為防止地下水污染，應禁止利用滲坑、滲井、裂隙等排放、傾倒含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物。禁止用無防滲措施的溝渠、坑塘輸送或存貯上述廢污水。開采地下水時，若各含水層水質差異大，應當分層處理。興建地下工程設施或進行地下勘探、采礦等活動，應采取防護性措施。

4.2.5 實行水價改革，實現(xiàn)兩水統(tǒng)管

2007年中央1號文件明確指出:要大力抓好農田水利建設，要把加強農田水利設施建設作為現(xiàn)代農業(yè)建設的一件大事來抓，加快大型灌區(qū)續(xù)建配套和節(jié)水改造，搞好末級渠系建設，推行灌溉用水總量控制和定額管理。水利部以此為契機安排部分資金，開展水價綜合改革試點，實行末級渠系改造獎補機制和水價補貼兩項政策改革。這項改革的實施，將會對規(guī)劃區(qū)合理利用和保護地下水資源產生積極意義。

通過調整水價和地下水資源費等經濟手段來控制超采區(qū)地下水的超采。地下水資源費中并未體現(xiàn)因超采引起的不利損失，而且，水資源費普遍較低。應根據地下水資源狀況、經濟社會對地下水的需求，以及生態(tài)環(huán)境狀況綜合確定地下水資源費。

［1］中華人民共和國國家標準，供水水文地質勘查規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2001.