□黃素琴(河南省許昌水文水資源勘測(cè)局)
許昌市是我國(guó)30個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一,由于當(dāng)?shù)氐乇硭Y源十分匱乏,地下水自然成為主要供水水源。長(zhǎng)期開(kāi)采地下水,雖然緩解了許昌市水資源緊缺的當(dāng)前矛盾,解決了市民生產(chǎn)和生活問(wèn)題,卻造成了地下水嚴(yán)重下降形成漏斗和地面沉降等一系列環(huán)境和地質(zhì)問(wèn)題。同時(shí),超量開(kāi)采地下水,還造成地下水資源枯竭,使供水的安全程度大大降低,嚴(yán)重制約了城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,因此,合理開(kāi)發(fā)、科學(xué)利用地下水資源已刻不容緩。
許昌市地處河南省中部,淮河流域潁河水系上游。許昌市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均降水量為703.3m m。降水受季風(fēng)影響,年內(nèi)分配不均,汛期降水集中,占全年的64%,非汛期降水稀少;年際變化也很大,最大年降水量為1157m m,最小年降水量為463m m,兩者幾乎相差2.5倍。多年平均水面蒸發(fā)量為1200m m,多年平均陸面蒸發(fā)量為550m m。這種狀況不僅為地表水的利用帶來(lái)困難,而且使降水對(duì)地下水的補(bǔ)給豐枯不均,地下水的合理開(kāi)發(fā)利用對(duì)策就尤為重要。
許昌市多年平均地下水資源量為6.19億m3,其中山丘區(qū)地下水資源量為2.34億m3,平原區(qū)地下水資源量為4.18億m3,平原區(qū)與山丘區(qū)地下水重復(fù)計(jì)算量為0.33億m3。地下水資源模數(shù)平均為13.7萬(wàn)m3/km2。
在山丘區(qū)地下水資源量中,河川基流量為1.15億m3,山前側(cè)向流出量為0.25億m3,開(kāi)采凈消耗量為0.95億m3。在平原區(qū)地下水資源量中,降水入滲補(bǔ)給量為3.64億m3,山前側(cè)向流入量為0.25億m3,地表水體入滲補(bǔ)給量為0.30億m3,井灌回歸量0.31億m3,合計(jì)地下水總補(bǔ)給量4.50億m3,扣除井灌回歸量后,平原區(qū)地下水資源量為4.18億m3。
許昌市農(nóng)業(yè)用水以開(kāi)采淺層地下水為主,工業(yè)及城市生活用水以開(kāi)采中深層地下水為主,淺層水為輔。2010年全市地下水開(kāi)采量為4.78億m3,其淺層地下水開(kāi)采量為4.60億m3,中深層地下水開(kāi)采量為0.18億m3。總用水量為7.52億m3,地下水占63.5%。許昌地處平原,地表水資源匱乏。除魏都區(qū)和禹州市主要用地表水源外,其它縣市區(qū)供水量主要靠地下水,地下水供水量均在69%以上。
以往水資源評(píng)價(jià)、規(guī)劃工作中,對(duì)地下水資源不夠重視,缺乏地表水與地下水的統(tǒng)一規(guī)劃。一些地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用布局不合理,地下水開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響。一些地區(qū)地下水開(kāi)采存在一定程度的盲目性,使得機(jī)電井利用效率不高。地下水開(kāi)發(fā)利用沒(méi)有同農(nóng)業(yè)節(jié)水很好地結(jié)合,地下水開(kāi)發(fā)利用的綜合效益難以發(fā)揮。
地下水超采,使地下水位不斷下降,含水層含水量急劇減少,土壤孔隙被壓縮,造成地面沉降。1995年許昌市對(duì)1958年以來(lái)設(shè)置的高程點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),全城區(qū)范圍均發(fā)生地面沉降,其中沉降最大值為188m m;沉降50m m以上區(qū)域54km2,占全區(qū)面積的61.2%。從沉降進(jìn)程看,20世紀(jì)70年代前地面沉降量很微小,之后,隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,地下水開(kāi)采量逐年遞增,大大超過(guò)補(bǔ)給量,以致出現(xiàn)大范圍地面沉降。地面沉降速度與地下水位下降速度緊密相關(guān),且基本同步發(fā)展,沉降范圍也基本與地下水漏斗范圍一致。
在實(shí)際工作當(dāng)中,很難執(zhí)行“兩水”統(tǒng)管、統(tǒng)調(diào)、統(tǒng)價(jià),尤其是統(tǒng)調(diào)、統(tǒng)價(jià)方面,很難做到,未能充分發(fā)揮地下水的調(diào)節(jié)作用。重建設(shè)輕管理的現(xiàn)象比較普遍。有很多機(jī)電井和水源地建成以后,由于疏于管理,配套不全,再加上電力供應(yīng)不足、運(yùn)行費(fèi)用較高、維護(hù)費(fèi)用難以落實(shí)等原因,難以達(dá)到設(shè)計(jì)水平。地下水資源管理力度不夠。由于機(jī)電井的所有權(quán)、使用權(quán)比較復(fù)雜,管理難度較大。沒(méi)有施行一井一表計(jì)量,地下水實(shí)際開(kāi)采量的統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確,難以做到對(duì)地下水資源的有效管理。
由于歷史原因,地下水監(jiān)測(cè)工作一直沒(méi)有固定經(jīng)費(fèi)來(lái)源,許昌現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)井多是生產(chǎn)井、報(bào)廢井或者簡(jiǎn)易民井,專(zhuān)用監(jiān)測(cè)井很少,符合《地下水監(jiān)測(cè)站建設(shè)規(guī)范》(SL360-2006)要求的監(jiān)測(cè)井更少。目前,能收集到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的地下水監(jiān)測(cè)79眼?,F(xiàn)行地下水監(jiān)測(cè)手段落后,主要是人工監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)設(shè)備就電線(xiàn)、萬(wàn)用表、卷尺、記錄本,不僅耗費(fèi)大量人力物力,監(jiān)測(cè)質(zhì)量也難以提高。
為科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)地下水資源,對(duì)地下水應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,合理布井,科學(xué)開(kāi)采,并采取行之有效的行政、法律、經(jīng)濟(jì)、宣傳等多方面的管理措施,依法治水,實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用,為城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供安全可靠的供水保障。
地下水補(bǔ)給量與地表水的用水量、用水結(jié)構(gòu)、用水效率等關(guān)系十分密切,地下水補(bǔ)給量、可開(kāi)采量以及開(kāi)發(fā)利用中存在的問(wèn)題等都是動(dòng)態(tài)變化的。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展、水利工程建設(shè)的快速發(fā)展和地表水利用效率的提高,這種變化更加劇烈。因此,應(yīng)定期開(kāi)展地下水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)工作,及時(shí)調(diào)整地下水資源補(bǔ)給量及可開(kāi)采量,發(fā)現(xiàn)利用中存在的問(wèn)題,為合理利用、有效保護(hù),為政府部門(mén)科學(xué)決策提供科學(xué)依據(jù)。地下水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)工作要統(tǒng)一部署、規(guī)范技術(shù)要求、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),使評(píng)價(jià)工作真正落到實(shí)處、達(dá)到預(yù)期目的。
加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一管理,統(tǒng)一調(diào)度。立足于當(dāng)?shù)厮Y源條件,對(duì)地表水和地下水聯(lián)合調(diào)度。通過(guò)對(duì)水資源的聯(lián)合調(diào)度和綜合管理,以最大地發(fā)揮各自的能力,降低環(huán)境的惡化。許昌市一般7-9月份為多雨季節(jié),而且是用水量少的季節(jié)。3-6月份為少雨的季節(jié),也是用水量多的季節(jié),這一時(shí)期因地下水長(zhǎng)時(shí)間得不到補(bǔ)給,也是地下水位最低的時(shí)期,這一時(shí)期應(yīng)減少地下水供水,盡最大可能利用地表水源。其目的有二:一是緩解地下水位的下降,防止地下水環(huán)境惡化,縮短地下水補(bǔ)給途徑,增加地下水補(bǔ)給量;二是雨季來(lái)臨之前盡可能地騰出庫(kù)容,以備雨季時(shí)增大蓄水量,通過(guò)地表水和地下水的聯(lián)合調(diào)度,可以是地表水和地下水獲得充分的補(bǔ)給和有效的利用。合理利用地表水,科學(xué)開(kāi)發(fā)地下水,建設(shè)廢水利用系統(tǒng),推廣節(jié)水灌溉技術(shù),以實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。
地下水的開(kāi)采,應(yīng)保持開(kāi)采和補(bǔ)給平衡,防止因水位下降而破壞環(huán)境。開(kāi)發(fā)利用要堅(jiān)持豐補(bǔ)枯采的原則,豐水期限制開(kāi)采地下水,利用現(xiàn)有的潁汝干渠,充分發(fā)揮工程潛力,增加地表水引用量。并在豐水期,利用市區(qū)的潁汝干渠、護(hù)城河、清潩河、清泥河、運(yùn)糧河引水補(bǔ)給地下水,促使地下水位回升,增加地下水的儲(chǔ)存量,使地下水位逐步回升,減少地下水漏斗區(qū)面積。
節(jié)約用水是解決水資源緊缺,實(shí)現(xiàn)水資源平衡的一項(xiàng)戰(zhàn)略性措施。堅(jiān)持不懈地進(jìn)行節(jié)水宣傳工作,通過(guò)宣傳教育,提高全民的節(jié)水意識(shí),增強(qiáng)大家節(jié)約用水的責(zé)任感和緊迫感,在全社會(huì)樹(shù)立起節(jié)約用水、保護(hù)水資源的生產(chǎn)和生活方式。在充分發(fā)揮現(xiàn)有工程供水潛力的同時(shí),要運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段,優(yōu)化水資源的配置。通過(guò)改革水價(jià),利用價(jià)格杠桿,調(diào)節(jié)用水量和用水結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目的。積極開(kāi)展工業(yè)節(jié)水新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備的應(yīng)用和推廣,提高水的重復(fù)利用率。要大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉,農(nóng)業(yè)灌溉采用科學(xué)的、現(xiàn)代化的灌溉方式,比如噴灌、滴灌、滲灌等節(jié)水灌溉新技術(shù),大幅度提高水的有效利用率。