德州市淺層地下水超采區(qū)治理情況分析研究

李海洋，魏立山

（德州市水利局，山東 德州 253014）

一般而言，地下水埋深大于6 m 的地區(qū)定義為淺層地下水超采區(qū)。根據(jù)《山東省地下水超采區(qū)評價》可知，德州市淺層地下水超采區(qū)包括莘縣—夏津孔隙淺層地下水超采區(qū)和寧津孔隙淺層地下水超采區(qū)，涉及夏津、武城、寧津、樂陵4 個縣（市），超采區(qū)總面積1 221.1 km2，為一般超采區(qū)。全市淺層地下水超采區(qū)共涉及4 個縣（市）的27 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，具體包括武城縣的楊莊、廣云街道等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，夏津縣的銀城街道、北城街道等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，寧津縣寧津鎮(zhèn)、大曹等9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和樂陵市大孫鄉(xiāng)。

為全面推動地下水超采區(qū)治理效果，2020 年水利部印發(fā)了《水利部關(guān)于開展全國地下水超采區(qū)水位變化通報工作的通知》（水資管〔2020〕173 號），對全國21個省份涉及123個地級及以上行政區(qū)地下水超采問題進行通報。通報技術(shù)方法為通過選定固定地下水位監(jiān)測站點計算出上一年度一至四季度的平均水位，用當年的季度平均水位與上一年度相應(yīng)季度平均水位做比較來觀測水位變化情況。水利部辦公廳關(guān)于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全國地下水超采區(qū)水位變化通報顯示，德州市深層地下水回升情況良好，經(jīng)分析計算水位平均上升0.985 m，深層地下水超采區(qū)治理效果十分明顯；但淺層地下水超采區(qū)水位平均下降1.02 m，淺層地下水超采區(qū)水位持續(xù)下降將對地下水環(huán)境和水生態(tài)產(chǎn)生持續(xù)影響。

1 觀測井基本情況

淺層地下水超采區(qū)全國通報108 個市（地），通報面積14.9 萬km2，德州為其中之一。德州市列入水位通報變化的地下水觀測井共25眼，其中自動觀測井14 眼、人工觀測井11 眼。25 眼井中包括23 眼水利國家站和地方站，2 眼自然資源國家站。觀測井管理單位分別為水文部門和自然資源部門。

2 通報情況分析

水利部辦公廳關(guān)于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全國地下水超采區(qū)水位變化通報顯示，德州市深層地下水回升情況良好，地下水位同比分別上升2.12、0.09、0.97和0.76 m，深層地下水超采區(qū)治理效果十分明顯；但淺層地下水超采區(qū)情況卻不容樂觀，2020年第二、三、四季度及2021年第一季度同比分別下降1.15、1.28、0.85和0.83 m。

2.1 基于超采區(qū)類型的水位下降情況分析

德州市淺層地下水超采區(qū)面積1 221 km2，包括莘縣—夏津超采區(qū)和寧津超采區(qū)，為一般超采區(qū)，超采1 424.52 萬m3。2019 年第二季度至2021 年第一季度的德州淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位埋深情況，詳見表1。

表1 德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位埋深統(tǒng)計m

經(jīng)分析比較計算，得出2020年第二季度至2021年第一季度較往年同期相比德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位變化情況，詳見表2。

表2 德州市超采區(qū)各站點地下水位變化情況m

與往年同期相比，2020年第二季度至2021年第一季度德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位變化情況具有以下特點：①莘縣—夏津超采區(qū)平均水位分別下降0.96、0.87、0.31、0.17 m，年均下降達0.58 m，呈放緩趨勢；②寧津超采區(qū)平均水位分別下降1.32、1.66、1.37、1.45 m，年均下降達1.45 m。超采區(qū)水位變化曲線，如圖1所示。

圖1 超采區(qū)水位變化

通過對2 個超采區(qū)進行分析，得出莘縣—夏津超采區(qū)雖然水位呈下降狀態(tài)但下降速度逐漸放緩，超采區(qū)治理取得一定成果。寧津超采區(qū)水位持續(xù)下降，將是德州市淺層地下水超采區(qū)治理工作的重點。

2.2 基于行政區(qū)的水位下降情況分析

德州市淺層地下水超采區(qū)涉及的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為寧津縣、夏津縣、武城縣、樂陵市4個縣（市）的27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。通過計算，2020 年第二季度至2021 年第一季度寧津、夏津、武城、樂陵平均水位分別下降1.47、0.74、0.09、1.23 m?，F(xiàn)將4 個行政區(qū)的平均水位變化量做成柱狀圖，如圖2所示。

圖2 2020年第二季度至2021年第一季度寧津、夏津、武城、樂陵平均水位變化量

德州市淺層地下水超采區(qū)列入通報范圍的監(jiān)測井共計25 眼，其中寧津縣12 眼，包括水利國家站自動站6眼、水利地方人工站6眼；夏津縣9眼，包括水利國家站自動站3 眼、水利地方站人工站5 眼、自然資源國家站自動站1 眼；武城縣3 眼，全部為水利國家站自動站；樂陵市1眼，為自然資源國家站。監(jiān)測井在相關(guān)縣（市）所占比例，如圖3所示。

圖3 監(jiān)測井在相關(guān)縣（市）所占比例

通過進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析認為，寧津超采區(qū)所包含的寧津縣和樂陵市水位下降較為嚴重，夏津縣緊隨其后且后兩季度水位明顯下降緩慢，武城縣水位總體持平且后期處于回升狀態(tài)，下一步應(yīng)將治理的重點放在寧津縣和樂陵市。

2.3 觀測井類型分析

據(jù)統(tǒng)計，德州市淺層地下水超采區(qū)所涉及的25眼觀測井中，其中自動觀測井14 眼，包括水利國家站自動站12眼、自然資源國家站自動站2眼；人工觀測井11眼，全部為水利地方站人工站。納入通報范圍的地下水觀測井中，人工觀測井占總監(jiān)測井的比例高達44%，自動化程度不高。通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，人工地下水觀測井為農(nóng)灌井，受灌溉影響很大，從而對觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響也很大。下一步應(yīng)提升觀測自動化程度，改善觀測數(shù)據(jù)來源。

3 超采區(qū)水位下降原因分析

3.1 引進客水少

（1）莘縣—夏津超采區(qū)中夏津、武城兩縣地勢高亢，客水資源緊張，尤其是夏津縣，黃河水指標僅有4 533萬m3，另因黃河水引調(diào)線路長及工程施工等原因，2020 年夏津縣僅調(diào)引黃河水3 487 萬m3，不能滿足群眾生產(chǎn)生活需要。因受黃河水指標限制，黃河水入境水量少，地下水主要依靠衛(wèi)運河、馬頰河兩條邊界河水及南水北調(diào)工程調(diào)水進行補源。2020 年衛(wèi)運河、馬頰河、南水北調(diào)工程因工程施工等原因，未能正常調(diào)蓄水源，造成夏津縣較往年地下水補給水量減少，地下水水位下降。

（2）寧津超采區(qū)地處德州市引黃最末梢，德州三大干流無一流經(jīng)寧津縣，無過境水補給。西線潘莊引黃口距寧津縣長度150 km，東線李家岸引黃口距寧津縣120 km，引黃一般是先上游后下游，造成寧津超采區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉多年來用不上適時水，一直走“以井保豐、以河補源”的路子。寧津縣與河北省的界河漳衛(wèi)新河是排洪河道，無排洪任務(wù)時基本常年干涸，2018年以來更是進入極枯水期，河底已成為草地。寧津縣、樂陵市雖然分別有1 246萬、2 354萬m3的引長江水指標，但因無配套工程，一直無法引入長江水。

3.2 降水補給困難

雖然2020 年總體降水量較往年偏豐，但是超采區(qū)內(nèi)連續(xù)超過50 mm 的降水量只有2 次，其余降水量較小，無法有效補充地下水源，提高地下水位。同時，年內(nèi)降雨不平衡，降雨集中在7—8月，降雨時間與灌溉時間不同步，為保農(nóng)業(yè)豐收，只能啟用地下水井進行農(nóng)業(yè)灌溉。

3.3 種植結(jié)構(gòu)與用水結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)

多年來，超采區(qū)以種植糧食為主，秋種小麥，夏播玉米，一年兩季。因糧食作物尤其是小麥用水量較大，又無地表水可用，為保豐收只能使用機井灌溉。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展，生活用水量顯著增加，在引黃水量不變的情況下，只能擠占農(nóng)業(yè)灌溉黃河水量，造成用于農(nóng)業(yè)灌溉的黃河水逐年減少，缺口水量只能使用淺層地下水替代。

3.4 地下水觀測井數(shù)據(jù)準確性有待提高

經(jīng)實地調(diào)查，德州市納入水位變化通報的25 眼監(jiān)測井中有11眼為人工觀測井且為農(nóng)灌井，農(nóng)灌季節(jié)水位波動很大，對于數(shù)據(jù)的準確性有一定影響，不能客觀真實地反映德州市淺層地下水超采區(qū)水位變化情況。

4 對策建議

4.1 加強水量統(tǒng)一調(diào)度管理

水行政主管部門要進一步加強全市水量統(tǒng)一調(diào)度，嚴格水資源總量控制，強化水資源統(tǒng)一管理，制定并嚴格貫徹落實水量調(diào)度相關(guān)文件，科學(xué)調(diào)配水資源，改變上游多引而末梢引不夠的局面，保障超采區(qū)的引黃水量，讓超采區(qū)地下水得到充分補給，改善地下水超采局面。

4.2 積極推進江水利用

（1）積極推進南水北調(diào)二期工程建設(shè)，爭取將江水早日引入寧津、樂陵，用引入的江水置換出來的黃河水補充農(nóng)業(yè)灌溉用水，減少地下水開采量。

（2）目前阻礙江水利用的主要因素是水價因素，下一步應(yīng)積極協(xié)調(diào)上級各部門，盡快推進綜合水價實施，做到用得起、用得好，真正用好長江水。

4.3 加快推進農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)

2020 年度德州市引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程共投資34.11 億元，大力開展引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)，健全完善骨干灌排工程和田間節(jié)水工程體系，全面配套完善計量設(shè)施，實施農(nóng)業(yè)用水計量收費，提高水資源節(jié)約集約利用水平。工程實施后，改善灌溉面積10 萬hm2，年均節(jié)水0.9 億m3，可以有效緩解農(nóng)業(yè)用水剛性需求與供水嚴重不足的矛盾，同時提高渠系輸水效率，保障城鄉(xiāng)居民生活飲水安全，實現(xiàn)科學(xué)合理用水。

4.4 加大節(jié)水工作力度，加強節(jié)水宣傳

嚴格落實國家節(jié)水行動實施方案，通過縣域節(jié)水型社會達標建設(shè)、水利行業(yè)節(jié)水機關(guān)建設(shè)、節(jié)水載體和節(jié)水高校建設(shè)等多種途徑大力推進節(jié)約用水工作。以“世界水日”“中國水周”為契機，大力宣傳節(jié)約用水相關(guān)法律法規(guī)和節(jié)水相關(guān)知識，提高全民節(jié)水意識，營造全社會節(jié)水氛圍。

4.5 加快地下水監(jiān)測井升級改造，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性

以水利部辦公廳關(guān)于做好國家地下水監(jiān)測二期工程相關(guān)政策為契機，對全市地下水監(jiān)測設(shè)備進行升級改造，將現(xiàn)有的11眼人工觀測井全部升級改造成國家自動監(jiān)測井，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，客觀、準確地反映德州市地下水超采治理效果，更加科學(xué)地指導(dǎo)全市地下水超采區(qū)治理工作。