泰安市地下水超采區(qū)現(xiàn)狀及治理對策

張秀娟

(泰安市水文中心，山東 泰安 271000)

1 泰安市超采區(qū)情況概述

泰安市超采區(qū)位于寧陽縣西部平原區(qū)，寧陽縣位于山東省中南部，泰安市西南部，地處東經(jīng)116°36′～117°25′，北緯35°46′～35°55′。屬北溫帶大陸性半濕潤季風性氣候，一年四季分明，春季干燥多風，回暖迅速，光照充足，輻射強；夏季炎熱多雨，氣溫高，濕度大，氣壓低，雨量集中；秋季天高氣爽，氣溫下降快，輻射減弱；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。寧陽縣多年平均降水量為681.2 mm，年際變化大，豐枯懸殊，枯水年多于豐水年，最大年降雨量為1 447.5 mm(1964年)，最小年降雨量為334.9 mm(2002年)。夏季降水量占年降水量的67%，且強度大；秋季降水量占年降水量的13%；冬季占年降水量的9%；春季占年降水量的11%。多年平均蒸發(fā)量1 213.6 mm(水面)；最大蒸發(fā)量1 523.8 mm(水面，1956年)；最小蒸發(fā)量935.7 mm(水面，1979年)；年內(nèi)蒸發(fā)量變化較大，其中5月份最大，12月份最小。寧陽縣是一個水資源嚴重匱乏的農(nóng)業(yè)大縣，全縣多年平均水資源總量3.25億 m3，人均水資源占有量 387 m3，僅為全國人均水平的六分之一。

根據(jù)2014年完成的山東省地下水超采區(qū)評價成果，現(xiàn)狀寧陽縣地下水超采主要是淺層孔隙水超采的一種類型，地處寧陽縣西部沖積平原，西部屬澇洼黑粘土地，pH值7～8之間，中東部為壤土，地下水豐富。按照《山東省地下水超采區(qū)綜合整治實施方案》的要求，以及《寧陽縣淺層地下水超采區(qū)綜合整治實施方案》的階段性的治理目標，2016-2017年的壓采目標為：壓采淺層地下水33.52萬 m3，封井28眼。實際壓采水量為1 284.36萬 m3，封井28眼，均為永久填埋。

泰安市淺層孔隙水超采區(qū)分布在寧陽縣西部沖積平原，涉及東疏、泗店、八仙橋、文廟4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦事處，超采區(qū)的分布及基本情況見下表1。

表1 寧陽縣淺層地下水超采區(qū)分布情況

2 地下水超采區(qū)現(xiàn)狀

根據(jù)《山東省地下水超采區(qū)評價》(2014) 成果，地下水超采量為83.79萬 m3/a，超采區(qū)地下水主要為農(nóng)業(yè)灌溉所致。近年來隨著寧陽縣對超采區(qū)的綜合治理，超采區(qū)的水位有所上升，地下水開采量逐漸減少，超采區(qū)面積逐步縮小。根據(jù)省市地下水壓采總體方案的部署要求，結合寧陽縣地下水超采現(xiàn)狀、有關水利工程規(guī)劃建設情況，以及國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需求等，考慮到超采區(qū)治理的艱巨性和復雜性，提出階段性治理目標：從2015年起，用5年左右的時間，到2020年，將現(xiàn)狀淺層地下水超采量83.79萬 m3,全部壓減，每年壓采目標為16.76萬 m3,寧陽縣淺層地下水超采區(qū)基本消除，地下水水環(huán)境有望得到明顯改善，基本達到地下水采補平衡。超采量柱狀圖詳見圖1。

圖1 寧陽縣超采量柱狀圖

根據(jù)實測的資料情況，2019年1月1日，漏斗中心在東疏鎮(zhèn)義和莊村，地下水年平均埋深為13.45 m。根據(jù)寧陽縣動態(tài)觀測井2002-2019年共18 a地下水動態(tài)監(jiān)測資料，統(tǒng)計其2002-2019年的地下水埋深年變幅在19.20～12.96 m之間，2019年超采區(qū)地下水平均埋深為8.70 m，比2002年的11.05 m上升了2.35 m，地下水位上升明顯，寧西平原典型井及年平均埋深變化趨勢情況詳見圖2和圖3。

圖2 典型井年平均埋深變化趨勢圖

通過2002-2019年的地下水埋深變化情況圖表可知，寧西平原年平均埋深速率變化為負值，說明近18 a來，水位總體沒有呈現(xiàn)下降趨勢。

3 地下水超采的危害

3.1 地下水位下降

超采區(qū)地下水位的不斷下降，使淺層地下含水層厚度相應減少，使單井出水量減少，甚至使機井報廢。同時還因地下水位降低導致耗油、耗電量增加，抽水成本大幅度提高。

3.2 河道斷流

由于超采地下水下降、降水量減少以及上游地表攔蓄量增加等原因，造成大部分地表河流干涸時段加長。

3.3 超采區(qū)面積增加

根據(jù)實測資料，2019年1月1日，漏斗中心在東疏鎮(zhèn)義和莊村，地下水年平均埋深為13.45 m，經(jīng)計算，2019年1月1日，寧陽縣寧西平原超采區(qū)面積為98.2 km2，與2019年1月1日相比增加了15.5 km2，超采區(qū)面積范圍詳見圖4。

圖4 泰安市地下水超采區(qū)分布圖

3.4 其他

地下水超采還造成了濕地萎縮、湖泊干涸、地下水污染加劇等危害。

4 超采區(qū)治理對策

4.1 控采限量

地下水超采區(qū)內(nèi)，除居民生活用水與應急供水外，嚴禁新增地下水取水，加大地表水和再生水使用量。在超采區(qū)內(nèi)確需取用地下水的，要在年度地下水開采總量控制指標里調(diào)劑使用，并逐漸削減地下水開采量。規(guī)范機井管理，排查登記機井數(shù)量，未經(jīng)批準的和公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備井，一律予以關閉，采用封存?zhèn)溆?、永久填埋封停地下水井?/p>

4.2 產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整

對超采區(qū)范圍內(nèi)的高耗水行業(yè)進行重新調(diào)整規(guī)劃，優(yōu)化結構調(diào)整，規(guī)劃了山東晉煤明升達化工有限公司、山東恒信高科能源有限公司的搬遷規(guī)劃方案，新上建項目必須進入化工園區(qū)或項目集聚區(qū)，入園后，企業(yè)用水由地下水變?yōu)榈乇硭?/p>

4.3 節(jié)水壓減

對超采區(qū)采用高效節(jié)水灌溉試點建設，這一舉措將改善農(nóng)田灌溉條件，農(nóng)田質(zhì)量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平等，種植結構更加優(yōu)化、促使作物增產(chǎn)。新建配套與節(jié)水改造工程，并與超采區(qū)綜合治理工程相結合，把整個東疏鎮(zhèn)區(qū)域的水系全部打通，真正實現(xiàn)了把大汶河水調(diào)入超采區(qū)進行回灌補源的目的。

4.4 替代水源工程建設

狠抓替代水源工程建設，減少超采區(qū)地下水開采，置換地下水超采水量。加快水廠配套管網(wǎng)建設，利用月牙河水庫地表水、引汶水替代城區(qū)工業(yè)用地下水。提高處理后污水的再生利用率，同時向社會積極推廣回用水利用，提升了寧陽河的水體功能，改善了寧陽河沿岸的生態(tài)環(huán)境。依法規(guī)范機井建設管理，排查登記已建機井，未經(jīng)批準的和公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備水井，一律予以關閉。

4.5 監(jiān)控能力建設

對重點地下水取用水大戶實施在線監(jiān)控，實現(xiàn)自動遙測系統(tǒng)工程，完成系統(tǒng)平臺軟件拓展，實現(xiàn)與已有系統(tǒng)資源的無縫整合和系統(tǒng)集成升級。建設新的數(shù)據(jù)管理體系，實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)整合與處理(即已建監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合)，搭建水資源信息綜合數(shù)據(jù)管理平臺。實現(xiàn)水量遠程監(jiān)測站點和水位遠程監(jiān)測點的安裝。

5 結語

本文運用泰安市多年積累的地下水動態(tài)監(jiān)測資料為依據(jù)，通過2002-2019年的地下水埋深變化趨勢分析，得出超采區(qū)年平均埋深速率變化為負值，說明近18 a來，水位總體沒有呈現(xiàn)下降趨勢；并論述了地下水超采的危害，從而提出了寧陽縣地下水超采區(qū)治理對策，對落實最嚴格水資源管理制度，朝著有利于水資源向良性循環(huán)方向發(fā)展，支撐經(jīng)濟和社會持續(xù)健康發(fā)展具有一定的參考價值。