寧津縣地下水超采綜合治理效果分析

張 倩，姜 波，張德龍，宋 揚

（德州市水利局，山東 德州 253014）

1 寧津縣基本情況

地下水是水資源的重要組成部分，因其分布廣、水質(zhì)好、不易被污染、調(diào)蓄能力強、供水保證程度高等特點，在保障居民生活和生產(chǎn)供水、支持經(jīng)濟社會發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略功能［1］。寧津縣位于山東省西北部冀魯交界處，總面積833 km2。寧津縣屬海河流域，多年平均水資源總量1.17億m3，其中地表水資源量0.32億m3、地下水資源量0.85億m3，人均水資源占有量250.5 m3，為全國人均占有量的1/8；畝均水資源量162.5 m3，為全國畝均占有量的1/12，水資源嚴(yán)重短缺。地下水是寧津縣重要的供水水源，多年平均供水量超過總供水量的40%，但長期地下水過度開發(fā)利用造成嚴(yán)重超采。

2015 年，寧津縣被《山東省水利廳關(guān)于公布我省地下水限采區(qū)和禁采區(qū)的通知》（魯水資字〔2015〕1號）劃定為淺層地下水超采限采區(qū)和深層承壓水超采禁采區(qū)。淺層地下水超采區(qū)面積471.8 km2，占全縣面積的57%，涉及9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，超采量291.4萬m3。深層承壓水區(qū)域為超采禁采區(qū)，超采量824.6萬m3。超采地下水資源，不僅會帶來嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，更會破壞地球生態(tài)環(huán)境，不利于生態(tài)、資源的循環(huán)持續(xù)發(fā)展［2］。

2016 年以來，寧津縣按照“系統(tǒng)規(guī)劃、開源節(jié)流、疏通水系、封填結(jié)合”的原則，以體制機制建設(shè)為牽引，以工程建設(shè)為手段，多措并舉、全面發(fā)力推動地下水超采綜合治理。

2 體制機制創(chuàng)新

體制機制創(chuàng)新，即采取一系列非工程措施，達(dá)到地下水超采治理的目的。寧津縣在以下3個方面開展探索研究：①通過創(chuàng)新地下水管理使用模式，運用市場方式引導(dǎo)各行業(yè)減少使用地下水；②通過完善水利工程管護機制，有效保障地下水超采治理工程長期穩(wěn)定運行；③通過強化地下水信息監(jiān)測，及時了解地下水水位、水量、水質(zhì)等信息，方便對地下水實施動態(tài)監(jiān)管。

2.1 水權(quán)制度改革

水權(quán)確權(quán)界定了水資源初始分配權(quán)與使用權(quán)，有助于提高資源配置利用效率［3］。2014 年11 月，山東省水利廳下發(fā)《山東省水利廳關(guān)于加快推進水權(quán)水市場制度建設(shè)的意見》（魯水資字〔2014〕16 號），寧津縣被確定為水權(quán)水市場制度建設(shè)試點縣。寧津縣以此為契機，以農(nóng)業(yè)節(jié)水為突破口開展水權(quán)改革。寧津縣選取長官鎮(zhèn)井灌區(qū)和相衙鎮(zhèn)河灌區(qū)2個典型區(qū)域開展了水權(quán)交易，構(gòu)建起“兩證一卡一平臺”交易架構(gòu)，建立了初始水權(quán)確認(rèn)制度和水權(quán)交易流轉(zhuǎn)制度，在水權(quán)改革方面積累了一定經(jīng)驗。

2017 年9 月，山東省水利廳發(fā)布《山東省水權(quán)確權(quán)登記工作指導(dǎo)意見》（魯水資字〔2017〕26 號），寧津縣被省水利廳確定為全省水權(quán)確權(quán)登記試點縣。寧津縣按照優(yōu)先保障生活用水、優(yōu)化配置生產(chǎn)經(jīng)營用水、確保生態(tài)基本需水、保障糧食生產(chǎn)合理需水的原則，建立了初始水權(quán)確認(rèn)、水權(quán)交易流轉(zhuǎn)、水資源配置與監(jiān)管、基層用水組織管理等制度體系。寧津縣水權(quán)水市場建設(shè)經(jīng)過6 a 多的努力探索，已在全縣鋪開，有力促進了各行業(yè)用水方式的轉(zhuǎn)變，農(nóng)戶、家庭農(nóng)場、種糧大戶等用水主體自發(fā)研究節(jié)水辦法，形成了一套完整的“互聯(lián)網(wǎng)+水權(quán)交易+階梯水價”模式的管理體系和交易制度。2016年以來，累計水權(quán)交易量551 萬m3，交易金額27.55 萬元，累計發(fā)放精準(zhǔn)補貼與節(jié)水獎勵73.06 萬元，節(jié)水意識深入人心。

2.2 農(nóng)業(yè)水價改革

農(nóng)業(yè)用水占寧津縣總用水量的80%以上，由于農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)較為薄弱，加之不健全的農(nóng)業(yè)水價機制，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水效率普遍偏低，存在農(nóng)業(yè)用水浪費和短缺的現(xiàn)象。為了提高農(nóng)業(yè)用水效率、緩解水資源供需矛盾，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水利工程良性運轉(zhuǎn)，強化水資源價值觀，促進農(nóng)民自發(fā)節(jié)水，中國正不斷探索推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革。寧津縣編制完成《寧津縣農(nóng)業(yè)水價綜合改革實施方案》，改革內(nèi)容一共包括5項：①夯實水利工程基礎(chǔ)，新建并改造小型泵站，有效保障農(nóng)業(yè)用水安全，升級改造水量計量設(shè)備，為用水用電收費提供有效數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)用水不再是一筆糊涂賬；②健全農(nóng)業(yè)水價形成機制，根據(jù)不同水源、不同區(qū)域測算供水成本，確定執(zhí)行水價，并建立了三步階梯水價；③確定農(nóng)業(yè)初始水權(quán)，明確交易類型及用水戶間交易程序及價格，建成“互聯(lián)網(wǎng)+水價”信息管理平臺；④建立農(nóng)業(yè)用水精準(zhǔn)補貼與節(jié)水獎勵機制，將水權(quán)交易費用、超定額累進加價收費和各級財政撥款補貼于工程維修養(yǎng)護和協(xié)會管理，并以水權(quán)回購的方式對節(jié)水戶進行獎勵；⑤健全農(nóng)業(yè)用水綜合管理體制，按照“鎮(zhèn)建總會、村設(shè)分會”的原則成立農(nóng)民用水戶協(xié)會，主要承擔(dān)與農(nóng)戶代表協(xié)商制定水價、組織工程的維修養(yǎng)護工作、按規(guī)定收取水費等職責(zé)。

2.3 水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革

（1）理順?biāo)こ坦茏o機制，推行村委會管理、協(xié)會管理、承包個人管理、水管站直接管理等多種管護模式。

（2）明晰水利工程產(chǎn)權(quán)。進一步明確水利工程產(chǎn)權(quán)，并頒發(fā)產(chǎn)權(quán)證書，對產(chǎn)權(quán)模糊且管理不到位的重新確定權(quán)屬，對新建水利工程及時移交，簽訂移交協(xié)議，明確產(chǎn)權(quán)主體。每項水利工程的管護都對應(yīng)1份管護檔案、1份管護協(xié)議、1個管護主體、1套管護機制。

（3）落實管護主體和管護經(jīng)費?？h級干溝、涵閘、水庫、中小河流產(chǎn)權(quán)歸縣水務(wù)局所有的，縣水務(wù)局為工程的管護主體，并負(fù)責(zé)籌集管護經(jīng)費；縣級以下的小型水利工程，村委會、水管站、協(xié)會、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）政府（辦事處）是工程的管護主體，管護主體負(fù)責(zé)籌集管護經(jīng)費，鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）政府（辦事處）負(fù)責(zé)監(jiān)管，縣水務(wù)局負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。管護主體應(yīng)切實履行管理職責(zé)，確保工程正常運行。

（4）成立專業(yè)維修隊伍。以專業(yè)、快捷服務(wù)為目標(biāo)，可采取“政府買服務(wù)”的方式，聘用水利工程維修養(yǎng)護公司；依托水管站成立專業(yè)維修隊伍，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）為單位提供維修服務(wù)；縣水務(wù)局成立水利116 服務(wù)隊，將全縣分成六大片集中調(diào)度、分片負(fù)責(zé)，以多種方式成立小型水利工程維修隊伍。

2.4 地下水監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

做好地下水監(jiān)測是強化地下水管理的重要基礎(chǔ)性工作。加強地下水監(jiān)測和計量監(jiān)控數(shù)據(jù)的歸集儲存、分析處理和信息共享，充分運用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化手段，強化預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案措施，為地下水管理決策提供基礎(chǔ)支持［4］。寧津縣依托國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)，不斷完善縣域內(nèi)重點用水戶、農(nóng)田水利工程計量設(shè)施體系，推進了水資源管理業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺建設(shè)。統(tǒng)一規(guī)劃布設(shè)地下水監(jiān)測站點，加密監(jiān)測超采區(qū)地下水位、水質(zhì)動態(tài)，掌握地下水水位、水量、水質(zhì)動態(tài)變化情況，為監(jiān)督管理提供了技術(shù)支撐。在超采區(qū)內(nèi)建設(shè)淺層地下水觀測井26眼、深層地下水位觀測井4 眼，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)水價綜合改革信息平臺對接，做到對地下水水位的實時監(jiān)控；選取部分具有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊安裝“水電雙控”計量設(shè)備180套，有效提高計量精確度，實現(xiàn)“按方計量”，科學(xué)修正“以電折水”系數(shù)。

3 工程措施實施

工程措施主要包括高效節(jié)水灌溉工程、水源置換工程、地表水挖潛工程、修復(fù)補源工程和機井封填工程。

3.1 高效節(jié)水灌溉工程

為促進農(nóng)業(yè)節(jié)水，開展農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè)，寧津縣采取以點帶面的做法，采購噴灌設(shè)備10 套，控制面積133.33 hm2，可壓采農(nóng)業(yè)用水量8萬m3。

3.2 水源置換工程

水源置換工程包括溝渠清淤擴容工程，新建、改建、維修涵閘工程和提引內(nèi)河水泵站建設(shè)工程。該工程加大引進黃河水、長江水、漳衛(wèi)新河水等客水資源量，提高水資源調(diào)蓄能力，從而減少地下水開采量。

寧津縣治理溝渠21條，總長62 km；新建及改造危橋15 座，增設(shè)清淤部分泵站1 座；新建涵閘3 座，改建涵閘1 座，維修涵閘2 座；新建提引內(nèi)河水泵站5座，漳衛(wèi)新河水泵站6座。

3.3 地表水挖潛工程

地表水挖潛工程包括坑塘建設(shè)工程和提引漳衛(wèi)新河水泵站建設(shè)工程。通過坑塘建設(shè)和在漳衛(wèi)新河建設(shè)泵站等措施，增加坑塘和河道的蓄水能力，既能通過增加雨洪資源利用量來減少地下水開采量，又可以通過河道補給地下水。

寧津縣完成清淤改造坑塘42 座，并對坑塘邊坡進行了修整，在坑塘四周安裝了安全防護網(wǎng)，對部分坑塘四周進行了道路硬化。同時，寧津縣在漳衛(wèi)新河沿岸新建泵站6 座，其中提引漳衛(wèi)新河水移動泵站5座、提引漳衛(wèi)新河水固定泵站1座。

3.4 修復(fù)補源工程

針對寧津縣雨洪水過程短、引黃水時間有限且十分集中的特點，開展人工回灌補源具有針對性好、回灌強度大、能充分利用水源條件等優(yōu)勢。

2018 年寧津縣被選為山東省水利科學(xué)研究院承擔(dān)的水利部水利技術(shù)示范項目“地下水源地開采紅線控制與回灌補源技術(shù)應(yīng)用示范”（項目編號SF-201729）的示范區(qū)，安裝地下水回灌補源系統(tǒng)5 套。經(jīng)試驗測試，地下水回灌補源有效。

4 治理效果分析

根據(jù)寧津縣水資源公報、地下水水位監(jiān)測序列資料，對寧津縣實施地下水超采治理以來實際壓減的地下水開采量、深層和淺層地下水水位變化趨勢等進行了分析和計算。

總體上看，寧津縣實施地下水超采區(qū)治理以來，累計實現(xiàn)壓采水量為1 167.06萬m3，其中通過封井壓減淺層地下水292.69萬m3、深層承壓水874.37萬m3。經(jīng)地下水水位監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，淺層地下水位平均上升0.65 m，深層地下水位平均上升0.77 m。

4.1 壓采水量

寧津縣實施地下水超采區(qū)治理以來，計劃關(guān)停深層承壓水開采井96 眼，封井前總出水量為431.92萬m3；計劃關(guān)停淺層地下水開采井376眼，封井前總出水量為291.35 萬m3。經(jīng)核查，寧津縣按照實施方案關(guān)停深層承壓水開采井195 眼、淺層地下水開采井376眼，超實施方案關(guān)停淺層地下水開采井99眼，按照封井前總出水量計算，共形成壓采量1 167.06萬m3。

寧津縣2016—2019 年經(jīng)濟社會指標(biāo)及供用水量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，詳見表1—3。表1 顯示，2016—2019年，寧津縣人口數(shù)量、農(nóng)田實灌面積、牲畜數(shù)量、林牧漁畜補水面積相對穩(wěn)定，生產(chǎn)總值增長16.45%。表2 顯示，寧津縣2019 年總供水量為15 036.2 萬m3，較2016年增加1 764萬m3，其中地下水減少1 336.2萬m3、地表水增加3 100.2萬m3。

表1 寧津縣2016—2019年經(jīng)濟社會指標(biāo)情況

表2 寧津縣2016—2019年供水量統(tǒng)計 萬m3

表3 顯示，寧津縣2020 年地下水總開采量為4 504.78萬m3，較2016年減少1 335.42萬m3。其中，農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、工業(yè)用地下水量呈減少態(tài)勢，農(nóng)田灌溉減少地下水用水量1 020.42 萬m3，占減少量的76.41%；林牧漁畜減少地下水用水量263萬m3，占減少量的19.69%；工業(yè)減少地下水用水量52萬m3，占減少量的3.89%；城鎮(zhèn)公共和居民生活地下水用水量不再取用地下水。

表3 寧津縣2016—2019年地下水用水量統(tǒng)計 萬m3

4.2 水位變化

根據(jù)寧津縣地下水資料的完備程度，選取4 眼深層觀測井和26 眼淺層觀測井的水位資料進行分析。表4 為4 眼深層觀測井2017—2020 年平均水位埋深監(jiān)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明，全縣平均深層地下水位較治理前呈上升態(tài)勢，平均上升0.77 m。

表4 寧津縣2017—2020年深層地下水位埋深統(tǒng)計 m

表5 為26 個淺層觀測井2015—2018 年平均地下水位監(jiān)測數(shù)據(jù)（2019 年為特枯年份，數(shù)據(jù)扣除），數(shù)據(jù)表明，全縣年平均淺層地下水位呈上升態(tài)勢，如圖1所示。

表5 寧津縣2015—2018年平均淺層地下水位 m

圖1 寧津縣2015—2018年平均淺層地下水位變化趨勢

5 結(jié)語

寧津縣自開展地下水超采治理以來，堅持以體制機制建設(shè)為牽引，以工程建設(shè)為手段，積極探索水權(quán)制度和農(nóng)業(yè)水價綜合改革，不斷完善地下水監(jiān)測系統(tǒng)，進一步明晰水利工程產(chǎn)權(quán)，大力開展高效節(jié)水灌溉工程、水源置換工程、地表水挖潛工程、修復(fù)補源工程和機井封填工程建設(shè)，累計實現(xiàn)壓采水量1 167.06 萬m3，地下水位逐步回升，地下水生態(tài)環(huán)境得到有效改善。

地下水超采治理是一項長期工程，需要在不斷的探索中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，及時調(diào)整治理措施。下一步希望結(jié)合智慧水利發(fā)展，強化地下水信息化建設(shè)，不斷探索完善地下水動態(tài)監(jiān)管，進一步做好超采區(qū)地下水取水工程優(yōu)化布局，實現(xiàn)地下水超采治理及水位變化預(yù)警、預(yù)判。