甘州區(qū)城北郊地下水災(zāi)害治理對(duì)策

(張掖市甘州水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院， 甘肅 張掖 734000)

1 基本情況

張掖市甘州區(qū)位于甘肅省河西走廊中部，地處我國(guó)第二大內(nèi)流河——黑河中游，因土地肥沃、水資源豐富而素有“塞上江南—金張掖”的美稱(chēng)。甘州區(qū)地勢(shì)東南高，西北低，南有祁連山，北有合黎(龍首)山，被兩山環(huán)抱，甘州城區(qū)位于中間盆地一帶。2005年9月，甘州區(qū)城區(qū)及北郊地下水位出現(xiàn)大面積上升現(xiàn)象，2007年9月，上升范圍及幅度更大，地下水位上升使城區(qū)居民的2441間房屋損壞，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)472萬(wàn)元；使城北郊流泉、烏江、三閘一帶近200hm2農(nóng)田受災(zāi)而減產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)180萬(wàn)元。同年，甘州區(qū)政府責(zé)成相關(guān)部門(mén)采取疏浚排水溝道等措施，降低了區(qū)域地下水位，緩解了環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。此后類(lèi)似災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，特別是2012年8月以來(lái)，甘州區(qū)城北郊地下水上升，近158hm2農(nóng)田內(nèi)積水；北郊新河、庚名等排水渠系來(lái)水量驟增，排水渠系排水不暢，水位急劇上漲，周邊處于低洼處的84hm2農(nóng)田受淹，成為水域沼澤；地下水災(zāi)害導(dǎo)致即將收獲的農(nóng)作物嚴(yán)重減產(chǎn)，部分農(nóng)田絕收，給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。甘州區(qū)城北郊地下水位逐年大面積上升，已經(jīng)形成了嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

2 地下水調(diào)查與分析

甘州區(qū)位于張掖盆地中部，南北兩面環(huán)山，南部祁連山為構(gòu)造侵蝕中高山，北部龍首山為構(gòu)造剝蝕中低山，中部為陡傾斜洪積戈壁平原和緩傾斜沖洪積細(xì)土平原，總的地勢(shì)是自東南向西北傾斜。地下水類(lèi)型均為第四系松散巖類(lèi)孔隙水，主要賦存于第四系中、上更新統(tǒng)(Q2-Q3)巖層中。地下水位埋深自南而北漸淺，南部埋深大于30m，城區(qū)一帶埋深小于5m，至312國(guó)道以北(甘州區(qū)城北郊)埋深小于3m，泉水大量溢出。張掖盆地水文地質(zhì)剖面見(jiàn)圖1。

圖1 張掖盆地水文地質(zhì)剖面1—亞砂土; 2—砂礫卵石; 3—地下水水位; 4—斷層; 5—鉆孔編號(hào)及孔深

根據(jù)《張掖市城區(qū)及外圍地下水上升現(xiàn)狀調(diào)查報(bào)告》(2007年11月)的成果資料，甘州城北郊地下水位埋深均在5m以?xún)?nèi)，自西南向東北水位埋深由淺漸深，西南部埋深小于1m，東北部埋深3～5m。水位埋深小于1m區(qū)在城北部的北關(guān)——流泉——二閘——三閘2社一帶分布，1～3m區(qū)在庚名西干渠——瓦窯一帶分布，3～5m區(qū)在山丹河一帶分布。依據(jù)資料分析，甘州城北郊地下水年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化特征為：5月農(nóng)業(yè)灌溉開(kāi)采開(kāi)始，地下水位開(kāi)始下降；7月底降至最低水位，8～9月大面積農(nóng)灌開(kāi)采結(jié)束，水位開(kāi)始回升；10～11月達(dá)到最高水位并持續(xù)至翌年3～4月。

根據(jù)多年地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，甘州城北郊地下水位在2001年以前一直處于下降狀態(tài)，至2001年降至最低水位，下降幅度0.17～1.65m，下降速度0.10～0.29m/a；2005年8～10月，甘州城區(qū)及北郊地下水位出現(xiàn)了快速上升現(xiàn)象，其中：城區(qū)水位上升4.15m，城區(qū)以北上升1.60～4.24m，并引發(fā)了環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。2007～2012年，甘州城區(qū)及北郊地下水位仍保持上升態(tài)勢(shì)，城北郊最大上升幅度達(dá)2.64m，加劇了地下水位上升引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，使受災(zāi)面積進(jìn)一步擴(kuò)大。

3 成災(zāi)原因分析

3.1 河道徑流量增加

2001年以前，黑河河床過(guò)流時(shí)間一般少于30d/a，2002～2004年，隨著黑河集中調(diào)水制度的實(shí)施,河床過(guò)水時(shí)間增加到70～80d/a，2005年以來(lái),隨著黑河徑流量的增加，河床過(guò)水時(shí)間增加到80～100d/a，2007年過(guò)水時(shí)間達(dá)106d/a，且過(guò)水時(shí)間主要集中在7～10月，下泄水量大大增加，使地下水補(bǔ)給量也相應(yīng)大大超過(guò)了排泄量。直接導(dǎo)致地處盆地地區(qū)的甘州城北郊地下水位在短期內(nèi)大幅度上升，排水渠系的來(lái)水量驟增，地下水埋深較淺的農(nóng)田內(nèi)泉水出露，農(nóng)田內(nèi)形成積水。

3.2 河道排水能力下降

甘州區(qū)城北郊地下水主要依靠新河、庚名等渠系排水。在20世紀(jì)80年代前，新河寬約8～10m，庚名渠寬約4～6m，河兩岸及周邊基本為沼澤、草湖灘地，排水較為順暢。隨著90年代后，地下水位開(kāi)始逐年下降，新河、庚名渠系來(lái)水逐年減少，加之本世紀(jì)惠農(nóng)政策的施行，在利益驅(qū)使下當(dāng)?shù)厝罕姶笠?guī)模利用空閑河灘進(jìn)行開(kāi)荒擴(kuò)耕，原有溝道不斷被侵占;另外，近幾年未及時(shí)對(duì)河道進(jìn)行清淤，排水溝道蘆葦叢生，致使新河河寬只有2～3m，庚名渠寬只有1.5～2m，河道排水輸水能力急劇下降，多數(shù)河段因水流漫溢而淹沒(méi)了周邊農(nóng)田。

3.3 農(nóng)田排水系統(tǒng)報(bào)廢

20世紀(jì)八九十年代，甘州區(qū)城北郊一帶曾進(jìn)行過(guò)排陰治堿工程建設(shè)，大部分農(nóng)田內(nèi)均建有排水陰溝，這對(duì)排除田間積水和減低農(nóng)田地下水位起到了重要作用。隨著90年代后城北郊農(nóng)田地下水位逐年下降，排水陰溝因逐漸散失排水功能而被廢棄，加之期間惠農(nóng)土地政策的實(shí)施，多數(shù)農(nóng)田排水溝均被夷為平地而耕種，農(nóng)田排水系統(tǒng)大部分癱瘓，致使農(nóng)田被淹和成為水域沼澤的情形越來(lái)越嚴(yán)重，造成的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害越來(lái)越大。

4 災(zāi)害治理對(duì)策

甘州區(qū)城北郊地下水位上升引起環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的治理，應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀(guān)為指導(dǎo)，遵循以排為主、加強(qiáng)管理的原則，進(jìn)行綜合治理。

4.1 勒令退耕還河

勒令侵占排水溝道的耕地退耕還河，拓寬、挖深新河、庚名等排水渠系，增加排水流量，增強(qiáng)其排泄水功能，以降低地下水位，減免對(duì)周邊農(nóng)田的危害。

4.2 暢通排水系統(tǒng)

恢復(fù)并完善田間干、支、斗、農(nóng)四級(jí)灌溉及排水系統(tǒng)。在田間開(kāi)挖排水農(nóng)溝，將田間積水和地下水通過(guò)農(nóng)溝逐級(jí)排入斗、支、干排水渠，降低田間地下水位，減免地下水對(duì)農(nóng)田的危害。

4.3 杜絕擴(kuò)耕行為

在排水渠系疏浚中留足排水河寬、堤岸和維護(hù)道路，設(shè)立溝道管理界碑，對(duì)干支排水渠系進(jìn)行劃界管理，徹底杜絕擴(kuò)耕侵占溝道的事件發(fā)生。

4.4 完善管理制度

建立完善的田間灌溉和排水管理制度，實(shí)現(xiàn)斗、農(nóng)排水系統(tǒng)由農(nóng)戶(hù)和村民小組自行建設(shè)并自行管理維護(hù)，干支排水渠系由灌區(qū)管理并維護(hù)的管理制度，加強(qiáng)對(duì)排水系統(tǒng)的維護(hù)、維修等管理，確保排水系統(tǒng)運(yùn)行通暢，避免災(zāi)害再次發(fā)生。

5 結(jié) 語(yǔ)

2012年12月，甘州區(qū)水務(wù)局委托設(shè)計(jì)單位完成了城北郊地下水災(zāi)害分期治理建設(shè)方案，2013年3月，完成了城北郊干支排水渠系的開(kāi)挖疏浚，干支排水暢通，排水溝道水位迅速下降，周邊農(nóng)田地下水位開(kāi)始逐步下降，城北郊地下水位上升引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害得到了有效治理。

甘州區(qū)城北郊地下水位上升引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娫斐闪司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失，并嚴(yán)重影響了人民群眾的正常生產(chǎn)和生活。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，在高地下水位的農(nóng)田灌溉區(qū)，建成通暢的干支斗農(nóng)排水系統(tǒng)和建立健全完善的管理制度，是長(zhǎng)期有效防治地下水環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的有效措施。在甘州區(qū)城北郊地下水位上升引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害中成功實(shí)施這一治理對(duì)策，為其他地區(qū)防治地下水位上升引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害治理提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。