亳州市地下水超采現(xiàn)狀及存在問題分析

李松虎

（亳州市水行政監(jiān)察支隊，安徽 亳州 236800）

亳州市位于安徽省淮北地區(qū)，地表水資源相對較少，地下水是支撐地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展不可替代的重要水源，自20 世紀70 年代開始，亳州地區(qū)大規(guī)模開采地下水解決城鎮(zhèn)居民飲水、發(fā)展農(nóng)業(yè)和工業(yè)。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，地下水開采量逐年增加，2019年地下水開采量達到峰值，地下水供水占比達到70%左右，長期大量集中地開采中深層地下水，已經(jīng)形成了明顯的地下水降落漏斗，部分地區(qū)產(chǎn)生地面沉降問題。針對該地區(qū)的地下水問題，現(xiàn)階段已開展了地下水水位動態(tài)分析[1]、地下水流場演化與預(yù)測[2]、地下水限采效果評價[3]、地面沉降監(jiān)測[4]等研究成果，這些成果為了解該地區(qū)地下水動態(tài)提供了科學(xué)依據(jù)。但在人類活動影響下，地下水系統(tǒng)的補徑排特征變化顯著，由此引起的地下水超采及相應(yīng)的問題和對策也不同，特別是近年來在我國最嚴格水資源管理制度背景下，地下水資源的開采量正在逐步減少，因此，有必要圍繞近年來亳州市地下水的超采情況，進一步剖析與地下水超采有關(guān)的問題及對策，從而為實施水源置換、制定初步壓采方案和路線提供技術(shù)支撐，也是保護地下水資源的重要舉措。

1 亳州市地下水資源總量和補給情況分析

亳州市地下水多年平均水資源量14.222 億m3，與地表水重復(fù)計算量3.080 億m3。中深層、深層地下水資源量為2.642 億m3/a，其中越流補給量、彈性釋水量、側(cè)向補給量分別占中深層孔隙地下水資源量的96.2%、3.2%、0.6%；越流補給量占了絕大比例，這也充分說明了深層地下水通過含水層自身的補給很有限。亳州市多年評價水資源總量計算成果詳見表1。

表1 亳州市多年平均水資源總量計算成果表（單位：億m3）

根據(jù)對亳州市地下水進行調(diào)節(jié)計算得出的亳州市多年平均淺層地下水資源的可開采系數(shù)為0.563，亳州市淺層地下水資源的可開采量為8.498 億m3；亳州市中深層、深層地下可利用水資源量為2.642 億m3/a；合計亳州市地下水可利用量11.14 億m3/a。根據(jù)亳州市2022 年度水資源公報，2022 年全市水資源總量為22.98 億m3，各行政分區(qū)水資源總量譙城區(qū)、渦陽、蒙城、利辛縣分別為：6.48 億、5.64 億、5.61 億、5.25 億m3。

2 地下水開發(fā)利用及超采情況

2.1 亳州市地下水開發(fā)利用情況

亳州市自然稟賦較差，多年平均降水量843.1mm，多年平均水資源量26.84 億m3，人均水資源量僅為510m3，不足安徽省的1/2，不足全國的1/4，屬水資源極度缺乏地區(qū)。引江濟淮亳州段通水前，長期依靠地下水生產(chǎn)生活。2022 年全市供水總量103988 萬m3。其中地表水為51304 萬m3，占供水總量的49.3%；地下水為48470 萬m3，占供水總量的46.7%，其他水源為4216 萬m3，占供水總量的4.1%。淺層地下水為37498 萬m3，占供水總量的36.1%；中、深層地下水為10972 萬m3，占供水總量的10.6%。中、深層地下水主要用于工業(yè)、居民生活和部分服務(wù)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，2015—2022 年全市用水量基本穩(wěn)定，在10.1 億～10.7 億m3之間波動。

2.2 地下水超采情況

亳州市域范圍內(nèi)，淺層地下水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和農(nóng)村生活，淺層地下水水位主要受降水、潛水蒸發(fā)和人工開采綜合影響。亳州市第一含水層（組）和第二含水層（組）孔隙水，第一含水層（組）底板埋深一般在40～50m，第二含水層（組）伏于第一含水層（組）之下，底板埋深一般在150～200m。亳州市有4 處淺層地下水一般超采區(qū)（第二含水層組）、有5 處深層地下水一般超采區(qū)、1 處嚴重超采區(qū)。亳州市超采區(qū)見表2。

表2 亳州市地下水超采區(qū)成果表

3 地下水超采引發(fā)的主要環(huán)境地質(zhì)問題

3.1 地下水位持續(xù)下降

根據(jù)《亳州市地面沉降報告》，譙城區(qū)中層地下水自2003 年之后，水位呈緩慢下降趨勢，平均下降速度約為0.22m/a，這主要是由于城區(qū)大量開采中層地下水所致。受長期大量開采深層地下水影響，譙城區(qū)深層地下水動態(tài)變化主要呈持續(xù)下降趨勢，2012 年之前，城區(qū)深層地下水位下降速率約0.8m/a（2010 年1 月—2012 年6 月），2012 年之后，受深層地下水開采量迅速增大的影響，全區(qū)地下水位下降速率達到2.6～5.5m/a，尤其以城區(qū)及附近開采中心深層地下水位下降迅速。以城區(qū)為中心水位埋深大于30m 的降落漏斗面積達1697km2。此外，面臨含水層疏干、地下水資源枯竭的威脅，還導(dǎo)致單井出水量下降，抽水能耗和開采成本增加。

3.2 地面沉降

過量集中開采中層地下水是地面沉降的誘發(fā)因素，開采量遠大于補給量，使地下水水位持續(xù)下降，造成土體壓密釋水引起地面沉降。根據(jù)調(diào)查，亳州市發(fā)現(xiàn)地面沉降變形1 處，疑似地面沉降災(zāi)害3 處。地面沉降變形位于亳州市城區(qū)南部曹氏公園西南角，處于地面沉降區(qū)內(nèi)，該開采井為自來水公司一水廠深井，2011 年下半年已停采，調(diào)查發(fā)現(xiàn)井臺與地面分離抬升約1cm 左右，目前未造成開采井的損壞。疑似地面沉降災(zāi)害三處分別是林津渡大橋沉降、人民橋開裂、大地橋開裂沉降。

3.3 地下水污染日益嚴重

根據(jù)亳州市地下水監(jiān)測情況，枯水期淺層地下水水質(zhì)總體較差，淺層地下水水質(zhì)極差占總量36.46%，較差占比63.64%，其水質(zhì)動態(tài)受多種因素制約，包括降雨量、地層結(jié)構(gòu)及巖性、地層的化學(xué)成分及人類工程活動等，主要超標(biāo)項目是鐵、鋁、氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、氟、總硬度等。深層一含地下水轄區(qū)內(nèi)極差級別水占70%，較差級別水占30%。超標(biāo)項目主要有：鐵、錳、氟、硫酸鹽、氯化物、溶解性總固體、總硬度、鈉，個別有鋁、硝酸鹽等。深層二含地下水采樣16 個點，極差級別56%，較差級別44%。超標(biāo)項目主要為：鐵、錳、氟化物、氯化物、溶解性總固體、總硬度、鈉，個別有pH 值、硫酸鹽、鋁等。豐水期轄區(qū)內(nèi)地下水總體水質(zhì)較枯水期持平，基本保持穩(wěn)定，除個別點水質(zhì)較枯水期水質(zhì)變差，其他均優(yōu)于枯水期水質(zhì)。豐水期對淺層、中深層、深層共取樣10 組，極差占20%，較差占80%。主要超標(biāo)因子是鐵、錳、氟、氯化物、總固體、鈉等。

4 實施水源置換條件分析

替代水源是保障地下水壓采目標(biāo)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)前提，經(jīng)分析調(diào)查，目前亳州市替代水源有：地表水資源（當(dāng)?shù)氐乇硭础⑦^境地表水資源）、再生水、引江濟淮水源，其中已開工建設(shè)的引江濟淮工程將顯著改善亳州市地面沉降控制區(qū)內(nèi)水資源條件和水資源配置格局，通過合理調(diào)配控制區(qū)內(nèi)各種水源，調(diào)整水源和用戶之間的水量配置關(guān)系，為地面沉降控制區(qū)地下水壓采提供替代水源條件。

4.1 地表水資源利用分析

亳州市地表水資源可利用量為5.484 億m3，其中譙城區(qū)為1.477 億m3、渦陽縣為1.276 億m3、蒙城縣為1.324 億m3、利辛縣為1.406 億m3。境內(nèi)渦河、茨淮新河、包河、西淝河等均屬于過境河流，雖然來水面積較大，水量豐富，但由于當(dāng)?shù)厝狈τ欣男钏臻g，可利用量不多。

4.2 再生水利用分析

采用城市工業(yè)總用水量的10%計算，城市雜用水按城市生活和第三產(chǎn)業(yè)用水量的15%計算，景觀綠化用再生水按生態(tài)環(huán)境用水的50%計算。初步估算亳州市2025 年、2030 年再生水可利用量分別為8781萬m3、9240 萬m3。

4.3 引江濟淮工程供水情況

根據(jù)批復(fù)的引江濟淮工程可研及初設(shè)，引江濟淮工程配置給亳州市水量：2030 年3.85 億m3，2040年4.38 億m3；其中，2030 年城鎮(zhèn)生活、工業(yè)水量配置量：1.15 億、1.47 億m3，2040 年城鎮(zhèn)生活、工業(yè)水量配置量：1.41 億m3、1.70 億m3。

4.4 替代水源總體分析

亳州市譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣和利辛縣地下水壓采替代水量之和即為地面沉降控制區(qū)壓采的可替代水量。引江濟淮工程達效后，用于亳州市地面沉降控制區(qū)的地下水壓采替代水量可達到3.85 億m3。從替代水源組成看，各縣區(qū)以外調(diào)水為主要替代水源，其次是再生水，一些工業(yè)園區(qū)直接利用引江濟淮替代地下水開采。城鎮(zhèn)生活用水以及對水質(zhì)要求較高的工業(yè)用水從西淝河引水替代。引江濟淮工程按照計劃2023 年建成通水，2025 年可達效，亳州市近期替代水量4.43 億m3，包括外調(diào)水3.85 億m3，再生水0.58 億m3；遠期替代水量4.77 億m3，包括外調(diào)水3.85 億m3，再生水0.92 億m3。通過對當(dāng)?shù)厮?、再生水和引江濟淮工程外來水的合理配置，可有效改變亳州市水資源開發(fā)利用格局。

5 對策建議

5.1 實施壓采和水源置換

亳州市全境均為引江濟淮工程供水范圍，根據(jù)實地調(diào)查情況，優(yōu)先壓采譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣、利辛縣以及古井鎮(zhèn)市政中深層地下水。2025 年壓采亳州市譙城區(qū)三水廠水源井區(qū)，轉(zhuǎn)為備用水源，目前譙城區(qū)城南水廠已建成，亳州市譙城區(qū)平原水庫于2020 年6 月建成試運行；至2030 年，引江濟淮工程通水后，壓采譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣、利辛縣以及古井鎮(zhèn)的市政中深層地下水井逐步封存，轉(zhuǎn)為備用水源。逐步壓采譙城區(qū)、渦陽縣、蒙城縣、利辛縣以及古井鎮(zhèn)工業(yè)用水；2025 年引江濟淮工程建成通水后，有序壓采三縣一區(qū)一鎮(zhèn)的工業(yè)用水。地面沉降一級和二級控制區(qū)內(nèi)除釀酒以外的中深層地下水開采井均有序壓采替換。未使用、停用以及無取水許可證的中深層取水井優(yōu)先封存、封填。

5.2 科學(xué)合理使用淺層地下水

亳州市淺層地下水補給條件較好,多年平均淺層地下水資源量為14 億m3，開采量約4.02 億m3，仍有一定的空間。在目前地表水供水能力尚不足的情況下，科學(xué)合理開采淺層地下水，有效減緩深層地下水的開采強度。

5.3 全面抓好節(jié)水管理工作

通過嚴格用水全過程管理、強化節(jié)水監(jiān)督考核、推進工業(yè)節(jié)水改造、持續(xù)開展節(jié)水型城市建設(shè)，對城區(qū)供水管網(wǎng)進行改造，減少管網(wǎng)漏失水量；增加、更換并校準管網(wǎng)流量計，精確計量，確保正常運行和得到有效維護；通過老舊市政供水管網(wǎng)的改造減少自來水的跑、冒、滴、漏，努力將公共供水管網(wǎng)漏失率降低到10%以下；加強自備水井的監(jiān)管，通過多部門的聯(lián)合執(zhí)法嚴厲打擊違法取水行為；加大節(jié)水宣傳工作力度，注重宣傳效果，大力宣傳水資源節(jié)約保護的重要性，增強全社會水憂患、水危機意識，使節(jié)約用水行為成為廣大公眾的自覺習(xí)慣■