丁元芳,崔新穎
(1.松遼水利委員會水文局(信息中心),吉林 長春 130021;2.水利部松遼水利委員會,吉林 長春 130021)
地下水作為水資源的重要組成部分,在保障供水安全和維系良好生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著十分重要的作用。近年來,由于地下水的不合理開發(fā)利用,嚴重影響供水安全和生態(tài)安全。為科學指導地下水開發(fā)、利用、保護和管理,提高地下水涵養(yǎng)、應急和戰(zhàn)略儲備、安全供水保障以及監(jiān)控管理能力,實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用,依據(jù)《中華人民共和國水法》,對地下水利用與保護進行全面系統(tǒng)的規(guī)劃是必要的。
2002年,水利部會同國家發(fā)展改革委在全國組織開展了全國水資源綜合規(guī)劃工作,提出了地下水資源及其開發(fā)利用調(diào)查評價成果。2005年,水利部下發(fā)《關于開展全國地下水功能區(qū)劃定工作的通知》(水資源[2005]386號),布置開展全國地下水功能區(qū)劃工作。2007年,水利部辦公廳下發(fā)了《關于做好全國地下水利用與保護規(guī)劃編制工作的通知》(辦規(guī)計函[2007]409號),開展地下水利用與保護規(guī)劃編制工作。整個規(guī)劃編制工作由水利部規(guī)計司和水資源司直接領導,水利部水利水電規(guī)劃設計總院為規(guī)劃編制的負責單位,會同中國水利水電科學研究院、各流域機構和各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的項目承擔單位共同完成。
全國地下水利用與保護規(guī)劃既是全國水資源綜合規(guī)劃的專項規(guī)劃,也是流域綜合規(guī)劃修編的專項規(guī)劃。因此,松遼流域地下水利用與保護規(guī)劃既是全國地下水利用保護規(guī)劃的組成部分,也是松花江流域和遼河流域綜合規(guī)劃修編的專項規(guī)劃。針對目前地下水開發(fā)利用與保護存在的問題,根據(jù)地下水管理工作的需要和經(jīng)濟社會發(fā)展及生態(tài)與環(huán)境保護的要求,編制流域地下水利用與保護規(guī)劃,科學指導地下水開發(fā)、利用、保護和管理,對保障流域飲水安全、供水安全、糧食安全和生態(tài)安全,促進區(qū)域經(jīng)濟社會與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用具有重要意義。
松遼流域地下水利用與保護規(guī)劃是按照《全國地下水利用與保護規(guī)劃技術大綱》的要求,在全國規(guī)劃負責單位的指導下,由水利部松遼水利委員會組織流域內(nèi)四?。ㄗ灾螀^(qū))水利部門共同完成。流域機構負責相關水資源一級區(qū)內(nèi)各省級行政區(qū)規(guī)劃編制工作的協(xié)調(diào)和成果的匯總,提交水資源一級區(qū)的規(guī)劃編制成果表、電子版地圖和文字報告。
根據(jù)地下水的功能特點和水資源合理配置的需要,針對地下水利用和保護中存在的問題,提出分區(qū)分類地下水利用與保護的方案,提出地下水的合理開發(fā)、高效利用、有效保護、修復治理和科學管理,促進地下水資源的可持續(xù)利用。劃分淺層地下水功能區(qū),評價功能區(qū)現(xiàn)狀,提出功能區(qū)管理目標,通過治理保護和管理措施,使規(guī)劃期末地下水功能區(qū)達到要求的水位、水量和水質(zhì)目標。劃分地下水超采區(qū),提出嚴格保護地下水超采區(qū)的措施。
地下水利用與保護規(guī)劃是進行地下水管理的基礎和依據(jù),是進行地下水開發(fā)、利用、治理、保護、修復工作的綱領性文件。根據(jù)人水和諧、可持續(xù)利用,保護為主、合理開發(fā),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,因地制宜、現(xiàn)實可行,全面規(guī)劃、突出重點六項原則開展規(guī)劃編制工作。該規(guī)劃的主要任務如下:
1)根據(jù)地下水功能屬性和流域及區(qū)域水資源合理配置的需要,劃分地下水功能區(qū),確定各功能區(qū)地下水利用與保護的目標;
2)針對分類分區(qū)地下水的現(xiàn)狀和存在問題,制定地下水開發(fā)利用與保護修復的方案,提出分類分區(qū)對策;
3)研究制定地下水管理的制度框架,提出地下水管理的對策措施;
4)分析規(guī)劃實施效果,提出規(guī)劃實施的保障措施。
地下水功能區(qū)劃是地下水利用與保護工作的基礎平臺。按照《關于開展地下水功能區(qū)劃的通知》(水資源[2005]386號)的要求,全國開展淺層地下水功能區(qū)劃工作,明確淺層地下水的功能定位。對于深層承壓水,按照儲備為主的原則,暫不進行地下水功能區(qū)的劃定。
根據(jù)水文地質(zhì)條件,地下水水質(zhì)狀況,補給和開采條件,結合規(guī)劃期水資源配置對地下水開發(fā)利用、生態(tài)與環(huán)境保護要求,以水文地質(zhì)單元的界線為基礎劃分地下水功能區(qū),再以地級行政區(qū)和流域分區(qū)的邊界進行切割,作為地下水功能區(qū)的基本單元。系統(tǒng)分析地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的問題,根據(jù)地下水功能區(qū)的主導功能,兼顧其它功能的用水要求,因地制宜確定地下水功能區(qū)的開發(fā)利用和保護目標,提出地下水開發(fā)利用的總量控制目標,維系供水安全的水質(zhì)保護目標和維持地下水良性循環(huán)的合理生態(tài)水位控制目標。
根據(jù)區(qū)域地下水自然資源屬性、生態(tài)與環(huán)境屬性、經(jīng)濟社會屬性和規(guī)劃期水資源配置對地下水開發(fā)利用的需求以及生態(tài)與環(huán)境保護的目標要求,地下水功能按兩級劃分。地下水一級功能劃分為開發(fā)區(qū)、保護區(qū)、保留區(qū)3類;其中開發(fā)區(qū)是指地下水補給、賦存和開采條件良好,地下水水質(zhì)滿足開發(fā)利用的要求,當前及規(guī)劃期內(nèi)(2030年)地下水以開發(fā)利用為主且在多年平均采補平衡條件下不會引發(fā)生態(tài)與環(huán)境惡化現(xiàn)象的區(qū)域,根據(jù)地下水資源的主導功能,開發(fā)區(qū)劃分為集中式供水水源區(qū)和分散式開發(fā)利用區(qū)2種二級功能區(qū);保護區(qū)是具有生態(tài)與環(huán)境保護意義,應保持地下水位不低于其生態(tài)控制水位的區(qū)域,保護區(qū)內(nèi)在滿足生態(tài)保護目標的前提下,允許少量和適度的地下水資源開發(fā)利用,根據(jù)地下水資源的主導功能,開發(fā)區(qū)劃分為生態(tài)脆弱區(qū)、地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)和地下水水源涵養(yǎng)區(qū)3種二級功能區(qū);保留區(qū)指當前及規(guī)劃期內(nèi)由于水量、水質(zhì)和開采條件較差,開發(fā)利用難度較大或雖有一定開發(fā)潛力但宜作為儲備水源的區(qū)域,保留區(qū)劃分為不宜開采區(qū)、儲備區(qū)和應急水源區(qū)3種二級功能區(qū)。
根據(jù)地下水功能區(qū)劃技術要求,松遼流域共劃分地下水二級功能區(qū)746個,其中松花江區(qū)454個,遼河區(qū)292個;從地貌類型來看,其中山丘區(qū)274個,平原區(qū)472個。見表1。
從松遼流域地下水二級功能區(qū)個數(shù)來說,分散式開發(fā)利用區(qū)258個,占二級功能區(qū)總數(shù)的36.8%;地下水水源涵養(yǎng)區(qū)211個,占總數(shù)的28.3%;集中式供水水源區(qū)145個,占總數(shù)的19.4%。
從松遼流域地下水二級功能區(qū)面積來說,地下水水源涵養(yǎng)區(qū)面積72.26萬km2,占總面積的58.0%;分散式開發(fā)利用區(qū)面積為44.15萬km2,占35.5%;生態(tài)脆弱區(qū)面積4.03萬km2,占3.2%。從流域范圍來看,地下水水源涵養(yǎng)區(qū)是地下水的主要功能區(qū),占功能區(qū)劃總面積的58.0%,主要由于涵養(yǎng)區(qū)多位于山丘區(qū),松遼流域山丘區(qū)面積占總面積的60%左右。
山丘區(qū)地下水功能區(qū)劃總面積為74.57萬km2,地下水水源涵養(yǎng)區(qū)面積是72.12萬km2,占山丘區(qū)區(qū)劃面積的96.7%,是山丘區(qū)功能區(qū)劃的最主要類型。平原區(qū)地下水功能區(qū)劃總面積為49.94萬km2,分散式開發(fā)利用區(qū)面積為44.01萬km2,占平原區(qū)劃面積的88.1%,平原區(qū)是地下水開發(fā)利用的主要區(qū)域,除了城鎮(zhèn)和工礦業(yè)的集中式供水水源地以外,分散式開采是主要開發(fā)形式。
表1 松遼流域地下水二級功能區(qū)劃分成果
在地下水功能區(qū)劃分的基礎上,根據(jù)地下水功能區(qū)保護的原則、指標和目標,確定松遼流域地下水二級功能區(qū)的水量、水位和水質(zhì)目標。
水量目標:根據(jù)該功能區(qū)2030年規(guī)劃開采量為控制指標。根據(jù)功能區(qū)保護目標要求,嚴格按照各功能區(qū)水量標準來控制水量目標。水位目標:由于各功能區(qū)單元內(nèi)的水位變化比較大,因此一部分功能區(qū)地下水水位目標按各功能區(qū)水位標準均值定量確定,一部分為文字定性陳述,不能詳細地定量化。水質(zhì)目標:根據(jù)各功能區(qū)主導功能,按照水質(zhì)標準來確定,滿足各功能區(qū)用水水質(zhì)要求。
結合功能區(qū)保護目標及流域水資源綜合規(guī)劃配置方案,對每個功能區(qū)未來的地下水開采增減量、水質(zhì)、水位都做了合理的規(guī)劃,保護與利用并重,最終目標是實現(xiàn)地下水功能達標和地下水資源的可持續(xù)利用。對于超采區(qū),按照地下水超采情況劃分為嚴重超采區(qū)、一般超采區(qū),在規(guī)劃中制定壓減方案并采取措施,壓減地下水開采量,逐步恢復地下水資源利用的可持續(xù)性。
1)基準年
松遼流域嚴重超采區(qū)的現(xiàn)狀開采量為15.87億m3,超采量為7.56億m3。其中,松花江區(qū)嚴重超采區(qū)現(xiàn)狀開采量為2.26億m3,超采量為1.41億m3,主要集中在黑龍江省哈爾濱市和吉林省白城市;遼河區(qū)嚴重超采區(qū)的現(xiàn)狀開采量為13.61億m3,超采量為6.15億m3,主要集中在遼寧省沈陽市、鞍山市、營口市、阜新市等。
松遼流域一般超采區(qū)的現(xiàn)狀開采量為11.52億m3,超采量為3.01億m3。其中,松花江區(qū)一般超采區(qū)現(xiàn)狀開采量為1.75億m3,超采量為1.06億m3,主要集中在黑龍江省哈爾濱市、吉林省吉林市和松原市;遼河區(qū)一般超采區(qū)的現(xiàn)狀開采量為9.77億m3,超采量為1.95億m3,主要集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)的通遼市和遼寧省鞍山市、錦州市等。
2)2020年
按超采區(qū)統(tǒng)計淺層地下水開采量,松遼流域嚴重超采區(qū)規(guī)劃開采量為7.92億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少7.95 m3。其中,松花江區(qū)規(guī)劃開采量為0.98億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少1.28億m3;遼河區(qū)開采量為6.94億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少6.67億m3。
松遼流域一般超采區(qū)規(guī)劃開采量為8.57億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少2.95億m3。其中,松花江區(qū)規(guī)劃開采量為0.44億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少1.31億m3;遼河區(qū)開采量為8.13億m3,較現(xiàn)狀年實際開采量減少1.64億m3。
2020年松花江區(qū)淺層地下水超采區(qū)超采量基本退還,規(guī)劃開采量較可開采量小0.12億m3;遼河區(qū)淺層地下水超采區(qū)超采量為0.91億m3,超采系數(shù)為0.06,較現(xiàn)狀年超采量壓縮7.19億m3。
3)2030年
按超采區(qū)統(tǒng)計淺層地下水開采量,松遼流域嚴重超采區(qū)規(guī)劃開采量為7.62億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少0.30億m3。其中松花江區(qū)開采量0.85億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少0.13億m3;遼河區(qū)開采量為6.77億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少0.17億m3。
松遼流域一般超采區(qū)規(guī)劃開采量為7.49億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少1.08億m3。其中,松花江區(qū)開采量為0.35億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少0.09億m3;遼河區(qū)開采量為7.14億m3,較2020年規(guī)劃開采量減少0.99億m3。
2030年松花江區(qū)淺層地下水規(guī)劃開采量較可開采量小0.34億m3,地下水超采區(qū)超采量全部退還,超采區(qū)逐步恢復并達到采補平衡;遼河區(qū)淺層地下水超采量8.10億m3到2030年全部退還,規(guī)劃開采量較可開采量小0.66億m3。
地下水超采治理需要通過合理配置各類水源,統(tǒng)籌考慮當?shù)氐乇硭⒌叵滤?、外調(diào)水和非常規(guī)水源的利用,開展替代水源工程,將替代水源輸送到需要壓采的地下水用水戶,減少地下水開采量。本規(guī)劃確定的超采區(qū)地下水壓采量主要包括兩部分:1)淺層地下水超采區(qū)(包括一般超采區(qū)和嚴重超采區(qū))內(nèi)地下水超采量的壓減;2)深層承壓水開采量的壓減。
地下水壓采的替代水源主要有跨流域調(diào)水、當?shù)氐乇硭推渌?類??缌饔蛘{(diào)水以松遼流域綜合規(guī)劃確定的水資源配置和跨流域調(diào)水方案為依據(jù),合理確定跨流域調(diào)水可用于地下水超采治理的替代水量,如吉林中部城市群的松花江引水工程、遼寧大伙房二期工程;利用當?shù)氐乇硭娲叵滤_采有兩類情形:1)結合調(diào)水工程和水資源配置,將原城市和工業(yè)擠占農(nóng)業(yè)的當?shù)氐乇硭诉€出來,作為農(nóng)業(yè)地下水壓采的替代水源;2)新建地表水開發(fā)工程,為地下水超采區(qū)提供新水源,替代地下水開采;除跨流域調(diào)水和當?shù)氐乇硭猓€規(guī)劃利用再生水、微咸水等其他水源替代農(nóng)業(yè)、工業(yè)的地下水開采。
GB/T 23598-2009《水資源公報編制規(guī)程》中,地下水源供水量指水井工程的開采量,應按淺層水、深層水、微咸水分別統(tǒng)計。淺層水指與當?shù)亟邓?、地表水體有直接補排關系的地下水,深層水指承壓地下水。由于水資源公報中的深層水根據(jù)各省區(qū)的實際按照大致深度劃分,有的省區(qū)按100 m或80 m埋深,而內(nèi)蒙古草原采用50 m。因此,與此次深層承壓水概念上有較大區(qū)別,一些省區(qū)沒有統(tǒng)計或只有較少深層承壓水。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)基于水資源公報成果上報的深層承壓水現(xiàn)狀實際開采量包含了部分易于補給更新的承壓水和巖溶水。
此次規(guī)劃對于深層承壓水采用的概念是,將與當?shù)卮髿饨邓偷叵滤w有直接水力聯(lián)系的潛水以及與潛水有密切水力聯(lián)系的承壓水統(tǒng)稱為淺層地下水;將埋藏相對較深、與當?shù)卮髿饨邓偷乇硭w沒有直接水力聯(lián)系而難于補給的地下水稱為深層承壓水。為解決在地下水利用與保護規(guī)劃中深層承壓水實際開采量統(tǒng)計不準的問題,根據(jù)全國水資源綜合規(guī)劃對淺層地下水和深層承壓水的界定,并結合國土資源部的研究成果,對有關概念進一步明確:淺層地下水包括潛水、易于補給和更新的承壓水以及巖溶水;深層承壓水是指極難更新補給,基本不參與現(xiàn)代水循環(huán)的承壓水。
此次規(guī)劃經(jīng)過多次匯總后確定采用極難更新的地下水作為深層承壓水,依據(jù)全國和流域以及各省區(qū)的地下水現(xiàn)狀供水量對深層承壓水進行了調(diào)整。
松遼流域深層承壓水現(xiàn)狀開采量為11.88億m3,其中松花江區(qū)開采量為11.00億m3,遼河區(qū)開采量為0.88億m3。見表2。
根據(jù)規(guī)劃總體目標,中期規(guī)劃水平年(2020年)深層承壓水的保護目標是嚴重超采區(qū)禁止開采,壓縮一般超采區(qū)的年均開采量,實現(xiàn)地下水水位的基本穩(wěn)定;遠期規(guī)劃水平年(2030年)深層承壓水禁止開采,使其水位逐步恢復;尚未開發(fā)利用深層承壓水的地區(qū),作為儲備和應急資源在規(guī)劃期不進行大規(guī)模的日常開采。按照上面的總體目標,除作為農(nóng)村生活飲用水源外,深層承壓水作為戰(zhàn)略儲備資源和應急水源,原則上不開采,嚴格保護。
為了合理開發(fā)和有效保護地下水資源,促進地下水資源的可持續(xù)利用,支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,落實規(guī)劃水平年地下水保護規(guī)劃方案,需要采取必要的工程措施與非工程措施。
工程措施包括地下水監(jiān)測、地下水保護和地下水修復工程等。其中地下水監(jiān)測工程主要是建設和使用淺層和深層的水質(zhì)監(jiān)測井、水位監(jiān)測井、水溫監(jiān)測井、計量監(jiān)測井,對區(qū)域地下水的水量和水質(zhì)情況進行監(jiān)測,以便為地下水的開發(fā)利用和保護提供科學依據(jù);地下水保護工程主要為地下水水質(zhì)保護工程建設,重點針對集中式供水水源地,集中式供水源地是解決城市飲水安全問題的重要保障,規(guī)劃的主要措施包括增加保護區(qū)面積和圍欄長度等;地下水修復工程主要采用人工回灌補源、地下水污染治理等手段。
表2 松遼流域深層承壓水現(xiàn)狀開采量 億m3
非工程措施主要包括加強地下水管理設施及能力建設等。完善法規(guī)體系,在國家層面,建議研究制定《地下水管理條例》,為地下水管理工作提供法律依據(jù);優(yōu)化管理體制,應認真貫徹落實《水法》,優(yōu)化地下水管理體制,逐步形成集中統(tǒng)一、高效協(xié)調(diào)、依法行政、具有權威的地下水管理體制,為實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用提供組織保障;健全管理制度,研究制定地下水功能區(qū)管理制度,健全總量控制和定額管理制度,強化取水許可管理制度,為實現(xiàn)地下水合理開發(fā)、有效保護、綜合治理和科學管理創(chuàng)造條件;重視經(jīng)濟杠桿,通過調(diào)整水價和合理征收地下水資源費等經(jīng)濟手段來控制超采區(qū)地下水、限制深層承壓水的開采;強化執(zhí)法監(jiān)督,要進一步加強執(zhí)法隊伍建設,深化執(zhí)法機制改革,認真落實行政執(zhí)法責任制,加大執(zhí)法力度,全面提高執(zhí)法水平和執(zhí)法成效。要加強對地下水開發(fā)、利用、保護、管理等各環(huán)節(jié)的監(jiān)督力度,使各項管理措施落到實處。
目前,遼河流域綜合規(guī)劃和松花江流域綜合規(guī)劃均已獲得國務院的批復,松遼流域地下水利用與保護規(guī)劃報告作為流域綜合規(guī)劃的專項報告順利完成;同時,全國地下水利用保護規(guī)劃在2012年5月通過水利部的審查,正報送國務院進行批復。
在此次地下水利用與保護規(guī)劃基礎上,結合最嚴格水資源管理制度、國家地下水監(jiān)測工程和東北四省區(qū)節(jié)水增糧行動等,加強重點地區(qū)和集中水源地的地下水資源管理,落實地下水利用與保護規(guī)劃的有關措施,確保規(guī)劃目標的實現(xiàn)。