張俊芝
(河北省水文水資源勘測局,石家莊050031)
1.1.1 區(qū)域分布特征
截至2016年12月底,河北省平原區(qū)淺層地下水大于20m埋深主要分布在石家莊、保定、定州、辛集一帶;小于5m埋深主要分布在秦皇島、滄州一帶;其他地區(qū)埋深多為5~20m。
1.1.2 年際變化特征
根據(jù)2000~2016年的人工地下水動(dòng)態(tài)觀測資料分析,河北省淺層地下水平均埋深從2000年末發(fā)展到2013年末共下降3.35m,平均下降速率為0.26m/a;2014~2016年經(jīng)過地下水超采區(qū)綜合治理,淺層地下水位整體呈現(xiàn)下降速率減緩趨勢,部分設(shè)區(qū)市呈現(xiàn)上升趨勢。
1.1.3 年內(nèi)變化特征
河北省地下水開采量以農(nóng)業(yè)開采為主,地下水年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化主要受農(nóng)業(yè)灌溉的影響,一般年初為高水位期,在春灌前達(dá)到全年最高水位,隨著春灌開始地下水位開始下降,在汛前5月底、6月初呈現(xiàn)年內(nèi)最低水位,隨著汛期雨季到來,開采量減少及降水補(bǔ)給等綜合因素的影響,地下水位開始回升。
河北省淺層地下水開采量20世紀(jì)60年代平均38.85億m3,20世紀(jì)70年代平均79.13億m3, 到20世紀(jì)90年代增加到104.00億m3,1999年地下水開采量高達(dá)173.2億m3。平原區(qū)淺層地下水多年平均可開采量為77.01億m3,而1980~2013年淺層地下水多年平均開采量106億m3,平均每年有29億m3的地下水靠疏干地下水含水層組供給,長時(shí)、大量地開采地下水,大大超過了地下水補(bǔ)給能力,造成平原區(qū)地下水位連續(xù)下降。
2014年河北省開始施行地下水超采綜合治理項(xiàng)目,封停了大量地下水開采井,禁止開采深層地下水,地下水開采量有所減少,開采量由治理前2013年的145億m3減少到2016年的125億m3,地下水超采情況有所緩解。
地下水控采政策實(shí)施以前,每年超采地下水40億~50億m3,近10萬機(jī)井出水不足或抽不上水。由于過量大面積抽取地下水,造成大面積地下水漏斗及地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害問題。
目前,河北省超采區(qū)范圍包括淺層地下水一般超采區(qū)和嚴(yán)重超采區(qū);深層地下水一般超采區(qū)和嚴(yán)重超采區(qū),面積6.97萬km2。其中淺層地下水超采區(qū)面積3.67萬km2,深層地下水超采區(qū)面積4.21萬km2,重疊面積0.91km2。
隨著地下水開采量的不斷增加,一些地下水集中開采區(qū)發(fā)生了一系列地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境問題。
(1)淺層地下水分布區(qū)主要表現(xiàn)為山前平原區(qū)第Ⅰ含水層組局部疏干、淺層地下水位降落漏斗、地面沉降及地裂縫、海水入侵等。
(2)深層承壓水分布區(qū)主要表現(xiàn)為深層承壓水位降落漏斗、地面沉降、咸淡水界面下移等。另外還有如荒漠化、湖泊濕地萎縮、泉水干涸、地下水水質(zhì)惡化等水環(huán)境問題。
2016年河北省總供水量183億m3,包括地表水供水量、地下水供水量和其他水源供水量(如污水處理回用、雨水利用、海水淡化)。其中地下水供水量占總供水量的68.5%,為主要供水水源,地表水供水量占28.2%,其他水源占3.3%。2016年河北省供水量構(gòu)成如圖1。
圖1 2016年河北省供水量構(gòu)成
從各行業(yè)用水量情況來看,農(nóng)業(yè)用水占總用水量的比重較大,用于農(nóng)業(yè)灌溉的地下水量占農(nóng)業(yè)總用水量的69.96%;生態(tài)與環(huán)境地下水用水量所占比重最小,占生態(tài)與環(huán)境總用水量的13.69%。各行業(yè)取用地下水量占其總用水量比例如表1。
近10年用水量和地下水用水量總體均呈減少趨勢,地下水用水量占總用水量的比重由2007年的80%下降到2016年的68%,開采量呈遞減趨勢,但地下水仍然是用水的主要水源。河北省地區(qū)水資源用水大戶主要包括為以下3個(gè)行業(yè)。
表1 各行業(yè)地下水用水量比例 單位:%
2008年以前河北省農(nóng)業(yè)用水占總用水量的75%以上,2016年下降到68%,仍然是用水大戶,開發(fā)節(jié)水種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),研發(fā)農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)施,仍是農(nóng)業(yè)節(jié)水的重中之重。隨著節(jié)水灌溉的實(shí)施,農(nóng)業(yè)用水量有一定程度的減少,但是也使地下水更難得到補(bǔ)給。
經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化工廠企業(yè)的迅速崛起,工業(yè)用水占總水量的一大部分,從20世紀(jì)50年代到現(xiàn)在,用水量增加了5倍。今后工業(yè)的發(fā)展趨勢為高效、節(jié)水、環(huán)保,有利于暫緩用水量的增加。
河北省2016年人口達(dá)到7470萬,人口的增長必然會(huì)使用水量有所增加。
以地下水承載力制定灌溉面積規(guī)模和適宜的種植結(jié)構(gòu),部分地下水超采區(qū)需要嚴(yán)格控制灌溉面積和高耗水作物種植面積,實(shí)現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用。
加快引調(diào)水工程的配套工程建設(shè),盡快實(shí)現(xiàn)外調(diào)水源替換,減少地下水開采量,修復(fù)地下水生態(tài)環(huán)境。
通過現(xiàn)有水利工程或者自建工程收集、存儲(chǔ)雨水、河道水,合理安排污水處理回用水及淡化海水量,從而緩解和減少地下水的開采。
加強(qiáng)節(jié)水制度建設(shè),形成以經(jīng)濟(jì)手段為主的節(jié)水機(jī)制,最大程度的提高水資源的利用效率和效益。加大節(jié)水宣傳力度,樹立人人節(jié)水的環(huán)保意識和責(zé)任感,打造全社會(huì)節(jié)水的良好風(fēng)氣。
應(yīng)加強(qiáng)地下水監(jiān)管力度,制定地下水管理?xiàng)l例,設(shè)定合理水價(jià),根據(jù)新的形勢修訂地下水管理?xiàng)l例,從嚴(yán)控制地下水的取用制度。
面對河北省地表水短缺狀況,應(yīng)優(yōu)化用水大戶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),充分利用如南水北調(diào)工程等引水工程以增加引調(diào)水量,并嚴(yán)格地下水取用水管理制度,從嚴(yán)控制取用地下水,以達(dá)到地下水生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的目標(biāo)。
[1]河北省水文水資源勘測局.河北省地下水超采綜合治理項(xiàng)目水量水位雙控工作專題報(bào)告[R].2017.
[2]河北省水利廳.河北省水資源公報(bào)[R].2016.
[3]河北省水文水資源勘測局.河北省水資源承載能力研究[R].2010.
[4]中國水利科學(xué)研究院.地下水分區(qū)預(yù)測系統(tǒng)[R].2015.
[5]河北省水文水資源勘測局.河北省水資源評價(jià)[R].2012.