鐘華平
(南京水利科學研究院,210029,南京)
(1)地下水戰(zhàn)略儲備
地下水是典型的戰(zhàn)略性資源,在遇到戰(zhàn)爭和其他特殊緊急情況時,可有效保障城鄉(xiāng)居民生活飲用水安全,支撐經(jīng)濟安全和國家安全,建立地下水戰(zhàn)略儲備的重要性不言而喻。
(2)地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)
地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)是指地下水賦存條件和開發(fā)利用條件較好、開發(fā)潛力較大、在當前和規(guī)劃期內(nèi)需要適當保留作為地下水戰(zhàn)略儲備資源的地區(qū)。其目的是為了應對未來特殊緊急情況(戰(zhàn)爭、瘟疫、水污染、干旱、洪水、地震和恐怖活動等突發(fā)事件)發(fā)生,儲備應急供水水源??茖W合理地劃分地下水戰(zhàn)略儲備區(qū),實施地下水資源儲備戰(zhàn)略,是保障我國未來水安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的一項重要舉措。
(3)地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)應具備的基本條件
①儲水條件,具有適宜的天然地下儲水空間;②水量條件,具有充足和水質(zhì)良好的可利用地下水水源;③生態(tài)環(huán)境條件,具有良好的水環(huán)境,不引發(fā)生態(tài)問題和環(huán)境地質(zhì)問題;④可持續(xù)條件,地下水系統(tǒng)功能可持續(xù)和地下水資源可持續(xù)利用。
根據(jù)地下水含水介質(zhì)類型,地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)可劃分為孔隙水儲備區(qū)、巖溶水儲備區(qū)和裂隙水儲備區(qū)。我國的孔隙地下水主要分布在各大平原、山間盆地、大型河谷平原和內(nèi)陸盆地的山前平原,潛在的孔隙水儲備區(qū)數(shù)量最多。我國碳酸鹽巖分布也較廣,北方巖溶地下水的特點是集中分布,可形成大型、特大型水源地,是潛在的巖溶水儲備區(qū);南方巖溶發(fā)育,暗河多,地下水開發(fā)利用難度較大,難以形成巖溶水儲備區(qū)。基巖山區(qū)裂隙水,在我國分布廣泛,但大部分地區(qū)水量貧乏,不適宜集中開采,也就難以形成裂隙水儲備區(qū)。
按埋藏條件,地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)可劃分為淺層地下水儲備區(qū)和深層承壓水儲備區(qū)。淺層地下水儲備區(qū)主要分布在平原和山間盆地,分布最為廣泛。深層承壓水補給距離長、補給緩慢、補給量少,只有含水層厚度比較大、儲水量比較豐富的地區(qū)才可以作為深層承壓水儲備區(qū)。
(1)以水文地質(zhì)單元為基準
水文地質(zhì)單元是具有一定邊界和統(tǒng)一補給、徑流、排泄條件的地下水區(qū)域,構(gòu)成了一個含水層與隔水層相間分布的封閉式地下水系統(tǒng),為地下水資源儲備提供了良好的地質(zhì)條件。
(2)適度超前進行劃定
地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)劃分應具有前瞻性和預見性。劃定的地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)在一定時期內(nèi)應具有穩(wěn)定性,并能起到地下水戰(zhàn)略儲備的作用。
(3)化害為利
在地下水超采區(qū),應充分利用已疏干的含水層空間,采用自然滲透與人工回灌相結(jié)合措施儲備地下水資源。
(4)儲備深層承壓水
深層承壓含水層整體作為地下水戰(zhàn)略儲備空間,對已開采甚至超采深層承壓水的地區(qū),采取地下水限采或禁采措施。
(5)因地制宜
為保障供水安全,每一個設區(qū)的市應劃定一個以上的地下水戰(zhàn)略儲備區(qū);在與設區(qū)的市不能連片供水的北方縣(市)、地表水系不發(fā)育的南方縣(市),也宜劃定地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)。
(1)明確目標和任務
明確建立地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)的目標和任務,基于區(qū)域規(guī)劃進行水資源規(guī)劃,評估規(guī)劃期的可供水量。在掌握區(qū)域地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的基礎上,選定可成為潛在地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)的區(qū)域,制定水文地質(zhì)勘查工作方案。
(2)開展水文地質(zhì)勘查
查明潛在地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)育、水文地質(zhì)條件,了解地下水埋藏、分布狀況以及補徑排條件,估算地下水資源的數(shù)量和質(zhì)量。
(3)進行地下水數(shù)學模擬
建立地下水數(shù)學模擬模型,利用計算機進行數(shù)值模擬,確定有關地下水參數(shù),計算地下水補給量、儲存量、開采量和地下水水位等,并為地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)運行優(yōu)化擬訂方案。
(4)確定地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)范圍
在潛在地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)基礎上,根據(jù)水文地質(zhì)勘查和數(shù)學模擬計算結(jié)果,通過方案比選,最終確定地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)的空間分布范圍及地下水儲備。
在實際工作中,一般根據(jù)儲備區(qū)資料條件、復雜程度,采用兩種或者兩種以上的技術(shù)方法進行地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)劃定。
(1)符合經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)律
一個地區(qū)應儲備的地下水戰(zhàn)略儲備量,應綜合考慮區(qū)域水資源利用現(xiàn)狀、經(jīng)濟社會發(fā)展狀況和地下水戰(zhàn)略儲備條件等因素。確定地下水戰(zhàn)略儲備量時,應掌握所在區(qū)域的經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃等規(guī)劃成果,論證當?shù)氐叵滤畱?zhàn)略儲備的地位、作用和必要性,確定地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)規(guī)模、地下水的合理水位、適宜水位和控制水位等特征水位,確定地下水戰(zhàn)略儲備量的調(diào)度運用方案,包括地下水與地表水的聯(lián)合運用方案。
(2)滿足未來特定用水需求
地下水戰(zhàn)略儲備量應能滿足未來特殊緊急情況下當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展對地下水資源的需求,應對水危機,保障區(qū)域供水安全、經(jīng)濟安全和國家安全。影響地下水戰(zhàn)略儲備量的主要因素有儲水空間、入滲補給水量、城鎮(zhèn)需水量和農(nóng)業(yè)灌溉用水量等。地下儲水空間大小是決定地下水戰(zhàn)略儲備量的重要因素;入滲補給水量是制約地下水戰(zhàn)略儲備規(guī)模的關鍵因素;城鎮(zhèn)需水量、農(nóng)業(yè)灌溉用水量決定生活生產(chǎn)的用水需求,是確定地下水戰(zhàn)略儲備量啟用的決定因素。
(3)防控生態(tài)環(huán)境變化
地下水除具有資源供給功能外,還具有生態(tài)維護功能和地質(zhì)環(huán)境平衡功能。在確定地下水戰(zhàn)略儲備量時,應掌握地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)所在地地面沉降、海水入侵和生態(tài)環(huán)境狀況,明確防治地質(zhì)環(huán)境問題和保護生態(tài)環(huán)境對地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)的要求。
(4)作為戰(zhàn)略資源儲備深層承壓水
深層承壓水主要是地質(zhì)歷史時期累積形成的,更新周期長,難以獲得補給,非特定情形應嚴格限制開采或禁止開采,僅作為地下水戰(zhàn)略資源進行儲備。
地下水戰(zhàn)略儲備量由其儲存空間即地下水庫容決定。地下水庫容計算只考慮儲存空間儲存重力水的體積,不包括介質(zhì)的體積??捎脭?shù)學解析法或數(shù)值法等方法計算地下水戰(zhàn)略儲備量。
國家應建立地下水戰(zhàn)略儲備制度,對儲備區(qū)實施統(tǒng)一管理。水利部統(tǒng)一負責對地下水戰(zhàn)略儲備的指導、協(xié)調(diào)和監(jiān)督管理工作。地方各級水行政主管部門根據(jù)本地實際,合理確定轄區(qū)內(nèi)地下水戰(zhàn)略儲備規(guī)模、儲備層位與布局方案,制定啟用地下水戰(zhàn)略儲備預案。
制定嚴格的地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)管理法律法規(guī)和規(guī)章制度,保護地下水戰(zhàn)略儲備資源。除發(fā)生重大突發(fā)事件外,其他任何情形都不得啟用地下水戰(zhàn)略儲備資源。有條件的地下水戰(zhàn)略儲備區(qū),還應推行地下水回灌制度。
針對不同區(qū)域?qū)嵤┎町惢叵滤畱?zhàn)略儲備管理和保護。山區(qū)應切實保護好地下水補給源頭的生態(tài)環(huán)境,涵養(yǎng)保護水資源,并有效增加地下水補給;平原區(qū)通過地下水開采控制、地表水地下水聯(lián)合調(diào)蓄和再生水利用等措施,有效保護地下水水量與水質(zhì);城市地區(qū)圍繞供水保障、地下水質(zhì)保護、地面沉降防治和濕地重建等一系列問題,通過人工干預措施,使地下水逐步得到涵養(yǎng)。
根據(jù)地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)地下水類型,確定地下水儲備區(qū)規(guī)模、儲備層位、回補方式、回補布局和回補強度等。在其他水資源能夠滿足供給的條件下,把深層承壓水作為戰(zhàn)略資源進行長期儲備,并嚴格保護、限制開采。
建立動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)和動態(tài)監(jiān)測信息化系統(tǒng),制定動態(tài)監(jiān)測方案,動態(tài)監(jiān)測地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)地下水水位、泉流量、入滲回補情況等,實現(xiàn)地下水在線實時監(jiān)測和信息共享。在地下水自動監(jiān)測站網(wǎng)不足的地下水戰(zhàn)略儲備區(qū),應補充地下水人工監(jiān)測,以滿足地下水動態(tài)管理需求。
為應對未來特殊緊急情況發(fā)生時滿足經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的合理用水需求,國家和地方政府應按照各自的管理權(quán)限和管理區(qū)域,制定特定時期的地下水戰(zhàn)略儲備量保障預案,針對不同地區(qū)和不同條件,啟用地下水戰(zhàn)略儲備量。保障預案應涵蓋地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)范圍、戰(zhàn)略儲備規(guī)劃方案、應對極端事件發(fā)生風險分析、應急處置和保障措施、地下水監(jiān)測預警和信息發(fā)布等內(nèi)容。
當特殊緊急情況發(fā)生、滿足啟用地下水戰(zhàn)略儲備量時,經(jīng)過報批啟動啟用程序。根據(jù)啟用地下水戰(zhàn)略儲備量的多少,按管理權(quán)限進行分級管理。按照儲備量啟用與危機影響相一致的原則,確定啟用范圍、規(guī)模(開采量)和配置利用。地下水戰(zhàn)略儲備量配置首先應滿足生活用水,維護城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)秩序和社會穩(wěn)定。
地下水戰(zhàn)略儲備量開采規(guī)模的大小,由四個方面決定:理想的儲水空間、良好的入滲條件、充足的補給水源以及相應的開采能力。應預測和評價地下水的開采規(guī)模、開采層位、開采時間及其開采影響,根據(jù)規(guī)劃水平年人口規(guī)模、經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃、水資源開發(fā)利用條件和科技發(fā)展水平等因素預測生活需水、工業(yè)需水、農(nóng)業(yè)需水和環(huán)境需水,然后通過水資源供需平衡分析,確定開采規(guī)模。
充分發(fā)揮地下水資源的供給功能,考慮地下水以豐補歉與采補平衡,運用地表水地下水聯(lián)合調(diào)度,實現(xiàn)水資源合理配置,促使戰(zhàn)略儲備水源地地下水位及其儲備量處于動態(tài)平衡。建立地下水戰(zhàn)略儲備機制,堅持安全儲備,實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用。嚴格實施水資源論證和取水許可,對地下水開發(fā)利用實行總量控制和水位控制;合理確定地下水取水井的布局和取水強度,實施地下水開采控制。
啟用地下水戰(zhàn)略儲備量后,地下水超采區(qū)除嚴格控制地下水開采外,有條件的還應采用回灌或補源等措施,恢復和增加地下水戰(zhàn)略儲備量。除特殊緊急情況外,地下水水位不得低于控制水位下限。
地下含水層(地下水庫)是地下水涵養(yǎng)和調(diào)蓄的空間,也是地下水儲備空間。應加強地下水儲備空間管控,以水文地質(zhì)單元為基礎,進行地下水水源論證、回灌能力評估和戰(zhàn)略儲備規(guī)劃方案編制,建立和完善地下水環(huán)境影響評價,調(diào)控地下水水位和水量,保護地下水資源,防止地下水污染,改善生態(tài)環(huán)境。
(1)地下水戰(zhàn)略儲備管理制度
建立和完善地下水戰(zhàn)略儲備政策法規(guī)體系。明確立法,用法律制度樹立地下水戰(zhàn)略儲備的權(quán)威性;強化地下水戰(zhàn)略儲備意識,構(gòu)建多方面、多層次的戰(zhàn)略儲備機制;明確地下水戰(zhàn)略儲備的目標。建立地下水管理機制,加強地下水開采和回補管理。
(2)地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)保護制度
加強地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)地下水資源保護。嚴格控制工礦企業(yè)污水排放和農(nóng)藥化肥施用,減少地下水污染。加強研究和監(jiān)測,及時掌控動態(tài)變化,為地下水資源保護提供科學依據(jù)。
建立地下水戰(zhàn)略儲備區(qū)生態(tài)補償機制,按照“誰受益、誰補償,誰保護、誰受償”的原則,使受益者付費、保護者獲償。明確地下水保護補償標準和考核評價制度,補償標準應能充分反映地下水的稀缺性、戰(zhàn)略性和重要性;考核評價制度應能度量管理主體地下水保護工作。
(3)地下水戰(zhàn)略儲備科技保障制度
構(gòu)建與地下水戰(zhàn)略儲備相適應的科技保障體系。加強地下水水位與水質(zhì)監(jiān)控,探索地下水人工補給、深層地下水開發(fā)利用與保護新技術(shù)新方法。研發(fā)地下水戰(zhàn)略儲備調(diào)查評價和極端事件發(fā)生趨勢預測技術(shù),制定有針對性的應急防范措施,提高應對特殊緊急情況的處置能力。
(4)地下水戰(zhàn)略儲備資金保障制度
地下水戰(zhàn)略儲備主要是依靠政府推動實施,以公共財政投入為主,中央與地方政府承擔主要地下水戰(zhàn)略儲備資金。為控制地下水戰(zhàn)略儲備成本和防范風險,有必要引入商業(yè)保險和采取市場化運作等方式。
地下水是一種典型的戰(zhàn)略性資源,地下水戰(zhàn)略儲備應是國家儲備體系的組成部分,且屬于資源儲備。地下水戰(zhàn)略儲備研究還處于起步階段,與其他戰(zhàn)略性資源(如石油等)研究相比,主管部門需要重視和加強。 ■