李原園，于麗麗，丁躍元

（水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，100011，北京）

地下水是重要的供水水源和生態(tài)環(huán)境要素，在保障城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)供水、支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、維系良好生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著極其重要的作用。我國一些地區(qū)長(zhǎng)期大規(guī)模開采地下水，造成地下水嚴(yán)重超采，引發(fā)了地下水水位持續(xù)下降、地面沉降、地裂縫、海水入侵、河湖濕地萎縮、土地荒漠化等生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題，威脅區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和國家水安全、糧食安全、生態(tài)安全?！吨腥A人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法》均有關(guān)于維持地下水合理水位、控制開采地下水的規(guī)定，2012年發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》（國發(fā)〔2012〕3號(hào)）明確提出“實(shí)行地下水取用水總量控制和水位控制”的要求。

水利部現(xiàn)正全面開展地下水管控指標(biāo)確定工作，確定地下水開采量、水位控制指標(biāo)，明確地下水取用水計(jì)量率、監(jiān)測(cè)井密度、灌溉用機(jī)井密度等管理指標(biāo)。如何根據(jù)不同分區(qū)地下水的功能定位，平衡人類與自然的需求，結(jié)合現(xiàn)狀開發(fā)利用情況，提出各地區(qū)不同階段的目標(biāo)是科學(xué)合理地確定各項(xiàng)地下水管控指標(biāo)的關(guān)鍵。

一、總體思路

地下水管控指標(biāo)確定要以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，按照實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的要求，根據(jù)《全國地下水利用與保護(hù)規(guī)劃（2016—2030年）》，以嚴(yán)格控制地下水開采、保護(hù)地下水資源、加強(qiáng)地下水戰(zhàn)略儲(chǔ)備為目標(biāo)，確立地下水開采量、水位等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)地下水系統(tǒng)健康與地下水可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

地下水管控指標(biāo)的確定涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、地下水本身等諸多復(fù)雜系統(tǒng)，需要綜合考慮各方面的因素，既能維持水資源良性循環(huán)，又能滿足自然生態(tài)對(duì)地下水的要求，也能支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

1.維持水資源良性循環(huán)

水循環(huán)是水資源形成、轉(zhuǎn)化、運(yùn)移以及演變的基礎(chǔ)。地下水是自然水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)之一，是自然水循環(huán)各環(huán)節(jié)之間相互聯(lián)系的重要紐帶。近年來，隨著人類活動(dòng)干擾影響日趨加劇，地下水補(bǔ)排結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變異，良性的水循環(huán)遭受破壞。天然狀態(tài)下地下水系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，地下水主要通過潛水蒸發(fā)和流到河道等地表水系統(tǒng)進(jìn)行排泄，當(dāng)人類開采時(shí)，天然狀態(tài)下的平衡被打破，地下水水位出現(xiàn)下降，潛水蒸發(fā)、河道排泄量減少。良性的水循環(huán)是實(shí)現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用的前提，在地下水管控過程中，應(yīng)以維護(hù)良性水循環(huán)為基礎(chǔ)，注意維持地下水的自然循環(huán)通量，維持地表水與地下水的轉(zhuǎn)化機(jī)制。

2.維持自然生態(tài)系統(tǒng)健康

地下水作為自然界的重要生態(tài)敏感因子之一，地下水系統(tǒng)的改變往往會(huì)打破原有的生態(tài)平衡狀態(tài)，使其發(fā)生變化。在地下水管控過程中，要注意分析當(dāng)?shù)氐叵滤到y(tǒng)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，識(shí)別地下水系統(tǒng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵影響因子，尤其是區(qū)域生態(tài)與環(huán)境系統(tǒng)對(duì)地下水水位、水質(zhì)變化和開采地下水較為敏感的地區(qū)，包括：一是國際重要濕地、國家重要濕地和有重要生態(tài)保護(hù)意義的濕地、國家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)、干旱半干旱地區(qū)天然綠洲及其邊緣地區(qū)，以及有重要生態(tài)意義的綠洲廊道等生態(tài)脆弱區(qū)；二是地下水水位下降后，容易引起海水入侵、咸水入侵、地面塌陷、地下水污染等地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域；三是為了涵養(yǎng)水源和重要泉水的補(bǔ)給，而限制地下水開采和人類活動(dòng)的地下水水源涵養(yǎng)區(qū)，如一些觀賞性名泉或有重要文化或生態(tài)保護(hù)意義泉水的泉域、有重要開發(fā)利用意義的泉水的補(bǔ)給區(qū)域和有重要生態(tài)意義的河流或河段的濱河地區(qū)等。

3.加強(qiáng)地下水戰(zhàn)略儲(chǔ)備

我國特殊的地理、氣候條件決定了干旱災(zāi)害將長(zhǎng)期存在，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，化肥、農(nóng)藥等過度使用，工廠污水不達(dá)標(biāo)排放，地表水水質(zhì)面臨不斷惡化的風(fēng)險(xiǎn)，遭遇重大水污染事件的概率提高。相較于地表水而言，地下水分布廣泛、水質(zhì)水量相對(duì)穩(wěn)定、便于開采且不易受人為污染影響，具有較大的調(diào)蓄空間和多年調(diào)節(jié)功能，具備較強(qiáng)應(yīng)對(duì)嚴(yán)重干旱災(zāi)害和突發(fā)地表水污染威脅的能力。因此，要根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件、水資源條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況以及區(qū)域水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備體系建設(shè)安排，平衡人類對(duì)地下水的常態(tài)需求和非常態(tài)需求，合理確定區(qū)域地下水戰(zhàn)略儲(chǔ)備量，涵養(yǎng)和保護(hù)地下水資源，加強(qiáng)地下水戰(zhàn)略儲(chǔ)備和應(yīng)急管理。一是在現(xiàn)有及規(guī)劃期條件下，在保障滿足常態(tài)社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)用水需求的情況下，保留一部分的地下水可利用量，以滿足尚不可預(yù)見的未來發(fā)展需求；二是為應(yīng)付特殊情況的發(fā)生而進(jìn)行非常態(tài)下必要的水資源瞬時(shí)供給，例如自然災(zāi)害或水污染等引發(fā)重大供水危機(jī)、威脅國家安全和社會(huì)穩(wěn)定時(shí)保證供給。

4.合理高效利用地下水

地下水管控指標(biāo)的確定應(yīng)統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)各個(gè)環(huán)節(jié)和各方面的關(guān)系，綜合平衡不同行業(yè)間用水，統(tǒng)籌流域內(nèi)不同區(qū)域之間、不同用水行業(yè)之間的需求與流域可分配的水量進(jìn)行配置，宜地表水則地表水、宜地下水則地下水，嚴(yán)格控制日常開發(fā)總量和開發(fā)強(qiáng)度，將可供人類日常利用的地下水在不同行業(yè)之間進(jìn)行合理分配，實(shí)現(xiàn)地下水優(yōu)水優(yōu)用。優(yōu)質(zhì)的地下水優(yōu)先作為城鄉(xiāng)生活用水，人工生態(tài)環(huán)境用水使用地下水供水的應(yīng)盡快改為地表水或非常規(guī)水源供水，合理為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)安排地下水。

二、地下水開采量控制指標(biāo)

水利部、原國土資源部于2017年印發(fā)了《全國地下水利用與保護(hù)規(guī)劃（2016—2030年）》，明確了水資源一級(jí)區(qū)、省級(jí)行政區(qū)2030年規(guī)劃開采量，地下水壓采量目標(biāo)，是地下水開采量控制指標(biāo)確定的基礎(chǔ)。

1.確定原則

平原區(qū)地下水開采控制首先要維持地下水系統(tǒng)在多年平均條件下的補(bǔ)排平衡，同時(shí)，要保留一部分的自然排泄量，不能將所有的自然排泄量都轉(zhuǎn)化為人工開采量。如果自然排泄量全部消失，地下水只通過人工開采排泄，地下水系統(tǒng)也可能達(dá)到平衡，但地下水與地表水、大氣水的交互機(jī)制受到影響，生態(tài)環(huán)境用水也無法得到滿足。尤其是對(duì)于生態(tài)脆弱區(qū)，應(yīng)維持至少50%的地下水排泄量是通過潛水蒸發(fā)、河湖排泄等自然排泄方式轉(zhuǎn)化為大氣水或地表水，對(duì)于沿海地區(qū)，為防止海水入侵，人工開采的比例不應(yīng)大于40%。

天然狀態(tài)下山丘區(qū)地下水除了一小部分通過地下潛流流入平原區(qū)含水層或蒸發(fā)排泄，大部分都形成了河川基流。山丘區(qū)地下水應(yīng)以保護(hù)涵養(yǎng)為主。山丘區(qū)地下水開采會(huì)襲奪河川基流，改變地下水向地表水的轉(zhuǎn)化機(jī)制，造成地表水衰減。山丘區(qū)地下水開采控制應(yīng)與當(dāng)?shù)氐乇硭_發(fā)利用統(tǒng)籌考慮，以不造成地表徑流過度衰減為準(zhǔn)則。一般情況下，以山丘區(qū)地下水開采量與地表水開發(fā)利用量之和不超過區(qū)域地表水可利用量為準(zhǔn)則。

2.技術(shù)路線

對(duì)于目前已經(jīng)出現(xiàn)地下水過度開采的地區(qū)，地下水開采量已經(jīng)超過了允許的可持續(xù)的最大開采量，即地下水可開采量，應(yīng)逐漸減少地下水開采量，削減超采量，逐漸將開采量控制在可開采量以內(nèi)?？紤]區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求，結(jié)合水資源總體配置方案，根據(jù)區(qū)域地下水超采治理方案，確定每年應(yīng)減少的地下水超采量，在此基礎(chǔ)上，確定年度地下水開采量控制指標(biāo)。

對(duì)于目前地下水開采量雖小于可開采量，但已經(jīng)達(dá)到了地下水可開采量90%的區(qū)域，地下水開采量已無進(jìn)一步開采的潛力，不能新增地下水開采量，應(yīng)基本維持現(xiàn)狀；有條件的地區(qū)，應(yīng)結(jié)合水資源總體配置，減少一部分地下水開采量，以增加地下水的戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

對(duì)于目前地下水開采量小于可開采量的地區(qū)，如果確有需求，可適當(dāng)增加地下水開采量，但也應(yīng)嚴(yán)格管控，杜絕過度開采，留足戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

地下水開采量控制指標(biāo)確定技術(shù)路線見圖1。

三、地下水水位控制指標(biāo)的確定

地下水水位是地下水系統(tǒng)的直接表征性指標(biāo)，也是管理中可以直接監(jiān)測(cè)的要素。地下水水位的狀況直接反映地下水系統(tǒng)的穩(wěn)定性與健康性，也決定著各項(xiàng)功能是否可以發(fā)揮正常作用。

1.確定原則

地下水水位與生態(tài)環(huán)境之間存在著密切的聯(lián)系。為實(shí)現(xiàn)地下水系統(tǒng)穩(wěn)定與功能健康，維持水資源良性循環(huán)，維系生態(tài)環(huán)境，支撐地質(zhì)穩(wěn)定，地下水水位應(yīng)維持在一定的閾值內(nèi)。其最大埋深、最小埋深應(yīng)考慮多種因素的影響，具體見表1。

受過度開采等人類活動(dòng)的影響，很多地區(qū)地下水水位目前并不在合理閾值范圍內(nèi)，所以要根據(jù)地下水資源與開發(fā)利用的現(xiàn)狀、存在的問題、治理方案與目標(biāo)，制定不同階段的地下水水位管控指標(biāo)。在制定過程中，要注意如下幾個(gè)問題。

圖1地下水開采量控制指標(biāo)確定技術(shù)路線

表1地下水合理水位要求

地下水開采量與地下水水位對(duì)于同一個(gè)地下水系統(tǒng)來說，是緊密聯(lián)系的兩個(gè)要素，兩者之間的關(guān)系也可以用數(shù)學(xué)公式表達(dá)。但由于缺乏詳實(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，往往很難獲得兩者之間準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)關(guān)系。所以，當(dāng)制定兩者的控制指標(biāo)時(shí)，不能完全依賴于某一個(gè)指標(biāo)通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)另外一個(gè)指標(biāo)。這也是實(shí)行水量水位“雙控”的主要原因與考慮?？梢苑治鲆粋€(gè)區(qū)域長(zhǎng)系列的降水、地下水開采量、地下水水位等相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，作為確定未來管控指標(biāo)的依據(jù)。

地下水某一時(shí)間的水位值，是對(duì)這一時(shí)間之前地下水水位變化累積的結(jié)果。也就是說，要確定未來某一年度的地下水水位控制指標(biāo)，需要測(cè)算從現(xiàn)狀到目標(biāo)年每年的地下水水位變幅，然后與現(xiàn)狀水位相累加，計(jì)算得出目標(biāo)年的地下水水位控制指標(biāo)。

降水豐枯變化對(duì)地下水水位變化有直接的影響，確定未來某一年度地下水水位管控指標(biāo)時(shí)要考慮豐枯變化影響，但因未來的豐枯條件很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，故可以考慮兩種情況：一是從現(xiàn)狀到目標(biāo)年每年都是豐水年情況，這樣測(cè)算出的目標(biāo)年的地下水水位是一個(gè)上限值；二是從現(xiàn)狀到目標(biāo)年每年都是枯水年情況，這樣測(cè)算出的目標(biāo)年的地下水水位是一個(gè)下限值。

對(duì)于超采地區(qū)，地下水達(dá)到采補(bǔ)平衡時(shí)，地下水水位達(dá)到最低值。也就是說，在地下水超采治理過程中，地下水超采量逐年減少，但并不意味著地下水水位就會(huì)逐年回升。只有當(dāng)?shù)叵滤_采量減小到含水層的總排泄等于總補(bǔ)給時(shí)，地下水水位將達(dá)到最低值。之后，隨著地下水開采量進(jìn)一步減少，使得含水層的總排泄小于總補(bǔ)給，地下水水位才開始回升。

2.技術(shù)路線

對(duì)于地下水超采地區(qū)，將現(xiàn)狀地下水水位值與某一年度之前逐年地下水水位年變幅控制目標(biāo)相加，即為該年度地下水水位控制指標(biāo)?？蛇x用近3至5年年末平均值或接近平水年年份的區(qū)域地下水水位年末值作為現(xiàn)狀地下水水位值。根據(jù)區(qū)域地下水年蓄變量與地下水水位年變幅的關(guān)系，確定地下水水位年變幅控制目標(biāo)，也可以根據(jù)某一年度地下水超采量控制目標(biāo)與現(xiàn)狀超采量的比例，簡(jiǎn)單分析測(cè)算該年度地下水水位年變幅控制目標(biāo)。

對(duì)于未超采地區(qū)，若未來地下水開采量變化不大，則地下水水位應(yīng)基本維持現(xiàn)狀；若根據(jù)已有規(guī)劃，未來地下水開采量較現(xiàn)狀有較大變化的，地下水水位控制指標(biāo)可根據(jù)開采量增加引起的蓄變量分析計(jì)算。

對(duì)于重點(diǎn)泉域、生態(tài)脆弱區(qū)、海水入侵區(qū)、鹽堿化易發(fā)區(qū)等重點(diǎn)防護(hù)區(qū)，可以采用數(shù)值模型方法進(jìn)行分析，也可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，分析地下水水位變化與泉流量、主要植被生長(zhǎng)情況、海水入侵程度、土壤含鹽量等的關(guān)系，確定重點(diǎn)防護(hù)區(qū)不同階段的地下水水位管控目標(biāo)。

四、地下水管控指標(biāo)的確定

為做到管住用水，合理布局地下水開采井，避免井間開采相互干擾、影響出水效率，同時(shí)提高地下水開發(fā)利用管理水平，應(yīng)確定地下水取用水計(jì)量率、地下水監(jiān)測(cè)井密度、灌溉用機(jī)井密度等作為地下水管控指標(biāo)。這三項(xiàng)指標(biāo)的確定思路主要是在分析各地區(qū)地下水管理中存在問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合各地地下水資源狀況、水文地質(zhì)條件以及管理基礎(chǔ)等實(shí)際情況，依據(jù)已有規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提出各地區(qū)未來在地下水取用水計(jì)量、地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)建設(shè)、灌溉用機(jī)井管控方面應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。尤其是針對(duì)某些不同部門、通過多渠道投資打井，造成農(nóng)業(yè)灌溉井?dāng)?shù)量大幅度增加，導(dǎo)致地下水過度開采的地區(qū)，可根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范測(cè)算區(qū)域合理的開采井井距，依此逐步規(guī)范灌溉機(jī)井密度管控目標(biāo)。

五、建 議

地下水管控指標(biāo)確定涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)、水資源循環(huán)、生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境以及資源管理能力等多方面因素，需要考慮理想狀態(tài)下的目標(biāo)要求，也要考慮現(xiàn)狀問題與現(xiàn)實(shí)可行性，是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，一些方面尚處于探索階段。建議在實(shí)際工作中，地下水管控指標(biāo)的確定不能就地下水論地下水，要將地下水放在整個(gè)水循環(huán)過程中以及放在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源整體調(diào)控中，平衡多要素的關(guān)系，因地制宜，綜合協(xié)調(diào)，動(dòng)態(tài)調(diào)整。 ■