李海洋,魏立山
(德州市水利局,山東 德州 253014)
一般而言,地下水埋深大于6 m 的地區(qū)定義為淺層地下水超采區(qū)。根據(jù)《山東省地下水超采區(qū)評價》可知,德州市淺層地下水超采區(qū)包括莘縣—夏津孔隙淺層地下水超采區(qū)和寧津孔隙淺層地下水超采區(qū),涉及夏津、武城、寧津、樂陵4 個縣(市),超采區(qū)總面積1 221.1 km2,為一般超采區(qū)。全市淺層地下水超采區(qū)共涉及4 個縣(市)的27 個鄉(xiāng)鎮(zhèn),具體包括武城縣的楊莊、廣云街道等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),夏津縣的銀城街道、北城街道等10個鄉(xiāng)鎮(zhèn),寧津縣寧津鎮(zhèn)、大曹等9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和樂陵市大孫鄉(xiāng)。
為全面推動地下水超采區(qū)治理效果,2020 年水利部印發(fā)了《水利部關(guān)于開展全國地下水超采區(qū)水位變化通報工作的通知》(水資管〔2020〕173 號),對全國21個省份涉及123個地級及以上行政區(qū)地下水超采問題進行通報。通報技術(shù)方法為通過選定固定地下水位監(jiān)測站點計算出上一年度一至四季度的平均水位,用當年的季度平均水位與上一年度相應(yīng)季度平均水位做比較來觀測水位變化情況。水利部辦公廳關(guān)于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全國地下水超采區(qū)水位變化通報顯示,德州市深層地下水回升情況良好,經(jīng)分析計算水位平均上升0.985 m,深層地下水超采區(qū)治理效果十分明顯;但淺層地下水超采區(qū)水位平均下降1.02 m,淺層地下水超采區(qū)水位持續(xù)下降將對地下水環(huán)境和水生態(tài)產(chǎn)生持續(xù)影響。
淺層地下水超采區(qū)全國通報108 個市(地),通報面積14.9 萬km2,德州為其中之一。德州市列入水位通報變化的地下水觀測井共25眼,其中自動觀測井14 眼、人工觀測井11 眼。25 眼井中包括23 眼水利國家站和地方站,2 眼自然資源國家站。觀測井管理單位分別為水文部門和自然資源部門。
水利部辦公廳關(guān)于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全國地下水超采區(qū)水位變化通報顯示,德州市深層地下水回升情況良好,地下水位同比分別上升2.12、0.09、0.97和0.76 m,深層地下水超采區(qū)治理效果十分明顯;但淺層地下水超采區(qū)情況卻不容樂觀,2020年第二、三、四季度及2021年第一季度同比分別下降1.15、1.28、0.85和0.83 m。
德州市淺層地下水超采區(qū)面積1 221 km2,包括莘縣—夏津超采區(qū)和寧津超采區(qū),為一般超采區(qū),超采1 424.52 萬m3。2019 年第二季度至2021 年第一季度的德州淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位埋深情況,詳見表1。
表1 德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位埋深統(tǒng)計m
經(jīng)分析比較計算,得出2020年第二季度至2021年第一季度較往年同期相比德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位變化情況,詳見表2。
表2 德州市超采區(qū)各站點地下水位變化情況m
與往年同期相比,2020年第二季度至2021年第一季度德州市淺層地下水超采區(qū)各站點地下水位變化情況具有以下特點:①莘縣—夏津超采區(qū)平均水位分別下降0.96、0.87、0.31、0.17 m,年均下降達0.58 m,呈放緩趨勢;②寧津超采區(qū)平均水位分別下降1.32、1.66、1.37、1.45 m,年均下降達1.45 m。超采區(qū)水位變化曲線,如圖1所示。
圖1 超采區(qū)水位變化
通過對2 個超采區(qū)進行分析,得出莘縣—夏津超采區(qū)雖然水位呈下降狀態(tài)但下降速度逐漸放緩,超采區(qū)治理取得一定成果。寧津超采區(qū)水位持續(xù)下降,將是德州市淺層地下水超采區(qū)治理工作的重點。
德州市淺層地下水超采區(qū)涉及的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為寧津縣、夏津縣、武城縣、樂陵市4個縣(市)的27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。通過計算,2020 年第二季度至2021 年第一季度寧津、夏津、武城、樂陵平均水位分別下降1.47、0.74、0.09、1.23 m?,F(xiàn)將4 個行政區(qū)的平均水位變化量做成柱狀圖,如圖2所示。
圖2 2020年第二季度至2021年第一季度寧津、夏津、武城、樂陵平均水位變化量
德州市淺層地下水超采區(qū)列入通報范圍的監(jiān)測井共計25 眼,其中寧津縣12 眼,包括水利國家站自動站6眼、水利地方人工站6眼;夏津縣9眼,包括水利國家站自動站3 眼、水利地方站人工站5 眼、自然資源國家站自動站1 眼;武城縣3 眼,全部為水利國家站自動站;樂陵市1眼,為自然資源國家站。監(jiān)測井在相關(guān)縣(市)所占比例,如圖3所示。
圖3 監(jiān)測井在相關(guān)縣(市)所占比例
通過進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析認為,寧津超采區(qū)所包含的寧津縣和樂陵市水位下降較為嚴重,夏津縣緊隨其后且后兩季度水位明顯下降緩慢,武城縣水位總體持平且后期處于回升狀態(tài),下一步應(yīng)將治理的重點放在寧津縣和樂陵市。
據(jù)統(tǒng)計,德州市淺層地下水超采區(qū)所涉及的25眼觀測井中,其中自動觀測井14 眼,包括水利國家站自動站12眼、自然資源國家站自動站2眼;人工觀測井11眼,全部為水利地方站人工站。納入通報范圍的地下水觀測井中,人工觀測井占總監(jiān)測井的比例高達44%,自動化程度不高。通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),人工地下水觀測井為農(nóng)灌井,受灌溉影響很大,從而對觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響也很大。下一步應(yīng)提升觀測自動化程度,改善觀測數(shù)據(jù)來源。
(1)莘縣—夏津超采區(qū)中夏津、武城兩縣地勢高亢,客水資源緊張,尤其是夏津縣,黃河水指標僅有4 533萬m3,另因黃河水引調(diào)線路長及工程施工等原因,2020 年夏津縣僅調(diào)引黃河水3 487 萬m3,不能滿足群眾生產(chǎn)生活需要。因受黃河水指標限制,黃河水入境水量少,地下水主要依靠衛(wèi)運河、馬頰河兩條邊界河水及南水北調(diào)工程調(diào)水進行補源。2020 年衛(wèi)運河、馬頰河、南水北調(diào)工程因工程施工等原因,未能正常調(diào)蓄水源,造成夏津縣較往年地下水補給水量減少,地下水水位下降。
(2)寧津超采區(qū)地處德州市引黃最末梢,德州三大干流無一流經(jīng)寧津縣,無過境水補給。西線潘莊引黃口距寧津縣長度150 km,東線李家岸引黃口距寧津縣120 km,引黃一般是先上游后下游,造成寧津超采區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉多年來用不上適時水,一直走“以井保豐、以河補源”的路子。寧津縣與河北省的界河漳衛(wèi)新河是排洪河道,無排洪任務(wù)時基本常年干涸,2018年以來更是進入極枯水期,河底已成為草地。寧津縣、樂陵市雖然分別有1 246萬、2 354萬m3的引長江水指標,但因無配套工程,一直無法引入長江水。
雖然2020 年總體降水量較往年偏豐,但是超采區(qū)內(nèi)連續(xù)超過50 mm 的降水量只有2 次,其余降水量較小,無法有效補充地下水源,提高地下水位。同時,年內(nèi)降雨不平衡,降雨集中在7—8月,降雨時間與灌溉時間不同步,為保農(nóng)業(yè)豐收,只能啟用地下水井進行農(nóng)業(yè)灌溉。
多年來,超采區(qū)以種植糧食為主,秋種小麥,夏播玉米,一年兩季。因糧食作物尤其是小麥用水量較大,又無地表水可用,為保豐收只能使用機井灌溉。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展,生活用水量顯著增加,在引黃水量不變的情況下,只能擠占農(nóng)業(yè)灌溉黃河水量,造成用于農(nóng)業(yè)灌溉的黃河水逐年減少,缺口水量只能使用淺層地下水替代。
經(jīng)實地調(diào)查,德州市納入水位變化通報的25 眼監(jiān)測井中有11眼為人工觀測井且為農(nóng)灌井,農(nóng)灌季節(jié)水位波動很大,對于數(shù)據(jù)的準確性有一定影響,不能客觀真實地反映德州市淺層地下水超采區(qū)水位變化情況。
水行政主管部門要進一步加強全市水量統(tǒng)一調(diào)度,嚴格水資源總量控制,強化水資源統(tǒng)一管理,制定并嚴格貫徹落實水量調(diào)度相關(guān)文件,科學調(diào)配水資源,改變上游多引而末梢引不夠的局面,保障超采區(qū)的引黃水量,讓超采區(qū)地下水得到充分補給,改善地下水超采局面。
(1)積極推進南水北調(diào)二期工程建設(shè),爭取將江水早日引入寧津、樂陵,用引入的江水置換出來的黃河水補充農(nóng)業(yè)灌溉用水,減少地下水開采量。
(2)目前阻礙江水利用的主要因素是水價因素,下一步應(yīng)積極協(xié)調(diào)上級各部門,盡快推進綜合水價實施,做到用得起、用得好,真正用好長江水。
2020 年度德州市引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程共投資34.11 億元,大力開展引黃灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水工程建設(shè),健全完善骨干灌排工程和田間節(jié)水工程體系,全面配套完善計量設(shè)施,實施農(nóng)業(yè)用水計量收費,提高水資源節(jié)約集約利用水平。工程實施后,改善灌溉面積10 萬hm2,年均節(jié)水0.9 億m3,可以有效緩解農(nóng)業(yè)用水剛性需求與供水嚴重不足的矛盾,同時提高渠系輸水效率,保障城鄉(xiāng)居民生活飲水安全,實現(xiàn)科學合理用水。
嚴格落實國家節(jié)水行動實施方案,通過縣域節(jié)水型社會達標建設(shè)、水利行業(yè)節(jié)水機關(guān)建設(shè)、節(jié)水載體和節(jié)水高校建設(shè)等多種途徑大力推進節(jié)約用水工作。以“世界水日”“中國水周”為契機,大力宣傳節(jié)約用水相關(guān)法律法規(guī)和節(jié)水相關(guān)知識,提高全民節(jié)水意識,營造全社會節(jié)水氛圍。
以水利部辦公廳關(guān)于做好國家地下水監(jiān)測二期工程相關(guān)政策為契機,對全市地下水監(jiān)測設(shè)備進行升級改造,將現(xiàn)有的11眼人工觀測井全部升級改造成國家自動監(jiān)測井,提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性,客觀、準確地反映德州市地下水超采治理效果,更加科學地指導全市地下水超采區(qū)治理工作。