錢筱暄 許 一
亳州市是安徽省水資源開發(fā)利用程度較高、水資源匱乏的地區(qū)之一,地下水是該區(qū)域城鄉(xiāng)居民生活和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要水源。近幾十年來,持續(xù)高強(qiáng)度的地下水開發(fā)利用引發(fā)了地下水超采、水位持續(xù)下降、地面沉降等地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問題。黨中央、國務(wù)院高度重視地下水管理與保護(hù)工作,先后多次出臺地下水治理和保護(hù)相關(guān)的文件和法規(guī),地下水超采區(qū)治理的實(shí)施是改善生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、保障民生發(fā)展和保護(hù)地下水資源的迫切需要。本文闡述了亳州市地下水開發(fā)利用歷程,分析了地下水水位動態(tài)特征和地下水超采現(xiàn)狀,提出對策措施。
20世紀(jì)70年代,亳州市受水源條件限制,開始大規(guī)模、無序地開采地下水以解決生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)發(fā)展問題,年均地下水開采量約1.6億m3;80年代年均開采總量為1.7億m3,至90年代,增長至3.5億m3。至20世紀(jì)90年代末、21世紀(jì)初地下水的開采量達(dá)到高峰,最高達(dá)7億m3。區(qū)域主要以開采孔隙承壓水為主,其中淺層地下水基本用于農(nóng)業(yè)和分散農(nóng)村生活用水,多年來開發(fā)利用方式、開采量變化不大,基本實(shí)現(xiàn)采補(bǔ)平衡。中深層承壓水主要用于城鎮(zhèn)生活用水,隨著脫貧攻堅農(nóng)村飲水安全保障工程實(shí)施,農(nóng)村集中供水開采量出現(xiàn)較大的增長,深層承壓水在開發(fā)利用范圍、規(guī)模以及開發(fā)利用方式都有比較大的變化。
安徽省高度重視地下水管理與保護(hù)工作,從20世紀(jì)70年代開始,著手編制地下水相關(guān)規(guī)劃;1997—1998年基本摸清了亳州市地下水資源及開發(fā)利用情況;2003—2004年通過超采區(qū)評價工作,摸清了地下水超采范圍和規(guī)模。隨著國家和安徽省對地下水治理、保護(hù)和管理力度的進(jìn)一步加大,開展了超采區(qū)評價、禁采區(qū)與限采區(qū)的劃分、水位水量雙控方案等,在全國水資源調(diào)查評價中確定了區(qū)域淺層、中深層超采區(qū)范圍和超采量,在地下水管理立法、地下水壓采、水源置換等方面形成了大量工作成果。
隨著降水量、蒸發(fā)量和開采量的季節(jié)性變化,亳州市淺層地下水年內(nèi)水位動態(tài)呈周期性變化。一般來說,地下水位在每年的11月—翌年的2月相對穩(wěn)定;3—5月為主要的農(nóng)業(yè)灌溉期,降水量少,潛水蒸發(fā)增大,農(nóng)業(yè)開采量大增,地下水位呈大幅度下降趨勢,一般5—6月出現(xiàn)年內(nèi)最低水位;6—9月份為汛期,降水量占全年的70%~80%,隨著降水入滲補(bǔ)給,開采量相對又少,地下水位普遍大幅度回升,年內(nèi)的最高水位基本在9月下旬—10月上旬。之后,地下水水位將緩慢下降、回落并逐漸趨于平穩(wěn)。
亳州市淺層地下水監(jiān)測站水位動態(tài)變化過程見圖1,區(qū)域2018年水位較2017年整體有回升趨勢。蒙城自來水廠水位埋深最大,2018年12月接近35m,其他站埋深在5~15m之間。根據(jù)亳州市文帝街東、西2眼深層地下水監(jiān)測井?dāng)?shù)據(jù)分析 (見圖2),水位在持續(xù)下降,水位埋深由2012年的38m增大至65m左右,年均下降速率達(dá)3.85m。
圖1 2017—2018年淺層地下水水位動態(tài)變化過程線圖
圖2 2012—2018年深層地下水水位動態(tài)變化過程線圖
亳州市淺層地下水補(bǔ)給條件良好,主要開采量用于農(nóng)業(yè)灌溉、分散式農(nóng)村居民生活,水位變幅主要受降水量和人工開采影響。根據(jù)歷年實(shí)際開采量變化,淺層地下水位總體上未呈顯著趨勢性升降變化,開采系數(shù)小于1。
根據(jù)《安徽省人民政府辦公廳關(guān)于公布地下水超采區(qū)、限采區(qū)范圍的通知》,譙城區(qū)、譙城區(qū)古井鎮(zhèn)、渦陽縣和蒙城縣各有1個淺層地下水超采區(qū),超采面積317.7km2,年均實(shí)際開采量合計約0.4億m3,漏斗中心年均水位下降速率為0.5~0.8m。譙城區(qū)、譙城區(qū)古井鎮(zhèn)、渦陽縣、蒙城縣和利辛縣各有1個深層地下水超采區(qū),總超采面積601.7km2,年均實(shí)際開采量1.38億m3,漏斗中心年均水位下降速率為0.2~1.2m。大量、集中式開采深層承壓水引發(fā)地面沉降、地面塌陷,中心城區(qū)及郊區(qū)累積沉降量達(dá)76~144mm。
1.水資源稟賦條件與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)
亳州市是全省重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)、藥材基地,在全省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的地位。人口、耕地和GDP分別占全省的8.7%、10.9%和3.3%,但水資源總量僅占全省的9.5%,人均水資源占有量不足400m3,屬于嚴(yán)重缺水地區(qū);且區(qū)內(nèi)地表水污染較嚴(yán)重,近年來雖呈現(xiàn)向好趨勢,但水質(zhì)不穩(wěn)定,用水安全保障不足。區(qū)域內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源稟賦條件不協(xié)調(diào),導(dǎo)致地下水開發(fā)利用程度較高。城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展迅速,水資源供需矛盾仍然突出,在跨流域調(diào)水工程發(fā)揮效益前,必須依靠開采地下水解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展供水需求,導(dǎo)致地下水產(chǎn)生超采。
2.農(nóng)飲工程開采量大
地表水水量保證率較低,水質(zhì)不穩(wěn)定,難以滿足城鄉(xiāng)飲用水水源要求。為保障農(nóng)村居民生活飲水安全,農(nóng)村集中供水工程大多選擇水量、水質(zhì)保障較好的中深層地下水為供水水源。區(qū)域內(nèi)農(nóng)村供水工程數(shù)量多,單處規(guī)模雖小,但總體開采量較大。
3.水資源監(jiān)管需進(jìn)一步加強(qiáng)
近年來,水行政主管部門加大地下水超采區(qū)綜合治理與保護(hù),出臺了《亳州市地下水保護(hù)管理辦法》,劃定超采區(qū),積極建設(shè)地表水配置工程、非常規(guī)水源利用工程等,實(shí)施自備井置換封填。從歷年數(shù)據(jù)分析,在支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的同時,地下水水位下降趨勢漸緩,地下水超采形勢得到遏制,但降落漏斗修復(fù)和水位回升是一個緩慢的過程,需要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)管。
亳州市屬于工程型和資源型缺水地區(qū),地下水是生產(chǎn)生活唯一水源,引江濟(jì)淮工程對解決亳州市地下水壓采具有重要作用。亳州市通過引江濟(jì)淮工程西淝河線和渦河線受水,西淝河線利用西淝河河道并新建闞疃南站、西淝河北站、朱集站和龍德站提供生活和工業(yè)用水;渦河線是利用渦河,新建蒙城站、渦陽站、大寺站三級提水泵站,主要解決對水質(zhì)要求不高的部分工業(yè)用水、沿線農(nóng)業(yè)用水和生態(tài)用水。亳州市應(yīng)積極推進(jìn)地表水配套工程建設(shè),完善配套工程體系,發(fā)揮出引調(diào)水工程的最大作用。
近期以壓采供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)部分企業(yè)自備井、無證自備井及地?zé)崴疄橹?,地表水和地下水混合供水過渡;中期隨著引江濟(jì)淮通水,地表水廠規(guī)模擴(kuò)大,擴(kuò)大供水范圍,覆蓋部分村鎮(zhèn)供水;遠(yuǎn)期蒙城等有條件區(qū)域進(jìn)行城鄉(xiāng)一體化供水,大部分自備井轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用,只保留少部分供水管網(wǎng)覆蓋不到的農(nóng)飲井和特殊行業(yè)用水。預(yù)計2025年可置換5260萬m3,2030年可置換3010萬m3。隨著引江濟(jì)淮配水工程的逐步建設(shè)到位,在供水覆蓋范圍內(nèi)逐步設(shè)立禁采區(qū),不再新增孔隙第二、三含水層組開采量。
亳州市非常規(guī)水源利用用途主要為工業(yè)、城市景觀環(huán)境、城市雜用等領(lǐng)域,其中工業(yè)用水主要用于對水質(zhì)要求不高的冷卻水等方面,可利用再生水的主要對象有火電廠、熱電廠、化工廠、垃圾發(fā)電廠等,區(qū)域非常規(guī)水源利用率2025年提高至25%。其中利辛板集電廠地表水年取水1700萬m3,2025年之前調(diào)整為中水水源,可置換1700萬m3地表水。
亳州市各級水行政主管部門分年度編列自備井封閉計劃,強(qiáng)力推進(jìn)地下水壓采。截至2025年封閉工業(yè)和城鎮(zhèn)自備井(不包含農(nóng)飲井)149眼,至2030年封閉83眼。蒙城縣2025年實(shí)行城鄉(xiāng)一體化供水,供水水源為地表水,其余各縣區(qū)2025年均采用部分城鄉(xiāng)一體化及區(qū)域規(guī)?;┧?,供水水源為地表水和孔隙第三含水層組地下水混供;遠(yuǎn)期2030年全市農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生活水源均由地表水置換。預(yù)計2025年可封存水井253眼,置換地下水4200萬m3;2030年可封存水井238眼,置換地下水1730萬m3。
2020年亳州市人均用水量為199.8m3/人·a,萬元工業(yè)增加值用水量為53.3m3,相較安徽省平均水平(33.3m3/萬元)和安徽省先進(jìn)水平(合肥市17.8m3/萬元),尚有較大節(jié)水潛力。預(yù)計到2025年萬元工業(yè)增加值用水量下降12%,按年增長率5%估算,年工業(yè)增加值550億元,測算節(jié)水潛力為1940萬m3。2020年亳州市工業(yè)用水中地下水所占比例為84%,由目前工業(yè)供水水源結(jié)構(gòu)分析,2025年工業(yè)節(jié)水潛力中可壓采量為1940萬m3。
根據(jù)安徽省節(jié)約用水“十四五”規(guī)劃前期分析成果,亳州市供水管網(wǎng)漏失率目前為12%,節(jié)水器具普及率90%,預(yù)計2025年降至10.5%。根據(jù)亳州市城鎮(zhèn)供水規(guī)劃成果,預(yù)計2025年城市供水規(guī)模達(dá)到42.5萬m3/d,測算城鎮(zhèn)生活用水節(jié)水潛力中可壓采量為230萬m3