傅旭升

（上海市供水管理事務中心，200081，上海）

隨著《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）出臺，地下水質量等級界定有了新的標準，地下水保護和污染防治對升級調整管理措施有著迫切需求；同時，由于華北、東北等區(qū)域地下水長期超采，產(chǎn)生大面積地下水漏斗區(qū)，嚴重制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，加強地下水資源管理和保護刻不容緩。2021年12月，《地下水管理條例》（以下簡稱 《條例》）正式施行。 《條例》針對地下水長期超采和污染的突出問題，強化具體治理和保護措施，就超采、禁采、限采等區(qū)域作出針對性規(guī)定，地方政府需要嚴格地下水管控措施，實行地下水調查評價、保護利用、污染防治規(guī)劃及地下水儲備等基礎性制度。 通過分析上海地下水管理存在的主要問題，結合貫徹落實《條例》面臨的挑戰(zhàn)，對地下水保護和利用提出對策建議。

一、上海地下水利用與管理情況

1.地下水資源狀況

上海蘊藏著豐富的地下水資源，1860年開始利用深層地下水為生活、工業(yè)發(fā)展提供補充水源。 20 世紀60年代，上海地下水年開采量曾經(jīng)超過2 億m3。 上海利用的地下水主要存儲在地面至地面以下320 m 內，大致可分為潛水含水層、微承壓含水層和5 個承壓含水層，表現(xiàn)為黏性土與砂性土交互堆積，其中第Ⅱ～Ⅴ含水層曾是主要開發(fā)利用的層次，至今累計開采量近53億m3。據(jù)《2020 上海市生態(tài)環(huán)境狀況公報》，在13 個國家級地下水監(jiān)測點中（11 個潛水層、2 個承壓含水層），水質為Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類的數(shù)量分別為6 個、5 個和2 個，分別占46.1%、38.5%和15.4%。 由于潛水與地表水及大氣存在溝通，易受到地表水和大氣影響，水質穩(wěn)定性較差，而深層地下水與外界隔離且徑流緩慢，水質總體保持穩(wěn)定。

2.歷史超采情況

上海1921年發(fā)現(xiàn)地面沉降，自有監(jiān)測數(shù)據(jù)至今，中心城區(qū)平均累計沉降量約為2 m，最大沉降量達到3 m左右。 20 世紀60年代初，經(jīng)綜合調查、勘探研究和專家論證確定，當時引發(fā)地面沉降的主要原因是地下水過量開采，后續(xù)通過對地下水開采實施管控，地面沉降得到一定控制。

3.地面沉降防治

地下水回灌是地面沉降防治的重要措施之一。 “十五”時期以來，上海市水務局主動作為，壓采和回灌雙管齊下，通過郊區(qū)集約化供水關停深井水廠、嚴格地下水取水許可等管理措施，地下水開采量逐年下降；同時新建、改建一批應急供水（兼回灌）深井，穩(wěn)步增加回灌量，實施“靶向”治理。 至2020年年底，地下水年開采量104.62 萬m3，回灌量1810.15 萬m3，采灌比達到1∶17.3，年平均地面沉降量逐年壓縮并穩(wěn)定在6 mm 以內。 上海成為早于《條例》發(fā)布完成地下水超采治理的城市。

4.建設應急供水深井

建設應急供水深井的目的是在城市遭受突發(fā)事件時，保障受災地區(qū)的生活用水和部分重要單位用水。 根據(jù)上海市各區(qū)常住人口分布，結合應急供水標準，在各行政區(qū)、新城建設區(qū)和重點發(fā)展區(qū)域等布設應急供水深井。 另外，民防部門新建應急避難場所時，依據(jù)建設規(guī)模和場所啟動時取水保障需求，在Ⅰ、Ⅱ類應急避難場所內同步配置應急供水深井。至2020年年底，全市范圍內已建應急避難場所應急供水深井94 口，其中中心城區(qū)43 口、郊區(qū)51 口。

5.開展水質監(jiān)測

目前，上海市地下水分屬規(guī)劃和自然資源、 生態(tài)環(huán)境以及水務部門，各部門按照各自職責管理。 其中規(guī)劃和自然資源部門管理的國家級和省級地下水監(jiān)測井分別有262 口和383口，水務部門管理的地下水監(jiān)測井共91 口，主要用于監(jiān)測地下水水位、水質。 同時水務部門對在冊在用井開展水質檢測，每年開展一次采樣送實驗室檢測，并按照 《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017） 開展水質評價，形成年度深井水質檢測報告，在此基礎上建立長序列數(shù)據(jù)，為加強水資源保護奠定基礎。

二、上海地下水管理存在的問題

1.應急供水深井建設有待進一步完善

目前上海市的水資源配置以地表水為主，已初步形成“兩江并舉、多源聯(lián)動”的水源地格局，但地下水作為城市應急供水水源，能提升城市應對突發(fā)事件的能力，對保障人民生活和經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。 應急供水需要在較短時間內提供保質保量的水以滿足城市基本用水需求。通過建設具有回灌和開采雙重功能的深井，可在日常狀態(tài)下實施回灌，滿足地下水采灌平衡要求，在應急狀態(tài)下開采供水，發(fā)揮地下水水質優(yōu)良、穩(wěn)定的特點，保障城市應急供水安全。 根據(jù)現(xiàn)狀地下水應急供水深井規(guī)模以及地下水功能定位，上海地下水應急供水標準采用7.5L/（人·d）的Ⅱ級響應級別，目前全市具備應急供水功能深井總計202 口，能基本滿足近期規(guī)劃要求。 但是隨著上海城市功能的完善、郊區(qū)城鎮(zhèn)體系的調整和人口分布的變化，現(xiàn)有深井的布局和數(shù)量難以滿足供水安全保障的需要。

2.地下水監(jiān)測管理體系有待進一步加強

地下水監(jiān)測信息對全市工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)田灌溉、城市供水、地質災害預防及生態(tài)環(huán)境保護等都具有重要作用，直接關系人民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，關系國民經(jīng)濟建設與可持續(xù)發(fā)展。 通過多年信息化建設，上海市地下水監(jiān)測管理取得了一定成效，但隨著新技術的不斷應用，地下水管理面臨越來越大的挑戰(zhàn)。 與民防等部門在應急供水深井統(tǒng)籌規(guī)劃建設、運行數(shù)據(jù)共享、技術標準提升、運維管理統(tǒng)一等領域的合作還有待進一步加強。市級層面上還存在信息整合不足、業(yè)務協(xié)同不夠、數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象突出等問題，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和聯(lián)動，無法滿足精細化管理和智能化應用需求。

3.地下水資源開發(fā)利用技術探索有待進一步加快

地下水除了水資源的屬性還是很好的地熱能，是一種清潔、可再生能源，通過循環(huán)式水源熱泵用于制冷與供暖，可有效替代或減少對常規(guī)能源的使用，能助力上海實現(xiàn)“碳達峰碳中和”目標。 至2020年，淺層地熱能已步入高質量發(fā)展階段，通過技術進步、規(guī)范管理能有效控制過往淺層地熱能開發(fā)中出現(xiàn)的問題，相關項目引發(fā)的地層總變形量整體變化平穩(wěn)，上海已有2 家企業(yè)開展了水源熱泵應用試點并取得較好效果。 由于地熱資源賦藏于地下，不同的開發(fā)利用方式對地質環(huán)境、地面沉降有著不同影響，《條例》也特別關注地下水開發(fā)利用過程中的安全問題，如何合理地使用、發(fā)揮資源的作用，上海需要在理念創(chuàng)新、技術儲備、政策引導等方面做進一步探索和積累，在水資源管理上也應符合卓越的全球城市定位。

4.地下水水位抬升影響既有設施使用

“十二五”至“十三五”期間，上海市地下水管理通過開展壓采和回灌等措施，各深層承壓含水層地下水水位總體呈持續(xù)抬升趨勢。 但是水位的抬升給部分既有地下人防設施、應急供水設施帶來負面影響。 部分地下人防設施建成期較早，且基于當時地質水位資料設計，未考慮到建成后地下水水位持續(xù)上升并高于設施標高，相關設施的排氣孔、檢修口等成為“泉眼”，不進行封堵將長期出水，封堵后又會給設施的運維檢修帶來不便。 水位上升雖有效減緩了地面沉降，但其“次生災害”也不容忽視，保持合理的地下水水位是城市安全發(fā)展的基礎。

5.現(xiàn)有法規(guī)規(guī)定與城市發(fā)展不相匹配

歷史上上海過度開采地下水，曾導致地面加速沉降，嚴重影響城市安全和可持續(xù)發(fā)展。 《條例》《上海市地面沉降防治管理條例》《上海市水資源管理若干規(guī)定》中都采用了一種表述：公共供水管網(wǎng)覆蓋的范圍禁止開采地下水；《太湖流域管理條例》第二十四條中將太湖流域承壓地下水作為應急和戰(zhàn)略儲備水源，禁止任何單位和個人開采。從上述法條字面含義理解：因為上海域內自來水管網(wǎng)覆蓋率已為99.9%，所有的地下水開采行為都是被禁止的。

早期立法設置戰(zhàn)略儲備和禁采措施具有一定的時代局限性，通常認為地下承壓含水層沒有補給或補給緩慢，開采行為將直接導致水位下降、地面沉降、儲備減少。 而上海已全面采用地表水作為公共供水水源，歷經(jīng)半個多世紀的地下水人工回灌，地下水儲備量增加，水位顯著抬升，上海市地質調查研究院通過模型模擬測算出本市深層承壓含水層的可開采量約為2500 萬m3/a，能夠支撐有序、適度的開發(fā)利用。 現(xiàn)存法規(guī)規(guī)定與城市發(fā)展需求不相匹配，導致對地下水開發(fā)利用的管理陷入困局。

三、對策和建議

1.優(yōu)化深井布局結構，加快應急供水深井建設

地下水是具有戰(zhàn)略屬性的資源，需充分考慮其在應急響應中安全、高效、便利的優(yōu)勢，確定必要的資源儲備規(guī)模，時刻保有應對特殊干旱年份和重大突發(fā)等事件的能力，并制定動用地下水儲備的應急預案。 《條例》第十五條明確：“國家建立地下水儲備制度”“縣級以上地方人民政府水行政主管部門應當會同本級人民政府自然資源、發(fā)展改革等主管部門，根據(jù)本行政區(qū)域內地下水條件、 氣候狀況和水資源儲備需要，制定動用地下水儲備預案并報本級人民政府批準”。

針對上海市應急供水深井布局空間分布不均的現(xiàn)狀，需進一步加大密度較小區(qū)域的應急供水深井建設。隨著城市規(guī)模擴大、 人口數(shù)量激增，生活安全保障需求增加，應急避難場所建設任務也更加繁重，依據(jù)《上海市地下水保護與利用“十四五”規(guī)劃》《上海市地下水應急供水水源規(guī)劃（2016）》的要求，約有100 余口應急供水深井缺口。 在現(xiàn)有應急深井布設基礎上，“十四五”期間應規(guī)劃每年至少新建或改建1～3 口應急供水深井。 考慮區(qū)域聯(lián)動及《上海應急避難場所建設規(guī)劃（2013—2020）》對深井水源的建設需求，深井配置遠期目標將達到300～400 口，從而在全市范圍內基本形成分布較為合理的應急供水深井格局，保障應急供水能力。

2.完善監(jiān)測管理體系，建設預測預警平臺

制定地下水監(jiān)測管理制度，完善管理體系，規(guī)范深井日常運維規(guī)程。按照規(guī)定頻次、指標開展檢測，確保檢測數(shù)據(jù)準確、可靠，對于超標項加密檢測，有條件的深井開展自動監(jiān)測。 對檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及合理性分析，并對區(qū)域地下水動態(tài)變化進行客觀評價。 結合地下水管控指標確定，建立智能化的數(shù)據(jù)收集、分析、預警發(fā)布平臺，為地下水監(jiān)管提供科學支撐。

3.多部門協(xié)同，加強信息共享

首先，要加強各職能管理部門的協(xié)同，確保新建深井和已建地下水監(jiān)測井的信息共享。 上海具有成熟的數(shù)據(jù)共享平臺，規(guī)劃和自然資源、生態(tài)環(huán)境以及水務等行政部門將各自管理過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如水質、水位、水量、 地質等及時提供給大數(shù)據(jù)中心，建立有機的地下水信息站網(wǎng)，實現(xiàn)管理信息共享。 其次，要完善各類深井設施信息登記制度的協(xié)同，應急井、監(jiān)測井、勘探井應統(tǒng)一登記造冊并建立監(jiān)督管理制度，可采用許可制、備案制等確保所有深井信息的歸集，便于開展針對性管理。 再者，要加強與民防部門的共建共聯(lián)，在應急深井規(guī)劃、審批、建設、維護管理等方面深化合作，推動全市應急深井布局的規(guī)劃統(tǒng)籌，實現(xiàn)新建在建深井信息共享，形成“互聯(lián)互通、資源共享”的應急深井聯(lián)動機制。

4.適度鼓勵利用，發(fā)揮資源作用

地下水不僅水質優(yōu)良，并且蘊含豐富的地熱能，淺層地熱能是地熱資源的一部分。 淺層地熱能通過熱泵技術進行采集利用后，可為建筑物供暖，較常規(guī)供暖技術節(jié)能50%～60%、運行費用降低30%～40%。 淺層地熱能分布廣、儲量大、再生迅速、利用價值大。 目前淺層地熱能主要通過水源熱泵和地源熱備技術采集，不但可以滿足供暖需求，同時也直接降低了碳排放，有利于保護環(huán)境。

目前地下水源熱泵適度運用已具備一定基礎，初步建立起行業(yè)標準體系，工程經(jīng)驗有積累、關鍵技術有突破，也是“碳中和碳達峰”的需求。經(jīng)濟社會高質量發(fā)展可以在地下水科學利用中尋找新方向，作為綠色低碳能源，地下水源熱泵可結合上海市“五大新城”、綠色生態(tài)城區(qū)的建設時序，開展規(guī)?；檬痉督ㄔO。

5.政策爭取先行先試，實現(xiàn)引領

上海地下水管理實施開采總量、水位管控措施已久，從采灌失衡到采灌平衡，至“十三五”末更是發(fā)展到采灌比超過1∶17，完成超采治理的同時也為地下水的開發(fā)利用留出空間。 上?？蓪⒌叵滤芾碇械某晒?jīng)驗固化并上升為規(guī)章制度，對儲備量、開采量、開采方式、涵養(yǎng)方式等開發(fā)利用、保護措施提出明確要求，使水資源能更好地服務經(jīng)濟社會，支撐可持續(xù)發(fā)展和高質量發(fā)展。 上海可積極先行先試，探索一套符合城市發(fā)展的地下水管理模式。