衡水市地下水超采治理方案探討

周 慧，周 波

（1.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250；2.海河水利委員會水文局，天津 300170）

衡水市位于河北省東南部，總面積8 815 km2，2013年全市總?cè)丝?48.1萬人，人均水資源量148 m3，僅為全國人均水資源量的7%、河北省人均水資源量的1/2，遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的人均300 m3的人類最低生存標(biāo)準(zhǔn)，為極度缺水地區(qū)[1]。而衡水市的地下水是該區(qū)主要的供水水源，由于長期超采漏斗中心水位埋深已達(dá)112 m，并與周邊地區(qū)的德州、邢臺、滄州、天津市的漏斗區(qū)相連，從一個封閉性的漏斗發(fā)展成一個面積達(dá)4萬km2的世界罕見的復(fù)合型漏斗，且引起了諸如地面沉降、裂縫、咸水入侵深層淡水等一系列的“并發(fā)癥”。因此，合理利用和保護(hù)該地區(qū)的地下水資源，對于衡水加快推行“綠色崛起、生態(tài)振興”戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、改變城鄉(xiāng)水生態(tài)環(huán)境具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

1 衡水市概況

1.1 自然概況

衡水市地處海河流域中南部，黑龍港流域腹地。地勢自西南向東北緩慢傾斜，海拔在12～30 m，地面坡降滏陽河以東為1/8 000～1/10 000、以西為1/4 000，主要地形為沖積平原。衡水市屬暖溫帶大陸性、半濕潤半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，干燥度在1.23～1.57，四季分明，冬夏長春秋短，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季氣候涼爽，冬季干冷少雪。多年平均年降水量509.7 mm，降水年際變化較大，最大最小年降水比值達(dá)4 倍以上。由于受季風(fēng)影響，全年降水量分布極不均勻，大約90%降水量集中在夏秋兩季（5—10月）。

1.2 社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀

衡水市轄8 縣2 市1 區(qū)、114 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、4 994 個行政村，總面積8 815 km2，其中耕地面積56.67萬hm2，有效灌溉面積47.2 萬hm2。截至2013年底，全市總?cè)丝?48.1 萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口106.3 萬人。生產(chǎn)總值實(shí)現(xiàn)1 070 億元，全部財政收入129.07 億元，城市居民人均可支配收入20 541 元，農(nóng)民人均純收入6 975元[1]。

近幾年，衡水市工業(yè)化進(jìn)程明顯加快，農(nóng)業(yè)也發(fā)生了巨大變化，一個昔日連自身溫飽都不能解決的貧困落后地區(qū)一躍成為華北平原新崛起的重要糧、棉、油、菜、果等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。在“十二五”期間，以現(xiàn)代化工、裝備制造、食品加工三大傳統(tǒng)支撐產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，傾力打造現(xiàn)代物流、休閑旅游、文化產(chǎn)業(yè)三大新興支撐產(chǎn)業(yè)，形成“3+3”產(chǎn)業(yè)格局[2]。隨著京津冀一體化協(xié)同發(fā)展，衡水市全面推進(jìn)城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程，人口規(guī)模持續(xù)增長，對水資源的需求和保障提出了更高的要求。

2 水資源現(xiàn)狀分析

2.1 水資源可利用量分析

衡水市多年平均水資源總量（礦化度M≦2.0 g/L）為6.13億m3，人均水資源量僅148 m3，為世界人均的2%、全國人均的6.73%、全省人均的48%。多年平均水資源可利用量為10.66億m3，其中地表水2.58億m3，占可利用量的24%；淺層淡水4.0億m3，占可利用量的38%；微咸水1.65 億m3，占可利用量的15%；深層地下水2.43 億m3，占可利用量的23%。南水北調(diào)中線配套工程、位山引黃工程、引衛(wèi)工程等調(diào)水工程實(shí)施后，衡水市地表水水資源量將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加3倍，超過10億m3。

2.2 水資源開發(fā)利用情況

衡水市年用水量大體在16 億～18 億m3，其中地表水多年平均供水量為1.8 億m3，利用率達(dá)到69.8%，尚有開發(fā)潛力；淺層淡水多年平均利用量為4.6億m3，整體上超采，但武邑、武強(qiáng)、饒陽、阜城、冀州5縣的淺層地下水仍有開發(fā)潛力，共1.52億m3；微咸水利用量為0.45 億m3，利用率僅為27%，仍有1.2億m3的開發(fā)潛力[1]；深層地下水不作為資源量，卻是衡水市的主要供水水源，開采量大大超過了水資源的補(bǔ)給能力，年超采6億～8億m3。

3 地下水資源利用存在的問題

3.1 水資源開發(fā)利用不合理，生態(tài)環(huán)境惡化

衡水市地表水年用水量為1.8 億m3，占年用水量的10%；淺層地下水年用水量為4.6億m3，占年用水量的27%；深層地下水年用水量為10 億m3，占年用水量的59%；微咸水年用水量為0.6億m3，占年用水量的4%。城市生活和絕大部分工業(yè)用水主要依靠地下水資源，地下水資源的開發(fā)和利用先天不足、過量開采導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，形成區(qū)域性的地下水漏斗區(qū)。

嚴(yán)重超采深層地下水造成上覆空隙水位下降，空隙水被疏干后，大范圍的農(nóng)用機(jī)井、手壓井抽不出水，造成農(nóng)村地區(qū)人畜飲水困難，而漏斗區(qū)內(nèi)農(nóng)用淺井逐步被深井取代，深井越打越多，而抽取的水量越來越少[2]。

過度開發(fā)地下水造成諸如地面沉降、裂縫、咸水入侵等大量的生態(tài)環(huán)境問題。同時，不少地區(qū)由于生態(tài)環(huán)境用水被生產(chǎn)用水所擠占，導(dǎo)致區(qū)域植被因缺水而退化并造成土地沙化甚至荒漠化，又造成水土流失、洪水泛濫等一系列生態(tài)環(huán)境問題，從而形成生態(tài)破壞的惡性循環(huán)[3]。

3.2 水環(huán)境污染嚴(yán)重，威脅人們飲水和生存安全

當(dāng)前造成我國嚴(yán)重水污染的主要原因是工業(yè)和城市廢污水排放量逐年增加，且處理達(dá)標(biāo)率低。按水資源公報統(tǒng)計，2012年全市廢污水排放量0.85億t，其中工業(yè)廢污水0.50 億t，占廢污水排放總量的58.8%；生活污水0.29 億t，占廢污水排放總量的34.1%；建筑業(yè)污水0.02 億t，占廢污水排放總量的2.4%；第三產(chǎn)業(yè)污水0.04 億t，占廢污水排放總量的4.7%。

由于雨污分排系統(tǒng)不配套，廢污水排放到河流及蓄滯洪區(qū)。許多小河流或部分河段已成為排污溝渠，并且污水下滲，污染地下水源。水污染問題不僅使水資源無法利用，也污染土壤和農(nóng)產(chǎn)品，嚴(yán)重影響人民健康。

3.3 水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，生活用水和農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力較大

城鎮(zhèn)居民家庭生活用水方面，人們節(jié)水意識淡薄，節(jié)水器具使用比率相對較低，浪費(fèi)水現(xiàn)象普遍存在。從2012年用水情況來看，農(nóng)業(yè)灌溉用水量比重最大，達(dá)到81%；工業(yè)用水占8%；城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水占7%；林牧漁業(yè)用水占3%；生態(tài)用水比重最小，為1%。顯然，農(nóng)業(yè)用水占全市總用水的絕大部分，并主要靠超采地下水來滿足灌溉要求，且在農(nóng)村地區(qū)以大水漫灌居多，用水方式粗放、水利用系數(shù)低，節(jié)水潛力較大。

3.4 水資源監(jiān)測工作落后，管理水平低

2013年實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度后，衡水市水資源管理工作開始走上法治化軌道，市政府對水資源管控目標(biāo)、管理體系和保障機(jī)制作了明確規(guī)定，但由于某種原因仍存在“管水源地不管供水”“管污水排放不管污水處理”“管污水處理不管回用”等問題，嚴(yán)重影響了地表水與地下水統(tǒng)一調(diào)度和分配、污水資源化方案的實(shí)施。

在水資源費(fèi)管理上，城市公共供水和一些用水大戶不能按時足額交納水資源費(fèi)，造成水資源費(fèi)大量流失。另外，水價與其價值嚴(yán)重背離，優(yōu)質(zhì)水價低于污水處理成本，價格倒掛現(xiàn)象普遍存在，不利于分質(zhì)供水方案的實(shí)施[2]。

4 地下水資源保護(hù)方案

4.1 充分挖掘地表水、微咸水、再生水、雨洪資源等

水源潛力，實(shí)現(xiàn)水系連通，增加蓄水能力

為減少地下水開采量，衡水市大力從外地域引水，引蓄地表水水源主要有6個，分別是南水北調(diào)中線、南水北調(diào)東線、引黃入冀補(bǔ)淀、引江濟(jì)津潘莊線和上游岳城水庫、崗南-黃壁莊水庫、王快水庫，總水量超過16 億m3。現(xiàn)狀引水主要有引黃水和引衛(wèi)水，引黃水主要入衡水湖，引衛(wèi)水主要是汛期和冬季上游棄水，與作物灌溉時間不吻合，蒸發(fā)滲漏后只有極少部分可以用于農(nóng)業(yè)灌溉，需要通過渠系溝通增加坑塘蓄水能力，同時待其他引水線路通水后，加大引水指標(biāo)，以緩解當(dāng)?shù)氐叵滤┒穯栴}。

積極開發(fā)利用再生水、微咸水增加可供水量，再生水和微咸水利用量均可達(dá)到1 億m3，雨水蓄集利用量可達(dá)到0.4 億m3。實(shí)施河湖渠系連通工程，實(shí)現(xiàn)各水源跨時間、跨區(qū)域聯(lián)合調(diào)度和合理配置。

4.2 發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水，制定合理水價，創(chuàng)新管理機(jī)制

農(nóng)業(yè)用水占全市用水量的80%以上，節(jié)水灌溉和調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)尤為重要。結(jié)合小農(nóng)水重點(diǎn)縣項(xiàng)目建設(shè)，發(fā)展防滲管道輸水工程、咸淡混澆工程和微、噴、滴灌高效節(jié)水灌溉工程，2014—2017年工程實(shí)施后全市節(jié)水灌溉面積達(dá)到43.87萬hm2，其中高效節(jié)水面積達(dá)到10萬hm2，減少地下水開采0.8億m3。

推廣農(nóng)藝節(jié)水。采取覆蓋保墑、耕作節(jié)水、節(jié)水品種、水肥一體化等農(nóng)藝綜合節(jié)水措施。重點(diǎn)在井灌區(qū)推廣衡水市桃城區(qū)比較成熟的“一提一補(bǔ)”節(jié)水機(jī)制。鼓勵試點(diǎn)區(qū)結(jié)合本地實(shí)際，積極探索、創(chuàng)新多種形式的農(nóng)業(yè)節(jié)水模式，也可自主選擇張北縣總量控制、水權(quán)交易模式或成安縣定額管理、超額加價模式，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)終端合理水價制度，提高水資源利用效率和效益。

4.3 強(qiáng)化城鎮(zhèn)居民生活節(jié)水，建立階梯水價制度

提高公民的節(jié)水意識，合理調(diào)整城市和城鎮(zhèn)居民生活用水價格，穩(wěn)步推行階梯式水價制度。水行政部門應(yīng)按照《河北省南水北調(diào)工程供水管理規(guī)定》和引黃工程供水管理辦法，用足用好外調(diào)水，并倡導(dǎo)全民惜水、愛水、節(jié)水，鼓勵使用節(jié)水器具和水的重復(fù)利用，超用加價、節(jié)約有獎，讓市場機(jī)制在水資源配置中起決定性作用。

4.4 健全地下水管理體制，強(qiáng)化管理

編制深層地下水保護(hù)規(guī)劃，合理劃定保護(hù)區(qū)范圍，明確禁采區(qū)和限采區(qū)范圍，制訂保護(hù)措施。在地下水超采區(qū)，除生活用水外，任何單位和個人不得新打機(jī)井；嚴(yán)格機(jī)井管理，實(shí)行一井一證一表一卡。南水北調(diào)工程通水后，全部關(guān)閉公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備井，并采取封填措施[1]。對年久失修、成井條件差或因混合開采導(dǎo)致越流污染的機(jī)井一律永久填埋；對成井條件好、出水量大、設(shè)施完好的機(jī)井進(jìn)行封存保養(yǎng)，以備在應(yīng)急情況下啟用。

4.5 加強(qiáng)地下水環(huán)境監(jiān)測，提升水資源管理水平

進(jìn)一步加強(qiáng)地下水環(huán)境監(jiān)測，完善監(jiān)測設(shè)施，推進(jìn)自動化監(jiān)測，建設(shè)監(jiān)控信息系統(tǒng)，實(shí)行地下水水位、水量雙監(jiān)控，提高監(jiān)測水平和能力，為地下水資源合理開發(fā)利用和決策管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[4]。建設(shè)地下水信息數(shù)據(jù)庫和水位水量動態(tài)分析、預(yù)測、評估等應(yīng)用信息系統(tǒng)，全面提高地下水資源管理水平。

5 結(jié)語

合理規(guī)劃、限制和利用地下水資源是實(shí)現(xiàn)衡水市社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。從衡水市的實(shí)際情況出發(fā)，大力引調(diào)外地域水，開展多種水源的優(yōu)化分配，發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉，提高中水回用率和污水處理回用率，協(xié)調(diào)地表水與地下水的調(diào)蓄，健全管理機(jī)制，提高管理水平，促進(jìn)水資源可持續(xù)開發(fā)利用和水生態(tài)環(huán)境修復(fù)的良性循環(huán)[5]，實(shí)現(xiàn)衡水市經(jīng)濟(jì)與水資源利用的同步發(fā)展。

[1]衡水市人民政府，水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院.衡水市地下水超采綜合治理試點(diǎn)方案[R].衡水：衡水市人民政府，水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，2014.

[2]李莉，吳道祥，楊遠(yuǎn)杰，等.淮北市地下水資源可持續(xù)利用[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2013，（3）：7-10.

[3]王順久，張欣莉，倪長鍵，等.水資源優(yōu)化配置原理及方法[M].北京：中國水利水電出版社，2007：5-8.

[4]鄶學(xué)軍，許學(xué)強(qiáng).水價改革芻議[J].海河水利，2008，（5）：68-70.

[5]徐智敏，孫亞軍，劉沂軒，等.徐州市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及可持續(xù)利用研究[J]. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2008，16（3）：38-41.