冠縣地下水超采區(qū)壓采現(xiàn)狀與措施

陳麗娜

（冠縣水務(wù)局，山東 冠縣 252000）

冠縣位于冀魯豫三省交界處，聊城市西部，是山東省的西大門(mén)。全縣總?cè)丝?0.53萬(wàn)人，總面積1 161 km2，耕地面積7.87萬(wàn)hm2。冠縣屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)，多年平均水資源總量為1.13億m3，人均水資源量?jī)H140 m3，遠(yuǎn)低于全省平均水平334 m3，當(dāng)?shù)厮Y源可利用總量?jī)H為8 557萬(wàn)m3。

1 地下水漏斗區(qū)現(xiàn)狀

由于當(dāng)?shù)厮Y源緊缺，為滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，冠縣自20世紀(jì)七八十年代以來(lái)大量建設(shè)農(nóng)田水利工程，目前共有各類(lèi)機(jī)井36 471眼，年取水量1.25億m3，年超采地下水量2 069萬(wàn)m3。純井灌區(qū)1 083處，總灌溉面積4 746.67 hm2，約占全縣總灌溉面積的6.7%，井渠結(jié)合灌溉面積3.16萬(wàn)hm2，約占全縣總灌溉面積的44.8%。對(duì)地下水資源的嚴(yán)重依賴(lài)導(dǎo)致了當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期過(guò)量開(kāi)采地下水，并形成了大范圍的地下水超采區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全縣淺層地下水超采區(qū)面積達(dá)882 km2，約占全縣國(guó)土面積的76%；而深層承壓水超采區(qū)面積達(dá)1 161 km2，與全縣國(guó)土面積相當(dāng)。隨著需水量的增加，導(dǎo)致水源地及周邊地下水位持續(xù)下降，形成大面積漏斗區(qū)，并隨之產(chǎn)生一系列生態(tài)與地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，危及供水安全、糧食安全和生態(tài)安全，嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

隨著南水北調(diào)工程的建成通水，為受水區(qū)提供了干凈、可靠的地表水源，以及對(duì)漳衛(wèi)河等客水資源利用的逐步實(shí)施，使壓采地下水開(kāi)采量，整治超采區(qū)成為可能。

2 地下水漏斗區(qū)修復(fù)方法

2.1 機(jī)井關(guān)停

對(duì)地下水禁止開(kāi)采區(qū)，不得開(kāi)鑿新的取水井，已有的取水井，逐步關(guān)閉；對(duì)地下水限制開(kāi)采區(qū)，不得開(kāi)鑿新的取水井，確需取用地下水的，通過(guò)核減現(xiàn)有地下水取水量進(jìn)行合理配置。建立監(jiān)測(cè)管理信息系統(tǒng)。合理規(guī)劃地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)布局，建設(shè)地下水水位水量動(dòng)態(tài)分析、預(yù)測(cè)、評(píng)估等信息平臺(tái)。強(qiáng)力關(guān)停地下水開(kāi)采井。對(duì)依法需要封閉且年久失修、成井條件差或因混合開(kāi)采導(dǎo)致污染的取水井，堅(jiān)決予以填埋；對(duì)依法需要封閉但成井條件好、水質(zhì)水量有保證的取水井予以封存?zhèn)溆?。全區(qū)封存?zhèn)溆脺\層地下水開(kāi)采井748眼，可壓采水量978萬(wàn)m3，全區(qū)封存?zhèn)溆蒙顚映袎核_(kāi)采井37眼，永久填埋深層承壓水開(kāi)采井21眼，可壓采水量696萬(wàn)m3。

2.2 水源置換

水源置換工程通過(guò)南水北調(diào)工程水源置換、引黃工程水源置換、引衛(wèi)工程水源置換和當(dāng)?shù)氐乇硭跐摗Ｄ纤闭{(diào)水源置換城區(qū)及周邊生活生產(chǎn)用水，辛集水庫(kù)工程引用黃河水置換城區(qū)及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活生產(chǎn)用水，更新改造泵站增加衛(wèi)運(yùn)河、當(dāng)?shù)氐乇硭秃拥罃r蓄清淤疏浚置換農(nóng)田灌溉淺層地下水。

1）基本情況。冠縣城區(qū)總?cè)丝?0萬(wàn)，包括清泉、崇文、煙莊。目前有供水廠(chǎng)3處，設(shè)計(jì)供水量為3.5萬(wàn)m3/d。3座水廠(chǎng)現(xiàn)全部采用提取深層地下水。由于長(zhǎng)期超采地下水，致使冠縣出現(xiàn)大面積地下水漏斗區(qū)，約占全縣總面積的80%，城區(qū)尤為嚴(yán)重，地下水位埋深達(dá)20 m以下。

2）建設(shè)情況。南水北調(diào)東線(xiàn)一期骨干工程已經(jīng)于2013年11月建成通水，冠縣續(xù)建配套工程冉海水庫(kù)已經(jīng)于2016年6月建設(shè)完成。冉海水庫(kù)為冠縣南水北調(diào)工程配套工程調(diào)引部分黃河水，與長(zhǎng)江水聯(lián)合調(diào)度，向城鎮(zhèn)生活、工業(yè)供水，冠縣分配指標(biāo)為1 640萬(wàn)m3。由于現(xiàn)狀尚未正式供水，用水指標(biāo)全部可用，項(xiàng)目年可供水量約為 1 394 萬(wàn) m3。

3）工程效益。項(xiàng)目建成后能封停冠縣崇文辦事處、清泉辦事處和煙莊水廠(chǎng)深層地下水井。

2.3 大型泵站更新改造

1）基本情況。冠縣泵站總裝機(jī)8 195 kW，設(shè)計(jì)提水流量90 m3/s。冠縣泵站興建近30年來(lái)，對(duì)促進(jìn)灌區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，解決人畜用水、補(bǔ)充地下水源以及改善生態(tài)環(huán)境等方面，發(fā)揮了重要作用。為確保泵站的安全運(yùn)行，保證衛(wèi)運(yùn)河引水量和當(dāng)?shù)氐乇硭恼{(diào)配，壓減當(dāng)?shù)氐叵滤_(kāi)采，本次冠縣地下水超采區(qū)綜合治理將實(shí)施包括岳胡莊站、蘭沃二級(jí)站、倪屯站、班莊站、乜村站5座泵站的更新改造工程，設(shè)計(jì)總流量69 m3/s，總裝機(jī)功率6 675 kW，裝機(jī)41臺(tái)（套）。

2）建設(shè)內(nèi)容。冠縣泵站改造工程仍按原規(guī)模進(jìn)行更新改造。改造后泵站設(shè)計(jì)總流量69 m3/s，總裝機(jī)功率5 478 kW，裝機(jī)29臺(tái)（套）。其中岳胡莊南泵站設(shè)計(jì)流量10 m3/s，岳胡莊北泵站設(shè)計(jì)流量10 m3/s，倪屯泵站設(shè)計(jì)流量12 m3/s，蘭沃二級(jí)站設(shè)計(jì)流量10 m3/s，班莊南站和班莊北站拆除合并為一個(gè)班莊泵站，班莊泵站設(shè)計(jì)流量20 m3/s，乜村泵站設(shè)計(jì)流量7 m3/s。

3）工程效益。冠縣泵站改造工程實(shí)施后，可大大提高泵站的運(yùn)行安全與效率，改善泵站的運(yùn)行管理水平，并且可以增加衛(wèi)運(yùn)河引水量，提高冠縣地表水利用率，將對(duì)冠縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、人民生活水平提高和改善自然社會(huì)環(huán)境有著直接和長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。

2.4 冠縣河道蓄水工程

1）基本情況。縣內(nèi)蓄水工程由一干渠、老二干渠、新二干渠、三干渠、青年渠、長(zhǎng)順渠、鴻雁渠7條干流及9條流域面積在30～100 km2的支流組成，這些排澇河道河寬且深，具有良好的蓄水條件，但由于河道淤積嚴(yán)重和干渠節(jié)制閘毀壞嚴(yán)重實(shí)際蓄水不足200萬(wàn)m3，使得徑流都流向了馬頰河。

為充分利用當(dāng)?shù)氐乇硭Y源、彭樓引黃河水資源，減少地下水取水量，實(shí)施冠縣河道蓄水工程，通過(guò)對(duì)冠縣主要河道的清淤、開(kāi)挖、修建節(jié)制閘等措施，攔蓄地表水資源。

2）建設(shè)內(nèi)容。對(duì)縣境內(nèi)7條干渠進(jìn)行綜合治理，總長(zhǎng)199 km；對(duì)90 km支渠、437 km鄉(xiāng)鎮(zhèn)（村級(jí)）渠道進(jìn)行綜合治理；開(kāi)挖治理沙河溝33.31 km；對(duì)110個(gè)坑塘進(jìn)行治理并與渠道連通?？h、鄉(xiāng)級(jí)渠道測(cè)量工作已基本完成，正在進(jìn)行村級(jí)渠道、坑塘的測(cè)量工作。

3）水源情況。冠縣河道蓄水工程水源主要為當(dāng)?shù)氐乇硭团順且S河水。彭樓引黃河水供水目的為農(nóng)田灌溉，但是由于大多在非灌溉期間，只能豐蓄枯用。

根據(jù)冠縣降雨情況，冠縣多年平均降雨量547.9 mm，對(duì)冠縣長(zhǎng)系列降雨資料頻率分析，50%保證率降雨量為531.4 mm，75%保證率降雨量為441.1 mm，95%保證率降雨量為336.2 mm。根據(jù)不同保證率降雨量和匯流面積，應(yīng)用徑流系數(shù)法，求得各保證率冠縣7條干渠年徑流量50%保證率為3 432萬(wàn)m3，75%保證率為1 493萬(wàn)m3，95%保證率無(wú)徑流量。

4）工程效益。工程完工后每年可利用河道調(diào)蓄水量3 800萬(wàn)m3，增加灌溉面積6 666.67 hm2，壓減地下水330萬(wàn)m3。同時(shí)，隨著地下水位的逐步回升還帶來(lái)了極大的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

3 結(jié)語(yǔ)

按照國(guó)家及山東省地下水超采綜合治理工作的部署和要求，結(jié)合冠縣實(shí)際，對(duì)地下水超采進(jìn)行綜合治理，改善地下水生態(tài)環(huán)境，增加地下水源的儲(chǔ)備總量，對(duì)保障冠縣非常時(shí)期用水和應(yīng)急供水，以及實(shí)現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。