劉喚民
(昌邑市水利局,山東 昌邑 261300)
昌邑市地處濰坊市東北部,年平均降雨量611.9 mm,全市多年平均水資源總量1.80億m3,人均水資源占有量315 m3,屬嚴重缺水地區。
根據《山東省地下水超采區評價》(2014),現狀昌邑市地下水超采區屬山東淄博-濰坊超采區,主要是淺層孔隙水超采。淺層孔隙水超采區總面積524.5 km2,其中一般超采區336.3 km2,涉及奎聚街道、都昌街道、圍子街道;嚴重超采區188.2 km2,涉及柳疃鎮、龍池鎮。地下水超采量為1 200萬m3/a,其中農業灌溉占70.2%,工業用水占15.2%,生活用水占14.6%。
根據地下水動態觀測資料,濰坊市平原區地下水平均埋深由1980年的5.41 m升到2014年末的12.43 m,年平均下降0.21 m,最大年下降達1.62 m。隨著地下水位的持續下降,導致地下水降水入滲補給和蒸發狀況發生了較大變化,淺部含水層水量減少,局部水源枯竭。淺層地下水資源的減少使機井的成井深度不斷增加,由80年代的50~80 m,2000年以后部分上升到100 m以上,提水機械由離心泵、下臥離心泵,發展到深井泵、潛水泵,成井及提水成本直線上升。
由于地下水位持續下降,特別是地下水漏斗區的形成和不斷擴展,加速了地表污水的下滲速度,使地下水受到污染。中部平原區地下水污染相對嚴重,城區及工業聚集區地下水均不同程度受到污染。主要超標參數為總硬度、氯化物、溶解性總固體、氟化物、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等
濰北平原自1977年開始發生咸水入侵以來至2010年,咸水已全面向南側淡水區入侵438 km2,造成了地下水水質變咸、土壤鹽漬化、機井報廢、糧食減產、部分村莊飲水發生困難等水環境災害。2003年以后,在濰河等入海河道建設了攔河閘壩,增加了地下水補給,海咸水入侵速度減緩,河道附近區域出現了咸水北移后退的現象。但從長期來看,只有地下水超采區盡快修復,才能解決海咸水南侵的威脅。
實行地下水開發利用總量和水位雙調控,加強地下水利用與保護,制定地下水取用水總量控制指標和限制開采、禁止開采的水位控制指標,作為確定地下水開發利用強度的依據。在已形成地下水漏斗區的城區內,根據自然補水量與開采量的數值,讓以地下水為水源的用水大戶搬遷至工業園內,通過集中供水,使企業優先使用地表水,以減少地下水的開采,達到地下水開采利用總量與生態自然回補的平衡。取水量達到或者超過年度用水控制指標的,對該區域內新建、改建、擴建項目取水許可暫停審批。取水量達到規劃期用水控制指標的,對該區域內新建、改建、擴建項目取水許可停止審批。
1)城市節水建設工程。按照“海綿城市”建設標準,城區內道路進行雨污分流改造,鋪設雨水管道23 km,鋪設污水管道21.7 km,改造雨污混流管道20.7 km。工程建成后,污水通過管道輸送到城西、城北污水廠處理,70%的雨水將得到有效利用或就地消納,根據2018年降水量計算可收集雨水1 400萬m3,明顯增加雨洪資源利用率。
2)封閉地下水自備井工程。在地下水禁采區不得開鑿新的取水井,已有的取水井逐步關停;地下水限采區停止審批新取水許可證,延續的逐步核減許可水量。通過開展城區非農業自備井整治,已封閉自備井221眼,包括地下水源熱泵自備井和企業自備井,可壓采地下水取水量610萬m3。
3)農田節水改造工程。開展小農水重點縣、千億斤糧食重點縣、農田水利重點縣等項目,采用滴灌、微灌、噴灌等灌溉方式,每畝每次灌溉節約水量37 m3,按照每年平均灌溉2次計算,實現壓采能力366萬m3。
4)中水回用項目一期工程。對污水處理進行提升改造。城北污水處理廠的中水經再次處理后達到使用標準,供給柳疃工業園區和龍池工業園區生產用水,設計產水能力30 000 m3/d,現日供水量1.2萬m3。
5)昌邑市地表水凈化水廠工程。2018年,昌邑市開工建設昌邑市地表水凈化水廠工程,工程主要包括管道工程、凈化水廠工程及其他配套工程,充分利用長江水、黃河水、峽山水庫水、地表水和部分雨洪資源替代地下水。該項目可增加地表水取水量為3 650萬m3/a,即該項目可形成地下水置換壓采量為3 650萬m3/a。
6)城區景觀水系中水項目。在市民之家廣場和北海公園內建設兩處中水回用項目,投資210萬元,對城區生活污水采用反滲透膜技術處理后達到Ⅲ類水以上標準,產水能力600 m3/日,用于城區景觀水系和城市環境綠化及路面灑水,年使用中水19.8萬m3
7)昌邑市北部水網連通工程。自金口橡膠壩、漩河分水閘前調引濰河水、引黃引江水等水源,通過水系渠道連通等工程,供給昌邑北部城東區域農業灌溉和昌邑濱海(下營)經濟開發區、下營新鎮區工業用水以及區域內生態環境用水。完成當地農田灌溉和工業生產取用地下水的置換,盡快恢復當地地下水環境功能。工程項目區規劃農業灌溉面積為0.67萬hm2,現狀農業灌溉用水采用抽取淺層地下水灌溉,根據工程供水計算,其供給農業水量為1 624萬m3,增加地表水取水量的同時可減少相應地下水開采量,即該項目可形成地下水壓采量為1 624萬m3/年。
8)漩河防潮蓄水閘工程。漩河廒里閘工程位于漩河下游廒里村附近,新建攔河閘1座,采用液壓啟閉鋼閘門形式,閘寬50 m,閘高1.7 m。工程實施后,可以增加擋潮閘上游河道的地表水蓄水量,可提高補給項目區范圍內地下水量,可增加內河河道蓄淡量約40萬m3,河道滲漏水量按月均庫容的3.3%計算,經計算漩河下滲補源,年可修復補源12萬m3。
9)柳疃豐瑞農場水庫工程。修建水庫1座,水庫總庫容18.5萬m3,水源為濰河流域雨洪資源,為昌邑市柳疃鎮北部12700農田提供灌溉水源,保障農業用水需求,減少項目區地下水用水量,工程完成后可形成地下水置換壓采量89.04 萬 m3。
地下水超采區綜合治理需要按照“先建機制,后建工程”的部署與要求,統籌配置地表水、地下水、外調水以及非常規水源等各類水源,結合雨洪水資源利用、阻咸蓄淡、地表水源濕地建設與保護等措施,以及農田高效節水與農藝節水措施,工程措施與非工程措施相結合,置換和替代超采區地下水供水水源,逐步壓減地下水超采量,淺層超采區面積逐步減小,直至基本消除,地下水生態得到改善,實現地下水采補平衡、水資源可持續利用。