萬福濤 ,陳昭蔚 ,劉永秋 ,龍楠楠
(1.承德縣水務局,河北 承德 067400;2.承德市環境科學院,河北 承德 067000;3.隆化縣水務局,河北 承德 068150)
隨著我國經濟實力的不斷提升,水資源需求量正在不斷增加。部分地區采用過度開采地下水的方式彌補當地的供水不足問題,產生了嚴重的超采問題,這對經濟社會的可持續發展十分不利。
20 世紀中葉,隨著計算機技術的迅速發展,地下水資源評價的理論方法也在不斷提出。40年代,水資源的數學模型不斷建立和改進。直到今天,在地下水資源評價方面,人類已經積累了很多經驗方法,如數理統計法,水文地質比擬法,大面積群井抽水試驗法等。與此同時,各種新興的數值模擬軟件也提供了很大的助力。利用電子計算機的計算能力和圖像模擬功能,實現了對不同水文條件下的地下水資源仿真模擬。通過動態研究和數據處理,能更好地對未來的水資源處理進行掌控。
HJ 610—2016 《環境影響評價技術導則 地下水環境》中對取樣深度做了特殊規定,但是,與 HJ 494—2009《水質采樣技術指導》的相關內容有一定的差異。導則要求對一級一類和三類項目進行定深取樣,根據水深確定取樣深度和數量。而《水質采樣技術指導》 并未要求定深取樣:“靠近井壁的水的組成幾乎不能代表該采樣區的全部地下水水質,因為靠近井的地方可能有鉆井污染。所以,采樣前需抽取適量水。”同樣的,HJ/T 164—2004《地下水環境監測技術規范》中亦做出了抽水后取樣的指示。筆者認為,導則中定深取樣的目的,是考慮到在實際情況中,地下水中的污染是逐漸向下擴散的。處于不同深度的地下水層的污染程度會有一定的差別。除此之外,井筒中某預設深度的取樣水質也并不能完全代表對應含水層的水質。還應充分考慮取水井的結構,含水層的類別,是否使用濾水設備,以及當地的具體水文條件等。
導則中指出,對于地下水水質的評價采用標準指數法,用數據契合程度和偏離水平來衡量水質。但實際上這種評判標準僅僅從數學角度做了探討,并不能直觀地反映水質具體的污染程度。因此,在水質評價方面應深入地下水地背景值,例如,我國北部地區一些鹽堿地的地下水水質很差,礦化度高于一般水平,大部分都無法滿足 GB/T 14848—2017《地下水質量標準》中的相關要求。但這種數值超標并不是污染導致的。
目前,各水務相關部門管理層交流受阻,整體權利不統一,管理較為混亂,存在很多交流屏障。因此,相關部門應對管理權限進行整合,把分散在不同部門的相同管理權力集中在同一部門中。統一實施命令,對水資源進行統一的管理。其次,要改善水務管理部門的經營性質,對水務市場進行監管,利用自己的部門職能優化水資源管控。其次,政府部門要因地制宜,結合當地的用水情況以及水資源分布現狀建立健全相關水務管理制度。
對于不同地區的水資源的開采管理,要做到管控有度,因地制宜。某些城市的地下水開采具有很強的競爭性,管理部門需要采取相關措施改觀現狀。如徹底關閉城市的所有自備水井,對自備水井的數量徹查,結合實際情況分批關閉。對于整體的水資源調度,要結合不同地區的水資源匱乏程度,通過調水解決用水缺少問題,而不是過度使用地下水。
為了實現對地下水資源的長期評估,需要建立評價模型。以 C/S 地下水模型為基礎,應用 GIS 集成架構,可以建立地下水資源評價模型,整體流程如圖1所示。

圖1 地下水資源評價模型建立流程
在這個評價模型中,將地理信息系統集成定義成2層 C/S結構,即表現層(客戶端交互)→服務層(集成信息處理)。在實際操作中,只需在客戶端輸入地下水資源評價模型的相關源數據,選擇對應運算模型。上傳至集成服務器后會自動代入GIS 系統中運算處理,然后將結果返回給客戶端,既降低了操作難度,又提高了軟件的兼容性。
在對研究區域分區時要注意:(1)對于同一地區,以統一的評價指標劃分;(2)從系統目標層、功能準則層、屬性指標層、要素指標層4 個級逐級分劃,以區域內水文地質條件、環境因素為評判標準。
盡管我國水資源十分短缺,但污水回用一直發展緩慢,主要原因是管理體制、水資源危機意識不強以及科技投入不足,為實現污水資源化,首先要完善相關政策法規,依靠市場機制,加大科技投入;其次,運用經濟手段鼓勵企業、城市綠化、市政景觀、農業灌溉等優先使用再生水,使水資源達到合理配置,緩解水資源短缺矛盾。
另一方面是要做到節水:(1)要積極推廣抗旱節水作物節水品種及配套技術,突出農藝節水和工程節水措施。積極發展集雨節灌、大力推廣覆蓋保墑、膜下滴灌,開展集水窖池和設施棚面集雨等工程建設,減少地下水開采;(2)要嚴格控制新建、改建、擴建高耗水項目,鼓勵工業企業利用現代信息技術,提高節水管理水平,推廣節水新技術、新工藝、新產品,加快節水及水循環利用設施建設;(3)加強公共供水系統運行監督管理,推進城鎮供水管網分區計量,加大供水老舊管網改造資金投入,建立完善供水管網減損制度和管控體系;(4)加大節水宣傳力度,要充分利用各種手段和形式,通過多視角、多途徑、多層次宣傳節水的重要意義。
現有的評價技術通常過于片面,并不能直觀地反映整體水資源情況。一些評價更多地注重對大江大河的評判,但對于臨近的小水源小水庫、小湖泊卻并不能給予更多的關注,甚至忽視對它們的評價。以往的評價方式更注重地下水資源的評價,忽視了土壤中的含水部分,以及地表水與地下水的相關連接部分。
評價工作中不僅要從水資源的利用和污染程度等方面考量水資源,還要思考水資源的利用價值。對社會是否有資源貢獻,投入生產中它的利用率又將是多少,這都是評價工作所需要做的東西。在這方面完善評價工作、提高工作水平,將會大幅度提升我國水務管理能力,彌補水務系統以往的漏洞。進而改善我國部分地區缺水少水、地下水資源超采的現象。
水資源是人類生活的根本,離開水,地球就不能持續發展。合理地利用水資源,整體調配得當,才是實現可持續發展的唯一道路。在此基礎上,對水資源評價的相關問題提出指正,對相關措施提出改進十分有必要。