山東省地下水開發利用現狀及應對策略探討

付 強，嚴芳芳

(1.山東省水文局，山東 濟南 250002；2.山東省菏澤市水文局，山東 菏澤 274009)

山東省多年平均地下水資源量168.9億 m3，地下水資源可開采量127.1億 m3。地下水是山東省重要供水水源，經濟社會發展對其依賴程度較高，地下水利用量占總供水量的比例雖逐年下降，由2008的46%降至2017年的38%，但仍分別超過當地水和外調客水利用量，為山東省重要供水水源。近10年全省年均開采地下水88.62億 m3，占總供水量的40.7%。受地區經濟發展情況、產業結構布局及區域水文地質條件影響，地下水開發利用程度不均勻。近10年來，在全省用水總量保持在220億 m3的前提下，地下水開采總量逐年下降，從2008年101億 m3下降至2017年80億 m3，減少21億 m3[1]。

1 山東省地下水開發利用現狀

1.1 地下水位總體保持穩定

依據近10年地下水位監測數據成果，全省地下水水位不同區域升降不一，總體保持穩定。地下水位升降與上一年度降水量成正比，淺層裂隙水表現更為突出。但近幾年降水量偏少，淺層水位總體呈小幅下降趨勢，部分區域有所回升；深層水位下降趨勢得到遏制，部分地區出現小幅回升。

全省共監測區域性地下水漏斗區10個，其中德城區、濱城區-博興縣等深層地下水漏斗區4個，臨清-冠縣、陵城-寧津北部等淺層地下水漏斗區6個。現狀年與前幾年相比，深層地下水漏斗區中心水位趨于穩定；淺層地下水漏斗區中心水位除臨清-冠縣上升外，其他小幅下降[2]。

1.2 開采地下水誘發地面沉降

超采地下水是造成地面沉降的重要因素之一，山東省地面沉降區主要集中在魯北和魯西平原，涉及德州、濱州、東營、聊城、濟寧、菏澤、淄博等地區。魯北平原在德州市德城區、東營市東營區、廣饒縣城以及濱州市濱城區和博興縣城一帶已形成地面沉降區。魯西北平原區地層結構松散，固結程度低，加之地下水超采，加速了地面沉降。山東省累計沉降量最大的區域位于德州市城區，1991年至2014年累計沉降量超過1 300 mm；現狀年沉降速率最快的區域為茌平縣、廣饒縣、博興縣，近年平均沉降分別為112 mm/a、87.7 mm/a、58.3 mm/a。

1.3 海(咸)水入侵減緩

山東省海(咸)水入侵區主要集中在萊州灣入海河流河口地帶，少量分布在日照、煙臺、青島、威海河流入海口處。海(咸)水入侵始于上世紀70年代末農田灌溉淺層地下水開采，80年代初海(咸)水入侵尚只發生在個別點上，變化緩慢、入侵面積較小；80年代中后期，由于降水量的減少及開采量的增加，海水入侵速度加快，入侵面積迅速擴大，萊州灣東、南沿岸已連為一片，東營、濰坊和濱州等地也均存在海水入侵連片區。近年來，通過修建地下水庫、實施地下水壓采，入侵速度有所減緩，局部地段已實現有效控制。截至2017年，全省海(咸)水入侵總面積超過3 000 km2(自然資源數據)，入侵速率較快的無棣縣達到0.15 km/a。

1.4 地下水質保護面臨嚴峻形勢

依據監測資料分析，山東省地下水質量“山區優于平原，深層優于淺層”，總體來說，丘陵山區及山前平原水質較好，受面源污染、不良地表水體下滲及海(咸)水入侵等影響，黃泛區、濱海地區水質較差。按照《地下水質量標準》(GB/T 14848-2017)評價，2016年水質較2015年度有惡化趨勢。全省主要飲用水水源地水質大多為優良、良好，深層孔隙水水化學動態相對穩定，魯中南、魯東巖溶水地下水水質普遍較好。

1.5 地熱水及地下水源熱泵開發形勢不容樂觀

山東省地熱資源主要分布在魯西、魯西北平原區，以德州、濱州、聊城、菏澤市最為豐富，其次為濟南、淄博、濟寧、濰坊等地，其余地區地熱資源量相對較小。據調研，全省地熱水井約1 000余眼，大部分尚未納入正常取水管理，無水位、水質監測設施和資料，存在無證取水、不回灌、不處理直接排放等違法違規行為。地源熱泵降溫取暖方式目前主要分布于德州、聊城、菏澤等地部分住宅小區。由于回灌技術尚不成熟、回灌成本高等因素影響，現狀同層回灌水量較少。

2 地下水開發利用中存在的主要問題

2.1 對地下水作為戰略性資源的認識不足，部分區域存在掠奪性開發

山東省多年平均地下水開采量已占可開采總量的70%，且區域間極不均衡，淄博-濰坊、莘縣-夏津等8大超采區開采量占可開采量比例高達160%，已形成嚴重超采。地下水全省面上開采潛力已達到上限，超采區域含水層疏干，造成地下水位下降、地面沉降裂縫、海咸水入侵、等次生地質災害，水資源承載能力失衡，開采條件持續惡化，亟需提高對地下水科學利用、保護的重要性及超采所造成危害的認識。

2.2 區域水資源配置不合理，以水定城定產的機制尚未建立

全省各類地表水源工程興利庫容達110億 m3，多年平均地表水資源可利用量106.9億 m3，實際利用量不足70億 m3，受自然降水不確定性及水源調度不合理性等因素影響，有水不敢蓄、有水不能用現象仍然存在；近年來山東省再生水、淡化海水等非常規水源利用量連年遞增，但仍不足9億 m3，僅占全省用水總量的4%。部分地區城鎮生活、工業生產主要依賴黃河水和地下水，部分化工企業現狀以地下水為主水源，區域水資源配置格局不合理。當前山東省以水定城、以水定產的水資源剛性約束未發揮功效，缺乏對水資源配置的政府引導、市場主導，發揮市場對水資源配置的決定性作用尚處于起步階段。

2.3 監測手段、管理基礎薄弱，長效管控機制尚未形成

現有法律法規對地下水管理、保護相關規定較宏觀，地下水管理缺乏專項法規支撐，缺乏對農村取水井管護長效機制和廢棄機井。的相關政策規定，部分農村地區打井管理失控，無管理責任單位和人員，存在一方面封井、另一方面無序鑿井的狀況。現狀地下水量、水位、水質監測分散在水利、自然資源、環保等部門，監測信息尚未實現一個平臺的共有、共享、共用；海(咸)水入侵監測點布設、監測數據零散，未形成監測體系。農業、生態用水計量監控手段落后，尚未實現生活、生產、生態用水監控全覆蓋。以地下水為水源的地溫空調、地熱水回灌量少甚至不回灌，缺乏回灌監控監測手段；地方政府地下水資源管理的主體責任落實不到位，水利、自然資源、環保、住建等部門尚未建立溝通協調機制。

3 地下水開發利用應對策略

3.1 摸清底數、規劃先行

加強泉域、飲用水水源地等重點地區地下水保護研究，加強地下水同層回灌技術研究，加強地下水污染物及運移機理研究，加強不同區域、不同水文地質單元、不同類型的地下水開發利用模式研究。加快推進水文地質調查和地下水資源評價，摸清山東省淺層、深層及不同儲水介質類型地下水分布和量、質的底數；啟動編制山東省地下水利用總體規劃、保護規劃、機井建設規劃和地下水功能區劃，完善地面沉降防治規劃；研究制定地下水管理條例和機井管理辦法，形成地下水利用“法規—規劃—管理”的科學路線；推進取水井安全管理“屬地管理”，夯實縣級政府主體責任，強化行業管理。科學劃定地下水位及可開采量等指標，為科學、合理、有序開發利用地下水資源奠定堅實基礎。

3.2 強化監測、數據共享

優化自然資源、水利等部門地下水監測站網布設，積極發展遠程在線監測，提升監測精度，整合跨部門、跨區域的地下水監測數據，構建全省地下水量、水位、水質“三位一體”的監測監控網絡體系，實現數據的共享共用。利用大數據平臺，通過系統監測、合理分析、科學預警全省地下水水位、水質變化趨勢，為地下水管理、超采治理、海(咸)水入侵和地面沉降防治等提供技術支撐[3]。

3.3 總量控制、以水定產

嚴格落實區域用水總量制度，強化取水許可審批管理，建立地下水位、水量雙控機制；積極推進水權水市場建設，切實轉變管理思路，強化規劃水資源論證，發揮市場在資源配置中決定性作用，采取“農業綜合節水-水權有償轉讓-工業高效用水”水資源配置模式，加快落實“以水定產、以水定城、空間均衡”理念，使水資源可利用量、水環境容量成為城市發展、產業布局的“緊箍咒”。

3.4 開源節流、提高效益

按照“優先保障城鄉居民生活用水，科學配置地表水，積極利用外調水，控制開采地下水，將再生水、雨洪水、微咸水、淡化海水等非常規水源納入區域水資源統一配置”水資源配置原則，強化水資源用途管制，優水優用，加大當地地表水、外調水及非常規水源配置，用足長江水量指標，適時增加引黃水量，具有條件的盡快完成地下水源置換。堅決走向內挖潛、節約用水的路子，積極推進農業節水灌溉、工業節水改造，推廣節水新技術和生活節水器具，降低輸水損耗。

3.5 部門聯動、統籌管理

建立水利、自然資源、環保、發改、財政、農業、住建等部門地下水開發利用管理協作機制和聯合會商制度。發改、財政、水利、農業等部門，積極開展供給側結構性改革、區域產業結構調整和農業種植結構調整，統籌發展節水灌溉和工業節水新技術，減少工業、農灌地下水取水量，退還擠占的農業和生態用水。各部門統籌構建精細嚴全的水管理體系、加強農業面源污染防控、做好地下水位、水質、水溫監測工作，加強地溫空調、地熱水、礦泉水的科學開發與管理、積極開展節水和地下水保護利用宣傳教育。

3.6 因水制宜、精準開發

根據山東省水文地質條件，針對不同的區域、水系、類型制定不同的開發利用計劃，進行精準開發。半島地區及海水入侵區，建設地下水庫，引水補源、攔蓄回灌、蓄淡阻咸，藏水于地；魯西北、西南地區，優化淺層水開采井布局和開采量，防止土壤鹽漬化、增強水循環更新，保證適當地下水位。

4 結語

山東省屬水資源嚴重短缺的省份之一，地下水是山東省重要供水水源。由于多年超量開采地下水，形成了大面積的超采區。通過從開發利用現狀、存在問題和建議等方面對山東省地下水的科學開發利用進行深入研究，從而為地下水的可持續利用提供了技術支撐。