沈陽市地下水取用水量現狀分析及控制指標研究

宋夢林

(遼寧省河庫管理服務中心(遼寧省水文局)，遼寧 沈陽 110000)

1 研究區概況

沈陽市地處遼東山地與下遼河平原過渡地帶，地貌形態多樣，地勢高差變化較大。平原區面積9556 km2，占沈陽市面積的74%。根據第三次遼寧省水資源調查評價成果，沈陽市多年平均降水量593.4 mm，水資源總量23.67億m3，其中，地表水資源量11.56億m3，地下水資源量18.71億m3(平原區20.07億m3，山丘區1.73億m3)，平原區地下水可開采量18.03億m3。各縣區水資源狀況見表1。

表1 水資源狀況 萬m3

2 地下水開發利用

2.1 地下水開發利用現狀

(1)地下水用水量。2019年沈陽市總供水量272 931萬m3，其中，地下水源供水量177 759萬m3，占65.1%。2019年沈陽市地下水總用水量177 759萬m3，其中，農田灌溉用水量105 005萬m3，占59.1%；林牧漁畜用水量17 362萬m3，占9.8%；工業用水量23 635萬m3，占13.3%；城鎮公共用水量8749萬m3，占4.9%；居民生活用水量19 190萬m3，占10.8%；生態環境用水量3818萬m3，占2.1%。2019年沈陽市各縣區各行業地下水用水情況見圖1。

圖1 2019年各縣區地下水用水量對比

(2)地下水開采量。2019年，沈陽市跨縣區取用地下水情況主要有3處，法庫縣依牛堡水源向沈陽市區調入1000萬m3，新民市石佛水源向沈陽市區調入1447萬m3，鐵嶺市鐵嶺縣黃家水源向沈陽市區調入265萬m3。2019年，沈陽市地下水用水量為177 759萬m3，區域內地下水開采量為177 494萬m3。詳見表2。

表2 2019年地下水開采量 萬m3

表3 2020—2021年地下水壓采情況 萬m3

2.2 地下水動態

對沈陽市地下水人工監測站2001—2019年埋深變化情況進行分析，只有少部分監測井有水位持續下降的趨勢，其他監測井的埋深變化趨勢穩定。平原區各縣區地下水變化見圖2。

圖2 沈陽市平原區各縣區2001—2019年地下水埋深變化

2.3 地下水壓采

根據《遼寧省壓采地下水實施方案(2020—2021年)》《遼寧省地下水壓采方案實施效果評估報告》，2020—2021年沈陽市計劃削減開采量17 646萬m3，實際削減開采量17 646萬m3(含備用水量14 450萬m3，許可備用水量3762萬m3)，備用水源實際年取水量3236萬m3，凈削減開采量13 884萬m3。

截至2021年底，由于部分替代供水工程和輸供水配套設施尚未建設完成，因此，“十四五”期間繼續對相應水源進行壓采。沈陽市涉及3個水源工程：沈陽勝科水務有限公司三水廠地下水取水工程，2021年地下水開采量1404萬m3，許可備用水量為692萬m3，計劃凈削減開采量為712萬m3；沈陽水務遼中運營管理有限公司地下水取水工程，2021年地下水開采量704萬m3，許可備用水量為146萬m3，計劃凈削減開采量為558萬m3；遼中區自來水管網內的自備水源，計劃削減開采量18萬m3。共計1288萬m3。

2.4 地下水超采區

2012年遼寧省組織開展了地下水超采區評價工作，沈陽市共有淺層地下水超采區8個。2019—2020年，遼寧省組織對已劃定的超采區變化情況進行復核。經復核，淺層地下水超采區有4個。

(1)沈陽市區-渾河岸中型孔隙淺層地下水超采區。全部位于沈陽市區范圍內，超采區面積594 km2，年均可開采量30 113萬m3，2018年實際開采量31 747萬m3，開采系數1.05。通過跨流域調水工程進行水源替代，對地下水進行壓采，2021年地下水開采量為7009萬m3，削減開采量24 738萬m3，目前已不超采。

(2)沈陽尹家-石佛寺中型孔隙淺層地下水超采區。位于沈陽市區和新民市范圍內，超采區面積240 km2，年均可開采量5635萬m3，2018年實際開采量6698萬m3，開采系數1.19。通過跨流域調水工程進行水源替代，對地下水進行壓采，2021年地下水開采量為1946萬m3，削減開采量4752萬m3，目前已不超采。

(3)沈陽市法庫縣東小型孔隙淺層地下水超采區。全部位于法庫縣范圍內，超采區面積12.8 km2，年均可開采量389萬m3，2018年實際開采量636萬m3，開采系數1.64。通過跨流域調水工程進行水源替代，對地下水進行壓采，2021年地下水開采量為87萬m3，削減開采量549萬m3，目前已不超采。

(4)沈陽市新民市柳河小型孔隙淺層地下水超采區。全部位于新民市范圍內，超采區面積7.7 km2，年均可開采量827萬m3，2018年實際開采量1655萬m3，開采系數2.0。通過跨流域調水工程進行水源替代，對地下水進行壓采，2021年地下水開采量為127萬m3，削減開采量1528萬m3，目前已不超采。

3 指標確定及合理性分析

3.1 確定方法

采用規劃分析法。以2019年為現狀年，在現狀基礎上，依據經濟社會發展相關規劃，根據水源條件、社會經濟需求、水資源配置方案、地下水壓采方案等，綜合考慮地表水、地下水、外調水和其他水源可供水量，確定各縣級行政區和全市規劃水平年2025年地下水取用水量控制指標[1-4]。

2025年地下水取用水量控制指標=2019年地下水用水量-從區域外調入水量+向區域外調出水量-2020與2021年地下水壓采水量-2022—2025年規劃地下水壓采水量+有效灌溉面積全部灌溉所需水量較現狀年2019年農田灌溉地下水用水量的增量。

3.2 確定原則

(1)縣級行政區指標之和小于等于所在市級行政區指標。

(2)平原區指標不超過平原區地下水可開采量；山丘區指標原則上不超過山丘區地下水資源量。

(3)按照《遼寧省壓采地下水實施方案(2020—2021年)》和《遼寧省地下水壓采方案實施效果評估報告》，對于2020年和2021年已壓采的城鎮和工業地下水開采量，在確定指標時核減城鎮和工業地下水壓采水量；對于尚未全部完成地下水壓采任務的地區，繼續壓采相關城鎮和工業地下水開采量，在確定指標時核減計劃壓采的城鎮和工業地下水壓采水量。

(4)淺層地下水超采區不新增地下水取用水量，并應采取有效措施逐步減少地下水取用水量，直至實現采補平衡。

(5)對于尚有地下水開發利用潛力的地區，根據經濟社會用水需求可適當增加地下水開采量。

3.3 指標結果

沈陽市2025年地下水取用水量控制指標為160 823萬m3，其中，平原區指標為149 304萬m3，山丘區指標為11 519萬m3。詳見表4。

表4 地下水取用水量控制指標 萬m3

3.4 合理性分析

(1)同資源量對比分析。沈陽市平原區指標占平原區地下水可開采量的83%，未超過平原區地下水可開采量；山丘區指標為山丘區地下水資源量的66%，未超過山丘區地下水資源量。各個縣區均符合要求。

(2)規劃年新增開采量。為保障農業井灌區有效灌溉面積灌溉用水，按照平水年需水進行預測，各個縣區中，法庫縣需要增加農業灌溉地下水開采量。法庫縣井灌有效灌溉面積3.476萬hm2，根據《遼寧空間均衡水網規劃》預測的灌溉定額，結合法庫縣范圍內大中型灌區地下水輔助水源水量，計算法庫縣井灌區農業灌溉需水5842萬m3，較現狀年農田灌溉地下水用水量4342萬m3多1500萬m3，因此，法庫縣指標較現狀年增加1500萬m3。詳見表5。

表5 規劃年新增開采量

(3)同現狀年開采量對比情況。沈陽市指標為160 823萬m3，較現狀年2019年開采量減少了16 671萬m3。詳見表6。

表6 地下水取用水量控制指標合理性分析 萬m3

沈陽市區指標為62 851萬m3，較現狀年2019年開采量減少了12 234萬m3。一部分由于地下水壓采，地下水開采量減少了9234萬m3；另一部分，由于平原區地下水開采量占平原區地下水可開采量比例超過90%，為保證平原區指標占平原區地下水可開采量比例，核減農業地下水用水量3000萬m3。遼中區指標為36 369萬m3。因為地下水壓采，較現狀年2019年開采量減少了576萬m3。康平縣指標為5403萬m3。因為地下水壓采，較現狀年2019年開采量減少了650萬m3。法庫縣指標為10 479萬m3，較現狀年2019年開采量增加了350萬m3。一方面，因為地下水壓采減少了1150萬m3；另一方面，為保障農業灌溉增加農業灌溉水量1500萬m3。新民市指標為45 720萬m3。因為地下水壓采，較現狀年2019年開采量減少了3562萬m3。

4 結 語

(1)強化地下水水量監測，提升水資源監控能力。安裝地下水水量計量率監測設備，提高地下水水量計量率監測水平，對城市生活用水、工業用水、農業灌溉用水等嚴格裝表計量，逐步實現在線、實時、智慧化監控。

(2)加快推進替代水源工程建設，保證地下水壓采順利落實。通過壓采，地下水開采量已經大幅度降低，但仍有城鎮地下水取水工程未完全按原計劃關停。“十四五”期間，將繼續加快跨流域調水工程的輸配水設施建設，推進部分未完成任務地區繼續壓采。

(3)加強地下水取水許可管理。強化水資源論證工作的監督管理，加強水資源論證報告編制、審查等方面指導和監督檢查。

(4)建立地下水取用水量控制指標適時調整機制。目前階段確定的地下水管控指標是在現有監測統計條件下確定的管控指標。隨著水量監測程度的加強、水位監測布局的完善，以及不同時期地下水管理需求差異，水資源配置格局的變化，需要對地下水管控指標進行相應的調整。