李彩云
(聊城市莘縣水利局,山東 莘縣 252400)
莘縣位于山東省西部、冀魯豫三省交界處,屬聊城市轄縣,與河北省大名縣接壤,南枕金堤,西臨衛河,東與陽谷縣相鄰,北與冠縣、東昌府區相接,為聊城市防洪的屏障。莘縣轄20個鎮、4個街道辦事處,總人口104 萬人,現有耕地8.53 萬hm2,有效灌溉面積8.00萬hm2,占全縣耕地總面積的93.75%,農作物以小麥、玉米、林果和蔬菜為主,有中國“洋香瓜之鄉”“雙孢菇之鄉”等稱號,工業主要有石油化工、鹽化工、玻璃、紡織及其他產品加工。彭樓引黃入魯復灌工程雖結束了莘縣不能引黃的歷史,但由于工程不配套、標準低,加上引水渠道不通暢,普遍存在有水不能引的“竹節溝”現象,地下水匱乏地區尤為嚴重。此外,個別地方“近水樓臺先得月”人為爭水、搶水、堵水,影響了水資源的整體調配。
地表水方面,莘縣多年平均年降水量為539.33 mm,折合成水量為7.658億m3,多年平均徑流深26.1 mm,相應多年平均徑流量3 706 萬m3。扣除生態環境需水量和現狀工程汛期不可控制棄水量,莘縣多年平均地表徑流可利用量為1 425 萬m3,平水年可利用量為1 307 萬m3,偏枯年可利用量為321 萬m3,枯水年可利用量為57萬m3。根據《聊城市水資源調查評價》結果,莘縣多年平均地下水總補給量為1.58億m3,多年平均地下水可開采量為1.27 億m3。黃河水利用方面,根據引黃分配指標,莘縣引黃水量為7 400萬m3。長江水利用方面,根據國務院批復的《南水北調工程東線總體規劃》及山東省受水區分配的引江指標,莘縣引江水量為1 880 萬m3。此外,尚有部分徒駭河、馬頰河及金堤河過境水量。綜上,莘縣地表水資源量為3 706 萬m3,地下水資源量為14 700萬m3,水資源總量為18 406萬m3。
2.2.1 供水情況
根據《聊城市水資源調查評價》結果,2018 年莘縣供水總量為22 089.8 萬m3,詳見表1。其中,地下水供水量11 561.2萬m3。從莘縣現狀年供水結構情況看,地下水供水量占總供水量的51.6%。

表1 莘縣2018年各類水源供水量萬m3
2.2.2 各行業用水情況
莘縣2018年水資源公報顯示,2018年莘縣地下水開發利用總量為11 561.2 萬m3,其中農田灌溉用水7 358.2 萬m3、林木漁畜用水690 萬m3、工業用水1 318 萬m3、居民生活用水1 625 萬m3、生態環境用水110萬m3,詳見表2。

表2 莘縣2018年各行業使用地下水水量萬m3
綜上,莘縣2018 年地下水各行業用水占總用水量比例相對穩定,地下水占多年平均總用水量的53%左右,總體呈下降趨勢,但近2 a 受降雨量偏枯影響,莘縣淺層地下水開采使用量占比有所回升。莘縣地下水多年利用總量及占比變化趨勢,如圖1所示。

圖1 莘縣地下水多年利用總量及占比變化趨勢
莘縣當地地表水多年平均水資源量為3 706萬m3,地下水水資源量為1.47 億m3。根據莘縣地表水供水量計算當地地表水水資源開發利用率。2018 年,莘縣當地地表水供水量為521.1 萬m3,當地地表水年開發利用率為14.06%;淺層地下水開發利用量為11 387.9萬m3,淺層地下水開發利用率為77.5%。可見,莘縣當地淺層地下水開發利用程度偏高,而地表水開發利用程度相對較低,地表水還有相當的開發利用潛力。根據莘縣2018年水資源公報,莘縣人均用水量為203.87 m3,萬元工業增加值用水量為9.02 m3,萬元GDP 用水量為60.22 m3,農田灌溉每公頃用水量為2 914.35 m3。綜合上述指標看,莘縣用水效率總體偏低。
2.4.1 超采情況
地下水超采是指在一定時期地下水開采量超過地下水可開采量,造成地下水位持續下降,引發生態環境惡化或環境地質災害的現象。莘縣2018 年地下水超采情況,詳見表3。

表3 地下水超采量統計
地下水超采區分淺層地下水超采區和深層承壓水超采區,淺層地下水超采區又分為淺層地下水一般超采區和嚴重超采區;深層承壓水超采區根據深層承壓水“開采即為超采”的原則劃定。淺層地下水一般超采區為限采區,淺層地下水嚴重超采區為禁采區,深層承壓水超采區全部為禁采區。按此標準,莘縣境內存在淺層地下水超采區和深層承壓水超采區,劃定在淺層超采區內的鎮、辦事處為燕塔辦事處、莘州辦事處、東魯辦事處、莘亭辦事處、朝城鎮、觀城鎮、大張家鎮、古云鎮、王莊集鎮、張寨鎮、董杜莊鎮、俎店鎮、妹冢鎮、張魯鎮、大王寨鎮、王奉鎮、燕店鎮、魏莊鎮、河店鎮、十八里鋪鎮。莘縣境內均為深層承壓水超采區,面積1 413 km2,涉及24個鎮、辦事處,深層承壓水超采量較大區域主要集中在城區和古云工業園區。
2.4.2 超采原因
莘縣是以種植業為主的農業大縣,耕地面積9.33 萬hm2,農業種植以小麥、玉米為主。2018 年,全縣農作物總播種面積16.26 萬hm2,這樣的種植規模需要大量的水源作支撐。經統計分析,項目區多年平均徑流深位于20~50 mm,表明該地區徑流量小、水資源匱乏。此外,隨著人們生活水平的不斷提高而節水意識相對薄弱,水資源短缺問題日益加重,加之旱澇交替、連旱連澇頻發,在一定程度上加劇了水資源供需矛盾。
2.4.3 超采產生的問題
區域內地下水超采改變了水資源補給和儲存的下墊面條件,直接或間接地影響了生態環境,并引發了地面沉降、水質惡化等一系列生態環境問題。本文結合莘縣及有關地下水資源開發、調度及優化配置的案例[1-8],基于當前超采實際問題,從工程措施、機制保障措施兩方面對莘縣地下水資源應對策略進行探討。
在工程總體布局中,在徒駭河南部片區安排引黃工程水源置換。實施徒駭河南部片區治理工程,新(改)建節制閘10 座、分水閘3 座、涵閘7 座,同時組織實施縣內干溝河道擴挖疏浚11.35 km。通過項目的實施,大幅增加了引黃灌溉尾水的攔蓄能力,進一步提高了引黃水資源的利用效率,改善了地下水入滲補給條件和項目區利用地表水進行灌溉的取水條件,置換了當地開采地下水水量,壓減了該區域淺層地下水開采量。
馬頰河在莘縣流域面積為303.09 km2,占全縣總面積的21.5%,上游分布有甘寨閘、馬村閘、冢北閘3 個節制閘攔水工程,但并不能攔蓄務莊閘閘址處馬頰河地表水,故需新建馬頰河務莊節制閘。新建馬頰河務莊節制閘和徒駭河南部片區治理工程實施后,每次最大可調蓄雨洪水354.17萬m3,按年均調蓄2次雨洪資源考慮,年可調蓄雨洪水708.34萬m3。這2 項工程的實施,大大增強了區域雨洪資源攔蓄能力,實現了地表水挖潛,改善了地下水入滲補給條件和項目區利用地表水進行灌溉的取水條件,充分調蓄了區域內雨洪資源用于農業灌溉,置換并壓減了該區域淺層地下水開采量。
對徒駭河南部片區15 眼淺井進行關停,實現了壓采淺層地下水32.025 萬m3。對地下水禁采區,不得開鑿新的取水井,已有的取水井逐步關閉。對地下水限采區,一般不得開鑿新的取水井,確需取用地下水的,通過核減現有地下水取水量進行合理配置。對依法需要封閉且年久失修、成井條件差或因混合開采導致污染的取水井,堅決予以填埋,對依法需要封閉但成井條件好、水質水量有保證的取水井予以封存備用,同時對深井采用提泵、斷電、井口鋼板焊接等方式進行封填。
(1)強化地方政府主體責任。逐年分解落實治理任務和年度目標,分步組織實施。2018 年,莘縣啟動了河長制工作,縣委書記、縣長為總河長,在金堤河、徒駭河、馬頰河、金線河、彭樓引黃灌區干渠、仲子廟干渠等31條河道分別設立縣級河長,明確各級河長工作職責和各部門工作職責,開展了水資源保護與水環境治理工作。
(2)加強部門協調聯動。做好地下水超采區綜合整治相關工作,縣水利局加強了統一指導和監督,及時將工作進展情況進行整合分析。
(3)嚴格考核問責。建立超采區綜合治理情況定期調度機制和年度考核制度,縣水利局會同縣政府有關部門,具體組織超采區整治工作的定期通報、檢查、指導和考核,每季度通報超采區地下水位動態、地下水蓄變量情況。
(4)加強管理,杜絕建設項目取用地下水越權審批、未批先建等違法違規行為。
(1)按照國家、集體、社會投入相結合的原則,調動社會各方面的積極性,建立多元化、多渠道、多層次的水利投融資機制。
(2)根據地下水超采區綜合治理的工作需要,增大政府投資規模,保障綜合治理工作的資金投入與落實壓采目標相適應。
(3)財政部門加大對地下水超采區綜合治理投入,對置換水源工程日常維修和管護支出給予財政保障。
(4)建立政府規劃、政策引導、財政支持及集體和社會力量廣泛參與的基本建設投入機制。
(1)進一步制定落實封井技術細則,嚴格選用封存方式,規范深井填封技術,促進水利科技成果轉化,依靠科技進步和體制創新,促進地下水生態修復。
(2)探索地下水綜合治理新理論、新方法、新技術,提高規劃、勘測、設計、施工與質量管控技術水平,推廣應用新工藝、新材料。
(3)通過“節、引、蓄、調、管”五措并舉,完善地下水超采區綜合治理實施方案,探索“確權定價、控管結合、內節外引、綜合施策”的治理模式,實現了“水權水市場改革、農業水價改革、水資源稅改革、工程建設與管護方式改革”四改同步。
(4)建立健全總量控制和定額管理制度,分別制定工業、農業、生活、環境用水總量和定額的“雙控”指標以及供水計劃。
(5)對城市自備深井進行嚴格審查,政府制定相關優惠政策,鼓勵開發利用非常規水,對建設項目采用非常規水作為供水水源的政府優先審批和支持,并在政策技術上給予幫助和指導。
本文以山東省莘縣地下水超采為研究對象,針對地下水超采現狀、原因及導致的問題進行分析,從工程措施與機制保障的角度提出了應對策略。從取得治理效果來看,該對策有效遏制了莘縣地下水的持續超采和水環境惡化,為地下水資源合理開發利用提供了重要支撐。本文研究實例較為典型,主要對策可進一步推廣應用。