南水北调受水区地下水保护与修复措施

2010-02-14钟华平卞锦宇

中国水利 2010年7期

钟华平，卞锦宇，李伟

（南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，210029，南京）

一、受水区概况

南水北调（东、中线）一期工程受水区涉及北京、天津、河北、河南、山东和江苏6个省（直辖市）的38个地级及以上行政区，包括245个县级行政区和17个工业园区，受水区面积达23.32万km2。受水区主要地处黄淮海地区，大部分属于华北平原。区内河流众多，基本分属黄河、淮河和海河三大水系。当地多年平均降水量为640mm，多年平均陆面蒸发量为545mm。

二、受水区地下水开发利用状况

根据全国水资源综合规划成果，受水区多年平均水资源总量为434.76亿m3，占全国水资源总量的1.53%，其中地表水资源量为232.41亿m3，地下水资源量为284.54亿m3。

受水区浅层地下水超采区面积为 5.83万 km2，超采量为 56.40亿m3；深层承压水开采区（界定为超采区）面积为10.46万km2，开采量为46.48亿m3，列为不合理开采量，即认为全部是超采量。地下水超采量总计102.88 亿 m3。

三、受水区地下水保护与修复措施

受水区地表水资源短缺，自20世纪70年代以来，为维持经济社会的稳定快速发展，大量开采地下水，导致区内地下水超采问题严重，许多地区地下水已处于严重超采状态，造成区域地下水水位持续下降、部分地区含水层疏干、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、海（咸）水入侵、地下水污染、土地沙化、湿地萎缩等严重的生态环境问题。因此，必须采取一系列措施，保护与修复受水区地下水资源。

1.划分和建立地下水保护区

各地应依据水法和水污染防治法等法律法规，根据不同的保护目标、保护功能，同时考虑保护区的地理位置、地形地貌、地层岩性、水文地质条件、供水量、开采方式和污染源的分布等情况，建立各自地区的地下水保护区，确定相应的地下水保护管理级别，并通过法律和行政手段加以确认。在条件成熟时，应在南水北调受水区内统一划定地下水保护区，系统保护地下水水质和水量。

2.合理开采地下水，控制超采

南水北调受水区是全国地下水超采最严重的地区。因此，应按照水利部《南水北调受水区地下水压采总体方案》，根据压采目标，采取不同的压采措施和保障措施，严格控制地下水开采。对严重超采区、重点保护区尤其要严格控制开采量，主要是压缩地下水开采量。同时要充分利用南水北调来水、雨季洪水、再生水、微咸水和咸水等替代水源，减少地下水开采量。

严格实行地下水管理，实施地下水总量控制。在地下水超采区，根据地下水超采严重程度进行分级划分，并采取相应压采管理措施，有针对性地实施地下水减采、限采和禁采。在严重超采区，根据当地实际情况，采取限采或禁止地下水开采的措施。在公共供水水源地和城市公共供水管网已经覆盖的地区，关停自备井，禁止凿新井。优先考虑减采大中城市工业用水的集中水源地，尤其是已经严重超采且位于漏斗区中心的集中水源地；其次优先考虑深层水的限采，尤其是沧州、衡水、德州等大型漏斗区和地面沉降区。条件成熟时，应全面停止或禁止对深层地下水的开采，终止深层水水位下降和地面沉降，使深层地下水作为后备水源，休养生息，涵养水源，以备应急。在广大农村，有替代水源（如自来水、地表水、再生水等）的条件下，要根据实际，在保证用水需要的情况下，依法限期封井；在替代水源供水不足的情况下，要通过强化节水措施，逐渐减少地下水取水量。

3.进行地表水地下水联合调度

在南水北调工程通水之后，优先保证深层和浅层地下水超采量的置换，充分利用当地水利基础设施，以地表水地下水联合利用为水资源利用的基本模式，实现受水区水资源的优化配置。

应依据水资源的水质性能和需水水质要求进行地表水地下水联合调度，优势互补、互相调剂，科学合理利用地下水资源。在地下水大规模超采地区，实行多水源补偿利用的原则，控制地下水开采。尽量利用雨水，增加有效降水利用量，以地表水补充降水的不足，以地下水补偿地表水的不足，以再生水补偿原水的不足，以节水补偿供水的不足，以跨流域调水补充当地水资源承载能力的不足，提高水资源的利用效率，促进水资源的供需平衡。上游已修建水库的河流、河道内应保证一定的流量，以利于补充地下水和改善生态环境。

4.合理开发利用微咸水、咸水和海水

受水区中部平原和滨海平原地区咸水、微咸水资源分布广，资源丰富，可采资源量为22.23亿m3/a。据国土资源部门调查，2003年3~5 g/L半咸水开采量为2.30亿m3，大于5 g/L的咸水开采量为0.67亿m3，还有很大的利用空间。位于东部滨海海水入侵区的天津、河北和山东，有漫长的海岸线，这些地区应充分利用海水。

7.2.1桃小食心虫采用地面防治与树上防治相结合，化学防治与人工防治相结合的办法进行综合防治。①地面防治最佳适期，一般在越冬幼虫出土盛期(4月上旬)用药剂处理树冠下土壤，消灭越冬幼虫和蛹。可用辛硫磷胶囊每亩500克加水50公斤喷撒于树冠下，浅锄即可。②树上防治主要消灭卵和幼虫，可用25%灭幼脲3号悬浮液1 500倍液、40%毒死蜱乳油1 000～1 200倍液、功夫6 000倍液等。当卵果率达到1%时及时树上用药。③地膜覆盖树盘，减少出土幼虫。 ④性诱剂诱杀。在果园成蛾高峰期，树上药剂防治1次，可以起到良好的防治效果。

受水区东部平原超采区适度开采利用地下咸水，在降低咸水层静水位、减少农田耕作层含盐量的同时，也相应减少咸水层和淡水层水位差，减缓咸水层向淡水层的越流补给速度，使咸水层不至于扩散。

5.控制地表污染源，防止地下水污染

南水北调受水区所处的海河流域下游和淮河流域中下游，地表水体污染严重，水质下降、水环境恶化，已酿成流域型污染，且淮河流域已造成水质型缺水。由于“三废”的排放、地表水体的污染和采用污水灌溉等，造成受水区内地下水污染严重。地表水体是受水区地下水的主要补给来源之一，因此，防止地下水污染就应控制地表水污染。

串层开采地下水、超采地下水、地下水井成井质量差、矿山不合理采矿等现象都可能引起地下水串层污染。控制串层污染措施主要有：一是封堵切断串层污染通道；二是控制地下水流场形态，防止污染扩散；三是生产矿山的污染预控制。应严格执行凿井审批制度，对打井数量、井间距离、凿井深度、建井和毁井要求登记在册。根据含水层的特征，合理调整地下水开采布局，调整开采层位和开采时段。多层地下水的含水层水质差异大时，应当分层开采取水。对已受污染的潜水或承压水，不得混合开采。对已停止使用的深井要及时封闭，禁止通过井孔污染深层地下水。

6.确定地下水合理生态水位

在南水北调受水区内要根据不同区域的地下水情况，分区分类确定地下水生态水位。以地下水生态水位作为地下水合理开采的控制性指标，比较直观地衡量地下水开采情况，保护地下水资源。

受水区内各分区地下水水位上限应是以降水入渗补给量最大、潜水蒸发损失最小、又不造成渍涝为准则，对城市地区，还应考虑地下建筑物的情况；下限应以地下水库调蓄最大、又能合理地控制地面沉降等生态环境问题为准则。对于地下水严重超采区，尤其是地下水水位大降深区，主要应研究如何合理控制地下水埋深，逐步减少地下水超采量。

7.进行地下水人工回灌补给，调蓄地下水水量

地下水水量修复可以通过人工回灌补给地下水方式得以部分解决。受水区地下水补给水源有雨洪资源、再生水和南水北调来水。受水区沿太行山前平原洪积扇区，是地下水人工补给和调蓄十分有利的空间条件。受水区内由于地下水超采，许多含水层疏干，形成了无数大大小小的地下水降落漏斗，这也为地下水储存和调蓄提供了空间（地下水库）。建设地下水库，不但可增辟可利用的水资源，调控地下水水位，而且可以腾出地下库容，增大降雨入渗，减少降雨径流流失，减少潜水蒸发，调节地表水、引黄引江水、土壤水和地下水，控制土壤返盐，防止渍涝灾害，改良盐碱地等。

8.开展地下水系统脆弱性评价

通过地下水系统脆弱性评价分析，可以掌握不同等级脆弱性的地下水分布，特别是了解地下水水质脆弱性高，即易于污染地区的状况。这样，地下水水质保护就能做到更有针对性。地下水系统的脆弱性，除了地下水系统固有的对污染物的敏感性外，还与天然或人为造成的污染源的位置和类型以及污染物距离含水层的相对位置和污染物的运移情况等因素有关。因此，应了解和掌握受水区地下水系统对污染物的固有敏感性，研究评价受水区地下水系统的脆弱性。

9.因地制宜采取地下水水质修复措施

地下水水质修复主要应考虑地下水污染成因、污染物成分、污染范围和经济技术条件等因素。可以优先考虑饮用水水源地的地下水水质修复，先易后难、先试点后推广，分清轻重缓急，逐步展开。

对南水北调受水区来说，主要是实施海水入侵防治、集中式地下水饮用水水源地防护和污染含水层修复。受水区可以采用适宜的地下水修复方法，如渗透性反应墙法、抽出—处理法、物理阻隔法和原位微生物修复技术等，对地下水水质进行修复。

10.坚持法律、行政和经济措施的积极配合

南水北调受水区地下水系统的保护与修复，仅凭技术措施达到目的是十分困难的，需要有法律、行政和经济等措施的共同实施配合。

应制定南水北调受水区地下水保护管理条例或办法，从法律上规范受水区地下水开采的管理和保护行为。受水区各地应对地下水开采实行总量控制和水位控制，实施用水定额管理，严格实施地下水取水许可制度，依法加强取用地下水的源头管理。应逐步实行分质供水。坚持计划用水，节约用水，建立节水型社会。“先节水后调水”也是实施南水北调的原则之一。加快水价改革，提高水资源费标准，加大水资源费征收力度，实行计量收费和超额累进加价制度。通过水价改革，综合调整地下水、地表水、外调水和再生水等各类水的水价。应加强普法和执法工作，加强执法队伍建设，加大执法监督力度，加大宣传教育力度，提高公众对地下水保护的认识，尤其是提高各级政府领导的认识，切实保护地下水资源和地下水环境。

四、建议

1.科学合理编制地下水规划

切实编制好南水北调受水区地下水资源总体规划、阶段性规划和专项规划等，如地下水资源开发利用规划、地下水资源保护规划、地下水超采区压采规划和地下水资源调蓄规划等。规划应目标明确，方案具体，可操作性强。

2.完善地下水监测网络，提高监测能力

应重视和加强南水北调受水区的地下水动态监测工作，规划完善地下水监测网络，尤其是饮用水水源地的水质、水量监测网络，应建立水质与水量、浅层地下水和深层地下水统一的监测网系统，提高地下水监测能力。

3.建立地下水保护生态补偿机制

地下水开发利用会产生生态环境效应，维护地下水正常的生态功能，需要对地下水进行保护，也必然要付出代价。地下水开发利用和保护会产生外部效益，实现外部效益内部化，防止“搭便车”现象，就要对因地下水开发利用受损者和地下水保护者给予补偿，目的是实现社会效率与公平相协调，促进经济社会和谐发展。因此，应遵循“受益者付费、保护者受偿、污染者赔偿、破坏者治理”的基本补偿原则，建立南水北调流域下游地区对上游地区、区域受益地区（者）对受损地区（者）、污染者对受害者的地下水保护生态补偿机制。