聊城市地下水资源开发利用现状分析
2011-08-15李军,王滨,马冰
李 军,王 滨,马 冰
(1.聊城水文水资源勘测局,山东 聊城 252000;2.济南市槐荫区黄河河务局,山东 济南 250000)
聊城市位于山东省西部,其地层除东南部艾山、香山、鱼山、关山等地有古生代地层出露外,其余的均被第四系地层覆盖,厚度一般在30~400m,含水层发育较好,第四系松散沉积物含水组构成聊城市最重要的可开采含水层。全市松散沉积物的岩性、结构和厚度变化非常复杂,由不同粒径的砂和粘性土交互成层,含水层数多而厚度不大。由于地形平坦,组成含水层颗粒细,含水层渗透性较弱,导致地下水水力坡度平缓,地下水流速极为缓慢。
1 地下水资源开发利用情况
1.1 地下水资源量
聊城市地下水淡水资源总量为90081万m3。从地区分布看,东部徒骇河流域地下水资源量较丰富,西部马颊河流域地下水资源量较贫乏;从各县(市)分布情况看,资源总量东昌府区最多,为13249万m3;冠县最少为8536万m3;按人均占有量比较,东阿县人均占有地下水资源量较多,为293m3/人;冠县、莘县人均占有地下水资源量最少,为116m3/人。
从地下水垂直分布情况看,聊城市地下水可分为3种类型,即浅层地下水(底界面埋深约60m),中深层咸水(埋深在60~180m)为全咸水,深层淡水(埋深在180m以下)。其中农业供水主要开采的是浅层淡水,深层淡水主要作为城市及工业供水开采之用。
1.2 地下水水质分布
聊城市地下水水质总体状况较差,半数以上为Ⅴ类水;Ⅰ、Ⅱ类水零星的分布于少数几个乡镇,主要在临清市的西南部、东昌府区的西部和东阿、阳谷县的部分地区;Ⅲ类水分布于高唐的梁村,冠县的北部,东昌府区的西北部,以及茌平县王老乡刘集和阳谷县李台乡李杨等地;局部地区有Ⅳ类水,分布于4处:冠县斜店乡郭庄、聊城市许营乡大衣庄、聊城市沙镇范庄及茌平县三十里铺;对于分布面积较广的Ⅴ类水,主要分布在东昌府区的中西部,临清市中北部,高唐的大部分地区,冠县的东部,阳谷的中北部,莘县的东部和茌平县的大部分地区。
1.3 地下水资源开发利用现状
聊城市地下水资源的开发利用主要满足于农业、工业生产和人畜生活的需要。20世纪70年代末,聊城市西部的临清、冠县、莘县等地由于地势高亢,引客水条件差,地下水采补已处于平衡状态;随着社会化大生产和地方经济的飞速发展,取用水量急剧增长,致使西部县(市、区)出现大面积的地下水降落漏斗区,采补严重失调。而东部引黄条件较好的东阿、茌平、阳谷等地,地下水回补量大,相对开采量较小,地下水仍处于采补平衡状态。
进入20世纪90年代后,聊城市机井建设进入快速增长时期,地下水开采利用迅猛发展,超采现象更为严重。宜井区每眼机井控制面积达到5.6~11.5hm2。全市共有城区集中供水水源地21处,日总供水能力达12.87万m3,年供水总量4613.2万m3。1997年建成供水的东阿县牛角店水源地全部取用岩溶水,量足质优,实现了向聊城城区远距离集中供水,日供水能力达8万m3,解决了城区水质较差的问题,提升了人民生活质量。
近年来,在国家政策的支持下,东昌府区、临清市、高唐县、开发区等城区相继新建了部分1000m以上的地热井,开发利用地热资源。另外,地下水在解决农村人畜饮水安全方面发挥着重要作用。据统计,2004年全市已建成乡村小型集中供水水源地86处,年总提水能力达到4500万m3。根据2000-2004年聊城市地下水开发利用统计资料,5年共开采利用地下水590535万m3,平均每年开采利用地下水118107万m3,其中工业取用水19949万m3,城镇和农村生活用水13177万m3,农业生产用水84981万m3,地下水用水量占总用水量的48.5%。
2 地下水开发利用面临的主要问题
2.1 地下水开采不平衡,资源配置不合理
受地域条件的影响,引客水条件差的莘县、冠县、临清等西部县(市、区)不得不靠超采地下水和深层水来维持工农业生产和生活用水需要,已造成大面积的地下水降落漏斗区,漏斗中心最大埋深现已达22m以上,带来的生态环境恶化已不容忽视。
西部超采区地下水位的大幅下降,使许多机井吊泵抽不出水来,多数浅井更换潜水泵,提高了灌溉成本,浪费了大量的人力物力;同时,易引起土壤沙化,水土流失加重,农作物减产,加速了地表污水对地下水源的污染。而引黄条件较好的东部各县地下水开采力度不够,地下水埋深多在1~4m之间,地下水资源得不到应有的开发,造成浪费,且一旦遇到暴雨,极易内涝,给农业生产带来严重损失。
据2004年12月26日地下水埋深统计分析,聊城市漏斗面积 (地下水埋深大于6m的区域)已达2851km2,占全市总面积的33.2%,地下水埋深大于10m的区域面积达1394km2,占总面积的16.2%。主要分布在莘县、冠县一带,埋深在6m以下的区域面积5739km2,主要分布在东阿、茌平、东昌府区、阳谷等地。
2.2 城区集中供水超采严重
大部分城区地下水资源长期处于超采或严重超采状态,造成了以城区为中心的深度降落漏斗区。茌平县、冠县城区地下水位已接近海平面,地下水埋深很大,再不控制开采,很容易引起地面沉降。高唐、临清城区集中开采深层承压水,已出现局部含水层疏干的现象,当地已无水可采。
2.3 地下水超采无绪,社会监管力度薄弱
近年来,聊城市引进的某些建设项目,忽视了当地地下水资源的合理调配和开发利用,盲目、掠夺性开采地下水。取水许可与取水监督工作难以开展,水资源管理和水利执法受地方干预严重,作用不明显。
3 地下水资源开发利用前景分析
据最新水资源综合规划数据显示,聊城市2030年社会发展总需水量将达到287207万m3,其中城镇、农村生活各类需水量将达到103208万m3,农业生产需水量将达到183999万m3,偏枯年份需水更大。而聊城市本地水资源量仅能满足1/2需水要求,缺口很大。由于引用客水资源受限较多,省引黄部门分配给聊城市的引用黄河水的指标每年只有85000万m3,引金、引卫水量很少,若没有其他地表水源补给,将大量开采利用地下水,势必造成地下水资源疏干枯竭,水资源供需矛盾更加突出。
4 合理开发利用地下水资源的建议
4.1 统筹规划,合理开发利用和保护水资源
结合聊城市经济结构和产业布局,制定合理的地下水资源的开发、利用和保护方案,坚持计划用水管理,做到合理开采、合理利用。加强水政执法,严惩违法排污、污染地下水源和非法开采地下水资源的行为。对经济效益差、环境污染重、用水量大、治理难度大的水污染企业,要坚决关停。
4.2 调整水井布局,逐步恢复地下水资源采补平衡
制定切实可行的地下水资源开发利用措施,调整水井布局。对地下水超采区严禁新增水源开发项目,条件许可的情况下,在超采区开展人工回灌,涵养水源,逐步恢复地下水资源的采补平衡,恢复含水层自然机制,避免发生诱导性地下水污染,实现地下水资源可持续开发和利用。
4.3 大力开展节约用水,提高水资源的重复利用率
鉴于聊城市水资源的不足,在城市总体规划中,要调整产业结构,增加城市低耗水、高效率的产业。与此同时,要在全市开展节水活动,提高人们的节水意识和忧患意识;提高城市中水回用率;并对耗水大的企业进行技术改造,提高水资源的重复利用率。
4.4 加强地下水的监测,预防地质灾害的发生
加强对地下水的监测、评价和地层形变的监测,开展地面塌陷的观测研究,预防地质灾害的发生。与此同时,建立地下水资源动态自动监测系统,定期分析监测资料,及时发布水情预报,为加强水资源管理和防治地质灾害提供科学依据。要开展地下水监测研究,探索地下水污染机理和变化规律,以科学地指导地下水污染预防和治理工作。