城市多举措压采地下水技术措施探讨

张万喜 王林英 唐立强 朱小龙 李玉龙

(河北省环境地质勘查院，河北 石家庄 050021）

华北地区是我国社会经济发展的核心，同时随城市化进程的进一步加快，又是我国水资源供需矛盾十分突出的缺水区域。随着南水北调工程的进一步实施，华北地区城市地下水水资源总量和水环境得到有效改善。因此，在南水北调工程的总体规划建设的基础上，结合城市地下水资源实际情况，从多方面制定多举措城市地下水压采方案，逐步修复和改善华北受水区城市生态环境性能，以水资源的可持续高效利用为南水北调工程受水区城市社会经济可持续稳定发展提供重要物质支撑，充分发挥南水北调工程应有的供水效益，就显得非常有工程实践应有研究意义。

1 城市多举措地下水压采方案编制原则

1.1 水资源经济合理配置原则

应根据城市外调水资源供给、当地地表水、以及当地地下水实际开发利用情况，经过优化规划，合理经济配置各种水源，确保供水安全。另外，要充分联合调度外来水和城市当地地表地下水，合理安排城市供水和农村用水，这样即可以充分发挥南水北调工程在受水区中经济效益的高效发挥，同时又有利于城市地下水超采区生态环境的修复治理，促进城市社会经济发展与生态环境保护同步可持续和谐稳定发展。

1.2 补排平衡与可持续高效利用原则

要结合城市水资源现在，多举措并举，合理处理好水资源供给与需求间总量和供水安全可靠等方面的关系，努力实现城市地下水的可持续高效稳定开采利用。

1.3 综合治理，逐步改善修复原则

借助南水北调工程，在统筹规划城市各种水源、水环境、以及节水潜力的基础上，通过综合治理等方案逐步改善城市地下水环境，减少超采区地下水的综合开采量，通过合理的水源替换，有效改善超采区地下水环境，逐步改善生态环境，为城市地下水可持续高效利用提供重要保障基础。

1.4 合理安排水源优先次序规划原则

城市水源应优先选用引江水和引黄水来代替地下水源，为地下水可持续开采营造一个良好的水环境；要充分利用有效水资源，对于农村灌溉等用水可以合理选用经处理后的城市污水、微咸水、当地地表水、甚至地下水，这样通过水资源的合理充分利用，缓解城市供水矛盾现状。

2 城市水资源优化配置方案

2.1 城市规划水平年可供水量预测

河北省某市是南水北调工程的主要受水区，近些年来，由于干旱少雨，外来客水从上世纪80年代开始出现断流等问题，地表水比多年平均减少了约60%以上，加上城市化建设步伐的不断加快，城市人口的急剧增加，长期以来只能靠开采深层地下水来维持城市日常生产生活，年均超采量已高达5亿m3，直接导致该城市深层地下水出现严重超采等问题，城市地下水水环境和供水区生态环境遭受严重破坏。该市境内可供水源主要包括地表水、地下水、南水北调水源、调引黄河水、以及其他非常规水源（如：海水、废水再利用、微咸水利用等）。根据城市各类水源供水能力和可靠性分析可知，在供水保证率在50%工况下，预测2015、2020、2025水平年全市可供水量大约为 14.08亿m3、18.03亿m3、以及20.08亿m3；在供水保证率在75%工况下，预测2015、2020、2025水平年全市可供水量大约为13.44 亿m3、17.39 亿m3、以及 19.40 亿m3。通过详细的水源统计和供水量预测分析，可以为城市水资源的优化配置提供重要的参考依据。

2.2 城市规划水平年需水量预测

根据全市人口增长及社会经济发展基本规划，按照5年规划预测要求，在供水保证率在 50%工况下，预测 2015、2020、2025水平年全市总需水量大约为19.41亿m3、20.94亿m3、以及22.49亿m3；在供水保证率在75%工况下，2015、2020、2025水平年全市需水量大约为 22.86 亿m3、24.32 亿m3、25.80 亿m3。

从城市水资源供需水量预测来看，在保证率为 50%工况下，2015、2020、2025水平年全市缺水额大约为 5.33亿m3、2.91亿m3、2.41亿m3；在保证率在 75%工况下，2015、2020、2025水平年全市缺水额大约为9.42亿m3、6.93 亿m3、6.40 亿m3。水资源配置供水缺口主要来源于城市工业用水和农村灌溉用水。因此，需要结合城市水资源实际情况，采取多种举措制定完善的城市地下水开采利用方案，全面推进节水型城市社会经济的建设发展。

3 城市多举措压采地下水

3.1 建立完善的城市水资源优化配置河系水网

遵循本地水源（地表和地下水源）、外来客水、以及非常规水源“三水”并用的城市水资源优化配置原则，经过统筹分配、优化调度，使城市有限水资源得到充分利用。根据南水北调工程的规划方案，结合城市水利基础设施实际情况，通过建设或改造引、调、蓄等水利工程及配套设施，构建完善系统的城市水资源优化配置河系水网，一方面为宝贵的外调水源提供引的进、留的住、用的上的水源安全可靠、高效经济的利用平台，同时在"三水"并用的优化调控基础上，可以达到保护、涵养城市地下水的目的，逐步修复超采区的水环境和生态环境，推动绿色生态环保城市的快速建设发展。

3.2 认真划定供水水源地保护区，确保城市供水安全

为了确保城市居民日常生产生活用水安全，需划定城市供水水源地保护区。在水源地保护区内，要禁止新增水资源工程的建设；要禁止兴建存在废水的工厂企业；要求水源地现有企业进行技术改造，杜绝污水的排放；要加强水源地水质监测。通过城市供水水源的合理规划保护，可以为城市社会经济发展提供重要的水资源，降低城市地下水开采量，减轻城市地下水供水负担，为地下水可持续开采利用提供重要保障基础。

3.3 稳定城市地下水水位

通过节流和补源等技术措施，限制城市地下水开采量，合理规划城市取水工程和补源工程，确保城市地下水水位稳定，减少地面沉降、海(咸)水入侵、地下水污染等城市生态环境问题发生。通过综合治理超采区，有效改善城市地下水环境和生态环境，确保城市地下水可持续稳定开采利用。

3.4 开发非常规水源，缓解城市水资源供需矛盾

通过合理开发咸水微咸水利用、海水利用、再生水利用、以及雨洪资源利用等非常规水源，进一步扩大城市供水量，可以有效缓解城市水资源供需矛盾，降低城市地下水开采压力。

3.5 强化城市地下水资源的运营管理

从相关统计资料表明：城市水价提高10%，其总用水量大约可以下降5%；水价提高40%，则其用水量大约可以下降20%。因此，在城市地下水资源管理中，应充分利用水价这一经济杠杆，努力推行节约用水技术措施制度，减少城市用水量。要建立完善城市水资源供需管理的信息系统，包括地下水水位、水质等观测与自动监测系统，用水计量、控制、水费收缴系统等，确保有限地下水资源发挥优良作用。

[1]水利部水利水电规划设计总院,水利部南水北调规划设计管理局.《南水北调 （东、中线）受水区地下水压采总体方案》研究报告[R].2009.

[2]白洁，张桂平.沧州市：多举措压采地下水[J].中国水利，2010(17):28-30.

[3]韩俊丽，段文阁，宋存义.包头市地下水资源可持续利用及水环境保护研究[J].干旱区资源与环境，2011，25（12）：119-124.