宁津县地下水超采现状及综合整治任务分析
2017-10-19苏宝丽陈志宝
苏宝丽 陈志宝
【摘要】文章介绍了宁津县地下水压超采现状,多方面论证了地下水超采引发的问题和危害,并提出具体整治任务。
【关键词】宁津县;地下水超采;综合整治
1、宁津县地下水超采现状
宁津县地处鲁北黄泛平原区,客水资源较丰富的引黄灌区,地下水开发利用程度较低,地下水实际开采模数一般为5~10万m3/km2.a。地下水是宁津县重要供水水源,对于保障全县经济社会发展和人民生活水平起到了根本作用。自上世纪八十年代初期以来,大多数年份全县地下水开采量都超过6000万m3。
根据2014年完成的山东省地下水超采区评价成果,现状宁津县地下水超采主要有浅层孔隙水超采和深层承压水超采两种类型。全县共有浅层孔隙水超采区9处,分布范围为:西自宁津相衙镇,东至宁津长官镇。涉及宁津镇、大曹镇、保店镇、长官镇、大柳镇、张大庄镇、刘营伍乡、时集镇、相衙镇,超采区总面积471.8km2,全部为一般超采区。根据《山东省地下水超采区综合整治实施方案》,宁津县域范围全部为深层承压水超采区。
根据宁津县水利统计资料,截止2015年,全县共有深层承压水开采井193眼,其中有40眼为工业生产自备井,12眼为城镇生活用水井,72眼为农村生活用水井,69眼为农业灌溉用水井。深层承压水开发利用量按行业分解为:工业生产占67%,城镇生活占7%,农村生活占10%,农业灌溉占16%。
2、地下水超采引发的问题及危害
宁津县内地下水超采,改变了水资源补给和储存的下垫面条件,直接或间接地影响生态环境,并引发了地面沉降、水质恶化等一系列生态环境问题。
2.1地下水位下降,含水层疏干,开采条件恶化。随着超采区地下水位的不断下降,使浅层地下含水层厚度相应减少,导致单井出水量减少,甚至使机井报废。同时还因地下水位降低导致耗油、耗电量增加,使抽水成本大幅度提高。
2.2地面沉降。地处鲁西北平原区的宁津县地面沉降发生于上世纪80年代。区内存在着深层承压地下淡水,受到隔水层及地下咸水体的阻隔,这部分地下水与当地大气降水及地表水体联系微弱,开采后得不到有效补给,只能以消耗净储量的方式,造成地下水位持续大幅下降,从而引发地面沉降、塌陷和裂缝等地质灾害。由于长期大量开采深层地下水,使地层内产生负压而压缩,当承压水水头降低时,向上作用的水头压力也随之减小,使原土层中的压力平衡受到破坏,含水层与粘性土层中的孔隙水大量外流,土体中的地下水渗出使其浮托力减小,有效应力增大,粘性土层进一步固结,土颗粒骨架中的孔隙被压缩,对砂层而言则使砂层压密,从而引起地面沉降。因此,超量开采地下水造成承压含水层水位大幅度下降是产生地面沉降的主要外因。
3、地下水压采综合整治主要任务
宁津县地下水超采区治理范围包括浅层地下水和深层承压水的全部超采区范围。其中浅层地下水超采区面积471.8km2,深层承压水超采区面积833km2。
宁津县地下水超采区综合整治的主要任务包括控采压减、水源置换、修复补源三个方面。
控采压减主要是通过实行最严格水资源管理制度,从严控制区域地下水开采量,同时实施农业、工业、城镇生活等全方位节水,从而有效限制并逐步压减超采区地下水开采量。
水源置换主要是通过实施雨洪水资源利用、南水北调供水配套、引黄供水提升、非常规水利用等工程,对各类水资源进行统筹调度与优化配置,替代和置换超采区地下水水源。
修复补源主要通过实施湿地、坑塘、河道拦蓄、地下水库等回灌补源工程建设,增加地下水补给量,使地下水位得到回升,改善地下水生态环境。
从2016年起,宁津县计划用5年左右的时间,到2020年,将现状浅层地下水超采量全部压减,压减量为291.4万m3,深层承压水超采量压减50%,全县浅层超采区面积明显减小,详见下表。
从2020年起,再用3至5年的时间,到2025年,将深层承压水超采量全部压减,全县浅层地下水超采区基本消除,部分深层承压水超采区水位有所回升,地下水生态得到明显改善,基本实现全县地下水采补平衡。
4、效益分析
宁津县地下水压采项目实施后,可提高抵御自然地能力,可以根据土壤质地的轻重和透水性强弱来调整水量大小和强度,不破坏土壤的团粒结构,不产生地表径流,避免了深层渗漏,减少了灌溉用水量。同时可调节田间小气候,增加近地表层的空气温度,在高温的夏季可起到降温作用,在寒冷的时候,可以降霜凍,因此可给农作物创造良好的生长环境。
同时,还将较大地改善当地的农业基础条件,以便调整农业种植结构,提高全县农作物灌溉保证率,遏制了地面水环境恶化趋势,避免了海水倒灌的威胁,避免了因地面沉降带给人民的人身安全威胁。