东北地区地下水超采情况及对策建议

于丽丽，唐世南，丁元芳，陈 飞，羊 艳，丁跃元，何 君

(1.水利部水利水电规划设计总院，北京 100120；2.水利部松辽水利委员会水文局，吉林 长春 130021)

东北地区包括黑龙江省、吉林省、辽宁省三省和内蒙古自治区五盟市(呼伦贝尔市、兴安盟、锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市)，面积约145万km2，分布有三江平原、松嫩平原、辽河平原三大主要平原，是我国重要的粮食产区和商品粮基地，粮食产量约占全国总产量的1/4，平均粮食商品率达70%以上。同时，林、草、湿地是东北地区重要的生态屏障和资源，也是东北有别于我国其他地区的独特优势，对于保障国家生态安全具有重要意义。随着经济社会的发展，东北局部地区出现地下水超采问题。本文分析了东北地区地下水超采现状与问题成因，提出了对策建议。

1 水资源及开发利用情况

东北地区降水量为40～800mm，总体呈西北少，东南多。多年平均(1956—2000年)水资源量为2027亿m3，其中地表水资源量1712亿m3，地下水资源量686亿m3。人均水资源量1689m3，低于全国平均水平。

三江平原、松嫩平原、辽河平原地下水资源量分别为52.4亿m3、150.2亿m3、109.90亿m3。在东北平原区地下水资源的补给来源中，74%是降水入渗补给形成的，23%是地表水体渗漏补给形成的，3%是山前侧向补给形成的。

随着经济社会快速发展，东北地区用水量不断增加，从20世纪80年代的390亿m3增长至2001年的594亿m3，其中农业用水量由276亿m3增长到415亿m3，地下水开采量由89亿m3增长到253亿m3。2001—2016年用水量呈波动增长趋势，如图1所示。2016年东北地区用水总量为703亿m3，农业用水量551亿m3，占总用水量的78%。

图1 2001—2016年东北地区用水总量及农业用水量变化

东北地区农业用水大部分用于水田灌溉。2016年，水田灌溉用水量占全区农业用水量的81%。2001—2016年全区水田面积由3905万亩增长到7861万亩，如图2所示。东北地区水稻面积总体上逐年增加，其中，黑龙江省、吉林省水稻面积增长明显，辽宁省水稻面积变化较小，内蒙古五盟市水稻面积呈减少态势。

图2 东部地区各省水田面积逐年变化

地下水开采占东北地区用水总量的比例较大，2016年，东北地区地下水开采量为322亿m3，占全区用水总量的46%。东北地区地下水主要用于农业，2001—2016年东北地区农业取用地下水量总体呈增长趋势，如图3所示。2016年，东北地区农业取用地下水量为265亿m3，占地下水开采总量的82%，比2001年用水量增加97亿m3，占比增加16%。

图3 2001—2016年东北地区地下水开采总量及农业取用地下水量变化

2 地下水超采状况分析

自20世纪80年代以来，松嫩平原西部、辽河平原等水资源相对短缺的地区，随着经济快速发展，局部地区出现地下水超采问题。近年来，辽河平原中东部通过禁限采区划定管理与封填机井等措施对浅层地下水超采治理效果显著，但通辽、白城等地区地下水浅层超采问题仍未缓解。松嫩平原北部、辽河平原滨海区域等因油田生产、生活牲畜用水，仍开采深层承压地下水。

2.1 超采区评价成果

根据水利部于2012—2014年开展的全国地下水超采区评价工作成果，充分考虑近年来地下水开发利用变化情况以及超采治理成效等，分析东北平原区地下水超采状况。

(1)浅层地下水超采区

东北平原区浅层地下水超采区主要分布在吉林省松嫩平原中部、内蒙古辽河平原西部等地，主要涉及白城、四平、通辽、赤峰、锡林郭勒等地市。较突出的是通辽和白城，其超采区面积分别占东北地区浅层地下水超采区面积的85%和13%，超采量分别占东北地区浅层地下水超采量的60%和36%，主要是由于农业开采地下水造成的。

(2)深层承压水超采区

根据《全国地下水利用与保护规划》等相关规定，深层承压水开采即视为超采。由于缺乏地表水源且浅层地下水水质无法满足饮用水水质要求，松嫩平原北部(涉及齐齐哈尔、绥化、黑河等地市所辖的部分县域)和辽河平原滨海区域(主要涉及营口等地市)的城市(县城)供水水源地仍然开采深层承压水作为城市生活供水水源。同时，大庆油田、松原油田、盘锦油田在石油开采过程中仍开采深层承压水。

2.2 浅层地下水动态

受气候变化和人类活动等因素影响，东北平原区浅层地下水埋深呈年际波动性变化，总体稳定，但局部地区埋深增加趋势明显。对比东北平原区2017年初与2001年初地下水埋深观测值，东北平原区地下水埋深稳定区占62%，埋深减少区占10%，埋深增加区占28%。地下水埋深增加的区域主要分布在松嫩平原中部和东北部、三江平原东部以及辽河平原西部等地区。东北平原区2017年初与2001年初浅层地下水埋深变幅如图4所示。

图4 东北平原区2017年初与2001年初浅层地下水埋深变幅图

(1)三江平原

三江平原地下水接受降水与地表水补给能力较强，2001—2017年初地下水蓄变量累积变化呈动态平衡，如图5所示。对比2017年初和2001年初观测数据，三江平原大部分地区地下水埋深变化在±2m之间，平均地下水水位下降0.1m。

从各年地下水埋深等值线图可以看出，三江平原西部地区地下水埋深总体稳定，局部地区略有上升；东部地区由于水稻井灌区发展过快，地下水埋深呈持续增加趋势，且范围呈扩大趋势。2001—2017年降幅最大的监测井埋深增加7.8m，位于佳木斯市的富锦市境内。

(2)松嫩平原

从松嫩平原地下水蓄变量年际变化来看，2001—2017年松嫩平原浅层地下水埋深呈有升有降的波动趋势，处于相对平衡状态，如图5所示。从各年地下水埋深等值线图可以看出，松嫩平原大部分区域地下水埋深趋于稳定，北部、中部等局部地区存在埋深增加趋势。对比2017年初和2001年初观测数据，降幅较大的区域位于绥化、松原和白城，主要是由于当地水田和旱田大部分依赖地下水灌溉，个别监测井埋深增加略超过10m，位于绥化市的肇东市境内。

(3)辽河平原

从辽河平原地下水蓄变量年际变化来看，2001—2017年辽河平原浅层地下水埋深呈有升有降的波动趋势，总体处于相对平衡状态，2014和2015年有所下降，2016年略有回升，如图5所示。从各年地下水埋深等值线图可看出，埋深增加地区主要集中在辽河平原西部，包括通辽市全部平原区，平均埋深增加3.8m，主要是由于开采地下水用于农业灌溉造成的。

图5 三大平原2001—2017年初地下水累积蓄变量变化图(以2000年初地下水蓄变量为基准)

综上，东北地区现状地下水开采量占地下水资源量的47%，总体上开发利用程度适中。对于多年形成的浅层超采区域以及开采深层承压水区域，通辽、白城等多年形成的农业地下水浅层超采区超采状况仍未有缓解趋势；辽河平原中部城市的浅层超采区域由于一系列地下水管理与保护措施的落实，地下水超采治理取得明显效果；大庆、松原、盘锦等地区仍开采深层承压水用于油田生产和居民生活用水。近年来，随着农业灌溉面积的扩张，尤其是水稻面积的发展，部分区域农业用水中地下水开采量有所增加，地下水总体埋深亦随之增加，超采趋势初显，如三江平原东北部(抚远市、建三江地区等)、松原周边(前郭县、长岭县、榆树县、扶余市等)和绥化北部(庆安县、绥棱县、克东县等)。

3 地下水超采原因分析

东北地区地下水超采是多种原因造成的，主要是农业灌溉用水增长过快，且过度依赖地下水。地方政府在落实最严格水资源管理制度，实行以水定地、以水定产、以水定城等方面尚有差距，没有平衡好粮食安全、生态安全与供水安全的关系，造成地下水无序开发问题较严重。

(1)用水量显著增长，用水结构不合理

自2001年以来，东北地区农业用水量从415亿m3增长到550亿m3，增长了33%，年均增长率1.8%，过快的农业用水增长凸显了一系列问题。一是水稻面积无序扩张。2000年以来，全国水稻种植面积基本稳定在4.5亿亩，但东北地区水稻种植面积从不到4000万亩迅速增加到近8000万亩，产量增加占全国增量的83%，东北地区水稻种植面积大幅度增加掩盖了其他地区面积的相对萎缩。二是农业节水力度仍需加强。2016年底，东三省节水灌溉面积仅占总灌溉面积的37%，低于全国45%的水平。三是生态敏感地区粮食种植面积的增加打破了区域原有水土平衡。如内蒙古通辽科尔沁草原地区，2000年以来粮食种植面积和产量分别增加了44%和97%，原有的水土资源平衡被打破，草原退化严重。

(2)过度依赖地下水，水资源配置不合理

目前东北四个省区地下水开采量均超过了《全国地下水利用与保护规划》提出的各省区2020年和2030年地下水开采控制指标。一是由于规划提出的地下水开采控制指标是根据各地区水资源总体配置方案，考虑了一些关键节点的地表水工程建成达效后，可提供更多地表水供水的情况制定的。但由于工程建设滞缓、地方配套资金不足等原因，部分规划的地表水工程尚未达效，造成地表水利用量未达到规划用量。二是受水源稳定性、用水成本、用水制约和用水习惯等因素的影响，一些地区农民利用地表水的积极性不高，即便有可用的地表水，仍持续使用地下水。

(3)水资源管理薄弱，用水较为粗放

近年来，东北地区各省区在水资源管理方面取得了长足进步，但总体上在落实最严格水资源管理制度，尤其在农业用水管理方面仍然相对粗放。一是东北地区实时监测、开采计量、动态评价工作整体还比较薄弱，远不能满足水资源管理与保护的需要。在国家地下水监测工程实施前，监测井多借用生产井和民用井监测，专用监测井较少。监测信息采集、传输手段落后，主要依靠人工观测，不能实时掌握地下水动态信息。地下水取用水计量率低，用于农业灌溉的地下水基本没有计量，而且很多地区企事业单位自备井也缺少有效的计量设施。二是地下水开发利用红线尚未完全落地，水资源承载约束机制尚未形成。各省区并没有根据国家层面的地下水相关规划，将地下水开发利用红线细化、分解至各盟市、旗县，造成一些地区地下水开发利用仍然处于无序粗放的状态。三是农业水价综合改革政策尚未完全落地，价格杠杆促进水资源节约保护的机制尚未形成。近年来，东北地区各省区虽然出台了农业水价综合改革实施意见，但尚未真正实施。

4 治理的相关对策建议

东北地区水土资源条件相对较好，地下水超采存在于局部地区，但农业生产地下水超采有加剧趋势，必须引起重视，吸取华北地下水超采的教训，防患于未然。因此应积极主动加强研究分析，远近结合，多措并举，切实加强东北地区地下水管理保护与综合治理。

4.1 总体思路

采取“控、节、调、替、管”综合措施，加强地下水治理与保护。“控”即落实细化水资源管控红线，以水定产、以水定地；“节”即以农业节水为核心大力发展各行业节水；“调”即合理调整农业种植结构；“替”即利用地表水替换过度开采的地下水；“管”即落实地方政府责任，完善管理体制机制。

4.2 对策建议

(1)落实最严格水资源管理制度，细化管控红线

严格落实水资源开发利用控制红线和用水效率控制红线，建立省、市、县三级水资源管控指标体系，实行最严格的水资源管理，改变粗放型用水模式。一是细化明确地下水开发利用刚性约束。根据用水总量控制指标和《全国地下水利用与保护规划》，制定各市(盟)、县(旗)地下水开采控制指标、农业用水控制指标、农业开采地下水控制指标、地下水压采量指标。二是细化明确用水效率管控目标。制定各市(盟)、县(旗)农业用水效率控制指标，包括农田灌溉水有效利用系数、灌溉用水定额等。三是落实农业项目取水许可管理，灌区建设项目必须取得取水许可，未取得的项目要限期补办。项目取水许可审批必须符合最严格水资源管理的用水总量、地下水用水量、农业用水量以及用水效率要求。

(2)落实地方政府责任主体，严格督导考核

《水法》《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》等都明确地方各级政府是地下水保护和超采治理的责任主体。东北地区各级地方政府要将地下水保护和超采治理的主要指标纳入地方经济社会发展综合评价体系，形成一级抓一级、层层抓落实的工作格局。要对地下水保护和超采治理责任落实情况进行督导考核，考核结果作为地方人民政府相关领导干部综合考核评价的重要依据。

(3)坚持空间均衡，调整农业生产布局

在合理评价各地区水资源承载能力的基础上，控制灌溉规模，调整农业生产布局。一是严格控制灌溉规模不再扩张。在全面进行水资源评价和论证的基础上，研究制定东北地区灌溉发展阈值，并分解落实到市县。二是合理进行农业生产布局，严格控制水稻种植规模。在地表水替代工程未建成前，三江平原东部、松嫩平原中部等地下水开发利用程度较高地区适当压缩水稻种植面积。

(4)实行地表水地下水联合调度，科学配置水资源

加强地表水地下水联合调度，科学配置水资源，减少地下水过度开采地区和重要自然生态保护区的地下水开发利用。三江平原通过灌区建设，进行地表水和地下水联合调度，减少地下水开采，同时可利用水田弃水连同灌区富余水对湿地进行补水，从而保护湿地生物多样性和湿地生态功能；松嫩平原，在大力发展农业节水和调整种植结构的基础上，利用区域调水工程进行水源置换，实现地下水压采，并加强白城地下水补给，涵养地下水；辽河平原西部，在大力发展农业节水的同时，适当利用地表水供水工程进行置换，逐步压减地下水超采量。

(5)推进农业节水，全面提高水资源利用效率

综合采取工程、行政、经济、技术、管理等措施全面推进东北地区农业节水发展。一是完善农业节水政策体系。加大对农业节水的财政支持力度，用好金融支持政策，鼓励受益主体和社会资本投入。二是推进农业节水工程建设。加快实施现有灌区节水改造，尽早实施现代化改造，完善灌排设施，大力推广水稻控制灌溉技术。三是健全科学的农业水价形成机制。结合地下水水资源费改税，提高超采地区特别是严重超采地区的地下水水资源税征收标准。全面推进农业节水设施产权制度改革和管护机制创新，落实管护责任、主体和经费。

(6)加强监测分析与基础研究，提高科技支撑能力

加强地下水动态监测分析和基础研究工作，为地下水精细化管理提供科学指导。一是强化地下水动态监测。依托国家地下水监测工程所建立的国家级地下水监测站网，形成部门信息共享的统一监控管理平台。二是全面提高地下水取水计量率。对城市生活用水、工业用水等严格装表计量，逐步实现在线监控。对农业灌溉用水，下大力气推动装表计量，暂不具备条件的探索实行以电折水的间接计量方式。三是加强地下水管控阈值制定研究，制定相关技术导则。