汶上县地下水超采区综合治理经验
2020-01-07苑芳芳李小花
苑芳芳,王 莹,李小花
(汶上县水务局,山东 汶上 272500)
汶上县地下水超采区综合治理国家试点项目是加强地下水超采区综合治理,确保全县生态安全的重要举措。项目位于汶上县城东部,主要涉及军屯乡、杨店镇、白石镇、苑庄镇、义桥镇、中都街道及县经济开发区。目前,该项目建设任务已经全部完成,并发挥了预期的效益。项目实施过程中,在控采限量、节水压减、水源置换、修复补源等四个方面采取了一批“亮点”做法。
1 超采区现状及面临的主要问题
1.1 地下水超采带来的问题
自二十世纪六十年代中期以来,汶上县开始大力发展井水灌溉,全县农业生产稳步提高,成为省内比较有名的粮棉生产基地。由于1978—1979年、1981—1984年、1986—1989年连续几次干旱,为了满足农业灌溉用水需求,先后更换高扬程提水机械,导致开采量超标,地下水位连续下降。2000年以来,超采区内先后建成了义桥煤矿、唐阳煤矿、义能煤矿等大用水量企业,更加剧了超采区地下水的超采状况。漏斗区中心水位埋深由上世纪七十年代初的6~8m,增大到目前的14m之多,逐步形成了以苑庄、义桥、南站、康驿为中心的东部漏斗区。
随着区域内经济社会的快速发展和人口的增长,全县用水需求不断增长,地下水过度开发利用的程度逐年加剧,地下水位下降更加明显,由此带来了一系列严峻的问题。
1)由于浅层地下水位大幅度下降,水力坡度增大,容易诱发新的污染源,促进地表污水的下渗,地下水受到污染的风险增大。
2)随着地下水超采区地下水位的不断下降,导致单井出水量减少,抽水成本大幅度提高,增加了工农业生产成本。
3)地下水过度开发利用造成区域性超采,造成了地下水位持续下降、含水层厚度减少等一系列生态与环境问题,制约经济社会可持续发展。
1.2 超采区概况
根据2014年山东省地下水超采区评价成果(汶上部分),汶上县地下水超采类型主要是浅层孔隙水超采,超采区207.8km2,占总面积的23%。涉及汶上街道、中都街道、苑庄镇、义桥镇、南站镇、康驿镇等。超采区人口40.4万人,耕地面积2.25万hm2,节水灌溉面积1.4万hm2。
1.3 超采区现状水利设施
结合汶上县实际情况,水源置换是汶上县地下水超采区综合治理的关键,大汶河雨洪资源是汶上县主要的地表水引水水源。流经超采区的主要引水河道有泉河、泉河南支及进军渠,其中泉河位于超采区西部,进军渠位于超采区东部,均是南北走向的引水河道。
2 对策措施
2.1 加强查处力度,关闭未批准自备井
据统计,汶上县超采区地下水开采井共计6590眼,其中农业灌溉开采井6438眼,工业自备井32眼,生活供水井120眼。
按照山东省政府批复公布的地下水限采区和禁采区范围,根据有关法律规定限期封闭地下水取水工程或逐步核减各取水单位的地下水开采量和年度用水计划。未经批准的公共供水管网覆盖范围内自备水井,一律予以关闭。
2.2 发展高效节水灌溉工程
通过整合农田水利项目县、农业综合开发等涉农资金,在地下水超采区发展农业节水灌溉,灌溉面积达1930hm2,实现了2017年度农业节水116万m3。其中,2017年度农田水利项目县项目位于义桥镇西北部的徐村片区和东南部的学庄片区,共发展节水灌溉面积1000hm2,实现年节约地下水约60万m3。苑庄和中都街道农业综合开发项目发展节水灌溉面积930hm2,每年节约地下水约56万m3。
2.3 实施修复补源工程
泉河纵贯境内南北,是全县主要防洪排涝和引汶回灌河道,上游引水河道是重要的引汶补源河道。通过对泉河中都水库至琵琶山引水闸段长27.2km引水河道进行治理,充分发挥河道调引大汶河水源的能力。主要由引水河道将大汶河水引入中都水库,经东护城河进入泉河南支,通过在泉河南支修建拦水建筑物,实现超采区河道及坑塘拦蓄水量100万m3,同时为下一步发展地表水灌溉面积做好灌溉水源的准备。
2.4 调整种植结构和农艺节水
1)调整农业种植结构。调整农业种植结构即是提高作物产量的重要途径,又是节水压采的的新途径,同时也是现代作物育种的一个新方向。苑庄镇试点种植鲁麦21、青麦6号等耐旱冬小麦品种20hm2。经与普通麦田比对,该粮食品种每年减少灌溉一次,节水600m3/hm2,实现年节水1.2 万 m3。
经统计,该试点节水600m3/hm2,但小麦亩产量较普通地块偏低。经综合比对,种植耐旱冬小麦可以有效节约成本,该方案切实可行。
2)推行农艺节水措施。汶上县超采区内苗木面积较大,耗水较多,故在义桥镇选取66.0hm2苗木种植基地作,实施水肥一体化灌溉试点,探索地下水节水压减措施。
汶上县义桥镇是汶上县高价值经济林和苗木主要种植区,主要集中在济北旅游大道和兖梁公路两侧,其中有法桐、红枫等苗木基地面积近0.13万hm2。目前,苗木基地灌溉方式大多采用沟灌的方式,每年灌溉10~15次左右。为进一步减少苗木灌溉用水,有效地改变群众的生产理念,全面促进科学种植水平的提升,确定在该区域试点发展水肥一体化灌溉面积66.0hm2。
该项目水肥一体化工程采用现有地下水水源,不再配套新的机井,从而压缩用水量。实施水肥一体化灌溉,实现每年每亩苗木节约用水360m3,整个试点区域年节水达36万m3。
3 效益评价
农艺节水项目的实施,使群众了解到更多、更新的的节水措施,同时促进了农户节水意识的提高。尤其是水肥一体化项目,不仅节省了人工,还降低了电耗,提高了工作效率,群众收入得到了实实在在的提高。
泉河河道的治理,一是能够提高项目区抵御洪涝灾害的能力,有效减轻低洼地区洪涝灾害的损失;二是在农作物灌溉及生态用水期间,通调引大汶河水进行农业灌溉,降低灌溉成本,补给了城市生态用水,提高了地下水补给能力。从而提高农业产量和农民收入,改善了城市及河道沿线水生态环境。
4 结语
地下水超采区综合整治,加大了水资源保护力度,改善了地下水生态环境,增加地下水源的储备总量,对保障汶上县经济社会快速发展,实现地下水资源可持续利用,具有重要的现实意义和长远的战略意义。
本工程建成后,应当加强管理,把工程建设与项目运行管理结合起来,最大限度地发挥工程效益,着力构建一个安全、稳定、健康的城市生态系统。