河南省地下水超采区综合治理分析

2020-10-17毛宏远

河南水利与南水北调 2020年8期

毛宏远

（河南省豫北水利工程管理局）

0 前言

河南省地处中国中东部地区，跨淮河、长江、黄河、海河四大流域，总面积约16.70万km2。全省多年平均（1956-2000年）降水量771.10 mm，地表水资源量302.66 亿m3，折合径流深为182.80 mm，按2016 年底统计的常住人口和常用耕地面积推算，全省人均占有水资源量423 m3，公顷均占有量4 965 m3，约为全国平均水平的1/5 和1/4，是中国严重缺水省份之一，尤其是豫北、豫东平原区，人均、公顷均水资源占有量更少，属国际上公认的水资源贫乏地区。

1 全省水资源开发利用状况

1.1 水资源开发利用总体情况

根据河南省水资源公报资料，2011年以来，全省年均水资源开发利用量约228亿m3，其中地表水年均利用量约99亿m3，占用水总量的43.42%；地下水年均开采量约128亿m3，占用水总量的56.14%；其它水源1 亿m3左右，仅占0.40%。地下水已成为河南省目前最主要的供水水源。

表1 河南省历年供水量统计表单位：亿m3

1.2 地下水开发利用情况

河南省地下水开发利用对象主要是平原区的浅层地下水，且绝大部分用于农业灌溉。20世纪50-60年代，河南省地下水开采量一般不超过40亿m3，开采程度较低。20世纪70年代初以后，全省开发利用地下水的规模快速扩大，1979年全省开采量约为77亿m3，1992年以后开采量突破100亿m3。进入21世纪，随着社会经济的快速发展，地下水开采量持续增长，2013年开采量达到约139亿m3。近几年来，随着社会各界对地下水保护的意识增强，城市地下水封井压采及农灌区引水、蓄水补源工程开始逐步发挥作用，地下水开采量有所减缓，但全省地下水超采，部分区域地下水位仍然呈现下降的趋势。

2 地下水开发利用存在的问题

2.1 地下水超采问题突出

为了维持经济社会发展，不得不依靠过量开采地下水来满足用水要求。由于长期持续超采地下水，造成地下水位持续下降，粮食安全受到威胁，供水能力和抗旱应急能力大为降低，同时产生了地面沉降、水质恶化等一系列生态与环境地质问题，已成为制约经济社会可持续发展的“瓶颈”。据调查，2010 年豫北安鹤濮超采区中心水位埋深达35.10 m；豫北温孟超采区中心水位埋深26.10 m；郑州市城区20世纪50年代初火车站以南区域为中深层地下水自流区，水头最高处可达地面以上15 m，目前水位急剧下降，承压水漏斗中心最大埋深达135 m。

2.2 地下水超采引发环境地质灾害

地下水持续超量开采，使地下水位不断下降，含水层被疏干，土壤孔隙被压缩，以致引起地面沉降。当地面下沉不均匀时，则沉降地面出现裂缝，诱发建筑物被拉裂、工程崩塌等恶性事故。

全省地面沉降主要分布在豫北平原及郑州、开封、许昌、濮阳、安阳、新乡等城市。根据2014-2016 年国土资源厅监测资料，豫北平原地面沉降总面积为9 241 km2，占平原总面积的三分之一，地面年沉降在15 mm以上区域主要分布在安阳、濮阳、新乡和鹤壁地区，最大年沉降为115 mm，位于辉县市百泉镇。郑州市2015年平均沉降量为12 mm，年沉降量＞20 mm的沉降区面积达213 km2，占市区总面积的20.90%。开封市2016年平均沉降量为3.60 mm，最大沉降量为11.10 mm。

2.3 地下水污染加重

由于环保基础设施建设滞后，大量未经处理的工业、生活废污水排入地表水体，通过入渗和降水淋溶作用直接进入地下水体，造成地下水水质污染。与此同时，农业生产过程中化肥和农药的大量使用，也造成了地下水资源严重污染。依据2014年全省监测地下水井221眼检测数据，河南省地下水污染项目主要有铁、锰、氨氮、总硬度、氟化物、亚硝酸盐、溶解性总固体、汞、硫酸盐等。铁、锰、氨氮、总硬度、亚硝酸盐超标率均达到30%以上。

2.4 地下水监测力度不够

目前全省地下水监测井仍处于分部门管理的局面，在一些重要水源地、西部山区缺少地下水观测井，不利于水资源统一管理与保护。另外，地下水监测设施建设用地协调难度大；监测网建设及后续维护和监测经费缺乏保障，已建水准和GPS监测点常因建设拆迁、各类用地开发等遭受毁坏，影响全省地下水监测工作。

3 采取的措施

3.1 农业节水工程

以提高灌溉水利用效率为目标，积极推广低压管道输水灌溉、喷灌、微灌等高效节水灌溉技术，实施结构节水、农艺节水、管理节水等农业综合节水技术体系，减少地下水开采量。加强灌区灌排渠系配套、末级渠系节水改造等田间工程建设，加大地表水利用量，将一部分井灌改为渠灌或井渠双灌，将地下水置换。通过采取地下水高效节水工程、灌溉末级渠系改造工程、农艺节水工程，试点区可节约地下水量746万m3。

3.2 水源置换工程

2018年试点区城区置换地下水量详见表2。

表2 2018年试点区城区置换地下水量统计表单位：万m3

3.2.1 南水北调水源配套工程

加快南水北调配套工程建设，尽早充分发挥南水北调中线工程综合效益，促进地下水压采工作，是实现受水区地下水超采治理目标的关键措施。根据《河南省南水北调受水区地下水压采实施方案（2014-2020 年）》，2018 年滑县南水北调置换地下水1 199万m3、内黄县置换地下水306万m3、汤阴置换地下水199 万m3、浚县置换地下水450 万m3，4 个县置换地下水共计2 134万m3。

3.2.2 替代水源入户配套工程

替代水源入户配套工程，系指企事业自备井用水户因停止开采地下水改用公共管网供水时，所涉及的管网入户配套建设工程。公共供水水源井压采不列入本项计算。根据压采方案，2018年试点区城区企事业自备井压采替代水源工程约73处。

3.2.3 引黄供水能力提升工程

针对现有引提水能力低、调蓄能力不足等问题，选择适宜的河道、低洼地带、湖泊、池塘等，建设一批引黄调蓄工程，并对引黄供水设施进行改造，加大引黄口门供水能力，确保过境水引得来、蓄得住、用得好，减少地下水开采量，同时增加地下水资源补给量，提高地下水应急和战略储备能力。引黄水量控制在国家分配指标之内。

3.3 河道坑塘补源工程

新建河道拦蓄建筑物，扩大坑塘库容，实施河道疏浚、水系连通、坑塘整治等当地地表水源挖掘工程，提高河道拦蓄补源，将地表雨洪资源予以蓄存，一方面加大地表水直接引用量，另一方面通过自然下渗回补地下水。

3.4 地下水开采井封填工程

为加快水源置换，对城镇公共供水管网覆盖范围内的自备井，应尽快完成水源替换工作，取缔开采地下水，限期完成自备井封填任务。2018 年度，重点是对南水北调受水区城区地下水井进行封存填埋。对南水北调直接供水范围内城镇和工业开采井，在南水北调工程通水后，基本停止开采地下水，并采取封填措施；对年久失修、成井条件差或因混合开采导致越流污染的机井一律永久填埋；对成井条件好、出水量大、设施完好的机井封存备用，并建立登记、建档、管理、维护和监督制度，确保在特殊干旱或应急情况下，能够按照规定程序启用并发挥应急供水作用。