馆陶县地下水超采综合治理实践与思考
2021-01-06罗斌
罗 斌
(馆陶县水利局,河北 馆陶 057750)
1 水资源开发利用现状
馆陶县位于华北“大漏斗”东南部,隶属海河流域,与山东省隔河相望,常年降雨量偏少,是一个资源性缺水农业县,多年平均可利用水资源量6 229.9万m³,人均水资源量为207.9 m³,仅为全国人均占有量的8.2%。由于水资源严重匮乏,地下水严重超采。地下水位的下降,不仅使灌溉成本增大,加重农民负担,而且导致了水质普遍恶化、土壤次生盐碱化漫延、土壤肥力递减、农作物生长受抑制等一系列的生态环境问题。
2 地下水超采综合治理成效
近年来,馆陶县通过大力引蓄和利用地表水源、推进江水置换、实施农业高效节水灌溉、优化农业种植结构调整等一系列措施,累计完成总投资3.24 亿元,治理面积1.19 万hm2,地下水超采综合治理效果逐渐显现,地下水开采量逐年减少,地下水位急剧下降的趋势明显减缓。截至2020年10月,该县浅层水位与2019 年同期相比上升0.99 m,深层水位与2019年同期相比上升1.77 m。
2.1 地下水超采得到有效控制,生态环境得到明显改善
通过地下水超采综合治理,馆陶县河渠、坑塘蓄水量大大增加。2014—2019 年,累计引蓄地表水源3.06 亿 m³,年均 5 100 万 m³。全县有 1.2 万 hm2农田能用上河水浇地,占全县耕地面积的40%,大大减少了地下水开采量,改善了县域生态环境。由于地表水的充分利用,该县地下水取水量由项目实施前的2013 年 6 600 万 m³下降到 2019 年的 3 950 万 m³,减少地下水开采量2 650万m³。
2.2 夯实了水利基础设施建设,提高了农业综合生产能力
项目实施后,馆陶县对各河渠和坑塘进行了清淤和扩容,基本实现了河渠相连、沟塘贯通,使项目区达到了“旱能浇、涝能排”和一河有水、各河皆能利用的目的,有力提高了农业综合生产能力。
2.3 农业产业结构趋于优化,布局更加合理
馆陶县休耕地块与非休耕地块相比,在资源、生态、土壤质量、作物产量等方面取得了显著成效,每亩减少用水180 m³,同时项目区0.41 万hm2农田实行季节性休耕,实现年压采地下水930 万m³。减少小麦等高耗水作物种植面积,使项目区种植结构逐渐由农作物为主向经济作物为主转变,农业产业布局更具合理。
2.4 经济效益和社会效益更加显著
地下水超采综合治理后,馆陶县更加充分多引多蓄地表水,通过蓄水回补与节水措施,在平水年渠道沿岸地下水可回升0.15 m,丰水年达到0.2 m;井灌区项目区推行高效节水新模式、新机制,并通过设施农业的实施及优良品种、有机肥施用等技术后,灌溉保证率达到85%,灌溉水利用系数由0.5 提高到0.7。实现年压采地下水1 100万m³,大大减缓了该县地下水下降速率,由原来的0.7 m/a 减少到0.5 m/a,从而极大地改善了该县地下水资源环境。同时,达到农民增产增收的目的,农民年人均增收200余元、增加粮食产量110 kg。
3 存在问题及原因分析
3.1 浅层地下水位下降速度虽有所减缓,但仍呈下降趋势
近几年来,馆陶县水利部门采取了不少地下水压采措施,农业农村局也实施了一些季节性休耕、水肥一体化高效节水项目,取得了不小的成效。通过水位监测可以看出,该县浅层地下水位下降速度有所减缓。该县人工地下水位监测数据显示,浅层地下水埋深由2013年的23.26 m下降到2019年的24.17 m,6 a仅下降了0.91 m,平均每年下降0.15 m多一点。
3.2 深层地下水开采量依然较大
馆陶县由于深层地下水无法补给,而深井灌区又没有稳定的地表水可以利用,所以无法按要求封停深层取水井,导致深层地下水位持续下降。监测数据显示,该县深层地下水埋深由2013年的63.8 m下降到2019年的75.36 m,6 a下降了11.56 m,平均每年下降近2 m。
3.3 地表水利用规模还不够大
馆陶县虽然濒临卫运河,有引黄引卫工程,县域内沟渠纵横,但该县位于河流下游、引黄生态水网末端,再加上境内水网还没有打通“最后一公里”,地表水利用仅局限于卫西干渠、沙东干渠两侧,地表水灌溉面积仅占全县耕地面积的40%。
3.4 引江水分配指标不能满足城乡居民生活需要
目前,馆陶县南水北调水厂扩建增容工程主体已完成,正在调试供水,2021 年预计仅城乡生活江水使用量将达900 万 m³左右,每年700 万 m³的分水指标已经不能满足城乡居民生活需要。尤其是随着全县经济社会发展步伐的加快,工业和生活用水量还会逐渐加大,相对应的引江水量也应该持续加大。
经分析原因发现,这主要是农业用水量过大造成的。2019 年该县总用水量大约为8 470 万m³,其中90%为农业灌溉用水。究其原因,主要有:①种植结构还不够合理。该县农业种植仍然以高耗水的冬小麦和夏玉米为主,年均种植小麦和玉米2.13万hm2左右,占全县有效耕地面积的近80%。②地表水源没保证。该县地表水源主要来自漳卫南运河和引黄水,由于漳卫南运河属季节性河流,上游来水主要集中在汛期,加上上游沿途水库、沿河泵站提水量大,每年的灌溉季节又往往相对集中,造成下游无水可用。虽然该县实施了大量地表水工程,但由于水源无法保证,没有形成稳定的地表水灌区,致使还在使用地下水取水井灌溉农田。③棚室蔬菜种植面积较大。该县是中国黄瓜之乡,蔬菜(主要包括黄瓜、西红柿、大蒜等)种植面积达0.57 万hm2,占全县总耕地面积的17.9%,尤其是种植黄瓜耗水较多。据调查,黄瓜生长周期是9个月,用水量是冬小麦用水的3 倍以上,棚室蔬菜耗水成为增加地下水使用量的一个重要因素。
4 应对策略
4.1 坚持工程引领,进一步做好引蓄文章
(1)用足用好黄河水、卫河水源。重点谋划建设全县域生态水网,大力开展河道清淤连通和坑塘治理工程,做好盛水盆,多蓄外来水,回补地下水。目前,该县已完成县域水网规划,计划利用3~5 a时间建成全县域水网体系,可实现全县农业地表水灌溉覆盖率达到90%以上。
(2)用足用好长江水。加快南水北调水厂扩建增容项目建设进度,争取更多江水分配指标,实现全县城乡供水一体化和长江水农村全覆盖,减少深层地下水开采。
4.2 坚持科技引领,进一步做好节约文章
继续推进农业节水增效,大力实施喷滴灌、推广种植节水农作物等农业节水项目。调整农业种植结构,逐步发展节水农业,尤其是将现有的蔬菜种植区引入地表水,逐步封停取水井。坚持在地下水灌区实施休耕,尤其是在无地表水替代的地下水严重超采区,全部强制休耕,减少地下水开采。同时,不断加大污水处理力度,提高中水利用率。积极推进阶梯水价、一提一补等水管理改革,通过科学管水,促进合理用水,增强群众节约用水意识。
4.3 坚持制度引领,进一步做好管控文章
(1)执行最严格水资源管理制度。进一步强化用水总量管控、用水效率管控、水功能区限制纳污管控“三条红线”管理,加大水资源管理执法力度。
(2)分步抓好机井关停,严格用水管理。按照省市相关要求和技术规范,从使用地表水的区域开始,对排查认证出来的取水井,争取在2022年底前分批次关停到位。同时,研究制定《馆陶县地下水超采综合治理成效考核和问责办法》,进一步量化指标,分解任务,层层传导压力,根据省市每季度通报情况,适时对乡镇和有关部门作出预警提示,对问题严重的视情节给予相应处理。
(3)及时跟踪掌握地下水水位监测情况。对全县地下水位变化情况,注重平时观测,及时研判应对,分析原因,采取有针对性的措施,确保地下水位止跌回升。
5 结语
馆陶县水资源禀赋条件差,只有把“节水优先、少采多补、动态平衡”作为治理目标,把地下水超采综合治理作为具体行动,结合实际,持续做好高效节水灌溉、土地休耕轮作、引江引黄提卫、城乡生活水源置换、取水井关停等工作,努力实现地下水采补动态平衡。同时,积极实施该县全域水网规划,利用沟渠、坑塘回灌地下水,扩大地表水利用覆盖率,实现地下水止跌回升治理目标。该县联合施策治理地下水超采模式是一项有益探索和尝试,对改变水资源短缺局面具有积极意义和推广价值。