华北地区地下水超采综合治理措施与成效浅析
——以2019年度河北省地下水超采综合治理为例
2021-01-18安会静刘鑫杨
安会静,刘鑫杨,胡 浩
(1.海河水利委员会水文局,天津 300170;2.海河水利委员会通讯中心,天津 300170;3.江苏省宿迁市宿城区水利工程建设服务中心,江苏 宿迁 223800)
20世纪70年代以来,由于长期大规模超采地下水,华北地区地下水累计亏空量达1 800 亿m³,河北省更是成为全国地下水超采最严重的地区,地下水超采现状面积约8.7 万km²,主要分布在冀中南平原区、冀东平原区和冀西北坝上地区,涉及10 个设区市共128个县,并形成大面积的地下水漏斗区,地下水位降落漏斗位于冀中南平原区,涉及石家庄、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸、辛集和雄安新区共56 个县(市、区),山区大部分泉水衰减甚至断流,引发了河道断流、地面沉降和水生态恶化等问题。
1 地下水超采综合治理措施
华北地下水超采综合治理措施归结为“节、控、管、调”,河北省在此基础上,将其地下水超采综合治理措施发展为“节、引、蓄、调、管”五大治理举措,具体措施及相关工作如下。
1.1 强化重点领域节水,严控开发规模和强度
制定完善节水标准定额体系。组织开展不同区域不同行业节水指标和标准制定,实行节水标准定额动态修订机制,建立覆盖主要农作物、工业产品和服务行业的用水定额体系。
大力推进农业种植结构调整。以地下水漏斗区和坝上地区为重点,压减高耗水农业种植面积,累计实施季节性休耕13.33万hm2,发展旱作雨养2万hm2。依托高标准农田建设项目,新增高效节水灌溉6.67万hm2,累计达到360.67 万hm2,形成地下水压采能力0.71亿m³。2019年在唐山、沧州、衡水、邢台、邯郸等市71个县下达新增高效节水灌溉任务8.47万hm2,推广冬小麦抗旱节水品种、配套推广农艺节水技术35.73万hm2,维持既有压采能力。
优化产业布局结构。统筹推进工业和生活节水,强化计量监督,倒逼工业企业实施节水技术改造,加大循环利用力度。将年用水量1 万m³及以上的工业企业用水单位全部纳入重点监控用水单位名录范围,以此为基础,加快高耗水行业废水深度处理和达标再利用,推进以地下水为主要生产水源的现有工业园区节水改造,新建企业和园区推广应用集成优化用水系统;同时,实现了年用水量5万m³以上工业企业计划用水管理的全覆盖,大大提高了水资源利用效率。
强化城镇节水降损,打造节水型城镇。着力提升城镇节水水平,加强城镇老旧管网改造,2019 年完成老旧给排水管网改造492 km,城市公共供水管网漏损率降低到12%以下,缺水城市再生水利用率达到28%;加大节水型城市创建和县域节水社会达标建设力度,加快节水型机关建设,大力促进节水型器具推广,唐山等7 个设区市达到国家节水型城市标准,节水型器具普及率已达100%。
“关小促大、保优压劣”,积极稳妥化解过剩产能。2019年11月,提前完成年度去产能目标,其中,压减退出钢铁产能1 402.55 万t,关闭退出煤矿30处、产能1 006 万t,压减平板玻璃产能660 万重量箱,压减水泥产能334.3万t,压减焦炭产能319.8万t,压减火电50.6 万kW。在全面完成压减任务的同时,严禁新增过剩产能,严防已去产能复产,严厉打击制售“地条钢”,不断巩固去产能成果。2018 年工业用水量较上一年度减少1.15亿m³。
1.2 “引”,多渠道增加水源供给
增加水源供给,持续实施生态补水。优化配置引江、引黄和本地地表水,2019年引调江水22.4亿m³、引调黄河水10.5 亿m³,属历年最多,其中首次通过引黄入冀补淀工程向白洋淀补水0.82 亿m³。同时,全面改善河湖面貌,清理河湖“四乱”问题10 458个,已整改完成10 455个。完成了14条补水河道及3个湖泊清理整治任务,清理整治长度256 km,清除垃圾量超过135 万m³,整治沙坑3 456 万m³,拆除违建583万m2。连续2 a向滹沱河、南拒马河、滏阳河3条河道补水16 亿m³。同时,利用本地17 座大中型水库和引江水向21条河道生态补水17.7亿m³;利用引黄入冀补淀线路,向白洋淀补水0.82亿m³。
推动地下水源置换工程建设。加快城镇供水管网建设,大力推进城市水源置换,扩大江水直供范围,增加城市和工业江水消纳,减少地下水开采。开工建设邢台内丘建滔化工、廊坊安次开发区等7 处江水直供项目,建设管道50.7 km,目前已建成通水5处,年可消纳江水2 950 万m³,其余2 处工程正在抓紧建设,计划2020年7月底前完成。
实施农村生活水源置换,加快推进公共供水管网向农村延伸,共涉及石家庄、唐山等9 市50 个县(市、区)54 个项目,2019 年新增受益农村人口330万,累计有836 万农村居民喝上了江水。实施农业灌溉水源置换工程,用引江引黄水和本地地表水置换地下水灌溉,2019 年实施3.33 万hm2,置换地下水开采量7 227万m³,累计实施50.67万hm2。
1.3 “以河代库”,增加雨洪调蓄能力
充分利用山区中小型水库、灌溉渠道、引水管道等工程,增加河湖调蓄能力,兴建地表水水库工程,建设平原蓄水坑塘,补齐水利工程短板,改善地区之间水量不平衡条件,蓄水能力达到220亿m³。
1.4 强化政府职能,严格地下水利用管控
严格地下水利用管控。严格地下水取水管控,出台了一系列地下水超采综合治理政策文件,设定用水总量控制指标上限,省对市、市对县层层分解地下水取用指标,严管开采使用;严格用水定额标准管理,修订河北省用水定额,选择62家具有代表性的企业开展水平衡测试,完善省市县3 级重点监控用水单位名录和制度;完善监测系统,加强地下水位监控,954 处国家级地下水水位监测站投入使用,为弥补站网密度不足,在唐山、承德和张家口新建地下水监测站133处,实现了地下水水位的动态实时监测。
加快城镇自备井、农灌井关停。逐步关停自备井和农灌井,累计关停城镇生活和工业自备井共4 499 眼,其中2019 年度关停2 122 眼;累计关停农灌溉井8 976 眼,其中2019 年计划关停农灌井3 104眼,实际关停3 332 眼,完成率达107%;建立封存备用井管理制度,明确启用条件和审批程序。
推进水权水价水资源税改革。全面推行“超用加价”等节奖超罚的水费征收方式,推进农业水价综合改革,安排专项资金3 800 万元,用于8.67 万hm2面积水价改革任务;建立了“水利核准、纳税申报、税务征收、联合监管、信息共享”的水资源税改革“河北模式”,全省核定1.7 万户非农、58 万户农业水资源税纳税人,实施非农用水在线计量监控、农业用水以电计量,水资源税月均入库1.8 亿元左右,是2015 年水资源费月均入库的2 倍多。税改实施以来,高耗水企业纷纷开展产业转型和技术革新,如唐山国丰钢铁有限公司,投资2.32 亿元对污水处理厂进行升级改造,提高工业用水循环利用率;河北华泰纸业有限公司通过引进先进的节水设备和技术,年节约取水量70万t,水重复利用率达到90%以上。
2 地下水超采治理取得的成效
2.1 生态补水效果明显
通过实施河湖地下水持续回补,生态水量增加,河道水质改善,河湖生态功能逐步恢复,水面面积增加,补水期间河道周边地区地下水水位总体呈回升和稳定态势。
2019 年2 月中旬试点河段两侧10 km 范围内监测井地下水水位平均回升效果最为明显,地下水水位平均回升幅度达到1.62 m(相比2018 年9 月前),地下水水位上升、稳定、下降的面积比例分别为95%、1%和4%。补水后河道与地下水水质有所改善,试点河段11个地表水水质监测断面中,有8个断面水质类别有所改善,3 个断面水质类别基本稳定;试点河段周边61眼国家水质监测井数据显示,补水后Ⅳ、V 类监测井数减少了7 眼,南拒马河周边V 类监测井全部消失。河段生态功能有所恢复,试点河段鱼类增加4 种,底栖动物增加6~10 种,浮游植物增加5~9种,浮游动物增加8~15种。
2.2 地下水开采得到明显遏制
通过实施重点领域节水、严控开发规模和强度等措施,治理区地下水超采量得到进一步压减。
2019年大部分地下水超采治理尚处于建设阶段,将新增地下水压采能力7.0亿m³,较2018年压采量实现“翻倍”。其中,高效节水灌溉措施新增压采能力0.5亿m³,农村集中供水水源置换措施新增压采能力1.0亿m³,农业水源置换新增压采能力2.4亿m³,旱作雨养与季节性休耕措施新增压采能力0.5亿m³,城镇水源置换与自备井关停措施新增压采能力3.2亿m³。
2.3 地下水水位下降趋势有效缓解
2019 年12 月底河北省地下水位与去年同期相比总体仍在下降,但下降幅度与2014 枯水年份相比明显减缓,部分地区水位止跌回升。
地下水水位总体下降,部分地区水位止跌回升。河北省浅层地下水水位总体下降0.81 m,平原区浅层地下水水位回升、稳定、下降的面积比例分别为11%、40%和49%,地下水水位下降幅度较大的区域主要包括邯郸、沧州、保定、邢台等地区,分别下降1.34、1.09、0.89 m;深层承压水水位总体下降2.04 m,平原区深层承压水水位回升、稳定、下降的面积比例分别为7%、23%、70%,下降幅度较大的区域主要集中在衡水、邢台、邯郸、沧州等黑龙港地区,分别下降4.73、3.18、2.89、2.15 m,廊坊、石家庄、唐山等也呈下降趋势。
地下水水位平均下降幅度比相近枯水年减缓。河北省2014年平均降水量408 mm,属于枯水年份,与2019年降水情形类似。根据2014年地下水动态变化数据,全省平原区浅层地下水水位平均下降1.18 m,深层承压水水位平均下降8.35 m。与2014 年相比,2019 年地下水水位平均下降幅度明显减缓,河北省2019年地下水水位变化与降水相似年份比较详见表1。
3 结语
“节、引、蓄、调、管”各项治理措施有序推进,滹沱河、滏阳河、南拒马河补水试点任务圆满完成,21个河湖年度补水任务提前完成,受水区消纳引江水量逐步增加,城区水源置换与关停自备井初见实效,建设城镇公共供水管网向周边农村延伸工程,水权水价水资源税改革等治理措施均取得一定效果。但在高效节水灌溉、种植结构调整等“减”的措施上仍存在差距,需在今后的综合治理工作中,通过“节、引、蓄、调、管”五措并举,将地下水超采综合治理工作抓牢、抓实、推向深入,为华北地区地下水超采综合治理工作提供坚实保障。
表1 河北省2019年地下水水位变化与降水相似年份比较 m