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我国地下水超采形势分析与治理对策

2021-04-03于丽丽唐世南丁跃元

中国水利 2021年22期
关键词:开采量节水用水

于丽丽,羊 艳,唐世南,陈 飞,丁跃元

(水利部水利水电规划设计总院,100120,北京)

一、我国地下水开发利用情况

2018 年全国地下水开采量为976 亿m3,占全国供水总量的16%。北方大部分省份,包括河北、河南、内蒙古、黑龙江、北京、辽宁、山西,地下水供水量占比超过40%,其中河北为58%。农业是地下水用水大户,2018 年全国农业地下水用水量为643 亿m3,占全国地下水用水总量的67%。北方大部分省份,包括黑龙江、新疆、甘肃、内蒙古、吉林、河北、辽宁、山东、天津,农业地下水用水量占地下水总用水量的比例超过60%,其中黑龙江和新疆分别为90%和86%。

全国地下水开采量在2012 年达到1 131.9 亿m3的历史最大值,之后呈逐年递减趋势。全国60%以上地下水开采量集中在黑龙江、河南、河北、新疆、内蒙古、山东6 省(自治区),这些省份中,除河北、山东从2000 年以来地下水开采量呈逐年减少趋势外,其他4 省(自治区)地下水开采量与全国趋势基本一致,都是在2012 年前后达到峰值,之后逐年递减。

二、地下水超采状况与原因分析

1.地下水超采状况

根据水利部2012—2014 年开展的以2001—2010 年为评价系列的全国地下水超采区评价成果,全国地下水超采区面积近30 万km2,涉及21个省级行政区。近年来随着地下水开发利用的严格管控,京津冀地区、辽河平原中部、内蒙古部分地区、石羊河流域等地超采状况呈现好转趋势,地下水水位下降速率有所减缓,深层承压水开采量持续减小。

受地下水开采量增加或者地下水资源量减少的影响,一些原不存在超采问题的地区出现了地下水水位持续下降情况,主要分布在三江平原、西辽河平原、鄂尔多斯台地、天山南北麓等地区。三江平原、天山南北麓主要是因为灌溉面积快速增加导致地下水开采量增加;西辽河平原、鄂尔多斯台地除了灌溉面积快速增加外,同时也存在气候变化影响地下水资源量减少的因素。总体来看,全国地下水超采状况变化不均衡,部分地区超采范围扩大,超采形势依然严峻。

2.地下水超采原因分析

(1)区域水资源先天不足,近年来水资源衰减严重

我国地下水超采主要集中在北方地区,特别是干旱、半干旱地区,降水量普遍在半湿润和半干旱分界线400 mm 以下,蒸发能力普遍大于降水量,地表水相对匮乏。同时,受气候变化和人类活动影响,近年来一些地区水资源衰减严重,加之开发利用过度,更加剧了水资源短缺情势。

(2)经济社会用水需求大幅增加,超出水资源承载能力

一是农业发展过度依赖地下水。2000 年以来,受粮食产量供求形势的影响,北方地区在国家商品粮、蔬菜种植中的作用越来越突出,加之政策导向激发了农户种植的积极性,灌溉面积快速增加,引发农灌打井数量大幅增加,造成地下水严重超载。西辽河流域灌溉面积从1980 年的600 万亩(1 亩=1/15 hm2,下同)扩大到2 000多万亩,增加了2 倍多。三江平原水稻种植面积从2000 年的1 000 万亩增加到近3 000 万亩,增加了近2 倍。

二是城镇发展带来用水需求增加。黄淮地区、汾渭谷地、辽河平原及辽西北地区城镇地下水超采问题突出。这些地区从20 世纪60 年代中期到80 年代初期经济快速发展,为满足不断增加的用水需求大规模开发地下水。近年虽然很多地区开始推进地下水超采治理,但城镇发展造成的地下水超采问题仍未得到根本解决。与2010 年相比,黄淮地区、汾渭谷地城镇人口增长比例分别为29%和25%。

(3)节水机制不健全,尚不能起到约束与激励作用

北方地区虽然加大了农业灌溉节水力度,但用水效率相对于水资源短缺的状况仍需进一步提高,节水机制有待完善。一是水资源税和水价起不到节水激励作用。虽然出台了农业水价综合改革相关文件,但尚未真正落地,大部分地区农业灌溉取用地下水只需支付电费而不缴纳水费。农业灌溉用水仍然处于“多用不管、超用不罚”局面。二是缺乏农业节水灌溉稳定投入与保障机制,部分高效节水灌溉面积由于缺乏后续资金维持和良性运行机制,不能持续有效运转,同时受土地分散种植、作物适用性等因素限制,存在农民对节水灌溉设施使用积极性不高的问题。

(4)地下水监管力度不够,无序开发问题仍然突出

部分地区仍存在制度不健全、措施不完善、监管不到位等问题。按照取水许可管理办法,小规模农业灌溉机井不需要进行水资源论证并办理取水许可证,一些农民私自打井,采取小泵抽水,难以进行监管。另外,地下水取用水计量率低、监测站网密度不够、资金投入不足、技术手段落后等问题也制约了地下水的有效监管。

(5)地下水超采治理责任落实不够,认识不足

一些地区地方政府主体责任落实不够,对地下水超采治理的重要性认识不足,尚未列入重要工作日程,没有形成逐级落实责任、层层传导压力、逐级考核追责的机制。部分地区面临水源条件缺乏和承担国家粮食保障任务的两难抉择。个别部门组织打井未按规定进行水资源论证与取水许可管理。

三、地下水超采治理思路与对策

1.总体思路

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,牢固树立新发展理念,坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,把水资源作为最大的刚性约束,量水而行,以水定需,以“一减、一增”为根本举措,因地制宜制定地下水超采治理目标任务,系统治理水资源过度、低效、无序开发问题,以严格水资源管控为抓手,切实管住用水,以落实责任考核为突破口,确保治理措施落地见效,建立地下水合理开发与有效保护长效机制,实现地下水资源可持续利用。

2.治理对策

针对我国地下水超采范围广、跨地区、含水层系统复杂特点,根据各地地下水资源与开发利用情况以及经济社会发展需求,探索“一减、一增”综合治理思路在不同地区落实途径。

华北地区地下水超采治理工作已经取得明显成效,但仍是全国地下水超采最严重的地区,浅层地下水超采与深层承压水超采并存,城镇超采与农村超采并存。应在加大落实《华北地区地下水超采综合治理行动方案》力度基础上细化、深化2022 年以后实施方案,采取节水、水源置换、种植结构调整、退减灌溉面积等综合治理措施继续推进地下水超采治理。

东北地区地下水超采主要集中在三江平原、松嫩平原、辽河平原及辽西北地区、西辽河平原。三江平原、松嫩平原主要是浅层地下水超采,且以农业超采为主,该区域水资源相对丰富,可在加强井灌水田节水控灌基础上主要通过水源置换开展治理。辽河平原及辽西北地区主要是城镇存在浅层地下水超采,可以水源置换作为治理主要措施。西辽河平原主要是农业超采浅层地下水,该区域水资源匮乏,应主要通过发展高效节水灌溉和减少灌溉面积退减地下水超采量。

西北地区地下水超采主要集中在鄂尔多斯台地、汾渭谷地、河西走廊、天山南北麓。除汾渭谷地的西安存在深层承压水超采外,其他地区均以浅层地下水超采为主。汾渭谷地城镇超采与农村超采并存,应通过节水、水源置换、调整种植结构等综合措施治理。鄂尔多斯台地、河西走廊、天山南北麓以农业超采为主,上述地区降水稀少,生态环境脆弱,应以发展高效节水灌溉、调整种植结构、退减灌溉面积为主要治理措施。

南方地区水资源丰沛,局部地区存在地下水超采问题,可主要采取“优水优用、节水减污”对策,通过水资源优化配置治理地下水超采。

四、加强地下水监管对策

1.开展地下水取水井普查,摸清“到底用了多少地下水”

我国最近一次的全国性取水井普查是第一次全国水利普查期间开展的,查清了2011 年全国地下水取水井及其取用水量等基本情况,距今已有近10 年时间。这10 年期间很多地区地下水开发利用发生了显著变化。另外,也存在用水统计数据与实际公报数据有较大偏差现象。这些变化与偏差影响了水资源评价、超采状况评价成果的准确性,给水资源规划决策和精细化监管造成极大困难。为此,开展地下水取水井普查,摸清地下水开采井数量、开采层位、取用水量、取用水用途,摸清不同地区、不同行业地下水取用水情况是十分必要的。

2.确定地下水水位、水量“双控”指标,纳入最严格水资源管理制度

分区分类确定地下水水位、水量“双控”指标。制定远期目标、阶段目标和年度目标,将目标实现情况纳入最严格水资源管理制度考核内容,将考核结果纳入对地方党政领导和相关部门考核评价体系,对相关措施不落实、目标任务未完成的进行问责。

3.建立地下水动态评估机制,对地下水超采状况进行预测预警

在现有地下水动态月报、年报和全国地下水超采区水位变化通报基础上充分利用全国地下水监测工程、省级地下水监测站网监测数据,对全国地下水超采状况进行动态评估,针对每个超采区确定预警指标与预警标准,对超警情况及时预警;及时掌握其他地下水开发利用活跃地区尤其是临界超载地区地下水动态,杜绝出现新的地下水超采区域。

4.将农业取水纳入取水许可管理,实行超载地区限批制度

目前存在地下水超采问题的省份应推动现有农业灌溉机电井实行取水许可管理。对于以分散、小户经营方式为主的农业地区,可采用以农村集体或经济组织为单元的“打捆许可”;对新增农用机井,由地市级水行政主管部门或省级水行政主管部门统一审批,杜绝取用地下水不实行取水许可管理、不同部门无序打井的乱象。对地下水超载地区,暂停新增地下水取水许可;已有取水许可水量的,落实替换水源或结构调整措施,逐步削减地下水开采量。对地下水临界超载地区,严格限制审批地下水取水许可。

5.按照“尽量直接计量,起码间接计量”的原则,实现地下水超采地区取水计量全覆盖

在地下水超采地区,地下水年取水量1 万m3以上的城镇与工业取用水户,应实现在线计量;不足1 万m3的,应全部安装水表计量。农业取用地下水应明确时间表,有条件的地区安装水表或在线计量设施;暂时不具备直接计量的地区,可以按“以电折水”的方法,科学合理确定地下水抽水量与抽水用电量之间的转化系数,对农业取用地下水量进行核算。

6.确权到户,配水到井,探索“以水定电、以电控水”的机制

根据用水总量控制指标、地下水开采量控制指标,核定灌溉面积的用水定额和基本水价,配水到地、配水到井。探索建立农业用水户用水配额制度,对于超过水资源承载能力需要退灌的耕地不予配水。用水户可根据配额自行调整种植作物与灌溉面积或退耕休耕。推进农业综合水价改革,配额内用水执行基本水价,超配额用水加价收费,完善奖惩机制。探索水权交易流转方式,鼓励用水户之间转让节水量。对于采取“以电折水”进行地下水开采量计量的地区,探索“以水定电、以电控水”机制,根据地下水开采量指标确定用电指标,当用电量超过用电指标时自动断电,或需要缴纳更高的用电费用。

7.按照“把水资源作为最大的刚性约束”完善相关政策,落实“以水定地、以水定产”

统筹考虑粮食生产与地下水压采协调关系,合理确定粮食生产规模。协调农业部门根据水资源条件,科学调整地下水超采地区的粮食生产任务指标,进一步完善粮食安全责任考核相关政策。完善涉农涉粮补贴政策,建立健全绿色农业支持保护、作物种植结构调整、休耕轮作、粮改饲等补贴政策与节水水平、节水成效相挂钩的动态调整机制,对于未达到节水要求的,减少或取消农业补贴。协调自然资源和农业部门根据水资源条件研究适度调整粮食生产功能区、重要农产品生产保护区的范围。

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