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秦皇岛市地下水超采区分析与保护对策研究

2021-12-22刘林娟

水利科学与寒区工程 2021年6期
关键词:开采量秦皇岛市深层

刘林娟

(河北省秦皇岛水文勘测研究中心,河北 秦皇岛 066004)

水作为重要的资源之一,是各行各业发展的必需条件。尤其是地下水资源作为战略资源,在支撑社会经济发展和保障城市供水安全等诸多方面均具有无可替代的作用[1]。然而,长期不合理开采利用地下水,将造成区域地下水严重超采,并引发一系列生态地质环境和地质灾害等问题[2]。《河北省人民政府关于实行最严格水资源管理制度的意见》(冀政〔2011〕114号)提出要建立用水总量控制制度,严格地下水开发利用管理,全省各级水行政主管部门要尽快会同相关部门重新核定全省各个地区地下水超采区的范围,要从严控制严重超采区取水,做好自备井关停和地下水压采工作,开展地下水保护行动,逐步缓解地下水超采状况;河北省政府于2014年公布了《河北省人民政府关于公布平原区地下水超采区、禁采区和限采区范围的通知》(冀政函〔2014〕61号),通知划定了秦皇岛市平原区深层地下水禁采区范围,涉及昌黎县团林乡、刘台庄镇、茹荷镇及大蒲河镇沿海地区。这些文件为秦皇岛市水行政主管部门的地下水管理工作提供了依据。

秦皇岛市深层地下水开采区域主要位于昌黎县沿海,多年的地下水超量开采,加之地质因素的影响,造成沿海地区不同程度的海(咸)水入侵,进一步加剧了本地区的用水紧张情势。近些年,随着社会经济的快速发展和水资源赋存条件的不断改变,秦皇岛市平原区域地下水超采的情况也发生了变化。因此,研究分析秦皇岛市深层地下水开采区域的水环境状况,并提出相应的保护对策,对秦皇岛市的地下水保护管理工作具有重要的现实意义。

1 研究区的基本情况

1.1 降水量

在《秦皇岛市水资源评价报告》(2009年3月)的基础上,将资料延伸到2016年,得出研究区多年平均降水量为610.1 mm,按20%、50%、75%、95%不同保证率年降水量分别为755.3 mm、584.7 mm、475.1 mm和353.3 mm。研究区降水量的分布特征为年际变化较大,年内分配不均匀。年内降水多集中于6—9月,占全年降水量的76%;在年际变化方面,五六十年代(1956—1969年)处于平水期,七十年代处于丰水期,八十年代处于平水期,为多年平均值的97%,九十年代以后呈逐渐下降趋势,均低于多年平均水平,降水量的减少也直接导致了本区域水资源总量的下降。

1.2 地下水资源

研究区80%为海水入侵区(浅层水),浅层水的咸化导致人们超量开采深层地下水。《秦皇岛市水资源评价报告》(2009年3月)表明,研究区深层地下水资源限采量为426.9万m3。

2 研究区的地下水动态分析

为了准确反映研究区域地下水开采实际情况,本文将对研究区多年的地下水动态情况进行对比分析,为地下水保护管理提供参考和依据。

2.1 地下水水位变化分析

秦皇岛市深层地下水水位监测始于20世纪70年代初,统计分析的研究区2眼观测井地下水水位埋深过程线见图1。由图1可知,2011—2019年,秦皇岛市深层地下水水位总体呈下降趋势,累计下降最大的观测井下降值为17.80 m,年均下降速率为2.23 m/a,这与区域水资源分布及社会发展有关。

图1 2眼观测井地下水位埋深过程曲线

2.2 开发利用分析

研究区范围内浅层水多为咸水,原有引滦渠道自2012年洪水导致部分毁坏而停用,现状研究区范围无地表蓄水及灌溉工程。区内农业较发达,以种植水稻、小麦、玉米为主,农业灌溉主要依赖地下水;同时,区内大量分布海产养殖业和旅游业,其用水主要为开采地下水,尤其是2013年引滦渠道的停用,社会生产生活用水只能依靠开采深层地下水。

因此,2012年之后,深层地下水开采量呈逐年增加趋势。为缓解地下水的超采,减缓地下水位下降和漏斗面积扩展的速度,近几年,秦皇岛市采取了恢复引滦工程、关停自备井等一系列压采措施,压采工作成效逐步显现,2017年之后地下水开采量呈逐步下降趋势,如图2。

图2 区域近10 a开采量的变化趋势

3 地下水开发利用与保护修复措施

迄今为止,我国还未有一部完整、系统的地下水资源保护法规,相关立法的大部分内容也都分散包含于有关部门法中[3],使得对地下水资源的立法、执法严重滞后于社会发展,在一定程度上造成地下水环境不断恶化,不利于社会的可持续发展。研究区域长期大量地超采地下水必然导致该区地下水漏斗范围不断增大,必须采取有力可行的措施,逐步实现深层地下水采补平衡,才能使地下水环境得以逐步恢复和改善。

(1)严格按照《河北省地下水管理条例》有关规定执行。督促各级政府与地方水行政主管部门严格按照上述条例进行地下水管理工作。分区域管控,在地下水禁采区内,除应急供水外,严禁开凿取水井。对已有的取水井,除生活用水井外,各级政府要抓紧制定方案限期关停;在地下水限采区内,除应急供水和生活用水更新井外,严禁开凿取水井。

(2)加强全市地下水监测网络建设。应逐步完善评价区域地下水监控能力系统建设,合理分布监测井点,提高监测技术水平,改变目前人工监测为主的局面。只有及时准确地掌握区域地下水水位、水质动态变化情况,开采量,才能建立较准确的地下水环境台账,为加强地下水保护管理工作提供翔实可靠的基础数据资料和依据。尤其要加强禁采区范围内地下水数据的监测。

(3)采取行政、法制、工程、经济等综合手段,实行地下水超采区内关井压采措施。按照有关法律条例规定,结合本区域实际情况,出台实施可行的措施。制度建设结合思想建设,法律强制与宣传教育相结合,加大压采力度,争取实现压采目标。

(4)尽快制定地下水用水总量和水位控制指标。一是按照区域地下水可开采量和地下水开发利用红线的规定,制定近远期地下水用水总量控制指标,将地下水开采总量逐级分解到各县级行政区,采用取水许可和取用水计划管理制度对所有用水户进行取水管理,加强对节约用水工作的实际督促和管控;二是结合压采规划,制定合理的地下水水位控制指标,以控制指标对各县区进行季度和年度考核,并采取强有力的经济处罚手段,督促各级政府及水行政主管部门重视地下水保护管理工作,促进地方压采计划的执行与推进,争取早日实现地下水采补平衡。

(5)积极寻找替代水源,减少对地下水的开采,控制海水入侵。秦皇岛市濒临渤海,每年汛期有大量水注入渤海,鉴于目前用水紧张状况,可在合适位置修建一些蓄水工程及引提水工程,利用好汛期洪水及过境水,减少供水压力,缓解地下水开采压力。对于对水质要求较高的用水户,诸如生活用水,可将现有以浅层地下水为水源的水厂作为部分地区的替代水源,替换深层地下水,以减少对深层地下水的开采;对于对水质要求较低的用水户,可利用引水工程引地表水,如昌黎沿海平原可用引滦水替换地下水进行灌溉等。

4 结 语

保持、恢复良好的水生态环境已成为实现社会可持续发展的关键。随着秦皇岛市近几年对研究区采取关闭自备井等压采治理措施,使得研究区部分区域水环境压力有所缓解,但在分析近10 a水位动态及开采量变化的基础上,认为研究区深层地下水环境问题依然突出,需站在全局高度,不断发现问题、解决问题。

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