德州市浅层地下水超采区治理情况分析研究

2022-03-14李海洋魏立山

海河水利 2022年1期

李海洋，魏立山

（德州市水利局，山东德州 253014）

一般而言，地下水埋深大于6 m 的地区定义为浅层地下水超采区。根据《山东省地下水超采区评价》可知，德州市浅层地下水超采区包括莘县—夏津孔隙浅层地下水超采区和宁津孔隙浅层地下水超采区，涉及夏津、武城、宁津、乐陵4 个县（市），超采区总面积1 221.1 km2，为一般超采区。全市浅层地下水超采区共涉及4 个县（市）的27 个乡镇，具体包括武城县的杨庄、广云街道等7个乡镇，夏津县的银城街道、北城街道等10个乡镇，宁津县宁津镇、大曹等9个乡镇和乐陵市大孙乡。

为全面推动地下水超采区治理效果，2020 年水利部印发了《水利部关于开展全国地下水超采区水位变化通报工作的通知》（水资管〔2020〕173 号），对全国21个省份涉及123个地级及以上行政区地下水超采问题进行通报。通报技术方法为通过选定固定地下水位监测站点计算出上一年度一至四季度的平均水位，用当年的季度平均水位与上一年度相应季度平均水位做比较来观测水位变化情况。水利部办公厅关于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全国地下水超采区水位变化通报显示，德州市深层地下水回升情况良好，经分析计算水位平均上升0.985 m，深层地下水超采区治理效果十分明显；但浅层地下水超采区水位平均下降1.02 m，浅层地下水超采区水位持续下降将对地下水环境和水生态产生持续影响。

1 观测井基本情况

浅层地下水超采区全国通报108 个市（地），通报面积14.9 万km2，德州为其中之一。德州市列入水位通报变化的地下水观测井共25眼，其中自动观测井14 眼、人工观测井11 眼。25 眼井中包括23 眼水利国家站和地方站，2 眼自然资源国家站。观测井管理单位分别为水文部门和自然资源部门。

2 通报情况分析

水利部办公厅关于2020 年第二、三、四季度和2021 年第一季度全国地下水超采区水位变化通报显示，德州市深层地下水回升情况良好，地下水位同比分别上升2.12、0.09、0.97和0.76 m，深层地下水超采区治理效果十分明显；但浅层地下水超采区情况却不容乐观，2020年第二、三、四季度及2021年第一季度同比分别下降1.15、1.28、0.85和0.83 m。

2.1 基于超采区类型的水位下降情况分析

德州市浅层地下水超采区面积1 221 km2，包括莘县—夏津超采区和宁津超采区，为一般超采区，超采1 424.52 万m3。2019 年第二季度至2021 年第一季度的德州浅层地下水超采区各站点地下水位埋深情况，详见表1。

表1 德州市浅层地下水超采区各站点地下水位埋深统计m

经分析比较计算，得出2020年第二季度至2021年第一季度较往年同期相比德州市浅层地下水超采区各站点地下水位变化情况，详见表2。

表2 德州市超采区各站点地下水位变化情况m

与往年同期相比，2020年第二季度至2021年第一季度德州市浅层地下水超采区各站点地下水位变化情况具有以下特点：①莘县—夏津超采区平均水位分别下降0.96、0.87、0.31、0.17 m，年均下降达0.58 m，呈放缓趋势；②宁津超采区平均水位分别下降1.32、1.66、1.37、1.45 m，年均下降达1.45 m。超采区水位变化曲线，如图1所示。

图1 超采区水位变化

通过对2 个超采区进行分析，得出莘县—夏津超采区虽然水位呈下降状态但下降速度逐渐放缓，超采区治理取得一定成果。宁津超采区水位持续下降，将是德州市浅层地下水超采区治理工作的重点。

2.2 基于行政区的水位下降情况分析

德州市浅层地下水超采区涉及的乡镇为宁津县、夏津县、武城县、乐陵市4个县（市）的27个乡镇。通过计算，2020 年第二季度至2021 年第一季度宁津、夏津、武城、乐陵平均水位分别下降1.47、0.74、0.09、1.23 m。现将4 个行政区的平均水位变化量做成柱状图，如图2所示。

图2 2020年第二季度至2021年第一季度宁津、夏津、武城、乐陵平均水位变化量

德州市浅层地下水超采区列入通报范围的监测井共计25 眼，其中宁津县12 眼，包括水利国家站自动站6眼、水利地方人工站6眼；夏津县9眼，包括水利国家站自动站3 眼、水利地方站人工站5 眼、自然资源国家站自动站1 眼；武城县3 眼，全部为水利国家站自动站；乐陵市1眼，为自然资源国家站。监测井在相关县（市）所占比例，如图3所示。

图3 监测井在相关县（市）所占比例

通过进行相关数据分析认为，宁津超采区所包含的宁津县和乐陵市水位下降较为严重，夏津县紧随其后且后两季度水位明显下降缓慢，武城县水位总体持平且后期处于回升状态，下一步应将治理的重点放在宁津县和乐陵市。

2.3 观测井类型分析

据统计，德州市浅层地下水超采区所涉及的25眼观测井中，其中自动观测井14 眼，包括水利国家站自动站12眼、自然资源国家站自动站2眼；人工观测井11眼，全部为水利地方站人工站。纳入通报范围的地下水观测井中，人工观测井占总监测井的比例高达44%，自动化程度不高。通过实地调查发现，人工地下水观测井为农灌井，受灌溉影响很大，从而对观测数据产生的影响也很大。下一步应提升观测自动化程度，改善观测数据来源。

3 超采区水位下降原因分析

3.1 引进客水少

（1）莘县—夏津超采区中夏津、武城两县地势高亢，客水资源紧张，尤其是夏津县，黄河水指标仅有4 533万m3，另因黄河水引调线路长及工程施工等原因，2020 年夏津县仅调引黄河水3 487 万m3，不能满足群众生产生活需要。因受黄河水指标限制，黄河水入境水量少，地下水主要依靠卫运河、马颊河两条边界河水及南水北调工程调水进行补源。2020 年卫运河、马颊河、南水北调工程因工程施工等原因，未能正常调蓄水源，造成夏津县较往年地下水补给水量减少，地下水水位下降。

（2）宁津超采区地处德州市引黄最末梢，德州三大干流无一流经宁津县，无过境水补给。西线潘庄引黄口距宁津县长度150 km，东线李家岸引黄口距宁津县120 km，引黄一般是先上游后下游，造成宁津超采区内农业灌溉多年来用不上适时水，一直走“以井保丰、以河补源”的路子。宁津县与河北省的界河漳卫新河是排洪河道，无排洪任务时基本常年干涸，2018年以来更是进入极枯水期，河底已成为草地。宁津县、乐陵市虽然分别有1 246万、2 354万m3的引长江水指标，但因无配套工程，一直无法引入长江水。

3.2 降水补给困难

虽然2020 年总体降水量较往年偏丰，但是超采区内连续超过50 mm 的降水量只有2 次，其余降水量较小，无法有效补充地下水源，提高地下水位。同时，年内降雨不平衡，降雨集中在7—8月，降雨时间与灌溉时间不同步，为保农业丰收，只能启用地下水井进行农业灌溉。

3.3 种植结构与用水结构不协调

多年来，超采区以种植粮食为主，秋种小麦，夏播玉米，一年两季。因粮食作物尤其是小麦用水量较大，又无地表水可用，为保丰收只能使用机井灌溉。随着经济社会快速发展，生活用水量显著增加，在引黄水量不变的情况下，只能挤占农业灌溉黄河水量，造成用于农业灌溉的黄河水逐年减少，缺口水量只能使用浅层地下水替代。

3.4 地下水观测井数据准确性有待提高

经实地调查，德州市纳入水位变化通报的25 眼监测井中有11眼为人工观测井且为农灌井，农灌季节水位波动很大，对于数据的准确性有一定影响，不能客观真实地反映德州市浅层地下水超采区水位变化情况。

4 对策建议

4.1 加强水量统一调度管理

水行政主管部门要进一步加强全市水量统一调度，严格水资源总量控制，强化水资源统一管理，制定并严格贯彻落实水量调度相关文件，科学调配水资源，改变上游多引而末梢引不够的局面，保障超采区的引黄水量，让超采区地下水得到充分补给，改善地下水超采局面。

4.2 积极推进江水利用

（1）积极推进南水北调二期工程建设，争取将江水早日引入宁津、乐陵，用引入的江水置换出来的黄河水补充农业灌溉用水，减少地下水开采量。

（2）目前阻碍江水利用的主要因素是水价因素，下一步应积极协调上级各部门，尽快推进综合水价实施，做到用得起、用得好，真正用好长江水。

4.3 加快推进农业节水工程建设

2020 年度德州市引黄灌区农业节水工程共投资34.11 亿元，大力开展引黄灌区农业节水工程建设，健全完善骨干灌排工程和田间节水工程体系，全面配套完善计量设施，实施农业用水计量收费，提高水资源节约集约利用水平。工程实施后，改善灌溉面积10 万hm2，年均节水0.9 亿m3，可以有效缓解农业用水刚性需求与供水严重不足的矛盾，同时提高渠系输水效率，保障城乡居民生活饮水安全，实现科学合理用水。