桦川县地下水压采实践与探讨

王姊怡，王立权，董 鹤，杨建武，郭洪聪

（1.黑龙江大学水利电力学院，哈尔滨 150080；2.黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨 150080）

1 概述

1.1 研究背景

地下水作为支撑社会发展的重要资源[1]近年来其需求量也不断加大。多省市出现地下水超采的问题，地下水超采导致的地下水位大面积持续下降等问题，使地下水源遭到了很大程度的损害[2]。因此对地下水超载地区进行地下水压采已经迫在眉睫。王小军[3]等提出治理和修复重点区域地下水环境、加强涵养和保护地下水等方面的建议，提出治理和保护对策。于丽丽[4]等提出分区分类，确定双控指标，纳入最严格水资源管理制度，完善水资源最严格约束相关政策，建立地下水动态预测预警的评价机制等建议。高敏凤[5]提出河湖生态补水等治理地下水超采。

1.2 区域概况

桦川县隶属于佳木斯市。地势南高北低，海拔高程在100～500 m 之间；桦川县气候特征为：夏短冬长、四季分明，夏季温热湿润，降水集中；春季风大，旱情易发；秋季短暂，气温急剧下降；冬季漫长，气候干燥。桦川县以大气降水作为主要的地下水补给。另外还有灌溉回归补给，江、河等地表水体的渗入补给以及山前地带地下水的侧向径流补给。

1.3 数据来源

本文数据主要来源于《黑龙江省水资源综合规划地下水资源评价报告》、佳木斯市2015—2020年水资源公报、以及佳木斯市2015—2020 年统计年鉴。

2 水资源开发利用

2.1 地下水动态特征

桦川县地下水动态主要受气象因素影响，该区地下水在每年4～5 月份达到最低后逐渐升高，于9～10 月份达到最高。根据桦川县现有地下水监测井实际监测资料进行绘制，2020 年末地下水埋深等值线，见图1。

图1 2020 年末桦川县地下水埋深等值线

由图1 可知，截止到2020 年末，桦川县地下水埋深在2～5 m 之间。

2.2 桦川县地下水资源量

2.2.1 平原区地下水补给量

桦川县平原区地下水总补给量共包括4 部分，平原区多年平均地下水补给量，见表1。

表1 平原区多年平均地下水补给量 104m3

经分析计算，桦川县平原区地下水资源量为20190.51×104m3。

2.2.2 地下水可开采量

桦川县地下水可开采量，计算公式为：

平原区多年平均地下水可开采量，见表2。

表2 平原区多年平均地下水可开采量

经可开采系数法计算，桦川县平原区多年平均地下水可开采量20495.85×104m3。

2.2.3 山丘区地下水资源量

桦川县山丘区地下水共包括4 部分。桦川县山丘区多年平均地下水资源量，见表3。

表3 桦川县山丘区多年平均地下水资源量

2.2.4 地下水资源总量

桦川县多年平均地下水资源总量由桦川县山丘区地下水资源量、平原区地下水资源量、平原区山前侧向补给量、山前侧向流入量等四部分的多年平均值相加而得。

经计算，桦川县多年平均地下水资源总量为22546.25×104m3。

综上，桦川县地下水总量为2.25×108m3，桦川县地下水实际可开采量为2.05×108m3。所以对桦川县进行地下水用水结构及用量分析，进而实行地下水压采是必行之举。

2.3 地下水开采量及用水结构

2015—2019 年间，桦川县区域内所开采均为浅层地下水，年平均实际开采量为52080.81×104m3。地下水开采量及用水结构表，见表4。

表4 地下水开采量及用水结构表

表5 规划水平年2025 年蓄水预测（考虑旱田情况下） 104m3

表6 规划水平年2025 年需水预测（不考虑旱田情况下） 104m3

由表 4 可知，桦川县地下水用水量中农业灌溉用水最多。根据水利部通知，桦川县2020年用水总量3.56×108m3，其中地下水用水量2.79×108m3；2030年用水总量3.54×108m3，其中地下水用水量2.58×108m3；以目前用水结构与用水量，对规划水平年2025年的需水量预测。规划水平年2025年蓄水预测，见表 5；规划水平年2025年需水预测，见表 6。

依据需水预测结果，综合进行供需平衡分析。规划水平年供需平衡分析见表7；规划水平年供需平衡分析见表8。

表7 规划水平年供需平衡分析（考虑旱田情况下） 104m3

表8 规划水平年供需平衡分析（不考虑旱田情况下） 104m3

综合上述相关数据的整理分析以及实地调研，总结出桦川县目前存在的问题如下：

1）桦川县未系统全面的开展过地下水勘查评价工作，地下水研究程度低。

2）桦川县地下水监测布局不合理且覆盖程度小，随着桦川县的不断发展，区域地下水动态已经发生变化。

3）农田灌溉模式过于传统、灌区工程年久失修老化加之工程不配套，导致桦川县目前灌溉水利用率低。

综上，对桦川县实施地下水压采是必行之举。

3 地下水压采

桦川县地下水压采包括工业节水、城镇居民综合生活节水和农业节水等三方面。其中工业节水主要从提高工业用水重复率、降低供水管网综合漏失率等方面进行；城镇居民综合生活节水主要包括提升节水器具的普及以及降低供水管网的漏失；农业节水主要发展节水灌溉，减少农业灌溉配水面积，增加非常规水资源的利用。

3.1 工业节水

桦川县现状年工业用水重复率为60%，横向对比桦川县指标偏低，具有一定的工业节水潜力。工业节水潜力（考虑采取工业节水措施条件下的节水）计算公式为：

工业节水潜力指标，见表9。经计算分析，若桦川县能提高工业用水重复利用、降低供水管网综合漏失率，桦川县将节省42.89×104m3水量。

表9 工业节水潜力指标

3.2 城镇居民综合生活节水

通过对照现状水平年与规划水平年相应指标差值等计算节水潜力。计算公式为：

城镇生活节水潜力指标分析，见表10。

表10 城镇生活节水潜力指标分析

3.3 农业节水

桦川县农业节水包括发展节水灌溉、减少农业灌溉配水面积以及加大非常规水源利用等三方面。发展节水灌溉通过桦川县普及水田控制灌溉技术来实施；减少农业灌溉配水面积主要减少水田灌溉配水面积为主；加大非常规水源利用主要从对污水处理厂的升级改造并将出水用作工业园区、绿化、交通等供水。

3.3.1 发展节水灌溉

桦川县预计到2 0 2 5 年全部采用水田控制灌溉技术，届时多年平均情况下可节约水量为4011×104m3，P=75%情况下可节约水量为3438×104m3。

3.3.2 减少农业灌溉配水面积

桦川县用水以农业灌溉为主，故地下水压采主要以水田灌溉为主。桦川县预计到2025年，在考虑旱田情况下，桦川县多年平均下减少配水面积2.68万hm2；灌溉保证率75%下减少配水面积3.28万hm2。在不考虑旱田的情况下，桦川县多年平均下减少配水面积2.62万hm2；灌溉保证率75%下减少配水面积3.21万hm2。

3.4 加大非常规水源利用

2019 年底桦川县污水处理厂的升级改造后，其处理规模翻倍，出水水质（依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002））亦有提升。桦川县城市污水处理厂距城南工业园区约4.5km，未来可用作工业园区辅助供水水源及绿地与广场、道路交通设施用水。

4 结论与建议

文章通过分析桦川县地下水可供水量并综合考虑当地产业结构等提出地下水压采和措施。桦川县实施地下水压采后地下水用水量将从4.46×108m3降到1.89×108m3。2025年在考虑旱田情况下，多年平均情况下地下水压采量2.18×108m3，75%保证率情况下地下水压采量2.56×108m3；在不考虑旱田的情况下，多年平均情况下地下水压采量2.14×108m3，75%保证率情况下地下水压采量2.52×108m3。桦川县域地下水用水量将被控制在控制在1.89×108m3。这能使桦川县地下水有效恢复，达到采补平衡。

农业灌溉是桦川县的“用水大户”，建议桦川县在灌区节水改造工程建设中，采取综合节水措施加以推进；推广节水灌溉模式和需水量少的节水作物。政府应主导支持地下水管理保护与压采地方性法规和制度体系的建设工作，将制度建设提上政府工作议程，限期制定，为地下水管理保护与压采工作提供制度保障。