黃少龍，蔡為民，韓 鵬

（天津工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，天津300387）

一、北方平原環(huán)境分析

我國(guó)水資源主要通過降雨、降雪等方式自然循環(huán)補(bǔ)充，但由于我國(guó)地域遼闊，加上固有氣候條件，70%—90%的降水集中在6—9月份，而且多發(fā)生于南方，從而一方面造成大部分地區(qū)的季節(jié)性缺水，另一方面，多雨的季節(jié)又經(jīng)常造成南澇北旱［1］。中國(guó)北方地區(qū)因地理環(huán)境的緣故，氣候干燥，降雨量相對(duì)較少，造成在總體上水源不足，成為缺水地區(qū)。然而這一地區(qū)卻集中了全國(guó)將近65%的耕地。降水量的不足使地下水成為農(nóng)作物灌溉水的必要補(bǔ)充，在有些地區(qū)甚至成為主要水源。按供水量來(lái)比較，我國(guó)南方地區(qū)目前主要供水成分是地表水，而北方地區(qū)則主要是地下水，兩者各有特色［2］。在華北地區(qū)，地下水供給量占水資源總供給量的65%左右。筆者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前中國(guó)農(nóng)村水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。主要表現(xiàn)為兩大方面：一是大量天然降水的流失，每年汛期江河上游的天然降水得不到有效的截流和貯存。二是農(nóng)業(yè)用水有效利用率低［3］。

二、農(nóng)村廢棄機(jī)井處理方式和現(xiàn)狀（宏觀）

我國(guó)地方性法律法規(guī)條例中有明確規(guī)定“老井灌區(qū)必須有計(jì)劃地調(diào)整機(jī)井布局，建立機(jī)井報(bào)廢靜定和審批制度，確實(shí)損害嚴(yán)重的或干涸無(wú)法修復(fù)使用的機(jī)井，必須經(jīng)縣水利部門鑒定，由地區(qū)審批后報(bào)省備案，才可列為報(bào)廢”［4］。然而由于使用方式的限制，管井電井、鋼管混凝土管機(jī)井亦或鑄鐵管機(jī)井使用壽命均不超過25年，顯示終于有地下水位的迅速下降及管井的人為損壞，每15年左右便有一批機(jī)井廢置。而現(xiàn)行的處理方式中，大多數(shù)村民為了方便起見制作簡(jiǎn)單覆蓋或者廢棄，造成人畜的落井，給人們的人身及財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。筆者所調(diào)查的A村，地下水幾乎是農(nóng)用耕地灌溉和農(nóng)民生活用水的唯一來(lái)源。村子所在的地區(qū)于中華人民共和國(guó)建立初期，平均井深5～6米便可采到水。如今由于地下水嚴(yán)重超采，能夠采到水的最小井深已在40米左右。

三、廢棄機(jī)井的現(xiàn)行再用方式

1.現(xiàn)實(shí)中，機(jī)井的廢棄多由地下水位下降和人為因素影響導(dǎo)致，針對(duì)此現(xiàn)狀可行清淤打撈、套管修井等方式對(duì)機(jī)井進(jìn)行修復(fù)處理。

2.完全廢棄的機(jī)井：若該機(jī)井的井管是鑄鐵的、鐵管的或者是鋼筋混凝土的，在靜水位以下不易腐爛。那么可用千斤頂、倒鏈或者吊車試著將其拔出再利用，繼而進(jìn)行下步處理。

3.在歐洲國(guó)家尤其是在德國(guó)為節(jié)省地面空間進(jìn)行地下回填。在我國(guó)，現(xiàn)行的許多高校及工廠也普遍存在“挖坑——填埋垃圾——表層覆土”的處理。因此，可以把廢棄物進(jìn)行分選和無(wú)害化處理之后在上一種利用方式的基礎(chǔ)上對(duì)廢棄機(jī)井進(jìn)行相關(guān)再用［5］。

4.在西藏羊八井地區(qū)，利用發(fā)完電之后的地?zé)崴氤靥劣纸?jīng)過安裝的管道重回電廠冷卻，像這樣的“循環(huán)”便是在“廢井”基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的［6］。

當(dāng)然，對(duì)于礦區(qū)油井廢棄后的處理還有：1，油井改水井［72.］，廢棄水、油井套管再用輔以陽(yáng)極研究，實(shí)踐等用途，這里不作深究。

四、A村微觀環(huán)境分析

以河北省新樂市A村為例，該村為典型的農(nóng)業(yè)種植村，約有1200戶人口，戶均耕地20畝。農(nóng)田灌溉及村民飲水以打機(jī)井區(qū)地下水為主要來(lái)源。原來(lái)每戶均在自家打井取水，現(xiàn)由于打井成本抬高，多戶共同打井、飲水及取水。原廢棄井大多簡(jiǎn)單覆蓋，村內(nèi)無(wú)排水設(shè)施，且降水多集中于7～10月份和次年的1～3月份冰雪融水，西安硬化路面增加，故每逢降水集中季節(jié)，雨水便沿低洼的公路向南流入村南的幾個(gè)土豪，冬季則“自掃門前雪”覆蓋任其融化。在雨水大時(shí)，村南的農(nóng)田便遭浸淤。與此同時(shí)，田間道路由于常年行車及土壤質(zhì)地粘重等原因。一般硬實(shí)度高，不易滲水，且由于兩側(cè)農(nóng)田高出道路，亦不易排水，故每逢雨季，村內(nèi)、村外均行軍極不方便。村子受降水的時(shí)間影響顯著，雨季“洪澇”、而旱季需廣取地下水以緩解干旱局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，整個(gè)荀子每50母地約有一塊剖現(xiàn)用井，且由于村子更重歷史悠久，每百畝地均有可找尋及現(xiàn)用井4～8口，村內(nèi)戶戶幾乎有廢棄及現(xiàn)用取水井1～3口。其井口總數(shù)約4000口之多。且A村住宅區(qū)與農(nóng)田區(qū)有3m落差，南部農(nóng)田區(qū)明顯偏低。

五、針對(duì)上述相關(guān)環(huán)境的廢棄機(jī)井再用設(shè)想

針對(duì)北方農(nóng)村的相關(guān)環(huán)境及及經(jīng)費(fèi)其現(xiàn)狀，可依其具體方位及可用價(jià)值對(duì)其進(jìn)行合理再用，以建立起一個(gè)完善的機(jī)井再用體系。具體設(shè)想如下：

（1）針對(duì)人為因素影響且可再用取水并有開發(fā)價(jià)值的機(jī)井依上文提及方法重新修復(fù)再用。

（2）不可再用或者無(wú)積蓄取水必要的機(jī)井則對(duì)其處理步驟可如下：可據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況將井管取出作重新利用處理；繼而根據(jù)機(jī)井的位置分布及深淺狀況可將其下部掏空進(jìn)行初級(jí)處理。根據(jù)農(nóng)村現(xiàn)實(shí)狀況分析：由于農(nóng)村倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備尤其是反季節(jié)的倉(cāng)儲(chǔ)處理不到位的現(xiàn)狀，根據(jù)地下冬暖夏涼這一特色可適量對(duì)未知恰當(dāng)?shù)臋C(jī)井驚醒深部處理。在一定深度構(gòu)筑起相應(yīng)的糧蔬及其秧苗的儲(chǔ)備庫(kù)。（起規(guī)模與應(yīng)用程度、方式可因地適宜。）

（3）針對(duì)北方時(shí)間降水不均的現(xiàn)狀，在降水較多的時(shí)節(jié)，潤(rùn)足底表后可利用廢棄井構(gòu)筑一個(gè)排水、儲(chǔ)水系統(tǒng)。其構(gòu)想大致如下：以A村為例，該村南低北高。依其現(xiàn)狀，整體上在全部居民住宅區(qū)依居民實(shí)際住宅區(qū)水的匯集處和廢棄飲水井為點(diǎn)，對(duì)居民區(qū)的雨水進(jìn)行疏導(dǎo)、引流，約以每條道路為一軸線，在軸線兩側(cè)選擇合適點(diǎn)位的廢棄井作如上圖的地下處理，其深度以不影響地面正常生活為宜。然后以每條道路的軸線將各個(gè)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，最后全村形成一個(gè)“片”，將水疏導(dǎo)至地形相對(duì)偏低且農(nóng)田相對(duì)集中的村南地區(qū)。其具體疏導(dǎo)與連通應(yīng)從地下進(jìn)行。（具體稍后分析）

在農(nóng)田區(qū)，依據(jù)A村道路低兩側(cè)高的現(xiàn)實(shí)狀況，需仍以道路為軸。每百畝地為一個(gè)匯水區(qū)擇一口廢棄井，將農(nóng)田區(qū)分成若干個(gè)上圖所示單元系統(tǒng)控制區(qū)。其分布應(yīng)考慮到緩解路面積水，且農(nóng)田區(qū)離居民區(qū)較近地區(qū)宜與村內(nèi)系統(tǒng)相連，較遠(yuǎn)地區(qū)則依A村居民區(qū)匯水量決定是否與其相連。

對(duì)于上述系統(tǒng)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

（1）每個(gè)單元系統(tǒng)井口處應(yīng)形成一個(gè)匯水區(qū)，且必須配備相應(yīng)的過濾設(shè)備，對(duì)水質(zhì)依其計(jì)劃用途進(jìn)行凈化處理。

（2）在進(jìn)行廢棄井選擇時(shí)應(yīng)充分考慮其地質(zhì)條件及相關(guān)環(huán)境的可行性：

（3）地下單元系統(tǒng)在滿足堅(jiān)固度要求的前提下，需盡量與外界有多孔連接，一則可以保證匯水面積，二則有利于維護(hù)地下水質(zhì)。

（4）單元系統(tǒng)的底部宜如圖所示呈凹狀，在底部最低處與機(jī)井相連，并且在其接點(diǎn)下一米左右設(shè)各單元系統(tǒng)的連通管道，管道口的入水與出水處均設(shè)水閥控制。且入口與各單元系統(tǒng)的接點(diǎn)宜稍高（在此可依A村地利條件將村內(nèi)水流匯集至村外再入單元系統(tǒng)）

（5）在4中單元系統(tǒng)與出水管接口位置宜配置雙向水閥，在水量較多時(shí)可補(bǔ)給地下水位。

（6）若由于地質(zhì)條件或其他條件限制，在村內(nèi)可少設(shè)甚至不設(shè)單元系統(tǒng)，直接設(shè)地下連通設(shè)備通至農(nóng)田區(qū)，可通過生物等措施將地下水質(zhì)凈化后再進(jìn)行處理（養(yǎng)殖或灌溉等措施，在此不做贅述）

（7）整體系統(tǒng)必須有相應(yīng)的保溫設(shè)備。

六、上述系統(tǒng)的可行性分析

整個(gè)系統(tǒng)受益于地形高差和農(nóng)田、居民點(diǎn)的集中分布，在雨季可根據(jù)疏導(dǎo)將水引入?yún)R水區(qū)，經(jīng)地下連通管道匯至各單元系統(tǒng)（冬季雪水可人工匯至單元系統(tǒng)）。居民點(diǎn)的雨季，豐沛雨量可導(dǎo)致各單元系統(tǒng)，最終匯至農(nóng)田區(qū)進(jìn)行再用。雨量充沛的年份可以導(dǎo)入地下，也可根據(jù)雨季的年際差異驚醒水量的儲(chǔ)備與配置。此外，也可完善農(nóng)村的地下排水體系。誠(chéng)然，整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)行若在某一廣大地區(qū)內(nèi)共同實(shí)施固然好，但由于限制條件有：1.短期難以顯效，且投入量尤其勞動(dòng)投入量大；2.保溫設(shè)備難以到位、做足3.區(qū)域若高低錯(cuò)落，如山區(qū)施工難度及可實(shí)施性將會(huì)大大降低；4.系統(tǒng)必須定期清理，考慮到維修方案等方面的問題。

我國(guó)的灌溉面積廣闊，且廣大的北方及一部分南方地區(qū)飲水生活水來(lái)源地均以地下水為主，而寂靜的廢氣量、廢棄率令人堪憂。不恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞讲粌H造成了對(duì)水資源的污染、土地資源的浪費(fèi)，更威脅著人們的財(cái)產(chǎn)安全和后輩的可持續(xù)利用與發(fā)展。因此，必須在不斷在汲取前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)總結(jié)、積極創(chuàng)新！以建立起持久、功效顯著的廢氣機(jī)井利用方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用與人類的可持續(xù)發(fā)展。（設(shè)想僅為筆者個(gè)人設(shè)想，水平低前，懇請(qǐng)批評(píng)指正）。

［1］鄭家喜.農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展：水資源的約束與對(duì)策［J］.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題.2000（9）.

［2］蔣才俊，郭旭東，王思敬.華北平原“地下水庫(kù)”供水功能衰退和防治對(duì)策［J］.科學(xué)對(duì)社會(huì)的影響.1995（2）.

［3］譚融，于志勇，劉萍.中國(guó)農(nóng)村水資源利用狀況分析［J］.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2006（12）.

［4］河北省人民政府.農(nóng)業(yè)機(jī)井管理暫行辦法［N］.人民日?qǐng)?bào)，1981-05-30.

［5］赫英臣.煤礦廢氣井巷可作為廢物處置的安全場(chǎng)地［J］.煤炭學(xué)報(bào)，1999（4）.

［6］曾經(jīng)“廢井”變成了寶貴資源，地?zé)崴劝l(fā)電后養(yǎng)魚［N］重慶晨報(bào)，2010-08-12.

［7］段中會(huì).陜北油區(qū)利用廢棄油井開采地下水的技術(shù)思路［J］.中國(guó)煤田期刊，2000（1）.