周 慧,周 波
(1.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院,天津 300250;2.海河水利委員會水文局,天津 300170)
衡水市位于河北省東南部,總面積8 815 km2,2013年全市總?cè)丝?48.1萬人,人均水資源量148 m3,僅為全國人均水資源量的7%、河北省人均水資源量的1/2,遠低于國際公認的人均300 m3的人類最低生存標準,為極度缺水地區(qū)[1]。而衡水市的地下水是該區(qū)主要的供水水源,由于長期超采漏斗中心水位埋深已達112 m,并與周邊地區(qū)的德州、邢臺、滄州、天津市的漏斗區(qū)相連,從一個封閉性的漏斗發(fā)展成一個面積達4萬km2的世界罕見的復(fù)合型漏斗,且引起了諸如地面沉降、裂縫、咸水入侵深層淡水等一系列的“并發(fā)癥”。因此,合理利用和保護該地區(qū)的地下水資源,對于衡水加快推行“綠色崛起、生態(tài)振興”戰(zhàn)略、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展、改變城鄉(xiāng)水生態(tài)環(huán)境具有重大而深遠的意義。
衡水市地處海河流域中南部,黑龍港流域腹地。地勢自西南向東北緩慢傾斜,海拔在12~30 m,地面坡降滏陽河以東為1/8 000~1/10 000、以西為1/4 000,主要地形為沖積平原。衡水市屬暖溫帶大陸性、半濕潤半干旱季風氣候區(qū),干燥度在1.23~1.57,四季分明,冬夏長春秋短,春季干燥多風,夏季炎熱多雨,秋季氣候涼爽,冬季干冷少雪。多年平均年降水量509.7 mm,降水年際變化較大,最大最小年降水比值達4 倍以上。由于受季風影響,全年降水量分布極不均勻,大約90%降水量集中在夏秋兩季(5—10月)。
衡水市轄8 縣2 市1 區(qū)、114 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、4 994 個行政村,總面積8 815 km2,其中耕地面積56.67萬hm2,有效灌溉面積47.2 萬hm2。截至2013年底,全市總?cè)丝?48.1 萬人,其中非農(nóng)業(yè)人口106.3 萬人。生產(chǎn)總值實現(xiàn)1 070 億元,全部財政收入129.07 億元,城市居民人均可支配收入20 541 元,農(nóng)民人均純收入6 975元[1]。
近幾年,衡水市工業(yè)化進程明顯加快,農(nóng)業(yè)也發(fā)生了巨大變化,一個昔日連自身溫飽都不能解決的貧困落后地區(qū)一躍成為華北平原新崛起的重要糧、棉、油、菜、果等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。在“十二五”期間,以現(xiàn)代化工、裝備制造、食品加工三大傳統(tǒng)支撐產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ),實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展,傾力打造現(xiàn)代物流、休閑旅游、文化產(chǎn)業(yè)三大新興支撐產(chǎn)業(yè),形成“3+3”產(chǎn)業(yè)格局[2]。隨著京津冀一體化協(xié)同發(fā)展,衡水市全面推進城鄉(xiāng)一體化進程,人口規(guī)模持續(xù)增長,對水資源的需求和保障提出了更高的要求。
衡水市多年平均水資源總量(礦化度M≦2.0 g/L)為6.13億m3,人均水資源量僅148 m3,為世界人均的2%、全國人均的6.73%、全省人均的48%。多年平均水資源可利用量為10.66億m3,其中地表水2.58億m3,占可利用量的24%;淺層淡水4.0億m3,占可利用量的38%;微咸水1.65 億m3,占可利用量的15%;深層地下水2.43 億m3,占可利用量的23%。南水北調(diào)中線配套工程、位山引黃工程、引衛(wèi)工程等調(diào)水工程實施后,衡水市地表水水資源量將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加3倍,超過10億m3。
衡水市年用水量大體在16 億~18 億m3,其中地表水多年平均供水量為1.8 億m3,利用率達到69.8%,尚有開發(fā)潛力;淺層淡水多年平均利用量為4.6億m3,整體上超采,但武邑、武強、饒陽、阜城、冀州5縣的淺層地下水仍有開發(fā)潛力,共1.52億m3;微咸水利用量為0.45 億m3,利用率僅為27%,仍有1.2億m3的開發(fā)潛力[1];深層地下水不作為資源量,卻是衡水市的主要供水水源,開采量大大超過了水資源的補給能力,年超采6億~8億m3。
衡水市地表水年用水量為1.8 億m3,占年用水量的10%;淺層地下水年用水量為4.6億m3,占年用水量的27%;深層地下水年用水量為10 億m3,占年用水量的59%;微咸水年用水量為0.6億m3,占年用水量的4%。城市生活和絕大部分工業(yè)用水主要依靠地下水資源,地下水資源的開發(fā)和利用先天不足、過量開采導致地下水位持續(xù)下降,形成區(qū)域性的地下水漏斗區(qū)。
嚴重超采深層地下水造成上覆空隙水位下降,空隙水被疏干后,大范圍的農(nóng)用機井、手壓井抽不出水,造成農(nóng)村地區(qū)人畜飲水困難,而漏斗區(qū)內(nèi)農(nóng)用淺井逐步被深井取代,深井越打越多,而抽取的水量越來越少[2]。
過度開發(fā)地下水造成諸如地面沉降、裂縫、咸水入侵等大量的生態(tài)環(huán)境問題。同時,不少地區(qū)由于生態(tài)環(huán)境用水被生產(chǎn)用水所擠占,導致區(qū)域植被因缺水而退化并造成土地沙化甚至荒漠化,又造成水土流失、洪水泛濫等一系列生態(tài)環(huán)境問題,從而形成生態(tài)破壞的惡性循環(huán)[3]。
當前造成我國嚴重水污染的主要原因是工業(yè)和城市廢污水排放量逐年增加,且處理達標率低。按水資源公報統(tǒng)計,2012年全市廢污水排放量0.85億t,其中工業(yè)廢污水0.50 億t,占廢污水排放總量的58.8%;生活污水0.29 億t,占廢污水排放總量的34.1%;建筑業(yè)污水0.02 億t,占廢污水排放總量的2.4%;第三產(chǎn)業(yè)污水0.04 億t,占廢污水排放總量的4.7%。
由于雨污分排系統(tǒng)不配套,廢污水排放到河流及蓄滯洪區(qū)。許多小河流或部分河段已成為排污溝渠,并且污水下滲,污染地下水源。水污染問題不僅使水資源無法利用,也污染土壤和農(nóng)產(chǎn)品,嚴重影響人民健康。
城鎮(zhèn)居民家庭生活用水方面,人們節(jié)水意識淡薄,節(jié)水器具使用比率相對較低,浪費水現(xiàn)象普遍存在。從2012年用水情況來看,農(nóng)業(yè)灌溉用水量比重最大,達到81%;工業(yè)用水占8%;城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水占7%;林牧漁業(yè)用水占3%;生態(tài)用水比重最小,為1%。顯然,農(nóng)業(yè)用水占全市總用水的絕大部分,并主要靠超采地下水來滿足灌溉要求,且在農(nóng)村地區(qū)以大水漫灌居多,用水方式粗放、水利用系數(shù)低,節(jié)水潛力較大。
2013年實行最嚴格水資源管理制度后,衡水市水資源管理工作開始走上法治化軌道,市政府對水資源管控目標、管理體系和保障機制作了明確規(guī)定,但由于某種原因仍存在“管水源地不管供水”“管污水排放不管污水處理”“管污水處理不管回用”等問題,嚴重影響了地表水與地下水統(tǒng)一調(diào)度和分配、污水資源化方案的實施。
在水資源費管理上,城市公共供水和一些用水大戶不能按時足額交納水資源費,造成水資源費大量流失。另外,水價與其價值嚴重背離,優(yōu)質(zhì)水價低于污水處理成本,價格倒掛現(xiàn)象普遍存在,不利于分質(zhì)供水方案的實施[2]。
水源潛力,實現(xiàn)水系連通,增加蓄水能力
為減少地下水開采量,衡水市大力從外地域引水,引蓄地表水水源主要有6個,分別是南水北調(diào)中線、南水北調(diào)東線、引黃入冀補淀、引江濟津潘莊線和上游岳城水庫、崗南-黃壁莊水庫、王快水庫,總水量超過16 億m3?,F(xiàn)狀引水主要有引黃水和引衛(wèi)水,引黃水主要入衡水湖,引衛(wèi)水主要是汛期和冬季上游棄水,與作物灌溉時間不吻合,蒸發(fā)滲漏后只有極少部分可以用于農(nóng)業(yè)灌溉,需要通過渠系溝通增加坑塘蓄水能力,同時待其他引水線路通水后,加大引水指標,以緩解當?shù)氐叵滤┒穯栴}。
積極開發(fā)利用再生水、微咸水增加可供水量,再生水和微咸水利用量均可達到1 億m3,雨水蓄集利用量可達到0.4 億m3。實施河湖渠系連通工程,實現(xiàn)各水源跨時間、跨區(qū)域聯(lián)合調(diào)度和合理配置。
農(nóng)業(yè)用水占全市用水量的80%以上,節(jié)水灌溉和調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)尤為重要。結(jié)合小農(nóng)水重點縣項目建設(shè),發(fā)展防滲管道輸水工程、咸淡混澆工程和微、噴、滴灌高效節(jié)水灌溉工程,2014—2017年工程實施后全市節(jié)水灌溉面積達到43.87萬hm2,其中高效節(jié)水面積達到10萬hm2,減少地下水開采0.8億m3。
推廣農(nóng)藝節(jié)水。采取覆蓋保墑、耕作節(jié)水、節(jié)水品種、水肥一體化等農(nóng)藝綜合節(jié)水措施。重點在井灌區(qū)推廣衡水市桃城區(qū)比較成熟的“一提一補”節(jié)水機制。鼓勵試點區(qū)結(jié)合本地實際,積極探索、創(chuàng)新多種形式的農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,也可自主選擇張北縣總量控制、水權(quán)交易模式或成安縣定額管理、超額加價模式,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)終端合理水價制度,提高水資源利用效率和效益。
提高公民的節(jié)水意識,合理調(diào)整城市和城鎮(zhèn)居民生活用水價格,穩(wěn)步推行階梯式水價制度。水行政部門應(yīng)按照《河北省南水北調(diào)工程供水管理規(guī)定》和引黃工程供水管理辦法,用足用好外調(diào)水,并倡導全民惜水、愛水、節(jié)水,鼓勵使用節(jié)水器具和水的重復(fù)利用,超用加價、節(jié)約有獎,讓市場機制在水資源配置中起決定性作用。
編制深層地下水保護規(guī)劃,合理劃定保護區(qū)范圍,明確禁采區(qū)和限采區(qū)范圍,制訂保護措施。在地下水超采區(qū),除生活用水外,任何單位和個人不得新打機井;嚴格機井管理,實行一井一證一表一卡。南水北調(diào)工程通水后,全部關(guān)閉公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備井,并采取封填措施[1]。對年久失修、成井條件差或因混合開采導致越流污染的機井一律永久填埋;對成井條件好、出水量大、設(shè)施完好的機井進行封存保養(yǎng),以備在應(yīng)急情況下啟用。
進一步加強地下水環(huán)境監(jiān)測,完善監(jiān)測設(shè)施,推進自動化監(jiān)測,建設(shè)監(jiān)控信息系統(tǒng),實行地下水水位、水量雙監(jiān)控,提高監(jiān)測水平和能力,為地下水資源合理開發(fā)利用和決策管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[4]。建設(shè)地下水信息數(shù)據(jù)庫和水位水量動態(tài)分析、預(yù)測、評估等應(yīng)用信息系統(tǒng),全面提高地下水資源管理水平。
合理規(guī)劃、限制和利用地下水資源是實現(xiàn)衡水市社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。從衡水市的實際情況出發(fā),大力引調(diào)外地域水,開展多種水源的優(yōu)化分配,發(fā)展農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉,提高中水回用率和污水處理回用率,協(xié)調(diào)地表水與地下水的調(diào)蓄,健全管理機制,提高管理水平,促進水資源可持續(xù)開發(fā)利用和水生態(tài)環(huán)境修復(fù)的良性循環(huán)[5],實現(xiàn)衡水市經(jīng)濟與水資源利用的同步發(fā)展。
[1]衡水市人民政府,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院.衡水市地下水超采綜合治理試點方案[R].衡水:衡水市人民政府,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院,2014.
[2]李莉,吳道祥,楊遠杰,等.淮北市地下水資源可持續(xù)利用[J].水科學與工程技術(shù),2013,(3):7-10.
[3]王順久,張欣莉,倪長鍵,等.水資源優(yōu)化配置原理及方法[M].北京:中國水利水電出版社,2007:5-8.
[4]鄶學軍,許學強.水價改革芻議[J].海河水利,2008,(5):68-70.
[5]徐智敏,孫亞軍,劉沂軒,等.徐州市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及可持續(xù)利用研究[J]. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護,2008,16(3):38-41.