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許昌市地下水超采引起的問題與對策

2015-01-26 19:00丁瑞雪谷彥彬
治淮 2015年7期
關(guān)鍵詞:開采量許昌市許昌

丁瑞雪 谷彥彬

許昌市地下水超采引起的問題與對策

丁瑞雪 谷彥彬

許昌市位于河南省中部,是“中原核心城市群”的重要組成部分,是我國30個嚴重缺水的城市之一。許昌市水資源嚴重匱乏,人均水資源占有量204m3,相當于全國人均水平的1/10、河南省人均水平的1/2。隨著許昌工業(yè)化、現(xiàn)代化水平的提高和城市規(guī)模的日益擴大,人口的迅速增長,城市用水量也越來越大。由于許昌市的地表水資源十分匱乏,所以地下水是其主要供水水源,歷年來地下水開采量都很大,形成了較為嚴重的地下水降落漏斗。同時,由于當?shù)亟?jīng)濟的快速發(fā)展,污水排放量與日俱增,水質(zhì)惡化趨勢不僅沒有得到有效控制,反而污染的范圍有所擴展,污染程度有所加重,地下水也因此受到影響。地下水的超量開采及水質(zhì)惡化不僅僅是單一的環(huán)境問題,已成為地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的障礙。長期以來,隨著許昌市人口的不斷增長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,用水量激增,加上對地下水缺乏計劃開采、科學(xué)開采,沒有得力管理和保護措施,造成了市區(qū)地下水位持續(xù)下降,形成了面積達67km2的地下水漏斗區(qū)。

一、地下水資源量分析評價

許昌市地下水資源主要分為淺層地下水資源及中、深層地下水資源,據(jù)許昌水文局評價計算多年平均淺層地下水開采量為2764.63萬m3/a,中、深層地下水開采量為2157.18萬m3/a,平均補給量為1821.77萬m3/a。目前作為許昌市城市供水水源地主要有三處:一是規(guī)劃區(qū)88.02km2范圍內(nèi)的地下水資源,年均可采量2879.44萬m3;二是直接接受降雨產(chǎn)生的地表徑流每年輸水0.09萬m3和周莊水廠年最大供水能力1460萬m3;三是許昌市境外南部榆林及襄城縣麥嶺水源地的地下水資源(簡稱南水源),年均可采量3365萬m3,其中榆林水源地可采量為730萬m3/a,麥嶺水源地可采量為2635萬m3/a。

多年來由于市區(qū)超強度開采中、深層地下水,使得地下水水位急劇下降,中、深層地下水多年平均水位埋深60.23m,多年平均下降極大值17.61m,逐漸形成了以市區(qū)為中心的降落漏斗,漏斗面積年平均達67km2,至2012年枯水期漏斗面積73.63km2,漏斗中心水位埋深達90.5m。在市區(qū)近郊,淺、中、深層地下水歷年來一直處于超量開采狀態(tài),自2007~2012年,年均超采523.44萬m3,已導(dǎo)致大面積地下水水位下降、降落漏斗面積逐年擴大。據(jù)多年監(jiān)測資料可知,市區(qū)內(nèi)地下水資源開采量應(yīng)限制在2800 萬m3以下,其中淺層地下水開采量不得大于1976萬m3;中、深層地下水開采量不得大于1523萬m3。

二、地下水超采引起的環(huán)境地質(zhì)問題

長期開采地下水,雖然緩解了許昌市區(qū)水資源緊缺的矛盾,解決了人民群眾的生產(chǎn)和生活問題,但卻造成了地下水降落漏斗、地下水水質(zhì)污染、地面沉降等環(huán)境問題。

1.地下水降落漏斗

大氣降水的減少,地下水位持續(xù)下降,過量開采均能引起區(qū)域漏斗不斷擴大,使許昌淺層地下水枯竭,由于對地下水缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理加上高強度不合理的開采,改變了區(qū)域地下水天然流場,出現(xiàn)了水井分布不均、地下水水位下降、局部地區(qū)超采,使區(qū)域內(nèi)地下水位持續(xù)下降,形成了地下水位降落漏斗?,F(xiàn)階段許昌地下水已經(jīng)處于嚴重超采情況,形成了清潩河?xùn)|以半截河鄉(xiāng)為中心的淺層地下水漏斗,以及以七一路、建設(shè)路中段區(qū)域為中心的中深層地下水漏斗。中深層地下水漏斗情況較為嚴重,漏斗面積達75km2,由于許昌市中深井井群密度較大,導(dǎo)致中深層地下水嚴重超采,水位急劇下降;根據(jù)近5年的資料統(tǒng)計,漏斗中心埋深從72.6m降至90.5m,下降了17.9m,幅度較大。

2.地下水水質(zhì)污染

水位降落漏斗的存在,改變了地下徑流的水力條件,使周邊的地下水向漏斗中心匯集,特別是使已污染的地表水更容易對地下水進行補給,造成地下水的污染。工業(yè)廢水、生活污水及農(nóng)業(yè)污灌水滲入地下水,也會造成地下水水質(zhì)惡化,污染嚴重區(qū)域地下水已不能開采使用。據(jù)不完全統(tǒng)計,清潩河、清泥河、運糧河、環(huán)城河周圍1km以內(nèi)的淺層地下水水質(zhì)污染已占75%,污染面積達93km2。中深層地下水水質(zhì)污染占33.3%,污染面積達52km2,根據(jù)2012年河南水環(huán)境監(jiān)測中心許昌分中心對清潩河、清泥河、運糧河、環(huán)城河周圍1km以內(nèi)的淺層井和中深層井分析,共監(jiān)測32眼井(淺層23眼井,中深層9眼井)。結(jié)果顯示:淺層井8項不符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006),項目依次為總硬度、硝酸鹽氮、溶解性總固體、氯化物、氨氮、硫酸鹽、氟化物、錳。中深層地下水水質(zhì)較好,有6項不符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006),分別是總硬度、硝酸鹽氮、溶解性總固體、氯化物、硫酸鹽、氟化物。

3.地面沉降

地下水持續(xù)超量開采,地下水位不斷下降,含水層含水量急劇減少,土壤孔隙被壓縮,造成地面沉降。2009年許昌市對1958年以來設(shè)置的29個高程點進行復(fù)測對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),全城區(qū)范圍均發(fā)生地面沉降,其中沉降最大值為53mm;沉降150mm以上區(qū)域約2.4km2,沉降100mm以上區(qū)域約12.3km2,沉降50mm以上區(qū)域約58km2,分別占全區(qū)面積的3.4%、10.2%、42.2%。

從沉降進程看,20世紀70年代前許昌市地面沉降量很微??;自70年代以來,隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高,地下水開采量逐年遞增,大大超過補給量,以致出現(xiàn)大范圍地面沉降。地面沉降速度與地下水位下降速度相關(guān),且基本同步發(fā)展,沉降范圍也基本與地下水漏斗范圍一致。

三、地下水超采區(qū)的合理開發(fā)對策措施

1.治理污染源,防治地下水污染

按照“誰污染、誰治理”的原則,實現(xiàn)水污染物排放許可制度,嚴格要求工業(yè)和生活污水污染物排放總量不超過允許排放量。對污水進行處理,達到灌溉排放標準。既增加灌溉水量,又可防止對土壤和地下水污染,禁止工業(yè)、生活污水就地排放,嚴禁利用滲井、滲坑直接排污。許昌市政府非常重視排污企業(yè)排污問題,加大了污水治理力度,到2013年底,許昌市三分之二的造紙企業(yè)由于排污不達標被關(guān)閉。

2.合理開發(fā)利用水資源,加強地下水監(jiān)測工作

許昌市目前可開發(fā)利用的河流有潁汝干渠,主要調(diào)潁汝河水,由北汝河襄城縣大陳閘樞紐工程起,自西南流向東北,穿越文化河、運糧河、潁河、小泥河等,至許昌縣蘇橋鄉(xiāng)石寨匯入清潩河,全長43.20km,渠道寬48m,最大輸水量56.50m3/s。北汝河多年平均徑流量88371萬m3,可調(diào)水量30964 億m3。根據(jù)當前許昌市地下水開發(fā)利用過程中面臨的主要問題,應(yīng)合理開發(fā)利用地表水,建立起全市地下水功能區(qū)劃體系,合理安排地表水和地下水的開發(fā)利用與保護。加強地下水監(jiān)測工作,建立地下水動態(tài)數(shù)據(jù)庫,做到及時準確地掌握地下水的變化動態(tài),及時做出預(yù)報。完善地下水開發(fā)利用方案,從而保持地下水資源的可持續(xù)利用。

3.節(jié)約用水,創(chuàng)建國家節(jié)水型城市

在水資源使用上,許昌市政府應(yīng)通過政策扶持企業(yè)進行技術(shù)改造,降低水資源的消耗量,提高工業(yè)生產(chǎn)用水的重復(fù)利用率。必須開源與節(jié)流并重,建立節(jié)水型城市,在農(nóng)業(yè)用水方面,通過改變種植結(jié)構(gòu),利用該區(qū)大氣降水的時間差,在雨季種植喜水作物,在非雨季種植耐旱作物等措施。在生活用水方面,通過宣傳、教育,提高全民節(jié)水意識,以達到節(jié)約用水的目的。2013年許昌市已經(jīng)完成50萬畝高標準糧田高效節(jié)水灌溉工程,2013年4月,許昌市獲評第六批“國家節(jié)水型城市”。

4.開辟尋找新的水源地

為破解困擾許昌發(fā)展的“缺水之痛”,實現(xiàn)全市人民的“興水之夢”,市委、市政府積極謀劃水生態(tài)文明建設(shè)試點市、許昌水系連通工程和50萬畝高標準糧田高效節(jié)水灌溉工程三個重點水利項目,著力打造“河暢、湖清、水凈、岸綠、景美”的水生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建城水相融、林水相依、人水和諧的生態(tài)景觀。

5.嚴格地下水管理,創(chuàng)新地下水管理模式

許昌市水利近年來圍繞實行最嚴格水資源管理制度的要求,結(jié)合地下水管理現(xiàn)狀,不斷加強地下水開發(fā)利用規(guī)劃與配置管理、地下水涵養(yǎng)與保護、重點地區(qū)地下水環(huán)境治理與修復(fù)、地下水管理和監(jiān)督能力建設(shè)、地下水應(yīng)急與戰(zhàn)略儲備水源建設(shè)與管理,以提高地下水資源管理能力、創(chuàng)新地下水管理模式。2014年年底南水北調(diào)中線工程通水,選擇有條件的水井開展回灌實驗,為許昌市將來大范圍的回灌工作做準備,這將極大促進許昌市地下水環(huán)境的治理與修復(fù)

(作者單位:河南省長葛市水利局461500 河南省許昌水文水資源勘測局461000)

(專欄編輯:張 婷)

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