地下水超采综合治理与管控研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-27
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地下水超采综合治理与管控研究

吴豪

天津市鼎盛鑫环境科技有限公司 天津市 301700 身份证号码:

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摘要:地下水是重要的淡水资源之一,在我国地表水稀缺的北方地区是主要供水水源。随着经济发展和人口增加,社会对水资源需求量也持续增长。由于长期以来过度使用地下水,导致许多依赖地下水资源的地区出现了严重超采,并因此产生一系列问题,地下含水层疏干、地面沉降/开裂、滨海城市海水/咸水入侵、土地荒漠化、地下水污染等是其典型危害。超采地下水资源不仅影响国民经济可持续发展,而且威胁人的生存和健康。但治理地下水超采关联多种利益,为了平衡各种利益需进行综合治理。

关键词:地下水超采;综合治理;管控措施

1地下水超采管理的必要性分析

地下水是灌区重要的供给水源,在保障当地农业发展等方面发挥着重要作用。但一直以来受开采技术、管理制度等方面的制约,灌区地下水开采与管理中普遍存在一些问题。经实际调查发现,各灌区水资源供需矛盾比较严重。受全球气候变化的影响,灌区降水不是十分稳定,北方一些灌溉区域的降水量明显减少,并且年内分配也更加不均匀,这些问题都导致灌区地下水开采难度进一步加大。除此之外,一些灌溉区的渠系工程老化失修、引水调蓄能力下降,灌区水资源供需矛盾进一步加剧。

调查发现,近些年来地下水与地表水用水比例失调问题也进一步加重。随着各类生产生活的开展,地表水资源日益紧缺,地下优质水资源开始成为重要的供水水源。但是人们在充分利用水资源的同时未对水资源给予充分保护,灌区地下水资源管理机制的不健全导致地下水被盲目开采,地下水补排比例失调,地下水水位大幅下降。地下水是自然生态系统中的一个重要组成部分,在地下水补排失衡后,生态平衡也会受到严重破坏。与此同时,目前有些灌区在开采利用地下水的过程中也存在着渠井用水管理体制不完善等问题,一些地区渠井用水管理分离,地下水的开采问题得不到有效管控。另外,在开采地下水之前未对地下水资源做出合理客观的评价,灌区地下水开采与补给情况未得到客观反映,给地下水的开采管理与保护工作带来一定的负面影响。随着社会的发展,人们对水资源的需求量也在逐年增长,由此引发了不同程度的地下水超采问题,直接导致地下水水位下降,并诱发各类地质灾害。地下水漏斗区逐渐增多,会出现地面沉降问题,严重威胁工程建设安全。地下水超采也会导致地裂缝出现的频率升高,咸淡水界面逐渐下移。

地下水是生态环境系统中的一个重要组成部分,地下水采补失衡导致水位严重下降,不仅会严重影响农业发展,而且还会给自然环境带来巨大的负面影响。综合以上各项分析得出,在当前背景下加强地下水超采管理十分必要且重要。

2地下水超采综合治理方案

2.1资金整合,投入加大

按国家、集体、社会投入相结合的原则,调动社会各层面的积极性,建立多元化多渠道水利投融资机制。根据地下水超采区综合治理的工作需要,增加政府投资规模,保障综合治理工作的资金投入与落实压采目标相适应。及时做好资金落实、地籍资料利用和成果转化工作,遇到问题不推诿、不躲避,本着实事求是的态度解决问题。定期组织召开由各单位项目负责人参加的工作例会,汇总项目完成情况、矛盾协调、施工进度,及时协调工作过程中遇到的问题。财政部门应加大对地下水超采区综合治理投入,对置换水源工程日常维修和管护支出,财政应予以保障。建立政府规划、政策引导、财政支持及集体和社会力量广泛参与的基本建设投入机制。

2.2地下水回灌模式

目前,地下水回灌分为地表回灌、管井回灌和地表、管井结合回灌三种模式。地表回灌模式利用地表渗透方式回灌,适于浅层地下水回灌,例如利用干枯河床、回灌场进行回灌。管井回灌模式通过管井直接向地下含水层注水回灌,适于承压水层回灌。地表、管井结合回灌模式是将地表回灌模式与管井回灌模式相结合的回灌方式。回灌水源主要是地表水,也可以采用雨洪水、再生水以及自来水。

2.3地表回灌工程

地表回灌的原理是利用浅层地层的渗透能力进行回灌,回灌量可按坑塘渗漏水量公式计算,平均渗透速度取决于浅层地层的渗透系数。北方某市地下水超采面积近10km2,超采系数最高时≥1.5,如果仅以自然补给恢复到地下水超采前的状态,至少需要20年时间,所以采取人工回灌方式是必要的。该工程以某座水库弃水作为回灌水源,输水管道采用该水库引水灌溉的防渗渠道,全长近40km,渠道输水流量4~5m3/s,回灌场选在洪积扇顶部,下部即地下水埋藏区域。扣除输水损失,每月可回灌1000万m3,能满足每月最大回灌水量200万m3的要求。

2.4落实可持续利用管理理念

在取用地下水时必须落实可持续利用、可持续发展理念,对地下水的取用与补给进行管理,让地下水维持平衡状态。具体来说,为使地下水能长期永续使用,相关部门可在取水许可制度的基础上对地下水开采总量进行控制与管理,在保证当地农业灌溉活动正常开展的情况下,尽可能地不增加地下水开采量,实现对地下水的合理开采与使用。若当年降雨稀少,地下水开采量增加,就需在下一开采时段对地下水进行补给,使地下水总量保持平衡。在开采以及利用地下水时,要以“高效利用、合理开发”为原则来制定相应的管理机制,采取科学有效的管理措施对地下水取用量进行管理。除此之外,在平时也需对地下水水位变化情况进行动态监测与管控,并根据地下水实际变化情况制定地下水开采总量控制计划,提出下年度地下水取水量削减方案,让地下水源得到有效地保护与涵养。

2.5采用技术手段加强地下水开采管理

在对地下水资源进行开采与保护的过程中,要根据灌区实际情况采取相应的管理控制措施,提升管理工作的科学性与有效性。具体做法:当发现灌区水资源超采严重时就必须对当地地下水资源剩余储量进行盘查,在此基础上采取强制性的保护措施;将灌区内深层农灌取水及时封停,对地下水开采总量进行控制,在超采严重的地区划分出地下水禁采区,采取必要的人工回补措施等。要通过各项科学合理的措施促进地下水逐渐实现采补平衡。在技术措施方面,可利用井渠结合灌溉技术,运用渠井互养灌溉模式对灌区地下水资源进行合理的利用与有效保护,实现地下水资源可长期利用目标。地下水回补的方式在实践中较为常见,需要做好提前调查与评估,了解灌区内的地下水补给情况和入渗状况等,积极建设水系连通工程和河道疏浚工程等,保障地下水回补的稳定性。建立联合调度体系,落实生态补水的要求,真正体现地下水超采管理的生态性。

2.6技术支撑,指导加强

制定和落实封井技术细则。严格选用封存方式,规范深井填封技术,促进水利科技成果转化,依靠科技进步和体制创新,促进地下水生态修复。探索地下水综合治理新理论、新方法、新技术,提高规划、勘测、设计、施工与质量管控技术水平,推广应用新工艺、新材料。地下水超采区综合治理实施方案,通过“节、引、调、管”并举,探索“确权定价、控管结合、内节外引、综合施策”的治理模式,实现“水权水市场改革、农业水价改革、水资源税改革、工程建设与管护方式改革”四改同步。在此基础上建立健全总量控制和定额管理制度,制定工农业、生活与环境用水总量和定额的“双控”指标以及供水计划。对城市自备深井进行严格审查,政府制定相关优惠政策,鼓励开发利用非常规水,对建设项目采用非常规水作为供水水源的政府优先审批,并在技术上给予一定帮扶。

结论

加强灌区地下水超采管理,有利于提高水资源利用率、促进农业持续发展以及生态环境健康发展。为此,相关部门要严格按照国家规定与要求,根据灌区实际情况调整地下水开采方案,健全地下水超采管理机制并引进先进管理技术,实现对地下水超采问题的有效管控。

参考文献:

[1]常建忠.山西省岩溶大泉地下水超采治理保护措施与经验[J].中国水利,2021(7):43-45.

[2]杜青辉,宋全香.河南省地下水超采状况及治理措施研究[J].水资源开发与管理,2021(1):33-37.