沧州深层地下水现状及应对措施

2015-12-26 02:41林长义
河北水利 2015年7期
关键词:开采量年际沧州

林长义

沧州地处河北省东南部,地表水资源匮乏且水污染较为严重。为满足工农业生产及城乡居民生活需求,自上个世纪70年代以来,开始大量开采深层地下水,尤其以开采深层第Ⅲ、Ⅳ含水组地下水为主。由于长期过度开采,使深层地下水位连年下降,形成了深层地下水漏斗,造成了地面沉降等一系列的生态环境和地质问题。近些年,通过跨流域调水、关停沧州市区企业自备井等措施,部分区域深层地下水水位逐年回升,漏斗面积缩小,水生态环境得到明显的好转。为此,搞清地下水资源现状,对指导地下水的开发利用与保护有一定的参考价值。

1. 地下水含水组的划分

沧州地下水按地层分为5个含水组。浅层地下水为第Ⅰ含水组地下水,即潜水,底板埋深在40m左右。深层地下水系指第Ⅱ~Ⅴ含水组的地下水,第Ⅱ含水组底板埋深40~170m,第Ⅲ含水组底板埋深220~420m,第Ⅳ含水组底板埋深350~550m,第Ⅴ含水组底板埋深 550~850m。

2. 深层地下水开发利用现状

沧州深层地下水的开发大体经历了 3个阶段:1976年~1980年为第一阶段,此阶段为深层水开采利用起步阶段,年均开采量2.6亿m3。1981~1995年为第二阶段,此阶段为稳定发展阶段,随深机井数量的增长,年均开采量明显增加,年开采量保持在4.4~5.2亿m3。1996年以后为开采量增长阶段,年均开采量达 6.5亿m3,其中 2001~2004年,年均开采量高达9.2亿m3。

以2010年为例,沧州境内深层地下水的开发利用情况见表1。其中农业用水在沧州深层地下水的开发利用中占主导地位,2010年全市农业开采利用深层地下水为4.8037亿m3,占全市深层地下水总开采量的68%;其次,城乡生活利用深层地下水1.3197亿m3,占总开采量的19%,工业开采深层地下水 0.9544亿 m3,占 13%。

表1 沧州区域深层地下水开发利用情况统计表

3. 深层地下水动态变化分析

沧州境内深层地下水的动态变化类型为开采侧补型。开采量大时,由于深层地下水补给缓慢,水位迅速下降,开采量小或停止开采时,地下水的侧向补给又使水位回升,越层补给量相对较小。由于境内对深层地下水的开采是以农业为主,因此深层地下水位的动态主要受农业用水变化影响,即与农作物不同季节的需水量及降雨量有关。

3.1 深层地下水第Ⅲ含水组地下水位年际变化

第Ⅲ含水组地下水是沧州深层地下水的主要开采利用层组,因此其水位变化反应反映出境内深层地下水开采量大小的变化。2003~2004年由于地下水开采量大,全市深层地下水位平均降幅将近6m,2005~2009年,境内平均地下水位连续4年回升。

3.2 深层地下水第Ⅳ含水组地下水位年际变化

沧州区域第Ⅳ含水组地下水平均水位年际间的变化与第Ⅲ含水组的变化基本相同。第Ⅳ含水组地下水2005~2008年平均水位连续回升,累计回升2.92m。2009年较上年度水位略有下降但变幅不大,2010年较2009年地下水位降幅较大,达3.48m,2010年之后年平均地下水位互有升降,但变幅在0.50m之内。地下水位回升的原因相同与第Ⅲ含水组大致相同。

3.3深层地下水第Ⅴ含水组地下水位年际变化

由于第Ⅴ含水组地下水开采成本高,沧州大部分县(市)尚未大量开采第Ⅴ含水组地下水,开采区域主要集中在开发利用程度较高的沧州市区、沧县、黄骅、南大港和中捷农场等地。由深层地下水第Ⅴ含水组地下水位年际变化图可见,沧州中部沧县东关一带第Ⅴ含水组地下水位 2004~2008年逐年下降,2008年至今逐年回升,说明该区域2008年后该含水组地下水补给量大于开采量,主要原因是该区域大港油田第三采油区2008年封停了采油区的自备井,大大减少了地下水的开采量。其他区域第Ⅴ含水组地下水位基本呈逐年下降趋势,其中中捷一带相比其他区域地下水位下降幅度更大一些,2004年至2010年地下水位共下降了27.04m,2010年后地下水位变幅趋于平缓。

4. 深层地下水保护及应对措施

4.1 加强地下水资源的统一规划和管理

严格落实 《河北省地下水管理条例》,实行地下水压采。全面实施取水许可制度,实行用水总量控制,用水总量达到或超过用水定额的暂停新增、改建、扩建项目取水许可审批,做到立项必须论证,取水必须许可,取水必须计量,用水必须收费。实行地下水压采,要严格控制机井数量和开采量,逐步关闭厂矿企业的自备井,依照地下水补给量控制开采量,做到采补平衡。按照优先满足生活用水需求,兼顾工业、农业和生态环境用水的原则,合理开发地下水。

4.2 加强地下水动态监测与研究

制定地下水监测管理规划,建立浅层、深层地下水分层监测体系,完善地下水动态监测站网,使地下水动态监测工作科学化、规范化。及时掌握和预报地下水动态变化,开展地下水的基础性研究,深入了解分析地下水演变规律,为地下水管理与保护提供基础技术支撑。

4.3 积极实施开源工程减少地下水的开采

一是充分大浪淀水库等蓄水工程进行跨流域调水,解决沧州市等主要城市及水库周边地区工业及生活用水。二是积极开发利用浅层淡水和微咸水。沧州区域内咸水、微咸水储量较大,水资源量10.6亿m3,可开采水资源量7.4亿m3,其中矿化度2~3g/L的微咸水可开采水资源量4.0亿m3,可应用抽咸补淡、淡咸混合等技术,合理利用地下水资源。三是制定节水政策,加大节水的科技投入,开发节水新工艺、新技术、新方法,提高水的重复利用率,降低水的消耗,逐步实现水资源调度的实时管理。

4.4 加强地下水开采行业管理

推行准入制度,规范水井设计、施工单位资质的核准,提高水井设计、施工质量,杜绝跨层开采,防止地下水串层污染。在招标投标、施工、监理、竣工验收、运行管理等方面建立严格的质量保证体系,确保水井的设计、施工质量和使用寿命。

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