張家口壩上地區(qū)地下水資源現(xiàn)狀及合理利用

馬冬梅 張海平 張 婷 郝彩俠

（1.河北建筑工程學院，河北張家口075024；2.中國水利水電科學研究院，北京100048）

0 引 言

張家口市屬于干旱半干旱地區(qū)，降水稀少，人均水資源占有量不足500立方米，全市農業(yè)生產用水占該市水資源總量的70%以上.特別是壩上地區(qū)，占總供水量98%以上的地下水是支撐項目區(qū)經濟社會發(fā)展的重要水源，但由于多年干旱和蔬菜業(yè)的發(fā)展，地下水位下降嚴重，已出現(xiàn)一系列水資源和生態(tài)環(huán)境問題.因此，做好壩上地區(qū)地下水資源的合理利用工作至關重要.

1 張家口壩上地區(qū)水資源概況

張家口市地處河北省西北部，地處京、冀、晉、蒙四省市區(qū)交界處，總面積36 873km2.從全市范圍來看，根據大地構造和地貌形態(tài)可以分為壩上高原和壩下山間盆地兩個水文地質大區(qū).張家口市壩上地區(qū)內陸河流域包括康?？h、張北縣、尚義縣和沽源縣的一部分及察北、塞北兩個管理區(qū)，面積1l656km2.該區(qū)農業(yè)在全市經濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，農業(yè)經濟結構以種植業(yè)為主.

壩上多數(shù)為內陸季節(jié)性河，具有流程短、河床寬、河槽淺的特點，并由南向北注入內陸湖泊，較大的內陸河有安固里河、大青河、五臺河.區(qū)內廣泛分布著第四系洪積物、湖積物等.含水層顆粒細，厚度一般較小，含水較為貧弱.張北南部等地隱伏玄武巖，裂隙空洞發(fā)育，厚度較大，含水豐富，單位涌水量可達30m3／h·m［1］，是壩上高原地下水的主要補給區(qū)域.

壩上地區(qū)區(qū)域水資源總量約48 097.1萬，多年平均地下水資源總量為37 155.8萬，約占全縣水資源總量的77%，是壩上地區(qū)工農業(yè)及生活用水的主要來源［2］.以2011年為例，該地區(qū)水利工程供水總量為22 229.02萬m3，地下水開采量21 566.63萬m3，占總供水量的97%.農業(yè)用水18 698.64萬m3，占壩上地區(qū)總用水量的84.12%，其中蔬菜用水量達16 664.94萬m3，占農業(yè)灌溉用水量的89%，且全部采用地下水灌溉.

2 地下水利用中存在的主要問題

2.1 地下水位持續(xù)下降

壩上地區(qū)地下水的主要補給來源是降水入滲，由于受降雨入滲、灌溉回流、地下徑流、側向補給及地面蒸發(fā)、側向排泄、人為開采等因素影響，近十年來，壩上地區(qū)地下水水位持續(xù)下降.雖期間偶有回升，但不能改變地下水埋深持續(xù)增大，消耗與補給失衡的狀態(tài).地下水已超采4 613.63萬m3，超采已帶來嚴重的地下水位下降問題.據2006－2001年地下水位觀測數(shù)據顯示，壩上地區(qū)地下水位呈逐年下降趨勢，累計下降1.49m，年均下降0.30m.最大年降幅為0.43m，最小年降幅為0.19m.單井地下水水位最大降幅3.1m.

由于地下水位下降，出水量減少，致使壩上地區(qū)出現(xiàn)機井報廢、機泵換代、效率降低、能耗增加問題，并且部分出現(xiàn)地區(qū)地面沉降、人畜飲水困難的局面.水資源問題成制約壩上地區(qū)經濟社會發(fā)展的主要瓶頸.

2.2 地下水資源浪費嚴重

壩上地區(qū)全部采用地下水灌溉蔬菜，灌溉用水量占總用水量的75%以上，水的利用效率低下，浪費嚴重.由于占蔬菜種植面積98%以上的大田蔬菜，常常通過增加用水定額的方式來滿足灌溉需要，且復種指數(shù)低，土地產出率低、水資源利用效率和效益低下，致使地下水資源浪費現(xiàn)象嚴峻.另外，工業(yè)用水方面，浪費現(xiàn)象也比較突出.

2.3 水資源管理水平落后

在壩上地區(qū)72個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（管理處）中，僅有12個建了鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站，2 344個行政村中，僅111個建立了農民用水戶協(xié)會，水資源管理及維護能力嚴重滯后.此外，目前雖有水法和地下水取水許可制度，但是并沒有針對當?shù)貙嶋H情況而建立起嚴格的地下水資源管理制度，從而導致對地下水開采呈現(xiàn)出混亂狀態(tài).

3 地下水合理利用措施

3.1 建立與壩上地區(qū)地下水資源承載能力相適應的節(jié)水型種植結構體系

由于壩上地區(qū)天然降雨少，水資源嚴重匱乏.此外，壩上地區(qū)近年來蔬菜種植業(yè)發(fā)展迅速，并且蔬菜是高耗水作物，更加劇了對地下水資源的需求.所以，針對壩上地區(qū)降雨稀少、地下水位持續(xù)下降問題，應該建立與其水資源承載能力相適應的種植體系.首先，要嚴格控制蔬菜面積，大力發(fā)展精細特色菜，推動蔬菜產業(yè)由數(shù)量擴張型向精品高效型轉變，并積極發(fā)展馬鈴薯、青貯玉米、莜麥、雜豆等作物種植；其次，在丘陵山區(qū)，擴大薯類、谷子、花生、地膜玉米等旱地作物；最后，應該因地制宜提高復種指數(shù).這樣既減少了大量可供利用的地下水資源量的開采，又可緩解因超量開采地下水而引發(fā)的地下水環(huán)境問題.

3.2 大力發(fā)展農業(yè)節(jié)水灌溉技術

對于壩上農業(yè)，在田間節(jié)水環(huán)節(jié)應發(fā)展節(jié)水型地面灌溉技術和微噴滴灌工程.由于壩上地區(qū)經濟實力不足、技術以及管理水平較低，所以在今后相當長的一段時期內，仍須以研究和推廣節(jié)水型地面灌水技術為主.對于一些經濟發(fā)達、農業(yè)生產統(tǒng)分結合好的城鎮(zhèn)郊區(qū)、農場、生產經營大戶以及地形起伏大、土壤透水性強、采用地面灌溉比較困難的地區(qū)，可推廣噴灌技術.對于那些在水果、蔬菜、花卉等產值高、收益高的經濟作物區(qū)逐步配套精細灌溉、自動化灌溉的微灌技術.采用微、噴灌技術，一般可節(jié)省水30%～50%，增產10%～30%［3］，因此，應大力發(fā)展農業(yè)節(jié)水灌溉技術，減少對地下水資源的浪費.

3.3 加強節(jié)水觀念宣傳，提高工農業(yè)節(jié)水理念

節(jié)約用水是一項長期的根本措施，應做好節(jié)水宣傳工作，確保節(jié)約用水觀念深入人心.并以發(fā)展農業(yè)節(jié)水和工業(yè)節(jié)水為重點，提高水資源的利用率和效益.農業(yè)節(jié)水的工程措施、農藝措施要和科學管理結合起來.工業(yè)節(jié)水的重點是提高水的重復利用率，降低萬元產值耗水量.首先，要建立并完善循環(huán)用水系統(tǒng)，提高工業(yè)用水重復利用率，因用水重復率越高，耗水量和取用水量相應愈少，同時工業(yè)產生的污水相應降低，從而可有效防止對地下水的污染；其次對壩上工業(yè)的生產工藝和用水工藝進行改革：采用節(jié)水新工藝、引進無污染或者低污染技術、并大力推廣新型節(jié)水器.同時，應做好工業(yè)節(jié)水管理工作，建立相應的獎罰機制，對于工業(yè)節(jié)水效果明顯的單位進行相應的獎勵.

3.4 完善對地下水管理及開采的約束機制

根據壩上地區(qū)水資源管理薄弱的局面，應加大對地下水管理相關工作的投資力度，逐步完善各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站的建設和相應工作人員的設置工作.同時，應在水法和地下水取水許可制度的大框架下，制定出壩上地區(qū)地下水資源開采的約束機制，結合經濟手段促進節(jié)水工作的長期發(fā)展.對于不合理利用、未依照規(guī)定取水，或違反科學、擅自打井，造成地下水位下降、生態(tài)環(huán)境破壞的，要依照有關規(guī)定給予處罰；對在水資源管理、節(jié)約、保護中工作突出的單位和個人，應給予表揚和獎勵.通過約束機制嚴格控制地下水的過度開采，合理配置地下水資源，遏制地下水環(huán)境問題的進一步惡化.

3.5 做好壩上地區(qū)地下水資源的信息管理工作，促進地下水資源的合理配置

二十一世紀進入信息時代，席卷全球的信息科技給人類的生產和生活方式帶來了深刻的變革，信息產業(yè)已成為推動國家經濟發(fā)展的主導產業(yè)之一.所以結合計算機技術，做好地下水資源的長期監(jiān)測監(jiān)控工作，運用經濟數(shù)學模型，建立起現(xiàn)代化的地下水資源信息管理系統(tǒng)，提高壩上地區(qū)地下水管理能力及管理工作效率，促使地下水資源管理工作超高效合理化發(fā)展.

4 結 語

地下水資源對于壩上地區(qū)經濟、生產生活及環(huán)境有著非常重要和不可替代的作用.所以，在地下水利用過程中，應把合理開發(fā)與積極保護并重，才能更好地保護地下水資源和充分發(fā)揮該資源的價值.

［1］張振蓮.張家口市地下水水質類型分析［J］.中國水利技術信息中心：地下水?？?009：30～32

［2］郭如俠，宋樹成.張家口壩上地區(qū)地下水動態(tài)分析［J］.地下水，2012，（1）：72～73

［3］田建茹，劉俊良，關凱，馬毅妹.張家口地區(qū)城市水環(huán)境健康建設探討［J］.中國農村水利水電，2004，（4）：17～19