空間差異性在山東省地下水管理工作中的影響作用探討

(山東省水文局，山東 濟(jì)南 250014)

地下水問題的復(fù)雜性很大程度上體現(xiàn)于地下水要素的空間差異性。由于地下水許多要素在空間上的差異，容易造成地下水管理制度在落實的過程中實施難度大、監(jiān)督考核難、成效不顯著，甚至造成失誤等問題。因此，為了更好地落實有關(guān)地下水管理制度，必須根據(jù)地下水的空間差異制定完善的實施細(xì)則。

以下在簡述山東省水文地質(zhì)條件等地下水要素空間差異性的基礎(chǔ)上，分析了在落實“水權(quán)水市場制度”、“地下水雙控管理制度”、“超采區(qū)治理政策”等工作中遇到的由于地下水空間差異性造成的難題或問題。提出了重視地下水管理制度細(xì)則制定、繼續(xù)加強(qiáng)地下水監(jiān)測站網(wǎng)建設(shè)的建議。

1 地下水要素的空間差異性

地下水的空間差異主要體現(xiàn)在以下三個方面：水文地質(zhì)條件的差異、地下水開發(fā)利用情況的差異、地下水環(huán)境問題的差異。

(1)水文地質(zhì)條件的差異。在漫長的地質(zhì)歷史中，山東大地經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動及區(qū)域變質(zhì)和混合巖化作用，形成了復(fù)雜的基底和蓋層建造。不同構(gòu)造單元、不同地層巖性組合，造成地下水的形成分布、賦存運(yùn)移、富水程度以及水化學(xué)特征都差別很大。總體上山東省可劃分為魯中南、魯東、魯西北三大水文地質(zhì)區(qū)，含水層類型可劃分為松散巖類孔隙水含水層、巖溶裂隙含水層、基巖裂隙含水層等三類。由于地形地貌的差異、基巖裂隙及巖溶裂隙發(fā)育程度的差別、松散層顆粒大小及分布的不同、降水量及地表水源的不同、含水層埋藏的深淺等因素，造成山東省水文地質(zhì)條件復(fù)雜多樣。

(2)地下水開發(fā)利用的差異。受水文地質(zhì)條件的限制，以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的影響，不同地區(qū)地下水的開發(fā)利用情況也不同。包括開采井的類型和開采深度、分散開采還是集中開采、連續(xù)開采還是階段性開采、供給農(nóng)業(yè)灌溉還是供給生活與工業(yè)，這些在不同的地區(qū)往往存在明顯差異。

(3)地下水環(huán)境問題的差異。地下水的不合理開發(fā)利用可造成許多環(huán)境問題，包括：地下水位下降，含水層疏干，開采條件惡化；地面沉降和地裂縫；地面塌陷；河道斷流、泉水干枯；海(咸)水入侵；地下水污染加?。坏叵滤_發(fā)利用程度低，地下水埋深淺，存在漬澇和次生鹽堿化的風(fēng)險，等等。上述地下水環(huán)境問題也存在明顯的地區(qū)性差異。比如海(咸)水入侵的問題只在沿?；蛟趟c淡水交界的地區(qū)才可能發(fā)生。

由于地下水要素存在顯著的空間差異性，地下水管理制度在落實的時候經(jīng)常會遇到難操作或誤操作的問題，下面分別從地下水初始水權(quán)分配、地下水雙控管理、超采區(qū)治理等三個方面加以說明。

2 地下水空間差異在水權(quán)水市場制度實施工作中產(chǎn)生的難題

建立水權(quán)水市場制度是我國正在推行的一項水資源管理制度。2016年4月水利部印發(fā)了《水權(quán)交易暫行辦法》。同年12月山東省水利廳也印發(fā)了《山東省水權(quán)交易管理實施辦法(暫行)》。

水權(quán)水市場制度的建立實施有時會遇到地下水空間差異性所帶來的難題。下面通過兩個實例加以說明。

2.1 跨行政區(qū)域的水文地質(zhì)單元初始水權(quán)分配問題

一個完整的巖溶水水文地質(zhì)單元通常包括補(bǔ)給徑流區(qū)和徑流排泄區(qū)，一般情況下補(bǔ)給徑流區(qū)富水性弱，地下水開采條件差，而徑流排泄區(qū)富水性強(qiáng)，地下水開采條件好。如果一個巖溶水水文地質(zhì)單元跨兩個行政區(qū)，其補(bǔ)給徑流區(qū)主要在上游行政區(qū)，下游行政區(qū)包含的主要是徑流排泄區(qū)，這種情況下，即使下游行政區(qū)所包含的巖溶水水文地質(zhì)單元面積不大，但是卻可以開采出大量的來自上游的地下水。比如山東省聊城市東阿縣牛角店水源地與濟(jì)南市平陰縣的關(guān)系就是這樣。這種情況下如何進(jìn)行初始水權(quán)分配就不是一個容易解決的問題。

2.2 同區(qū)域分層地下水開采與不同用水戶初始水權(quán)分配的問題

大多數(shù)情況下平原區(qū)淺層孔隙含水層的地下水以垂向循環(huán)為主。即主要接受大氣降水與當(dāng)?shù)氐乇硭w的入滲補(bǔ)給，以潛水蒸發(fā)或人工開采為主要排泄方式。這類地下水的初始水權(quán)一般可以按照地下水可開采模數(shù)和土地面積比例分配給土地所屬的地下水用戶，比如井灌區(qū)的分散農(nóng)戶。如此，平原區(qū)淺層孔隙含水的水權(quán)分配似乎比較簡單，但是有時也會因水文地質(zhì)條件的差異而出現(xiàn)比較復(fù)雜的問題，比如在山東省桓臺縣。

桓臺縣地處泰沂山區(qū)北麓淄博盆地北緣的山前傾斜平原，總面積499 km2。地勢南高北低，由西南向東北緩傾，地面坡降1/700～1/2 000，海拔高程6.5～29.5 m。

當(dāng)?shù)氐叵滤畬又饕獮樗缮r類孔隙含水層，地下水富水性較強(qiáng)，是該地區(qū)主要的供水水源。

根據(jù)孔隙水的埋藏條件和水力性質(zhì)，當(dāng)?shù)乜紫端畬哟笾路譃槿龑樱?0 m以上為潛水、微承壓水含水層(組)；50～80 m為富水性較弱的相對隔水層；80 m以下為深層承壓孔隙水含水層(組)。

淺層孔隙水含水層(組) 主要補(bǔ)給源是大氣降水和地表水入滲，單井涌水量一般為30～40 m3/h。農(nóng)田灌溉主要開采該層地下水，開采方式以空間分布相對均勻的分散式開采為主，開采井的影響范圍小。

深層孔隙水含水層(組) 主要補(bǔ)給源有淺層地下水垂向補(bǔ)給和側(cè)向逕流補(bǔ)給。該層地下水主要用于工業(yè)和生活，開采方式是集中開采，開采影響范圍大。

由于開采方式的不同、用水戶性質(zhì)的差異，以及淺層含水層(組)與深層含水層(組)的補(bǔ)排關(guān)系及徑流特征的不同，帶來了地下水初始水權(quán)分配的空間差異問題。首先，由于深層地下水的開采會襲奪淺層地下水，而這種襲奪在空間上和時間上是不均勻分布的，從而打破了淺層孔隙水在空間上相對均勻分布的特征。其次，地下水對農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、生活供水的供水優(yōu)先順序是不一樣的，而且隨著供水水源的調(diào)整，地下水對上述用水戶的供水優(yōu)先順序也會發(fā)生改變。因此，地下水的初始水權(quán)顯然不能簡單按照地下水可開采模數(shù)和土地面積比例進(jìn)行分配，而要統(tǒng)籌考慮地下水補(bǔ)徑排關(guān)系的自然因素，與不同用水戶供水優(yōu)先順序的社會因素，綜合制定科學(xué)合理的初始水權(quán)分配方案。

3 空間差異性對地下水雙控管理工作的要求

實行地下水取水總量與地下水位雙控管理是我國地下水管理的一項基本制度，在國家及部分省的地下水管理條例中都有明確要求。山東省在2017年發(fā)布的《水資源條例》第二十六條也做出了明確規(guī)定。

近些年我國北方一些省市也都進(jìn)行了雙控管理的實踐。比如山東省除了嚴(yán)格執(zhí)行水資源開采總量控制制度以外，2016年制定了地下水位管理考核制度，規(guī)定以被考核市平原區(qū)淺層孔隙水為目標(biāo)含水層，考核期前三年的平均水位作為年度考核的目標(biāo)水位。根據(jù)年末行政區(qū)平均地下水位與目標(biāo)水位的對比確定地下水管理年度考核的成績。

這些年的實踐表明，地下水開采總量控制制度相對易于實施，而水位控制在實踐中則出現(xiàn)了一些問題，現(xiàn)在多數(shù)省份已暫時取消了以地下水位作為地方政府政績考核的指標(biāo)。主要的原因之一就是地下水要素的空間差異性顯著，各地情況復(fù)雜多樣。制定宏觀上統(tǒng)一的考核標(biāo)準(zhǔn)，一方面造成不同行政區(qū)之間的對比考核可能會有失公允，另一方面一些重點(diǎn)的環(huán)境敏感地區(qū)的地下水位得不到應(yīng)有的關(guān)注。因此，地下水位的控制應(yīng)該因地制宜，制定細(xì)則，細(xì)化不同類型區(qū)地下水位控制指標(biāo)。

比如防治海(咸)水入侵，對于入侵鋒面沿線控制水位的高低、控制范圍的遠(yuǎn)近都要有明確詳細(xì)的規(guī)定，而這些控制目標(biāo)通常是與所在行政區(qū)面上綜合的地下水位控制目標(biāo)并不一致；再比如名泉保護(hù)，除了泉眼處制定警戒水位以外，還應(yīng)該在泉域的不同位置，不同季節(jié)制定相應(yīng)的管理水位，才能更好地保證泉水持續(xù)噴涌；另外，防止地面沉降、防治地下水污染、防止次生鹽堿化等，都需要因地制宜，細(xì)化地下水控制目標(biāo)，才能保證雙控管理制度的有效落實。

4 地下水空間差異在超采區(qū)治理工作中的體現(xiàn)

超采區(qū)治理是當(dāng)前地下水管理工作中的一項重要任務(wù)。黨中央國務(wù)院高度重視。有關(guān)地方政府都下大力氣進(jìn)行綜合整治，許多地方已取得了明顯成效。但是由于對地下水的差異性認(rèn)識不到位，有些地方在超采區(qū)治理工作中存在偏頗。

比如，在一些黃泛平原地區(qū)存在較嚴(yán)重的深層承壓水超采現(xiàn)象，深層承壓水水位多年持續(xù)下降，造成了地面沉降、地裂縫等災(zāi)害。這些地區(qū)的超采區(qū)治理是一項重要工作。而同樣在這些地區(qū)，有些地方屬于引黃灌區(qū)，引黃灌溉條件優(yōu)越，淺層地下水開發(fā)利用程度低，地下水埋深淺。所以這些地區(qū)的超采區(qū)治理應(yīng)該是壓縮深層承壓水的開采量，適當(dāng)增加淺層地下水的開發(fā)利用量。這樣一方面可以適當(dāng)降低淺層地下水水位，減輕漬澇鹽堿的潛在風(fēng)險，另一方面，節(jié)省下來的地表水資源可作為壓采深層承壓水的替代水源，從而促進(jìn)超采區(qū)治理工作的開展。而不是不分深層和淺層地下水都進(jìn)行壓采。

5 結(jié)語

(1)國家制定的有關(guān)地下水管理的政策越來越多，越來越完善，從宏觀上為地下水的開發(fā)利用與保護(hù)工作指明了方向，確定了道路。而地下水在空間上復(fù)雜多變，許多問題在不同地區(qū)存在顯著差異，因此，要落實好地下水管理的政策，各地必須因地制宜，在管理細(xì)則上下功夫，否則，許多管理制度很難真正地，科學(xué)有效地落實到位。

(2)另外，根據(jù)上述分析可知，要因地制宜地落實好地下水管理的各項制度，需要充足的地下水監(jiān)測資料做支撐，而當(dāng)前的地下水監(jiān)測站網(wǎng)距離實現(xiàn)地下水的科學(xué)管理和精細(xì)管理還有較大的差距。特別是縣級地下水管理機(jī)構(gòu)不能過分依賴國家或省級的地下水監(jiān)測站網(wǎng)，而應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況補(bǔ)充建立完善的地方監(jiān)測站網(wǎng)。