劉永剛

(陜西省水資源與河庫調(diào)度中心，陜西 西安 710004)

2020年，水利部組織復(fù)核黃河流域地下水超載情況并印發(fā)文件[1]，由于興平市2019年地下水實(shí)際開采量大于地下水可開采量，被確定為地下水超載區(qū)。為了探索興平市地下水超載問題的解決途徑，筆者分析了興平市地下水超載原因，有針對(duì)性的提出了可行的超載治理對(duì)策，以期為未來幾年興平市最嚴(yán)格水資源管理和地下水保護(hù)提供決策參考。

1 區(qū)域及地下水資源概況

興平市行政隸屬于陜西省咸陽市，地處關(guān)中平原中部，西鄰咸陽，地理坐標(biāo)范圍介于東經(jīng)108°17′49″～108°37′7″，北緯34°12′50″～34°26′53″之間，海拔高程在390～541.8 m之間。北依莽山，南臨渭水，總面積507.43 km2，渭河是市內(nèi)唯一河流，境內(nèi)河長30.5 km，流域面積473.20 km2。

興平市地下水資源量主要為淺層地下水。區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來源主要為大氣降水入滲、田間灌溉入滲及渠系滲漏、地下徑流補(bǔ)給，全市均為平原區(qū)，多年平均地下水總補(bǔ)給量、水資源總量、可開采量分別為7 483萬 m3、6 854萬 m3、6 445萬 m3[2]。

2 地下水開發(fā)利用狀況

2.1 取水工程

選用2019年為現(xiàn)狀年，截止2019年底，興平市共有機(jī)電井4.16萬眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井0.47萬眼，規(guī)模以下的機(jī)電井共3.69萬眼。

2.2 供水量

2019年興平全市總供水量為11 820萬 m3，其中：地下水供水量8 867萬 m3，全部為淺層地下水供水量，占全市總供水量的75.02%。

2.3 用水量及用水結(jié)構(gòu)

2019年興平市總用水量11 820萬 m3，其中地下水用水量8 867萬 m3，占全市總用水量的75.02%。從用水結(jié)構(gòu)來看，農(nóng)業(yè)用水量(含林牧魚畜)5 352萬 m3，占地下水總用水量60.4%；工業(yè)用水量1 838萬 m3，占地下水總用水量20.7%；生活用水量(含三產(chǎn)和公共建筑)1 614萬 m3，占地下水總用水量18.2%；生態(tài)用水量63萬 m3，占地下水總用水量0.71%，農(nóng)業(yè)是興平市地下水用水大戶[3]。

2.4 用水水平

2019年，興平市人均綜合用水量234.14 m3/人，高于咸陽市人均綜合用水量221.85 m3/人，低于陜西省人均綜合用水量241.79 m3/人。萬元GDP用水量53.11 m3/萬元，高于咸陽市萬元GDP用水量44.61 m3/萬元，略低于陜西省萬元GDP用水量53.62 m3/萬元。萬元工業(yè)增加值用水量26.14 m3/萬元，高于咸陽市萬元工業(yè)增加值用水量16.56 m3/萬元，高于陜西省萬元工業(yè)增加值用水量17.49 m3/萬元，工業(yè)用水水平低于咸陽市及全省平均水平。農(nóng)田灌溉畝均用水量165.65 m3/畝，優(yōu)于咸陽市農(nóng)田灌溉畝均用水量202.08 m3/畝，領(lǐng)先于陜西省農(nóng)田灌溉畝均用水量305.68 m3/畝。農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)0.579，略低于咸陽市的0.581，略高于陜西省的0.577。用水水平及對(duì)比見表1。

表1 興平市用水水平及對(duì)比表

3 地下水超載狀況及原因

3.1 超載狀況

采用地下水承載能力評(píng)價(jià)的實(shí)物量指標(biāo)單因素評(píng)價(jià)方法，對(duì)照地下水可開采量直接判斷興平市地下水承載情況。2019年，興平市地下水實(shí)際開采量為8 867.0萬 m3，與地下水可開采量6 445萬 m3相比，實(shí)際開采量大于可開采量，定性為地下水超載，超載量為實(shí)際開采量超出可開采量的數(shù)值，即2 422萬 m3。

3.2 超載原因

3.2.1 資源型缺水，供需矛盾突出

2019年，興平市水資源量0.51億，人均水資源量為91.9 m3，與陜西省水資源總量495.32億 m3[4]和人均水資源量1 277.83 m3相比，興平市僅占陜西省水平的0.1%和7.19%；與咸陽市水資源總量7.60億 m3和人均水資源量174.46 m3相比，僅占咸陽市水平的6.7%和52.7%。水資源量嚴(yán)重不足，是引起地下水超載的根本原因。

3.2.2 地表水配套工程建設(shè)滯后，農(nóng)灌取用地下水成本低廉

興平市城鎮(zhèn)人口、工業(yè)企業(yè)大多分布在主城區(qū)，用水需求量大、供水保證率要求高。但長期以來，區(qū)內(nèi)無大型地表水供水工程，也無區(qū)外地表水引調(diào)水工程，地下水是唯一水源。此外，興平市農(nóng)業(yè)用水量占比較大，雖然地處寶雞峽灌區(qū)末端，但區(qū)內(nèi)部分渠系配套設(shè)施尚不完善，干支渠長年引水不足，部分有引水條件的地區(qū)由于來水集中，與境內(nèi)種植的作物需水時(shí)段匹配度不高，灌溉保證程度不高，加之地下水埋深相對(duì)較淺、取水便宜，且開采成本低，導(dǎo)致興平市灌溉用水更加依賴地下水，相當(dāng)一部分渠井雙灌區(qū)轉(zhuǎn)化為純井灌區(qū)，進(jìn)一步加劇了地下水資源超載。

3.2.3 城鎮(zhèn)生活和工業(yè)用水效率偏低

興平市城區(qū)供水管網(wǎng)多建于上世紀(jì)七、八十年代，供水管網(wǎng)嚴(yán)重老化，管網(wǎng)漏失率較高，為15%。2019年居民生活節(jié)水器具普及率為87%，低于咸陽市平均水平，工業(yè)用水重復(fù)率為60%，遠(yuǎn)低于咸陽市工業(yè)用水重復(fù)率86%，城鎮(zhèn)生活和工業(yè)用水效率偏低也是區(qū)內(nèi)地下水資源超載的重要原因。

3.2.4 再生水利用率偏低

興平市目前已建成10萬 m3/d規(guī)模的污水處理廠，年可處理廢污水量3 650萬 m3，但市域范圍內(nèi)除部分企業(yè)自建再生水利用設(shè)施外，還未建成具有一定規(guī)模的再生水利用工程，2019年興平市再生水利用量63萬 m3，占總用水量的0.53%，再生水利用量主要是工業(yè)企業(yè)的再生水利用和部分污水處理廠尾水作為市政綠化、生態(tài)補(bǔ)水等使用。由于區(qū)內(nèi)再生水利用無統(tǒng)一規(guī)劃，利用的基礎(chǔ)設(shè)施尚不健全，再生水供水管網(wǎng)覆蓋率極低等，嚴(yán)重制約了再生水的推廣利用，再生水利用率偏低加劇了地下水超載。

3.2.5 地下水監(jiān)管力量不足

興平市地下水井?dāng)?shù)龐大、類型多樣、但管理人員嚴(yán)重不足、技術(shù)力量薄弱、經(jīng)費(fèi)欠缺、監(jiān)測(cè)設(shè)備覆蓋率偏低等問題一直存在。

4 治理思路

針對(duì)興平市地下水資源超載原因，超載治理按照“減、增、控”的思路進(jìn)行?！皽p”一方面通過工業(yè)、生活等多方位節(jié)水減少地下水取用量；另一方面是在有條件的區(qū)域?qū)嵤╆P(guān)井措施壓減地下水量?！霸觥币皇峭ㄟ^加快地表水配置工程建設(shè)，增加地表水利用量，置換地下水取用量；二是增加非常規(guī)水源的利用率，從而置換部分地下水量?！翱亍奔磸墓芸胤矫嫒胧?，通過對(duì)新增地下水取水工程實(shí)行限批，加強(qiáng)節(jié)水，增加人員、經(jīng)費(fèi)投入，信息化系統(tǒng)建設(shè)等方面加強(qiáng)地下水監(jiān)管。

5 治理對(duì)策

5.1 加強(qiáng)節(jié)水、提高水效是長久之計(jì)

(1)在城鎮(zhèn)生活用水方面，興平市一方面應(yīng)加大供水管網(wǎng)的改造力度，降低管網(wǎng)的漏損率，經(jīng)計(jì)算，興平市管網(wǎng)漏損率從現(xiàn)狀15%降至10%，可節(jié)水96.21萬 m3/a。另一方面應(yīng)提高節(jié)水器具普及率，節(jié)水普及率由現(xiàn)狀的85%提高至91%，年可節(jié)約水量198萬 m3。同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水方面的宣傳教育，提高市民的節(jié)水意識(shí)，引導(dǎo)市民積極參與節(jié)水行動(dòng)。

(2)在工業(yè)節(jié)水方面，根據(jù)興平市節(jié)水型社會(huì)建設(shè)方案，到2023年，興平市擬對(duì)規(guī)模以上企業(yè)及施工單位用水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)用水工藝，以提高工業(yè)水重復(fù)利用率。企業(yè)通過生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)、節(jié)水工藝改造以及省級(jí)節(jié)水企業(yè)創(chuàng)建等，萬元工業(yè)增加值用水量可由現(xiàn)狀年的26.52 m3/萬元降至22.00 m3/萬元，年均節(jié)約水量389.88萬 m3。節(jié)水效果明顯且水量很可觀。

通過實(shí)施節(jié)水措施，興平市年均可節(jié)約地下水684.09萬 m3。

5.2 地表水源置換是根本途徑

(1)加快引石過渭、引漢濟(jì)渭等地表水源置換工程建設(shè)

近期，咸陽市已建成引石過渭供水工程，根據(jù)工程可研批復(fù)，該工程設(shè)計(jì)供水能力34.5萬 t/d，給興平市預(yù)留水量為3萬 t/d，主要用于興平市主城區(qū)供水。加快興平市引石過渭工程配套輸水工程、凈水廠及城市供水管網(wǎng)建設(shè)，建成后可置換地下水取用量1 095萬 m3/a。另外，目前在建的西吳水廠規(guī)劃利用引石過渭工程水源，可解決興平市城區(qū)、以及西吳街辦、阜寨鎮(zhèn)等周邊鎮(zhèn)辦農(nóng)村人飲問題，預(yù)計(jì)可置換地下水250萬 m3/a。遠(yuǎn)期，興平市是引漢濟(jì)渭二期工程的主要供水對(duì)象，該工程建成通水后，2030年可給興平市配置水量5 615萬 m3，供水任務(wù)為城鎮(zhèn)居民生活及二、三產(chǎn)用水，屆時(shí)可徹底緩解全市水資源供需矛盾。

(2)推進(jìn)地表灌溉工程改造

興平市為寶雞峽灌區(qū)灌溉范圍，分塬上灌區(qū)和塬下灌區(qū)兩大部分。塬上灌區(qū)有支渠8條，其中干支渠總長度為116.5 km，斗渠長度270.4 km，供水水源為寶雞峽總干渠和抽渭高干渠，高干渠渠水由板橋抽水站供給塬上興一支、興二支灌區(qū)。塬下有南北兩條干渠，水源均為渭河，由眉縣魏家堡渠首自流引水。目前，由于塬上灌溉工程年久失修，破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致使用困難。若對(duì)寶雞峽塬上田間灌溉工程進(jìn)行修復(fù)改造，同時(shí)對(duì)對(duì)渭惠渠興平段渠道進(jìn)行全線疏通整治，可恢復(fù)地表水灌溉面積12萬畝，地表灌區(qū)改造實(shí)施后，在維持現(xiàn)狀灌溉面積46.1萬畝不變的情況下，年可由地表水置換農(nóng)灌地下水153.87萬 m3。

5.3 合理關(guān)停有條件區(qū)域的地下水取水工程是當(dāng)務(wù)之急

短期之內(nèi)，要實(shí)現(xiàn)地下水壓減，遏制地下水超載狀況進(jìn)一步加劇，可以根據(jù)引石過渭工程建設(shè)和寶雞峽灌區(qū)灌溉工程修復(fù)推進(jìn)情況，逐步先關(guān)停工程建成區(qū)配水范圍內(nèi)的超采區(qū)、地下水位下降區(qū)、供水管網(wǎng)覆蓋區(qū)的工業(yè)自備井、農(nóng)灌井等地下水井，通過關(guān)井措施壓減現(xiàn)狀地下水取用量。遠(yuǎn)期，在各地表水源替代工程全部建成后，可論證后關(guān)停除各種應(yīng)急備用水井、必須使用的地下水井之外的所有地下水取水井，以實(shí)現(xiàn)地下水的采補(bǔ)平衡。

5.4 提高非常規(guī)水源利用率可作為有效補(bǔ)充

按照興平市已建成的污水處理廠規(guī)模，年處理廢污水量3 650萬 m3，可進(jìn)行再生利用的尾水量非?？捎^。因此，興平市一方面應(yīng)通過鼓勵(lì)企業(yè)循環(huán)利用水資源、開展雨水積蓄利用、提高重復(fù)利用率。另一方面在工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)等有條件的區(qū)域建設(shè)一定規(guī)模的再生水廠，加大再生水利用量。同時(shí)，推進(jìn)非常規(guī)水源納入全市水資源的統(tǒng)一配置，將非常規(guī)水源利用作為地下水置換的重要補(bǔ)充手段。

5.5 加強(qiáng)監(jiān)督管理是超載治理的必要措施

(1)加快推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。采取經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、行政等綜合措施，降低用水消耗，制止用水浪費(fèi)，建立適應(yīng)水資源條件的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)布局。新建工業(yè)項(xiàng)目要實(shí)行嚴(yán)格的用水效率準(zhǔn)入，使用先進(jìn)用水工藝。農(nóng)業(yè)灌溉要合理制定灌溉制度，適時(shí)、適量、科學(xué)灌溉；大力推廣滴灌、噴灌、微噴灌等高效節(jié)水灌溉方式，提高農(nóng)田用水效率；全面推動(dòng)公共機(jī)構(gòu)節(jié)水型單位創(chuàng)建，大力開展節(jié)水型校園建設(shè)，以優(yōu)化企業(yè)能源管理、提高生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能為導(dǎo)向，全力推進(jìn)工業(yè)方面的節(jié)水改造工程實(shí)施。

(2)嚴(yán)格控制地下水開采總量。在現(xiàn)狀地下水開采的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持只減不增原則，有計(jì)劃壓減水量，暫停新增地下水取水許可審批。對(duì)農(nóng)業(yè)取用地下水，在井渠雙灌區(qū)要求優(yōu)先使用地表水，控制取用地下水量。采取地下水的水位和水量指標(biāo)控制措施，定期對(duì)地下水的資源量及其采補(bǔ)情況進(jìn)行評(píng)估。

(3)建立地下水資源管理信息平臺(tái)。運(yùn)用電子、傳感器、信息、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建立一套現(xiàn)代化的地下水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水水位、取水量情況等方面的監(jiān)控，解決人員和技術(shù)力量不足的問題。

(4)加大投資力度。加大各種渠道投資力度，優(yōu)先安排與地下水超載治理有關(guān)的項(xiàng)目投資。制定積極的財(cái)政政策，安排一定的財(cái)政資金，用于地下水超載治理工程建設(shè)資金和地下水管理與保護(hù)經(jīng)費(fèi)。

6 結(jié)語

興平市只有通過加強(qiáng)節(jié)水提高水效、加快地表水源置換、關(guān)停有條件區(qū)域的地下水井、提高非常規(guī)水源利用率、嚴(yán)格監(jiān)督管理等綜合措施，才能真正有效的解決地下水資源超載問題，緩解水資源供需矛盾。