銅山區(qū)地下水管理實踐及成效探析

張肅卉， 陳松峰， 吳靜文， 孫曉文

(1.銅山水資源管理辦公室， 江蘇 徐州 221116； 2.江蘇省水資源服務中心， 江蘇 南京 210029； 3.中國礦業(yè)大學， 江蘇 徐州 221100)

地下水具有重要的資源屬性和生態(tài)功能，在保障我國城鄉(xiāng)生活生產(chǎn)供水、支持經(jīng)濟社會發(fā)展和維系良好生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著重要作用。近年來，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，我國地下水開發(fā)利用程度不斷加大，導致部分地區(qū)地下水超采和污染問題突出。為了加強地下水管理，2021年通過的《地下水管理條例》為加強地下水調(diào)查與規(guī)劃、節(jié)約與保護、超采治理、污染防治、監(jiān)督管理等工作提供了制度保證。

銅山地處淮海經(jīng)濟區(qū)中心，環(huán)繞徐州都市圈核心地帶，是區(qū)域性政治、經(jīng)濟、文化、交通、商貿(mào)和旅游中心。全區(qū)總面積1 900 km2，轄16個鎮(zhèn)、9個街道、1個國家高新區(qū)、1個省級經(jīng)開區(qū)和呂梁山省級旅游度假區(qū)。為更好地服務全區(qū)經(jīng)濟社會建設，落實最嚴格水資源管理制度，合理開發(fā)利用、配置水資源，銅山區(qū)積極推進地下水壓采和保護工作。

1 地下水資源開發(fā)利用趨勢分析

根據(jù)發(fā)布的《銅山區(qū)地下水壓采方案(2014—2020年)》和歷年《銅山區(qū)水資源公報》，對銅山區(qū)地下水壓采前后水資源利用量進行對比分析。壓采前2013年度主要開采井527眼，地下水開采量為9 071萬m3(其中超采區(qū)年取水量712萬m3)，全區(qū)總供水量69 415萬m3，其中地表水供水量61 405萬m3，占總用水的86.93%；取用地下水源用水量9 071萬m3,占總供水量的13.07%。2020年全區(qū)總供水量67 514萬m3，其中地表水供水量62 286萬m3，占總用水的92.1%；取用地下水源用水量4 000萬m3，占總供水量的6.2%；其它水源供水量1 100萬m3，占總供水量的1.7%。銅山區(qū)地下水壓采前后水資源利用量對比見表1。

表1 銅山區(qū)地下水壓采前后水資源利用量對比

從表1可以看出，地下水資源利用量占總用水量的比例，從壓采前的13.07%，下降至壓采后的6.2%，達到了地下水資源量的管控指標，保障了地下水可持續(xù)利用。

2 地下水壓采管理存在的問題

2.1 地下水區(qū)域開采不平衡

為充分加強地下水資源管控，保護生態(tài)環(huán)境，逐步實施地下水壓采，核減地下水用水量，實現(xiàn)地下水采補平衡，實施地下水壓采是十分必要的。銅山區(qū)由于不同區(qū)域人口增長率、各鎮(zhèn)區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展速度的差異，對水資源開采量與用途的要求不同，壓采前部分地區(qū)出現(xiàn)集中開采，地下水水位下降的問題[1]。特別是局部地區(qū)地下水開采過分集中，影響了地下水的正常補給，造成一定范圍地下水位大幅下降，形成地下水降落漏斗。

2.2 地下水保護意識有待提高

長期以來，人們對于地下水的保護意識總體偏弱，地下水污染成為地下水開發(fā)利用中最重要的內(nèi)容之一。據(jù)觀測分析，在一些地方由于地下水污染不易消除，即便采取各種措施排除了污染源，但已進入含水層的污染物仍將長期持續(xù)地產(chǎn)生不良影響[2]。

2.3 不同深度地下水混合開采

現(xiàn)有生產(chǎn)井在以前鑿井時，施工單位并沒有按規(guī)定對地下水分層情況進行勘測，因此也沒有按照不同的含水層深度來分別成井，導致出現(xiàn)多個不同含水層混合成井現(xiàn)象，這樣極易發(fā)生交叉污染現(xiàn)象，當某一含水層產(chǎn)生污染時，就會隨著水井發(fā)展到其他含水層。同時，混合開采也會給地下水水位、水質(zhì)分析和開采量調(diào)查統(tǒng)計等工作帶來困難，不利于地下水資源的保護和管理[3]。

3 銅山區(qū)地下水壓采管理措施

3.1 加快替代水源工程建設

銅山區(qū)為實現(xiàn)“同水源、同管網(wǎng)、同水質(zhì)、同服務”的城鄉(xiāng)供水一體化，實施了區(qū)域供水完善、飲水安全鞏固提升、區(qū)域供水工程與農(nóng)村飲水安全工程兩網(wǎng)搭接等三大工程，同時建設區(qū)域、鎮(zhèn)級增壓泵站及供水信息化建設。全區(qū)農(nóng)村累計鋪設供水管網(wǎng)1.7萬km，建成供水能力5萬t/d的鄭集水廠1座、區(qū)域增壓泵站6座、鎮(zhèn)級加壓泵站27座，實現(xiàn)城鄉(xiāng)供水管網(wǎng)全覆蓋，農(nóng)村區(qū)域供水入戶率100%。提高了城鄉(xiāng)公共供水管網(wǎng)的覆蓋度和供水能力，保障自備井壓采對象的用水需求。

3.2 精準制定壓采實施方案

在充分考慮地下水保護、應急與戰(zhàn)略備用、特殊需求情況下，按照分類指導、區(qū)別對待、妥善處理的原則，采取有效措施，并組織實施。一是對未經(jīng)水行政主管部門批準，擅自投入使用的地下水水井進行封填或封存；二是對已經(jīng)倒閉企業(yè)停業(yè)取水的水井進行封填或封存；三是對存在地下水污染危險的工業(yè)企業(yè)地下水井進行封填或封存；四是對自來水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)高耗水企業(yè)責令其使用替代水源，利用經(jīng)濟杠桿使其節(jié)約用水。

3.3 加大壓采經(jīng)費保障力度

穩(wěn)定充足的工作經(jīng)費是保障地下水壓采各項工作落到實處的關鍵。銅山區(qū)編制經(jīng)費投入預算，并按年度撥付，從而保障封井工程按計劃實施。同時，深井封停后的后續(xù)維護經(jīng)費，如深井設備維護、試抽的電費、人員管理費用等，亦應列入年度專項經(jīng)費，確保封存深井日常維護工作的順利進行。

3.4 嚴格執(zhí)行封井技術規(guī)范

地下水深井的狀況較為復雜，分布廣，且各眼井的成井深度、承壓層、施工管材等不盡相同，因此，每年封井施工企業(yè)都針對每眼深井制定不同的封井方案，嚴格執(zhí)行《封井技術細則》的相關規(guī)定和要求。在封井工程實施的前期勘測和回填施工過程中，均應安排專人負責過程監(jiān)督管理，確保施工質(zhì)量。在施工過程中，由現(xiàn)場監(jiān)管人員，檢查黏土球的質(zhì)地、混凝土的強度是否合乎規(guī)范要求，檢查施工單位是否嚴格按照規(guī)范工序施工，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。

3.5 持續(xù)抓好后續(xù)長效管護

加強地下水源井封停后的后續(xù)管理和維護，對應急備用水源井和封存?zhèn)溆盟淳匆筮M行深井水的定期試抽，防止因長期閑置造成濾水管的堵塞，影響深井的出水量及出水水質(zhì)。同時應加強井臺周邊區(qū)域的保護和管理,做好安全防范工作,杜絕有毒有害物質(zhì)進入水體，確保應急供水水質(zhì)達標。

4 銅山區(qū)地下水壓采成效分析

根據(jù)《江蘇省地下水壓采方案(2014—2020年)》，銅山區(qū)組織編制了《銅山區(qū)地下水壓采方案(2014—2020年)》。經(jīng)過多年努力，地下水壓采工作取得了顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境效益。

4.1 地下水壓采的工程效益

4.1.1 地下水水位回升明顯

2014—2020年，銅山區(qū)實施完成了省方案名錄內(nèi)地下水封井任務42眼，其中永久填埋14眼，封存?zhèn)溆?7眼，調(diào)整為監(jiān)測井1眼，壓采量4 037.75萬m3，2020年7月份全面完成地下水壓采目標任務。同時，隨著城鄉(xiāng)供水一體化的實施，銅山區(qū)實時調(diào)整壓采任務，2014—2020年累計完成封井207眼，壓縮地下水取水量4 741.11萬m3，封井數(shù)量及壓采水量上已超過既定的目標任務，并完成臺帳資料整理和臺帳資料的系統(tǒng)錄入工作。

壓采后地下水水位穩(wěn)步提升，根據(jù)近年《銅山區(qū)水資源公報》數(shù)據(jù)，2013年地下水平均水位埋深20.12 m，2020地下水平均水位埋深12.57 m，地下水位上升7.55 m。

4.1.2 地下水開采量穩(wěn)步下降

2014年隨著封井壓采行動的實施，地下水開采量逐年減少，由2013年9 071萬m3降至 2020年4 000萬m3。2013—2020年銅山區(qū)地下水開采量變化如表2所示。

表2 2013—2020年銅山區(qū)地下水開采量

4.2 地下水壓采的非工程效益

4.2.1 社會效益分析

實施對地下水壓采替代是從水資源優(yōu)化配置與管理角度出發(fā)，實現(xiàn)地下水與地表水的聯(lián)合調(diào)度與開發(fā)利用，使其成為促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的不竭動力。實施地下水壓采工程，可以涵養(yǎng)銅山區(qū)地下水水源，將地下水水源作為備用水源，實施“雙水源”工程，將有效保障銅山區(qū)居民飲水安全。通過城市基礎設施向鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村的輻射，實現(xiàn)了城鄉(xiāng)共同發(fā)展，為建設社會主義新農(nóng)村提供保障。同時加快地區(qū)基礎設施建設，大力發(fā)展農(nóng)村公共事業(yè)，縮小城鄉(xiāng)差距，促進社會主義新農(nóng)村建設，為經(jīng)濟建設服務。替代水源工程的建成，將緩解銅山區(qū)供水緊張的格局，改變?nèi)彼疇顟B(tài)，合理配置資源，保護環(huán)境，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量。加速銅山區(qū)工業(yè)發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整，實現(xiàn)社會經(jīng)濟健康發(fā)展。

4.2.2 環(huán)境效益分析

隨著銅山區(qū)地表水廠以及供水管網(wǎng)的建成供水，將陸續(xù)關閉地表水到達區(qū)域的地下水取水井。地下水開采量的減少，可以有效改善地下水水生態(tài)環(huán)境，預防因地下水過量開發(fā)導致的地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷等地質(zhì)災害的發(fā)生。有助于地下水位的回升，緩解降落漏斗的形成，減少地下水優(yōu)質(zhì)水源的開發(fā)[4]。封井實施后很大程度上減輕個人以及企業(yè)對地下水的直接污染，有利于地下水質(zhì)的提升。

4.2.3 經(jīng)濟效益分析

實施區(qū)域供水，能夠有效地控制地下水的開采，避免重復投資建設，提高投資效率；能夠促進供水行業(yè)集約化發(fā)展，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，生產(chǎn)用水供需矛盾日益加劇。實施地下水壓采，提高地表水的供水水量，可以緩解本地區(qū)供水矛盾，促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。實施區(qū)域供水，有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構的調(diào)整，促進城鄉(xiāng)差距的縮小[5]。同時，改善了投資環(huán)境，擴大城市輻射能力，促進經(jīng)濟社會有序發(fā)展。

5 結(jié) 語

銅山區(qū)采取封井壓采工程后，地下水水位逐年上升，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)無超采區(qū)，無水位降落漏斗區(qū)，壓采效果明顯[6]。實行最嚴格水資源管理制度考核，只有長抓不懈，才能實現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用，遏制地下水超采和水質(zhì)惡化，有效保護和涵養(yǎng)水源，發(fā)揮其重要作用。