安徽省淮北地區(qū)地下水超采治理對(duì)策

劉 猛,許 一

(1.水利水資源安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 233088；2.安徽省

(水利部淮河水利委員會(huì))水利科學(xué)研究院，安徽蚌埠233000)

淮北地區(qū)是安徽省水資源較為缺乏和開(kāi)發(fā)利用程度較高的地區(qū)之一，地下水資源是該區(qū)城鄉(xiāng)生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要供水水源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，安徽省淮北地區(qū)用水需求量日益增加，地下水開(kāi)發(fā)利用規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)狀2020年地下水年開(kāi)采總量達(dá)27.45億m，約占當(dāng)?shù)乜偣┧康?3%。由于長(zhǎng)期過(guò)量開(kāi)采中深層地下水，形成了較大范圍的地下水位降落漏斗，并在部分地區(qū)引發(fā)了地下水位持續(xù)下降、地面沉降、巖溶塌陷等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，嚴(yán)重制約著淮北地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，也給人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了威脅。近年來(lái)，地下水超采問(wèn)題引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注，為了保護(hù)寶貴的地下水資源、減少地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害隱患，黨中央、國(guó)務(wù)院先后出臺(tái)一系列地下水超采治理相關(guān)的法規(guī)和文件。按照安徽省統(tǒng)一安排和部署，淮北地區(qū)的阜陽(yáng)市、亳州市、淮北市和宿州市是該省地下水超采治理重點(diǎn)對(duì)象。筆者分析了淮北地區(qū)地下水超采狀況，并提出了地下水超采治理對(duì)策和建議。

1 淮北地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用歷史

淮北地區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用歷史悠久，在古代就有開(kāi)采淺層地下水作為生活用水的記載，這一時(shí)期地下水資源基本處于自然平衡狀態(tài)，短時(shí)間能夠通過(guò)自然補(bǔ)給恢復(fù)地下水水位。進(jìn)入20世紀(jì)60年代，由于農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，淺層地下水作為農(nóng)業(yè)灌溉水源開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)采；相對(duì)而言，對(duì)中深、深層地下水的開(kāi)發(fā)利用則稍晚，隨著人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為滿足城市生活供水和工業(yè)發(fā)展的需要，20世紀(jì)70年代開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)采，80和90年代逐步增加，至2010年以后達(dá)到高峰。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)70年代，全區(qū)年均地下水開(kāi)采總量8.80億m，80年代和90年代，年均地下水開(kāi)采總量分別為9.22億m和16.74億m，2001—2010年，年均地下水開(kāi)采總量為19.83億m，2011—2020年，年均地下水開(kāi)采總量為28.29億m，較20世紀(jì)70年代開(kāi)采總量增長(zhǎng)了2.2倍多?；幢钡貐^(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用量年代變化見(jiàn)圖1。

2 淮北地區(qū)地下水超采成因

近年來(lái)，淮北地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人口規(guī)?？焖侔l(fā)展，常住人口由1980年的1 843萬(wàn)人增加到2020年的2 426萬(wàn)人，增長(zhǎng)了0.32倍多；國(guó)民生產(chǎn)總值由1980年的約40億元增加到2020年的9 334億元，增長(zhǎng)了232倍。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的大幅度增長(zhǎng)、人口規(guī)模的增加和人民生活水平的不斷提高，全區(qū)用水需求量也大幅增加，地下水開(kāi)采量由20世紀(jì)80年代的年均9.22億m增加到2020年的28.29億m，增長(zhǎng)了2.06倍，這是導(dǎo)致地下水超采形成的社會(huì)因素。

淮北地區(qū)屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，全區(qū)多年平均(1956—2016年)降水量883.2 mm，水資源總量123.78億m，按2020年常住人口推算，全區(qū)人均水資源量510 m，約為全省人均水資源量的50%，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)。另外，受季風(fēng)氣候影響，淮北地區(qū)降水年內(nèi)分布不均、年際豐枯變化懸殊，最大降水量約為最小降水量的3.2倍，汛期降水量約為全年總降水量的70%，全年約80%的徑流量集中在汛期，使得地表水資源開(kāi)發(fā)利用難度大。

注：開(kāi)采量統(tǒng)計(jì)不包括淮南市和蚌埠市淮河以南地區(qū)；亳州市和阜陽(yáng)市由于2000年后行政區(qū)劃變更，2000年以前開(kāi)采量已按現(xiàn)狀行政區(qū)劃進(jìn)行了折算Note: The mining volume statistics do not include Huainan City and the area south of the Huaihe River in Bengbu City. Due to the change of administrative divisions in Bozhou City and Fuyang City after 2000, the mining volume before 2000 has been converted according to the current administrative divisions圖1 安徽省淮北地區(qū)地下水開(kāi)采量年代變化對(duì)比Fig.1 Comparison of annual variation of groundwater exploitation in Huaibei area of Anhui Province

安徽省淮北地區(qū)地貌以沖積平原為主，除東北部有部分丘陵山地外，整體地勢(shì)平坦且低洼，境內(nèi)無(wú)大中型水庫(kù)，地表水蓄水工程以河道閘壩為主，地表水的工程調(diào)蓄能力較低。由于地表徑流多集中于汛期，導(dǎo)致汛期大部分水流失，而非汛期上游來(lái)水少，因此當(dāng)?shù)氐乇硭衫昧肯鄬?duì)不足。另外，由于境內(nèi)主要河流沙潁河、渦河、澮河等水質(zhì)普遍較差，水污染事件頻發(fā)，近年來(lái)經(jīng)治理有所改善，但水質(zhì)仍難以滿足生活用水的需求。

以上因素表明以地下水作為水源是當(dāng)?shù)仄炔坏靡训倪x擇。

3 淮北地區(qū)地下水超采現(xiàn)狀

根據(jù)近年來(lái)地下水開(kāi)發(fā)利用以及地下水埋深等，對(duì)地下水超采區(qū)的范圍、面積、超采量等進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：安徽省淮北地區(qū)共有以市區(qū)和縣城為中心的淺層地下水超采區(qū)(包括第一、第二含水層組松散巖類(lèi)孔隙水和巖溶水)18個(gè)(2個(gè)或多個(gè)相連的超采區(qū)按1個(gè)統(tǒng)計(jì)，下同)，其中，松散巖類(lèi)孔隙水超采區(qū)15個(gè)，巖溶水超采區(qū)3個(gè)。淺層地下水超采區(qū)全部為一般超采區(qū)，超采區(qū)總面積1 719.6 km，可開(kāi)采總量2.16億m，年均超采量0.29億m。

安徽省平原區(qū)深層孔隙水超采區(qū)(指第三含水層組孔隙水)主要分布于阜陽(yáng)市和亳州市區(qū)及下轄縣城，共有以市區(qū)和縣城為中心的超采區(qū)共17個(gè)，其中，一般超采區(qū)13個(gè)，嚴(yán)重超采區(qū)4個(gè)，超采區(qū)總面積2 480.8 km，年均超采量1.71億m。

根據(jù)地面沉降監(jiān)測(cè)資料，由于阜陽(yáng)市中心城區(qū)過(guò)量集中開(kāi)采深層承壓水，引發(fā)了嚴(yán)重的地面沉降。地面沉降的范圍北至伍明、南至袁寨，長(zhǎng)約30 km；西至程集、東至正午，長(zhǎng)約28 km，不均勻的地面沉降形成了近于中部深周邊淺的橢圓鍋形，沉降范圍面積約750 km，中心最大累計(jì)沉降量達(dá)1 605.7 mm。地面沉降已使阜陽(yáng)市區(qū)中心地帶多處深層地下水開(kāi)采井的井管上升、井臺(tái)破裂，潁河節(jié)制閘的4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)閘墩曾發(fā)生開(kāi)裂，潁河、阜裕、泉河等跨度較大的公路大橋曾多處發(fā)生開(kāi)裂、錯(cuò)位、變形等；亳州市也已形成地面沉降，中心城區(qū)及附近郊區(qū)累積沉降量達(dá)76～144 mm，對(duì)市政工程、橋梁、鐵路等工程建設(shè)存在較大威脅。

有關(guān)研究成果表明，淮北市區(qū)大唐淮北發(fā)電廠、相城、三堤口等地大量開(kāi)采巖溶水，形成以大唐電廠3號(hào)井為中心的降落漏斗，并在相鄰的蕭縣孫圩鄉(xiāng)孫東村出現(xiàn)了巖溶塌陷坑；二電廠青谷水源地于2001年投產(chǎn)后即發(fā)生了巖溶塌陷，周邊約1.5 km范圍內(nèi)，高速公路兩側(cè)有塌陷坑10余處。

4 地下水超采治理對(duì)策建議

淮北地區(qū)屬于資源型和工程型缺水地區(qū)，引江濟(jì)淮、淮水北調(diào)等外調(diào)水工程是保障地下水壓采得以實(shí)施的前提條件，是解決好地下水超采問(wèn)題的關(guān)鍵。根據(jù)規(guī)劃，引江濟(jì)淮江水北送段江水穿越江淮分水嶺后進(jìn)入瓦埠湖，經(jīng)東淝河閘出瓦埠湖后進(jìn)入淮河干流，利用蚌埠閘以上淮河干流調(diào)蓄。阜陽(yáng)的沿淮各縣(市、區(qū))可直接從淮河取水，淮北受水區(qū)再通過(guò)西淝河、沙潁河、渦河及懷洪新河四線共同向淮河以北輸水，江水北送主體工程預(yù)計(jì)2023年實(shí)現(xiàn)通水；淮水北調(diào)工程是引江濟(jì)淮的延伸工程，任務(wù)是為宿州市、淮北市提供工業(yè)用水，并逐步置換工業(yè)擠占的地下水，同時(shí)兼顧輸水沿線城鎮(zhèn)補(bǔ)水和生態(tài)用水，目前主體工程已建成投入使用。各地市、縣(區(qū))應(yīng)積極推進(jìn)配套工程建設(shè)，完善配套工程體系，拓展供水范圍和供水目標(biāo)，最大限度地發(fā)揮外調(diào)水的置換作用。

結(jié)合水源置換工程建設(shè)進(jìn)度，適時(shí)開(kāi)展中深層地下水開(kāi)采井封填工程，做到“水到井封”。城鎮(zhèn)公共供水管網(wǎng)已覆蓋范圍內(nèi)的自備井，以及能夠利用公共供水管網(wǎng)的應(yīng)盡快完成水源置換工作，取締自備井開(kāi)采，有特殊需要的應(yīng)對(duì)其取水量進(jìn)行核定并加強(qiáng)監(jiān)督和管理，限期完成封井任務(wù)；引江濟(jì)淮工程通水達(dá)效后，視各地配套工程通水情況，分期分批封存城市供水水源井(逐步轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用井)、關(guān)停公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的企事業(yè)單位自備井(基本全部關(guān)停，有特別要求保留的除外)，同時(shí)結(jié)合區(qū)域供水一體化工程建設(shè)進(jìn)度，擴(kuò)大地表水供水范圍和管網(wǎng)延伸，逐步封填鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地下水開(kāi)采井?？傮w目標(biāo)：2025年前，力爭(zhēng)關(guān)停超采區(qū)范圍內(nèi)80%的開(kāi)采井和80%的開(kāi)采量，2030年前，除少數(shù)偏遠(yuǎn)無(wú)替代水源地區(qū)的居民生活用水和有特殊需求的行業(yè)用水可保留一部分以外，全區(qū)中深層地下水正常年份基本實(shí)現(xiàn)禁采。

淮北地區(qū)非常規(guī)水源利用主要有3種形式：城市再生水、礦井疏排水、雨水收集利用。加大再生水利用力度，根據(jù)污水處理廠及用戶的分布、水質(zhì)水量要求，通過(guò)價(jià)格杠桿和激勵(lì)政策等手段，引導(dǎo)和鼓勵(lì)工業(yè)、道路清潔、城市綠化、景觀補(bǔ)水等盡可能地利用污水處理達(dá)標(biāo)后的再生水，替代這部分地下水開(kāi)采量；提高礦井水利用程度，淮北地區(qū)煤礦眾多，通過(guò)利用采空區(qū)和地表天然洼地建造蓄水工程，保存礦井疏干排水，積極推進(jìn)礦井水綜合利用，加強(qiáng)洗煤廢水的循環(huán)利用，煤炭礦區(qū)的補(bǔ)充用水、周邊地區(qū)生產(chǎn)和生態(tài)用水要優(yōu)先使用礦井水，多余的礦井水可用于農(nóng)業(yè)灌溉；積極探索雨水收集利用的途徑，重點(diǎn)在各城市建成區(qū)建設(shè)集雨水窖、雨水池、水塘等小型雨水集蓄工程，推廣雨水集蓄回灌技術(shù)，提高雨水集蓄利用的水平。

貫徹“節(jié)水優(yōu)先”方針，持續(xù)推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，重點(diǎn)實(shí)施工業(yè)節(jié)水減排、城鎮(zhèn)節(jié)水降損、農(nóng)業(yè)節(jié)水增效。工業(yè)方面，應(yīng)加快高耗水行業(yè)節(jié)水改造，加強(qiáng)污水深度處理和達(dá)標(biāo)再利用。推進(jìn)現(xiàn)有工業(yè)園區(qū)節(jié)水改造，新建企業(yè)和園區(qū)推廣應(yīng)用集成用水系統(tǒng)，提高用水效率。結(jié)合工業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和過(guò)剩產(chǎn)能化解，推進(jìn)高耗水工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整；城鎮(zhèn)用水方面，應(yīng)加快實(shí)施供水管網(wǎng)改造建設(shè)，加強(qiáng)管網(wǎng)漏損管控，降低供水管網(wǎng)漏損率。推進(jìn)公共領(lǐng)域節(jié)水，大力推廣公共建筑和城鎮(zhèn)居民家庭使用節(jié)水型器具，限期淘汰不符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的用水器具。全面推進(jìn)節(jié)水型城市建設(shè)，將節(jié)水落實(shí)到城鎮(zhèn)規(guī)劃、建設(shè)、管理各環(huán)節(jié)；農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，在加強(qiáng)現(xiàn)有高效節(jié)水工程管理利用、深化農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)的基礎(chǔ)上，大力推廣高效節(jié)水先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，積極推行精準(zhǔn)灌溉、保水劑應(yīng)用等農(nóng)藝節(jié)水措施，推行水肥一體化，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。

一是完善地下水水量水位雙控制度。落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，實(shí)行地下水分區(qū)取用水總量和水位控制，明確地下水分類(lèi)、分區(qū)總量控制指標(biāo)和地下水水位控制目標(biāo)，逐級(jí)分解落實(shí)到縣級(jí)行政區(qū)。二是全面加強(qiáng)取用水監(jiān)管。建立地下取水井名錄，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。實(shí)施取用水管理專(zhuān)項(xiàng)整治行動(dòng)，解決地下水管理中存在的違法違規(guī)取水、用水管理不規(guī)范等突出問(wèn)題，規(guī)范取用水行為。強(qiáng)化地下水取水許可管理，依法規(guī)范機(jī)井建設(shè)審批。三是完善經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)機(jī)制。充分發(fā)揮水價(jià)經(jīng)濟(jì)杠桿作用，提高地下水水資源費(fèi)(稅)征收標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行超計(jì)劃超定額累進(jìn)加價(jià)制度，加大地下水資源費(fèi)(稅)征收力度，形成有利于地下水壓采的水價(jià)形成機(jī)制。四是完善地下水監(jiān)測(cè)體系。進(jìn)一步加大地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化并完善地下水監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，充分利用信息化手段，加大對(duì)地下水開(kāi)采量、水位埋深、水質(zhì)的監(jiān)測(cè)力度，全面掌握地下水開(kāi)發(fā)利用狀況。