夏津县地下水超采工程治理措施
夏津县地下水超采工程治理措施
崔爱洁 黄秀菊
(夏津县水务局 山东夏津 253200)
摘要:夏津县地表水供水能力比较低,不能满足用水的需求,地下水开采严重,地下水埋深不断下降。目前深层地下水严重超采已形成漏斗。根据可持续发展的要求,多措并举采取以下治理措施:农业节水措施;水源置换;开展人工回灌,增加地下水的有效补给。
关键词:夏津县 地下水超采 治理措施
1 水资源情况概述
1.1 德州市水资源开发利用概况
德州市多年平均浅层地下水资源量为11.90亿m3,可利用量为9.71亿m3,2012年实际浅层地下水开采量为6.62亿m3,浅层地下水开发利用程度68%;虽然整体全市浅层地下水开发尚有潜力,但局部由于浅层地下水高强度的不均匀开采,已出现夏津、武城两大浅层地下水漏斗超采区,面积1221.1k㎡,超采量为1415.7万m3。
1.2 夏津县水资源及其开发利用状况
1.2.1 水资源状况
夏津县多年平均降雨量533.6mm,地表水资源量2625万m3、地下水资源量8400万m3、客水资源量4533万m3,水资源总量为15558万m3。夏津县可利用的水资源主要有当地水资源和客水资源以及其他水资源,其他水资源主要包括污水处理回用。
(1)地表水资源:
本县地表水资源主要由降水径流量和过境径流量两部分组成。降水径流量:为大气降雨超渗产生的地面径流,汇集于河道排向下游去的水量,多年平均年降雨量为533.61㎜,在本县主要产生在每年汛期6—9月份内,占全年径流量的75%以上。采用六五河流域1956~1990系列年径流频率计算,变差系数Cv=1.55,偏态系数Cs=3.10,多年平均径流深29.8 mm,径流量2625万m3 。不同水平年分别是,丰水年(P=20%)径流深48.6mm,径流量4281万m3;平水年(P=50%)径流深12.5mm,径流量1101万m3;偏枯年(P=75%)径流深2.1mm,径流量185万m3;枯水年(P=90%)无径流。
(2)地下水水资源
夏津县地下水资源欠丰,水质一般,它包括浅层和中深层地下水两部分。根据地下水矿化度,将全流域分别划分为M≤2g/L和2g/L<M≤5g/L,即淡水区和微咸水区。
该规划区浅层地下水资源量包括降雨入渗量,黄河侧渗量、灌溉回归量三部分。减去潜水蒸发量,计算结果如下表:
夏津县浅层地下水资源量计算表 单位:万m3
本县深层地下水,含水层层次多,厚度大,且连续分布,隔水层为砂质粘土,属承压、半承压区水量比较丰富,水质较好。
(3)客水资源
夏津县客水资源主要是通过潘庄引黄灌区引用黄河水。根据《山东境内黄河及所属支流水量分配暨黄河取水许可总量控制指标细化方案》(鲁水资字【2010】3号),德州市黄河水量控制指标由原来的10.5亿m3调整为9.77亿m3。德州市分配夏津县4533万m3,见下表:
夏津县2011-2015年用水总量控制指标分配表
(4)其他水资源
目前,夏津县污水处理厂已建成,现状处理能力为3万t/d,处理量1080万t;2020年处理能力为4万t/d,处理量1440万t。 2015年中水回用量为787万m3,2020年中水回用量为910万m3。
1.2.2 水资源可利用量
夏津县水资源总量及可利用量汇总表 单位:万m3
由于夏津县地表水公共供水能力比较低,不能满足用水的需求,加之浅层地下水水质质量达不到工业用水的要求,工业用水基本开采深层地下水。近三十年的高强度开采,造成深层地下水严重超采,水位持续下降,年均下降2m。
夏津县城以南的宋楼镇、南城镇、香赵庄乡及东李镇的部分村庄多年来用不上河水,该区域远离其输水河道,只能靠井灌解决用水问题。地下水开采严重,地下水埋深不断下降。目前深层地下水严重超采已形成漏斗。
2 已采取的治理措施
2.1 大力发展农业高效节水灌溉工程
多年来,全县共发展节水灌溉面积15多万亩。
2.2 科学调蓄地表水、地下水和引黄客水
引黄上游地区,地下水资源充足,以新打机井为主。引黄下游地区,由于连年超采,浅层地下水漏斗面积不断增加,严格限量开采地下水,机井建设以更新改造为主;在引黄工作中,做到了“丰蓄枯用、冬蓄春用”,特别是引黄边远地区,通过引黄补充地下水来保证农业灌溉。
2.3 大兴建拦蓄工程
近年来,建成平原水库2座。
2.4 大力推进水价改革
积极探索建立农民自主管理的农业用水机制。合理确定农业工程水价,逐步推行农业用水定额、计量管理、用水补贴等,保障农田水利工程持续运行。
2.5 加强工程管理
为明确任务,落实责任,坚持以“明晰所有权、放开建设权、搞活经营权”为核心,采取拍卖、承包、租赁、股份制合作等形式将农田水利工程的产权和管理权进一步落实到单位和个人,实现责权利相结合的建设、管理、运营新机制。
3 治理技术路线
3.1、调整种植结构
根据水资源承载能力和自然、经济、社会条件,优化配置水、土、光、热、种质等资源,合理调整农业生产布局、农作物种植结构以及农、林、牧、渔业用水结构。在水资源短缺地区严格限制种植高耗水农作物,鼓励种植耗水少、附加值高的农作物。在规划建设商品粮、棉、油、菜等基地时,要充分考虑当地水资源条件,避免加剧用水供需矛盾。积极发展林果业和养殖业节水。
3.2、完善灌溉制度
建立取用水总量控制指标体系,逐级分解农业用水指标,落实到各地区和各灌区。根据本地区的实际,确定主要作物灌溉用水定额和灌溉次数。积极推进节约水量交易机制,构建交易平台,保障农民在水权转让中的合法权益。
3.3、大力发展高效节水灌溉
围绕水资源的高效利用,按照“用好地表水,少用地下水,蓄住天上水,保住土壤水”的总体要求,减少每次灌水数量,适当增加灌水次数,降低农田灌水定额,形成覆盖抑蒸、灌水与作物需水规律相吻合的灌区农田节水技术路线,实现由单一节水技术向综合集成节水技术转变,由单纯工程节水向农艺、农机、工程节水相结合转变,主推以管灌、喷灌为主的高新节水技术。在地下水超采区严格控制新增灌溉面积,大力提倡利用雨洪资源等。
4、 工程措施
4.1、农业节水措施
4.1.1、高效节水工程
高效节水灌溉计划建设15万亩,灌溉模式主要为:(1)泵站+管道灌溉模式(2)机井+管道灌溉模式。减少本地地表水灌溉水量,减少浅层地下水开采量。
4.1.2、土地平整工程
结合高效节水项目实施,选取适宜区域,采取激光整平措施,提升农业耕地质量,增强农机生产能力效率,达到增产增收的目的。
4.2 水源置换等措施
4.2.1 雨洪资源利用
规划建设雨洪水资源化利用工程,加强水库挖潜改造,大力开展河道拦蓄工程建设,因地制宜建设一批塘坝、截渗补源、小型水源工程。
(1)蓄水坑塘建设
以坑塘建设为重点搞好小型蓄水工程建设,大力建设蓄水坑塘,增加蓄水能力。利用荒洼地、废窑坑、旧河道和村边坑塘,连村成片修建蓄水坑塘,并结合养殖带动农村经济发展。
(2)河道拦河闸工程
规划在全县16条骨干河沟及高亢缺水地区新建、重(改)建拦河闸,增加蓄水能力。
(3)水库建设
针对夏津日益缺水的问题拟建设前屯水库、莫庄水库。通过水库蓄水对黄河来水及地表径流进行调节,解决黄河来水与灌溉季节用水时空不一致的问题。
4.2.2 水系连通工程
夏津县属海河流域,县西部边界有漳卫运河,东部边界有马颊河,按照马颊河系和漳卫运河水系,开发建设了四大引水渠道:潘庄引黄、引卫、引位入德和南部引水工程,全县形成了东部引黄灌溉、西部引卫、南部引位,局部井灌,较为独立完善的灌溉体系。
实施“河渠连通”工程,有利于水流循环、改善水质。将全县的渠道、河道、水系、水库等连接贯通,合为一体,使河渠相连、碧水环绕,成为相互交流的水网系统,有利于水流循环,涵养水源,对抬升地下水位,保证水源、改善水质有极大的促进作用。
4.3 开展地下水补源工程建设
地下水人工回灌是含水层治理和恢复地下水涵养的重要工程措施,在实践中已被各地采用。因地制宜,开展人工回灌,增加地下水的有效补给,建立保护机制。
5 工程建设效益分析
通过采取以上各项措施,真正形成一个完整的超采区地下水治理体系。规划实施后,将提高治理区水资源利用率,改善区域生态环境。农民种植结构及种植模式得到科学合理规划,农业灌溉用水量合理降低,提高了水资源利用率,不但可提高防洪标准还可提高河道的自净能力,对减轻地表水污染起到了一定的作用。同时通过拦蓄地表水降低地下水的超采,对水资源进行综合调配,实施工农业节水措施,有效降低地下水开采量同时回补地下水,最终实现采补平衡,对夏津县地下水位逐步回升十分有利。
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