东营市地下水超采区综合治理实践及成效分析

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(1.山东省东营市水利局，山东 东营 257000；2.山东省东营市水文局，山东 东营 257000)

紧邻黄河面向大海，山东省东营市依然是一个严重缺水的城市。地下水具有水质较好、分布广泛、动态变化稳定等优点，使其成为理想的供水水源。但是长期以来，由于经济发展较快，地表水资源短缺，导致东营市地下水大量超采，地下水水位持续下降，引发了地面沉降、海咸水入侵、水质污染等一系列环境地质问题。对地下水超采区进行综合治理，改善地下水生态环境，实现地下水资源可持续利用，是目前水资源管理面临的重要问题。

1 地下水资源开发利用现状

1.1 地下水分布情况

东营市地下淡水资源主要分布在黄河滩区、黄河故道以及广饶县小清河以南区域，形成规模化开发利用的集中在广饶县境内，其余地区均为微咸水、咸水，矿化度高，开发利用程度低，采补基本平衡，不存在超采现象。全市多年平均地下水资源量为27 498万 m3/a，其中分布在黄河滩区和黄河故道约2 000万 m3左右，其余集中在广饶县境内。

广饶县位于东营市南部，土地面积1 137.9 km2。目前，全县常住人口约50万人，为全国百强县。根据该县地下水资源的开发利用与水文地质条件等因素，将广饶县划分为小清河南井灌区、预备河区和支脉河区三个区。境内地下水南北分布不均，南部井灌区面积342.07 km2。东营市广饶县多年平均浅层地下水补给量为8 632万 m3，可开采量为10 733万 m3；中深层承压水开采难度较大，不易补给，根据开采估算法和水均衡法计算的多年平均中深层淡水资源补给量为2 101万 m3，中深层淡水资源可开采量1 891万 m3。

1.2 地下水使用及超采情况

地下水的开发利用程度与水文地质条件、地表水资源条件和当地经济发展等因素密切相关[1]。东营市地下水源工程集中在小清河以南的井灌区，经统计，地下水井7 729眼，其中工业及生活地下井651眼，农业灌溉井7 078眼，井灌区机井密度达眼23/km2。地下水开采用途主要为农业灌溉用水和企业生产用水。

根据《山东省地下水超采区综合整治实施方案》，广饶县浅层孔隙水超采区主要分布于小清河以南，属于淄博-潍坊孔隙浅层地下水超采区，总面积455.2 km2，其中一般超采区285.6 km2，严重超采区169.6 km2；深层承压水超采区分布于小清河以北，总面积640 km2。地下水现状年超采量为1 711.33万 m3,其中浅层地下水1 095.83万 m3，深层承压水615.5万 m3。

2 地下水超采引发的环境地质问题

2.1 地下水位下降，大量浅井报废

长期以来，地下水开采由于补源少，开采量大，致使地下水采补失调，深层水水位不断下降。目前东营市已形成大面积地下水位低于海平面的负值区和地下水降落漏斗区。据统计，2015年，广饶县地下水埋深为 17.3 m，漏斗区负值面积约为455.2 km2。

随着超采区地下水位的不断下降，浅层地下含水层厚度相应减少，导致单井出水量减少，甚至使机井报废。根据相关资料，广饶县上世纪50年代末60年代初，机井出水量一般在100 m3/h左右，多者150 m3/h以上。上世纪70年代，一般出水量70 m3/h左右，多者100 m3/h，少者也有30 m3/h。自上世纪80年代以来机井平均出水量一般在30～40 m3/h。大量浅井报废，迫使农民多次更新机井和提水设备，机井深度不断加大，提水设备由真空泵、深井泵全部更换为潜水电泵，灌溉成本大幅度增加，灌溉周期加长，同时还因地下水位降低导致耗油、耗电量增加，使抽水成本大幅度提高。

2.2 地面沉降

由于大量超采深层地下水，引起水位急剧下降，破坏了地下水的均衡状态，形成了含水层本身的压密及弹性压密，还有粘性土释水产生的压缩，从而导致地面沉降[2]。根据《山东省地质环境监测研究报告(2010-2015年)》，由于地下水开采量得不到有效遏制，广饶县许多地方产生了地面沉降和塌陷，造成了地面、房屋裂缝及道路毁坏等灾害。山东水利勘测设计院勘察成果显示广饶县石村水文站的周边基本水准点从2005年5月28日至2015年12月10日，累计沉降量大于80 cm，周边20 km的范围出现不同程度沉降，引黄济青花官段 6 km范围内沉降1 m以上。

2.3 海咸水入侵

在莱州湾的沿海地区，由于超采地下水，形成了大范围的水位低于海平面的地下水位负值区。在海(咸)水与地下淡水体交界面一带，原来的水位平衡关系被打破，造成西起广饶县石村、经广饶县、寿光、寒亭、昌邑北部至莱州虎头崖的咸水入侵，莱州、招远、龙口西北部沿海的海水入侵，总长达300余公里。

东营市海咸水入侵时间始于1976年，1976-1986年入侵面积14 km2，年均向南入侵85.5 m；1987-1992年为入侵高峰期，入侵面积38.9 km2，年均向南入侵432 m。其后保持平稳入侵态势，至2006年累计入侵面积达到75.16 km2，多年平均入侵速度为162 m，咸水入侵线维持在广饶镇常徐村、任王村、何家村、北徐楼村和稻庄镇闫口村、石家村、鞠刘村、淄河店村一带。

2.4 地下水质污染

由于浅层地下水位大幅度持续下降，地层大面积疏干，水力坡度变大，污废水下渗速度过快，渗透过程中地下水自净能力变差，从而导致地下水遭受污染。监测资料表明，浅层地下水中主要离子含量和矿化度指标有增高趋势，例如花园乡水利站井，1995年矿化度为572 mg/L，Mg2+、SO42-、HCO3-含量分别为44.7 mg/L、38.8 mg/L和411.9 mg/L，2005年同期矿化度为661 mg/L，上述离子含量分别为47.4 mg/L，74.0 mg/L和525 mg/L。

东营市境内淄河、阳河、织女河和齐鲁石化排海管线穿越井灌区，每天接纳上游大量工业废水，加之排污量不断加大，致使沿排污通道附近地下水中COD、挥发性酚、石油类等污染物已超过饮用水标准。同时又因部分沿河村庄引污灌溉，加速了污染扩展，并给居民生活和农业生产造成不利影响。

3 地下水超采区综合治理对策与措施

地下水超采带来诸多环境地质问题，对地下水超采区进行综合整治刻不容缓。近年来，东营市积极采取多种措施，控制地下水超采，修复超采区地下水生态环境。

3.1 科学编制实施方案

整治计划和年度实施方案是超采区综合整治的顶层设计。东营市组织编制了《东营市地下水超采区综合整治实施方案》，并取得了市政府的批复。以到2020年，全市浅层地下水超采量全部压减，深层承压水超采量压减50%；2025年深层承压水超采量全部压减，地下水生态得到改善，在平水年份基本实现全市地下水采补平衡为总目标。根据经济社会发展、当地水资源条件及生态环境等情况，分阶段确立了近期、中期和远期目标，并按照“总量控制、节水优先、统筹调配、系统治理”的原则，将目标分解到各年度，建立了地下水超采区治理月报制度，用政策和制度督促地下水超采区整治工作的逐步推进。

3.2 强化政府管控手段

严格实行区域地下水开发利用总量与水位双调控制度，分年度制定地下水开发利用总量控制指标并建立了地下水水位预警管理机制，做到了水量、水位双调控。

严格取水许可审批管理工作，地下水取用总量已达到或超过控制指标的，暂停审批建设项目新增取用地下水。在地下水超采区内，除居民生活用水与应急供水外，严禁新增地下水取水量。在超采区内确需取用地下水的，要在现有地下水开采总量控制指标内调剂解决，并逐步削减地下水开采量；限期封停超采区地下水取水工程。按照山东省水利厅公布的地下水限采区和禁采区范围，限期封闭地下水取水工程。

3.3 实行全方位节水压采

农业方面，积极推广以管道灌溉为主，以微灌、喷灌为辅，灌排并举的现代农业节水灌溉技术。2016-2020年超采区规划对广饶县广饶街道、稻庄镇、花官镇等共 5万亩实施田间节水改造工程，根据已有机井的位置和出水量现状，对机井的位置进行了优化配置；工业方面，制定国家鼓励和淘汰的用水技术、工艺、产品和设备目录，修订行业取用水定额标准。开展水平衡测试、用水效率评估，严格用水定额管理；城镇节水方面，禁止生产、销售不符合节水标准的产品、设备。公共建筑必须采用节水器具，限期淘汰公共建筑中不符合节水标准的水嘴、便器水箱等生活用水器具。鼓励居民家庭选用节水器具。对使用超过50 a和材质落后的供水管网进行更新改造。

3.4 多方增加替代水源

加快建设水源置换工程。建设完成南水北调供水配套工程、高店水库扩建及工业水厂工程，到2020年，可置换地下水超采量1 403.58万 m3；其中浅层地下水1 095.83万 m3，深层承压水307.75万 m3。到2025年，可置换地下水超采量307.75万 m3，全部为深层承压水。

积极推进非常规水、海水利用，鼓励再生水回用。加快推进城乡污水处理及再生水回用工程设施建设，逐步提高污水集中处理率和再生水回用率；鼓励企事业单位探索海水淡化的可行性，并根据项目的先进程度或可行性的程度等评估方式给予适当水费减免奖励。

3.5 增加地下水补给量

开展雨洪资源利用及人工回灌补源。高店水库等工程建成后将有效拦蓄雨洪资源，在保障水质安全的前提下，补源地下水。在灌溉水量充足时，利用原有机井或工程新建的一批机井，结合现有和计划新建的排水沟道，通过疏浚、扩挖等形成渗水廊道，回灌补源地下水。

加强湿地建设与保护。根据《山东省地下水超采区综合整治实施方案》划定湿地生态保护红线的要求，对广饶县县域内所有湿地进行保护，开展湿地勘察统计工作，划定广饶县湿地生态保护红线；强化水源涵养与保护，加大退耕还林、还草、还湿力度。到2020年，广饶县湿地保护率达到70%以上。

4 综合治理成效分析

4.1 地下水超采得到一定程度的遏制

目前，东营市广饶县已通过全国节水型社会的评估，依托节水型社会建设工作，督促企业再生水利用，置换地下水284万 m3，通过农业节水工程节水270万 m3，合计压采554万 m3。2016年压采浅层地下水122万 m3，封填浅层自备水井12眼(其中，永久填埋3眼。封存备用9眼)；压减深层地下水40万 m3，封填井数为2眼，均完成了年度压采计划。

地下水埋深方面，据地矿部门监测，2016年平均埋深为10.91 m 与2015年度广饶县浅层地下水的10个监测点的平均埋深为10.97 m相比，扣除气象、降水因素后，地下水保持了较为稳定的状态并有所回升。

4.2 地下水超采区综合治理模式初步形成

通过近几年的实践探索，东营市逐步建立了以强化政府管控为抓手，以“控采限量、节水压减、水源置换、修复补源”为综合整治主要任务的地下水超采区治理模式。东营市加强督促检查，逐步形成了地下水压采工作月汇报、年总结的工作制度，将地下水压采作为一项常规、长期工作来抓。目前2017-2025年度压采计划已经分解完成，之后工作中将进一步加强整治工作，确保完成压采工作。

5 结语

地下水资源超采使用是多年为满足经济发展需要及受气候变化影响形成的，超采治理是一个从减缓超采到采补平衡再到逐步恢复的客观过程[3]。同时，我们也应该认识到调整适水产业结构、大力推广节水技术、寻求替代水源、建设配套工程也是一个循序渐进的过程。因此，地下水超采区治理工作不能急于求成，要有打持久战的准备，要不断加大投入，坚持长期规划，逐年实施，坚持工程措施与非工程措施并举，才能最终解决地下水超采问题。