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创新水资源配置策略 破解地下水超采难题 ——访甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院设计一室主任、高级工程师郭涛

发布时间: 2024-03-25 08:33

来源: 中国张掖网

地下水是经济社会发展的宝贵资源,粗略计算,张掖城区周边地下水的平均年龄为25—30年。这也意味着,从祁连山区的每一滴降水形成地表水出山后渗入地下,将历经25—30年的时间才能潜流至张掖。我们使用的每一滴地下水,都是经过数十年的“长途跋涉”,才得以匆匆相见,弥足珍贵。日前,记者采访了长期致力于地下水研究的甘肃省张掖市甘兰水利水电建筑设计院设计一室主任、高级工程师郭涛,他深刻分析了目前地下水超采治理存在的问题,并就破解地下水超采难题提出对策措施。

郭涛:张掖市地处河西走廊中段、黑河流域中游,属温带干旱性气候,境内有年径流量在100万立方米以上的大小河流40条,分属石羊河、黑河、疏勒河三大水系。全市可利用水资源总量26.5亿立方米,其中,地表水资源量24.75亿立方米,与地表水不重复的净地下水资源量1.75亿立方米。

根据《甘肃省第三次水资源调查评价报告》,张掖市平原区地下水可开采量7.79亿立方米,全市共有机井13000多眼,2022年地下水总开采量7.95亿立方米。根据《甘肃省人民政府关于公布地下水超采区、禁采区和限采区范围的通知》,我市共划定超采区7处,其中,甘州区、高台县、山丹县、民乐县、肃南县浅层中型一般超采区各1处,临泽县浅层中型、小型一般超采区各1处,超采区超采地下水1.4亿立方米。

目前全市地下水超采区治理主要存在的以下几个方面的问题:

(一)水价改革进程缓慢。受产业结构、生产方式和经济发展水平影响,全市农业用水占比高达87%,远高于全国农业用水占比【全国占比62%】,灌溉水利用系数仅为0.605,与国内同类地区先进水平差距明显,农业用水尚需深挖节水潜力。通过对全市灌溉机井提水成本进行调查,甘州、临泽和高台三县区黑河沿岸灌溉机井提水成本低于地表水供水成本。山丹县、民乐县和肃南县灌溉机井提水成本等于或高于现行的地表水供水成本。各地虽陆续完成了地表水成本核算工作,但县区政府和发改部门出于群众接受度、地下水核算成本低等因素考虑,未开展地下水成本测算。由于地表水用量大,调整水价直接影响水费收益,各县区均是以调整地表水价格为重点,导致地下水与地表水价格差距越拉越大。水价改革进程整体推进缓慢,地下水超采治理和压减的价格杠杆调控作用未能充分发挥。

(二)地表水调蓄能力不足。市域内地表径流年内分配不均匀,来水主要集中在6—8月份,而现有水库、塘坝等蓄水工程调蓄能力不足,在灌溉高峰期地表水不能满足农业用水需求时,为缓解用水紧张局面,存在大量提取地下水作为灌溉补充水源的情形,易造成地下水开采量增大现象。尤其民乐县、山丹县、高台县在6、7月份遇到高温干旱天气,地表水径流量锐减,出现旱情时启用部分抗旱应急机井,导致地下水取水量较往年同期增加,引起短期内地下水位下降。

(三)地下水补给渠道受限,地表水保障能力急需加强。2022年,全市新增高效节水面积31.9万亩,累计达318万亩。通过高效节水项目的实施,一方面强化了水资源节约集约利用效益,另一方面也对地下水补给通道产生了不利影响。主要症结出现在高标准项目规划实施过程中主要考虑经济性与方便性,未充分考虑水工程供水能力与实际,项目实施对灌区原有田间渠系破坏较大,甚至出现部分以河灌为主的耕地通过高标准农田变更为地下水灌溉的现象,加大了地下水超采治理难度。全市仅2022年就增加地下水灌溉面积9.9万亩,地下水开采量增加近3000万立方米。同时,高效节水灌溉模式主要以少量多次微喷滴灌为主,灌溉模式的改变致使春冬灌面积大幅减少,非回归性耗水量增大,地表水不能有效入渗补给地下水参与水循环,从而造成区域内地下水水位下降。以全市种植面积最大的制种玉米分析,高标准农田实施前后,灌溉定额由550立方米/亩减少到360立方米/亩,灌溉用水只维持作物生长和植株蒸发,基本不能补给地下水。

(四)地下水管理智慧化水平不高。各县区地下水计量设施及监控平台多建于2016年以来农业水价综合改革时期,运行时间长,设备技术落后,硬件故障频发,设备维修养护成本高,且多数设备配件已经停止生产,难以更新维护。早期建设的部分计量设施仍在使用2G网络传输模块,基本无法满足正常通讯需求。高台县自2022年开始,通过吸引社会资本,积极筹措资金,对地下水计量设施一次性全部进行了更新改造,开发新建了地下水智慧平台,全面提高了地下水管理智慧化水平。其他县区地下水计量设施及监控平台信息化水平低,急需升级改建。

当前,黑河流域水资源短缺,我们必须以建设新时代全国节水型社会新标杆为新起点,着力优化水资源配置,落实最严格水资源管理制度,持续推进地下水超采区治理,强化用水计划管理,破解地下水超采难题。

首先要坚持“四水四定”原则,加强取水许可审批监管,严格规划和建设项目水资源论证制度,严格项目审批。农业产业发展要持续调整和优化种植结构,鼓励选育推广耐旱节水农作物品种,持续压减高耗水作物,扩大低耗水、高效益作物种植比例,减少水资源消耗。严格管控地下水用水量控制指标,进一步落实轮次配水要求,地表水满足灌溉的区域禁止使用地下水,井河混灌区逐步压减地下水。

其次要大力推进地表水水源置换工程建设,通过修建蓄水池,充分利用地表水进行灌溉,减少地下水开采;借助骨干引水调度工程和水系连通工程,通过实施水系连通提高水资源调配能力,增加地下水径流补给,解决水资源时空分布不均问题;因地制宜布置水利工程,充分利用山洪等富余水量,为纯井灌区提供地表水源置换地下水。在高标准农田规划实施过程中,加强顶层设计,水源工程布置要以地表水为主,引导农业灌溉实施“井转河”或者井河双供水。

其三就是要加快推进农业水价综合改革,按照《国务院办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》的要求,综合考虑纯井灌区、井河混灌区不同水源配给和灌水方式,以及国家投资、集体或个人集资兴建的农用机井等因素,合理确定地下水成本。采取“稳地表水价格、上调地下水价格”的方式,暂停地表水成本监审,加快依申请开展农业地下水成本测算工作,按程序上调地下水价格,缩小地表水与地下水价格差距。通过发挥水价杠杆作用,引导群众优先使用地表水,减少地下水开采,增强节水增效积极性。

最后要加强地下水智慧化管理,借鉴高台县等地经验,多渠道筹集资金,整体升级改造地下水计量设施,开发完善系统功能,搭建地下水管理智慧平台,不断提高地下水管理智慧化水平。同时,积极创造地下水补给条件,采取各种差别化水价等优惠措施,引导农业灌溉实施“井转河”或者井河双供水,鼓励有地表水灌溉条件的区域进行冬春灌,增加田间入渗,补给地下水。

郭涛表示,该院将充分发挥自身优势和专业技术特长,积极响应市委、市政府决策部署,扎实组织开展《地下水超采治理专项规划》《地下水削减规划(2024—2030年)》等契合张掖实际和发展趋势的规划体系研究,对张掖市地下水管理进行科学评估和系统论证,为地下水超采治理提供有力的科研支撑和技术保障。(张掖市融媒体中心记者 陈海)