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地下水管理對策初探

2015-01-27 02:56童學衛周明亮郭永彬
中國水利 2015年3期
關鍵詞:水源水資源管理

童學衛 ,李 偉,周明亮 ,郭永彬

(1.水利部規劃計劃司,100053,北京;2.南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室,210029,南京)

一、地下水開發利用現狀

1.開發利用概況

全世界地下水資源相對豐富,如果不包括冰川和常年積雪,儲存和流動的地下水資源量約占全世界淡水資源的2/3,每年可更新的地下水資源量約為25 000億m3。20世紀80年代中期,全世界地下水開采量約5 500億 m3/a,2000年達到9 500億~10 000億m3/a。目前,地下水開采量較大的國家主要有印度、中國、美國、伊朗、孟加拉國和巴基斯坦,其開采量總和超過全世界地下水開采量的80%,其中,印度、美國和中國的年均地下水開發利用量超過1 000億m3。從世界范圍看,地下水主要用于居民生活、農業灌溉及牲畜飲水、工業及采礦業3個方面,但各國開采地下水的主要用途不盡相同,如美國、中國、印度、巴基斯坦半數以上地下水用于灌溉,韓國、日本等國地下水以工業利用為主,歐盟各國地下水主要用于居民生活供水。

最新調查評價成果顯示,我國多年平均地下水資源量為8 218億m3,其中北方地區為2 458億m3,占全國的30%;南方地區為5 760億m3,占全國的70%;山丘區地下水資源量為6 770億m3,占全國的79%;平原區地下水資源量為1 765億m3,占全國的21%??紤]維系地下水合理生態水位和不產生環境地質問題的要求后,全國可持續利用的淺層地下水可開采量為1 230億m3,其中北方地區為991億 m3, 南方地區為 239億 m3。2012年,我國地下水供水量為1 134億m3,占全國總供水量的18.5%。

2.開發利用存在的問題

長期以來,由于水資源短缺、開發利用不合理、管理保護措施缺乏等原因,許多國家和地區在地下水開發利用過程中都出現了一些問題??傮w來看,世界范圍內地下水開發利用主要存在以下問題:地下水過度開采導致的不可持續利用,地下水開采引起的地面沉降、海水入侵,地下水排水不暢引起的土壤鹽漬化,農業、工業和其他人類活動造成的地下水污染等。

就國內情況而言,由于地表水資源短缺或遭到嚴重污染,許多地區不得不依靠過度開采地下水維持經濟社會發展,特別是北方地區,近30年地下水開采量增長過快,地下水資源開發利用程度普遍較高,地下水超采形勢嚴峻。此外,超采引起的地面沉降、海水入侵、地下水污染等問題,也是我國地下水開發利用中面臨的幾類突出問題。

①地下水超采問題:地下水大規模開發導致地下水水位持續下降,部分地區含水層大面積疏干,地下水不可持續性利用形勢嚴峻。據最新調查評價成果,全國目前已形成深淺層地下水超采區400多個,地下水超采總面積近19萬km2,約占平原區總面積的11%,其中海河平原地下水超采區面積占平原面積的91%。在超采區中,嚴重超采區面積為7.2萬km2,約占全國超采區面積的39%。超采區地下水累計超采量已達1 997億m3。

②與超采相關問題:地下水超采不但危及水資源的可持續利用,而且引發了地面沉降、海水入侵、土地沙化等環境問題。截至2009年,全國地面沉降總面積接近8萬km2,蘇錫常、上海、嘉興地面沉降面積超過0.9萬km2,最大沉降量達2 630 mm。地面沉降已嚴重威脅到城市道路、地下管線、高速鐵路、河流堤防、監測水準等國民經濟的多個方面。類似地,沿海地區過量開采地下水引發的海水入侵面積已超過1 500 km2,繼而導致了機井報廢、農田減產、水質惡化等問題。在西北內陸干旱半干旱地區,地下水超采導致天然綠洲退縮和嚴重退化,土地沙化面積不斷擴大,造成草場覆滅,大量土地廢耕。

③地下水污染問題:全國197萬km2的平原區淺層地下水水質評價結果表明,Ⅰ~Ⅲ類水面積占37%,Ⅳ、Ⅴ類面積占63%,太湖流域及遼河、淮河、海河流域地下水污染最為嚴重。全國115個地下水集中式大型飲用水水源地中,約35%的水源地水質屬Ⅳ、Ⅴ類水。

二、地下水管理現狀

1.國外地下水管理現狀

在地表、地下水資源統一管理理念下,國外地下水管理已基本納入水資源一體化管理體制。因各國國情不同,具體的管理模式也不盡相同,大體可分為3類:一是從中央到地方的分級管理模式,如德國、韓國、荷蘭;二是流域與區域管理相結合的管理模式,如英國、法國;三是聯邦政府宏觀協調,各州分治模式,如美國、澳大利亞。各國雖然管理模式有別,但地下水開發利用面臨的相似問題催生了諸多相似的管理措施與理念。下面從管理立法、施政策略、工作重點3個方面進行概述。

(1)地下水管理立法

法制建設是實現依法治水的根本前提,地下水管理也是如此。目前,世界上已有多個國家針對地下水管理頒布了專門法律,如以色列《水井控制法》(1955年)、美國亞利桑那州《地下水管理法》(1980 年)、韓國《地下水法》(1994 年)、英國《地下水管理條例》(1998年)等。除了專門針對地下水管理立法,各國在綜合性與水相關的法律中也均涵蓋了地下水管理條款。如美國《水資源清潔法》、德國《自然保護法》、日本《工業用水法》、南澳大利亞州《1997年水資源法》、新南威爾士州《2000年水管理法》、昆士蘭州《2000年水法》等。

(2)地下水施政策略

①宏觀框架制定:許多國家在政府宏觀指導層面相繼制定了綜合性或專業性地下水管理策略,用以確定本國地下水管理的發展方向、階段目標、工作計劃等相關內容,從而保證了政府工作的全局協調性和政策延續性。如澳大利亞《國家改善地下水管理框架》《地下水保護指南》《國家水質管理策略》、印度《地下水人工補給規劃》、南非《國家人工補給地下水策略》等。

②分區分類管理:遵從地下水運移規律,以水文地質單元為基本分區是各國實行分區分類管理的共識。如美國在1995年完成的 “區域含水層系統分析計劃”中,把全國分為25個含水層區域;澳大利亞在2000年完成的第4次水資源評價中,確定了538個地下水管理單元;美國亞利桑那州根據地下水開發利用程度不同,在水文地質單元分區基礎上,劃分了3個等級不同的管理區:嚴格限制開采的有效管理區、禁止農業開采的非農業灌溉擴張區和支持合理開采的普通管理區。

③經濟手段調節:運用經濟手段是國外控制地下水開采、加強地下水保護的最常用措施之一。如法國取用地下水時,一般根據水源狀況、供水時間、工程配套等的差別,分區采用不同的水費標準,地下水水價通常高出地表水水價一倍。以色列在水費計收上實行差別水價和超配額加價制度,這些措施有效地促進了節水灌溉發展,廣大農戶主動進行節水改造以節省水費;以色列還規定再生水水價低于其他水源,以鼓勵使用再生水源,減少農戶對地下水的依賴。

④水權市場監管:地下水水權交易在澳大利亞和美國加利福尼亞、德克薩斯、亞利桑那等地已較為成熟,通過建立類似銀行的“水銀行”交易平臺,利用地下儲水空間,采用人工回灌方式,使水權節余者存儲剩余的水權,并從中獲取收益;需水者通過向“水銀行”購買水權,在需要時抽取地下水,滿足用水需求;政府則主要扮演初始水權分配、價格調節、監管指導等宏觀調控角色,充分運用市場機制配置水資源。

(3)地下水管理重點

①嚴格開發利用:德國新修訂的《自然保護法》規定,地下水開采必須事先向管理部門提供詳細的地質資料、測量數據、生態風險評估報告、施工計劃和補償方案,同時要證明現有技術條件下節水水平已較高,而且除地下水外,無其他水源可以利用。美國亞利桑那州在有效管理區內嚴格禁止新增農業灌區,對所有用水戶提出強制節水要求,對新增項目的供水方案要進行可更新水源的論證工作,該規定迫使許多大型投資項目從過度開采地下水轉向利用可更新水源。

②水源涵養補給:美國、瑞典、荷蘭、德國、日本等許多國家自20世紀80年代以來便開始大力推廣利用地下含水層調蓄水源的做法,并將其視為水資源管理的重要策略之一。美國、德國、荷蘭、瑞士等國地下水人工補給量已超過地下水供水量的20%。印度在20世紀90年代的10年中,一個重要的轉變是將發展灌溉的預算分配轉移到集雨和人工補給工作。南非國家地下水人工補給戰略規劃從基礎知識、法律法規、計劃規劃、實施細則、補給管理、技術研究、戰略實施等7個方面對人工補給規劃進行了全面論述,編制了全國19個水資源管理區的地下水人工補給潛力分布圖,對全國的地下水人工補給工作起到了宏觀性指導作用。

③水源保護:目前,歐美發達國家地下水管理工作的重點已從開發利用轉向水源保護、污染控制治理方面。美國聯邦政府提出了“基于保護資源的全面綜合防治方案”,已有半數以上州批準執行該方案,這對美國的地下水管理和保護發揮了顯著作用。英國環境署1992年頒布地下水保護政策,目前已劃定了近2 000個地下水飲用水水源保護區,在水源保護區內禁止或限制可能引起地下水水源污染的一切活動。澳大利亞對依賴于地下水的生態系統,如濕地、泉水、河流基流等的保護專門制定了保護政策。

2.國內地下水管理現狀

1998年國務院機構改革將原地礦部、建設部承擔的地下水管理職能劃入水利部,自此,我國地下水管理工作進入新的時期。2002年修訂的《中華人民共和國水法》成為水行政主管部門實施地下水管理的法律基礎。水利部按照“三定”規定和水法要求,對水資源進行統一調查評價、統一規劃和統一調配。地下水管理與保護工作取得積極成效,主要表現在以下幾個方面。

(1)地下水政策法規制定

在國家層面,相繼出臺了《建設項目水資源論證管理辦法》(2002年)、《關于加強地下水超采區水資源管理工作的意見》(2003 年)、《取水許可和水資源費征收管理條例》(2006年)、《取水許可管理辦法》(2008 年),制定了《地下水超采區評價導則》《地下水監測規范》等技術標準。多個?。ㄗ灾螀^)如遼寧、江蘇、山西、云南、新疆等地也紛紛頒布了地下水管理地方性法規或政策性文件。目前,在地下水管理方面已全面實施了水資源評價和規劃制度,初步建立了較為完善的水資源論證、取水許可、水資源費征收制度。

(2)地下水施政策略

①國家級規劃編制:1998年,水利部啟動了全國地下水資源開發利用規劃編制工作,經過兩年多的努力,完成了《全國地下水資源開發利用規劃》編制。2002年,水利部等7個部門組織開展了 《全國水資源綜合規劃》編制工作,提出了新一輪全國地下水資源調查評價成果。2002年水利部組織編制了 《全國地下水監測規劃》,隨后與國土資源部共同組織編制了《國家地下水監測工程》項目建議書。近幾年又組織開展了《全國地下水功能區劃》《全國地下水利用與保護規劃》等專項規劃的編制工作。

②分區分類管理:在《全國地下水資源開發利用規劃》中劃分了地下水超采區、采補平衡區和潛力區,確立了加強地下水管理以及控制地下水超采的目標、任務和措施。在《全國地下水功能區劃》中劃分了開發區、保護區、保留區等3類一級功能區,在一級功能區內又進一步劃分了集中式供水水源區、分散式開發利用區、生態脆弱區、地質災害易發區、水源涵養區、不宜開采區、儲備區和應急水源區等8類二級功能區。

③經濟手段調節:伴隨治水理念的轉變,地方政府已開始利用經濟手段調節開采行為,發揮政府宏觀調控和市場機制的作用。如北京、河北、山西、山東、遼寧、陜西、江蘇等地按照水法和《取水許可和水資源費征收管理條例》的規定,大幅度提高了地下水資源費征收標準,推動用水企業進行節水和水源結構調整,抑制地下水開發需求。經濟手段對地下水資源開發與保護的調控作用不斷增強。

(3)地下水管理重點

現階段,我國的地下水管理主要集中在水量開采管理與保護方面。

在嚴格控采方面,基本完成了全國地下水超采區評價工作,國務院已批復實施《南水北調東中線一期工程受水區地下水壓采總體方案》。河北省開展了地下水超采區綜合治理試點工作;汾渭盆地、遼寧中部平原區等超采區地下水壓采工作也不斷推進;北京、天津、山西等地推行地下水年度開采計劃,嚴格控制地下水開發利用總量,實行“一牌、一表、一證、一卡”的水井管理制度,加強了取用水監督;對特殊地區的特殊行業,如北方燃煤電廠建設實行了禁止利用地下水的政策。

在地下水保護方面,組織開展了地下水保護行動試點基礎工作,實施了濟南保泉行動和河南省地下水保護行動試點。開展了全國地下水功能區劃定,根據地下水的自然屬性、生態與環境功能及開發利用潛力,劃定地下水功能區,實行分區管理保護。針對飲用水水源地保護,已經開始實施全國重要飲用水水源地核準公布和安全評估制度。

三、國內地下水管理面臨的問題及對策

1.地下水管理面臨的問題

對比國內外地下水管理現狀,結合我國地下水開發面臨的形勢,國內地下水管理工作仍面臨許多困難和問題。例如,在政策法規層面,管理法律體系不完善,宏觀政策框架較缺乏;在施政策略層面,管理單元劃分欠合理,市場經濟調節方式單一;在具體工作方向層面,壓采控采難度較大,水源補給及水質保護開展不足等。

①管理法律體系不完善。我國目前只在已頒布的水法及其他相關法規政策中對地下水資源開發與管理作出了一些分散規定,尚未制定出關于地下水資源管理與保護的專項法律或法規。法制建設是依法管水、依法治水的前提,地下水管理立法工作亟待提速。

②宏觀政策框架較缺乏。我國雖然編制了多個國家級地下水相關規劃,但大都屬于專業技術性規劃,有關地下水管理政策的宏觀性指導框架或策略規劃還較為缺乏。如此以來,無論是全國層面,還是流域、?。ㄗ灾螀^)層面,地下水管理施政策略的全局協調性和持續性將打折扣。

③管理單元劃分欠合理。在地下水資源評價、開發規劃中普遍采取水文地質單元套行政分區的劃分方法,如此劃分方式為地下水管理工作帶來一定難度??茖W劃分同一水文地質單元而不同行政分區內的地下水資源量值得深入商榷。如何公平、公正、合理地將地下水用水總量指標分解到各行政分區是較為突出的技術性問題。

④市場經濟調節方式單一。目前調控地下水開發利用的經濟手段主要依靠水資源費的調整,經濟補貼、獎懲激勵等制度措施均未全面實行。雖然已有東陽—義烏、余姚—慈溪、紹興—慈溪、內蒙古鄂爾多斯等一系列水權交易案例,但地下水水權交易還未起步,市場手段配置水資源的機制還未建立。

⑤壓采控采難度較大。在替代水源缺乏地區,地下水超采問題仍將長期存在。在已規劃替代水源地區,也存在壓采目標無法順利實現的風險。如在南水北調東中線受水區內,農村地區壓采量超過壓采總量的40%。按照規劃,農村地區替代水源主要依靠置換出的地表水和再生水。如何確保農村地區輸配水工程高效覆蓋,保證替代水源輸送,如何確保污水處理工程的常態運轉,保證再生水水質,如何調動農民積極性轉變用水觀念,減少對地下水的依賴,如何有效監督管理農村地區封填井工作,保證壓采目標實現等等問題,都將為壓采工作的推行帶來不小的影響。

⑥水源補給基本停滯。在20世紀70年代,我國以控制地面沉降、防止海水入侵為目的的人工回灌工程逐漸興起。目前,上海、北京、河北、山東等地都建有不同規模的地下水人工補給工程,但由于相關技術發展滯后、管理經驗缺乏、運行保障不善等原因,國內地下水人工調蓄工作尚未廣泛開展,國家層面相關政策、規劃、技術研究基本處于停滯狀態,有關地下水人工補給的管理問題與技術問題還處于初期探索階段,尚未形成系統的技術理論體系和完善的指導管理體系。

⑦水質保護有待突破。目前不論是壓采工作還是地下水保護行動,地下水管理工作重點仍是圍繞水量管理,而水質保護工作開展不足。因此,加強水資源保護職能,積極探索地下水水源防污保護工作,防止地下水水質惡化,保障供水安全,是目前地下水管理工作需要突破的方向。

2.國內地下水管理工作方向

針對我國地下水管理面臨的上述問題,近期應加強以下6個方面工作。

①加快政策法規制定工作方面:《地下水管理條例》立法工作已經穩步展開,加快推進立法進程,是近期地下水管理工作的重要任務之一。此外,需要借鑒國外經驗,適時開展地下水管理策略框架制定工作,盡快制定地面沉降區、海水入侵區、生態脆弱區等的專門管理政策與措施。

②嚴格地下水開發利用工作方面:建立地下水開發利用紅線,嚴格控制地下水開發規模;面向管理需求,開展地下水水量分配和控制水位研究,逐步推行總量控制與水位控制相結合的管理制度;在水量分配方案的基礎上,鼓勵地區間開展水量交易,運用市場機制、經濟杠桿,合理配置水資源。

③推進超采區壓采治理工作方面:以南水北調東中線受水區壓采為重點,合理細化工作方案,重視農村地區替代水源達效程度,制定合理的經濟補償措施和獎懲激勵措施;繼續推進相關省份超采區的劃定與復核工作,推進地面沉降、海水入侵等問題區的壓采工作;大力推行節水型社會建設,加快節水技術改造和節水工程建設,核定用水定額,節約地下水資源。

④增加地下水水源補給涵養工作方面:認真梳理國內外地下水人工補給技術,總結工作經驗教訓,適時制定全國或區域層面補給涵養策略規劃,積極開展試點工作,綜合采取法律、行政、經濟、技術等手段,加大地下水水源的補給與涵養。

⑤探索地下水資源保護工作方面:加快從污染治理向污染預防的管理理念轉變;以地下飲用水水源地保護為重點,繼續推進地下水功能區劃,落實地下水利用與保護規劃,加強監管工作;積極探索水源污染風險評估制度和預警防控制度,適時開展泉水、濕地、河源等依賴于地下水水源的水生態系統保護工作。

⑥強化地下水信息基礎工作方面:建立和完善國家、流域、省級三級地下水監測網,適時適地建立專業監測網;開展地下取水工程普查、登記管理工作,開展地下水水質狀況普查,建立全國地下水管理信息系統;完善地下水信息發布制度,拓展公共參與渠道,發揮社會監督作用。

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