古人說:“井養(yǎng)而不窮也。”“嘆美井德,愈汲愈生,給養(yǎng)于人,無有窮已。”地下水像大地母親的乳汁。井是無私的,地下甘泉滋養(yǎng)眾生。但它也需呵護(hù),否則也會枯竭。
地下水是華北主要水源。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,污染加劇,先人嘆美的“井德”正逐漸消失。
污染到底有多重?
華北平原淺層地下水污染嚴(yán)重,44%受污染,可直接飲用的淺層地下水僅占22.2%。
“初步調(diào)查表明,華北平原局部地區(qū)地下水存在重金屬超標(biāo)現(xiàn)象,主要污染指標(biāo)為汞、鉻、鎘、鉛等,主要分布在天津市和河北省石家莊、唐山以及山東省德州等城市周邊及工礦企業(yè)周圍;局部地區(qū)地下水有機(jī)物污染較嚴(yán)重,主要污染指標(biāo)為苯、四氯化碳、三氯乙烯等,主要分布在北京市南部郊區(qū),河北省石家莊、邢臺、邯鄲城市周邊,山東省濟(jì)南地區(qū)——德州東部,河南省豫北平原等地區(qū)。”在環(huán)境保護(hù)部、國土資源部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部聯(lián)合印發(fā)的《華北平原地下水污染防治工作方案》中,對華北平原地下水污染狀況做出了這樣的描述。
2006年開始,中國地質(zhì)科學(xué)院水文環(huán)境地質(zhì)環(huán)境研究所歷時5年完成了國土資源大調(diào)查計劃項目《華北平原地下水污染調(diào)查評價》。結(jié)果顯示,華北平原淺層地下水綜合質(zhì)量整體較差,且污染較為嚴(yán)重,未受污染的地下水僅占采樣點(diǎn)的55.87%,遭受不同程度污染的地下水高達(dá)44.13%;深層地下水綜合質(zhì)量略好于淺層地下水,污染較輕、未受污染的深層地下水達(dá)87.14%。
根據(jù)此次地下水質(zhì)量調(diào)查,華北平原淺層地下水綜合質(zhì)量整體較差,幾乎無Ⅰ類地下水,僅在大清河沖洪積扇零星存在,直接可以飲用的Ⅰ—Ⅲ類地下水僅占22.2%,經(jīng)適當(dāng)處理可以飲用的Ⅳ類地下水占21.25%,需經(jīng)專門處理后才可利用的Ⅴ類地下水占56.55%。
深層地下水綜合質(zhì)量分布基本與淺層地下水類似,但綜合質(zhì)量略好于淺層地下水。其中,直接可以飲用的Ⅰ—Ⅲ類地下水占26.45%,經(jīng)適當(dāng)處理可以飲用的Ⅳ類地下水占23.13%,需經(jīng)專門處理后才可利用的Ⅴ類地下水占50.42%。氟化物、碘化物和溶解性總固體等原生指標(biāo)是地下水質(zhì)量差的重要原因。
面對這份沉重的調(diào)查報告,地下水污染究竟該如何修復(fù)?
大地下水漏斗區(qū)修復(fù)初見成效
數(shù)十年來的超量開采地下水,使華北平原地下水漏斗區(qū)成為了世界上大的地下水漏斗。中國自2014年起開展針對性整治工作,目前已初見成效。
2014年初,國家將包括衡水、滄州、邯鄲、邢臺4市49個縣(市、區(qū))在內(nèi)的黑龍港流域作為地下水超采治理試點(diǎn)區(qū),以節(jié)水為核心,“引、蓄、管”相結(jié)合,在地下水超采綜合治理方面進(jìn)行了有益探索。
據(jù)了解,農(nóng)業(yè)灌溉用水占河北省經(jīng)濟(jì)社會年用水總量的70%以上,而農(nóng)業(yè)灌溉中88.7%靠抽取地下水,農(nóng)業(yè)灌溉超采量占總超采量的70%以上。為此,河北擇優(yōu)發(fā)展噴灌、微灌、高標(biāo)準(zhǔn)低壓管道等節(jié)水灌溉模式,在農(nóng)業(yè)節(jié)水上想方設(shè)法。
對于處于全國大地下水降落漏斗冀棗衡漏斗區(qū)的冀州市而言,恢復(fù)地表水灌溉,停用和限制地下水開采是其整治重點(diǎn)。該市通過修筑襯砌支斗農(nóng)渠715公里,渠系建筑物34382座,著力恢復(fù)石津灌區(qū)對于農(nóng)田的灌溉。
河北省水利廳統(tǒng)計顯示,通過位山引黃、引黃入邯、衛(wèi)河引水等工程,河北每年可引水約8.8億立方米,在部分區(qū)域逐步恢復(fù)地表水灌溉。同時進(jìn)行河渠整治4499.78公里,恢復(fù)和提升改造渠灌區(qū)灌溉面積85.6萬畝,實現(xiàn)地下水壓采1.2億立方米。
此外,河北通過立法等方式嚴(yán)格控制地下水超采。2015年3月1日起,《河北省地下水管理條例》實施,該《條例》是全國在地方性法規(guī)中確立了地下水水量水位雙控制制度,也為全省地下水管理提供了法律依據(jù)。
據(jù)專家介紹,河北省這一年來累計完成投資49.25億元,建設(shè)各類水利項目115個,試點(diǎn)區(qū)形成壓減地下水超采量10.64億立方米的能力,占現(xiàn)狀超采量的39%,已經(jīng)取得了初步成效。
破解地下水保護(hù)難題
不難發(fā)現(xiàn),華北地區(qū)作為我國重要的糧食生產(chǎn)基地,但長期以來地下水資源開發(fā)過度,引發(fā)各種生態(tài)問題,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。6月17日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在河北石家莊啟動“華北地區(qū)節(jié)水保糧協(xié)同創(chuàng)新行動”,將聯(lián)合全國260名農(nóng)業(yè)專家開展科研攻關(guān),破解華北“漏斗區(qū)”地下水保護(hù)難題,為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
自上世紀(jì)80年代以來,我國華北地區(qū)地下水處于超采狀態(tài),造成了地下水位快速下降,地下水漏斗不斷擴(kuò)大,成為世界上大的“漏斗區(qū)”。地下水超采不僅使大量機(jī)井報廢,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加,還引發(fā)了地面沉降、地裂縫和海水倒灌等生態(tài)環(huán)境問題,更使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。如何在確保華北地區(qū)糧食生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上保護(hù)好地下水資源,迫切需要農(nóng)業(yè)專家解決這一難題。
據(jù)項目技術(shù)負(fù)責(zé)人、中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員王慶鎖介紹,此次行動主要有三方面任務(wù):一是加強(qiáng)節(jié)水技術(shù)研究,利用有限的水資源生產(chǎn)出足夠的食物,減少水資源供需矛盾;二是加強(qiáng)生產(chǎn)模式研究,研究區(qū)域農(nóng)業(yè)用水整體解決方案并進(jìn)行示范,解決技術(shù)模式的可落地、可復(fù)制、可推廣等問題;三是加強(qiáng)政策機(jī)制研究,針對不同區(qū)域水資源承載力評價和地下水保護(hù)政策與機(jī)制,確定區(qū)域生產(chǎn)潛力、地下水壓采策略下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與種植制度優(yōu)化方案,提出地下水保護(hù)的政策措施、補(bǔ)償機(jī)制等,為政府部門決策提供科學(xué)依據(jù)。
“節(jié)水是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的一大難題,而華北地區(qū)的節(jié)水保糧更是一項復(fù)雜工程,必須要有跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)。”中國農(nóng)科院黨組書記陳萌山在出席啟動會時表示,此次協(xié)同創(chuàng)新行動,是農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域針對華北地下水保護(hù)問題進(jìn)行的區(qū)域性大聯(lián)合大攻關(guān),它對于轉(zhuǎn)變?nèi)A北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,提高水資源利用效率,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。
據(jù)悉,華北地區(qū)節(jié)水保糧工程是中國農(nóng)科院啟動的第三個區(qū)域發(fā)展類協(xié)同創(chuàng)新行動,之前已啟動部署南方稻米重金屬污染綜合防控、東北黑土地保護(hù)兩個協(xié)同創(chuàng)新行動。
【新聞助讀】地下水漏斗是一個形象比喻
地下水的形成和分布受地質(zhì)條件、基巖結(jié)構(gòu)和地形的控制。京津冀地區(qū)的地下水,主要埋藏于平原區(qū)松散的第四紀(jì)巨厚沉積層中,太行山和燕山地區(qū)也有大量的巖溶地下水與基巖地下水分布。
由于比地表水更廉價、取水更便利和不容易受到污染等優(yōu)點(diǎn),地下水被廣泛地開采使用。世界很多國家和地區(qū)的水資源供應(yīng)都是更主要依賴于地下水。京津冀地區(qū)的城市供水曾經(jīng)主要依賴地下水,目前各大城市所在地區(qū)由于都形成較大的地下水漏斗,基本上已改為以地表水供水為主,而中小城市則仍以地下水為主。農(nóng)業(yè)灌溉是所有產(chǎn)業(yè)中用水量大的部門,京津冀地區(qū)約80%以上的農(nóng)業(yè)用水來源于地下水。
地下水漏斗實際上是對地下水超采造成地下水位下降現(xiàn)象的一個形象比喻,由于集中開采地下水,導(dǎo)致集中開采區(qū)的地下水位下降,從而使周邊地下水流場發(fā)生改變,周邊的地下水向集中開采區(qū)流動,形成區(qū)域性漏斗狀的地下水凹面。當(dāng)從水井抽水的時候,會形成一個比周圍地下水面低的圓錐形下降水面,當(dāng)抽水停止后,周圍水分滲流回補(bǔ)一般會達(dá)到新的平衡水面,如果長期超采地下水,地下水的補(bǔ)給速率小于開采速率就會形成地下水漏斗,需要開鑿更深的井才能繼續(xù)抽取地下水,地下水超采區(qū)和漏斗區(qū)的范圍就會越來越大。地下水漏斗區(qū)的水位明顯低于周圍地區(qū)。
?。ū疚馁Y料來源:中國環(huán)境報、新華網(wǎng)、農(nóng)民日報、北京日報)