3月22日，是“世界水日”。該紀念日旨在呼吁世界各國關(guān)注水資源，喚起公眾的水憂(yōu)患意識。

世界水日來(lái)臨前夕，中國水利水電科學(xué)研究院副院長(cháng)王建華在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)坦言，地下水超采帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題不容小視。但由于埋藏于地下，地下水系統某種意義上像是一個(gè)“黑箱”系統，打開(kāi)“黑箱”定好管控標尺尤為關(guān)鍵。

他提供的一組數據顯示，近10年來(lái)全國地下水供水量每年約1000~1100億m3，約占全國供水總量的18%，其中北方六個(gè)一級流域片地下水供水占比達1/3，全國年均超采近170億m3。

管好地下“水袋子”難在哪

要實(shí)現地下水科學(xué)管控，全面掌握其動(dòng)態(tài)和過(guò)程信息是基礎。近年來(lái)，隨著(zhù)國家地下水監測工程建設、華北地下水超采綜合治理等工作的開(kāi)展，我國地下水監管能力有了較大提升。但我國地下水超采歷時(shí)長(cháng)、程度深且成因復雜，要實(shí)現地下水資源全面保護和有效監管，仍任重道遠。

“已建的地下水監測系統作用有待充分發(fā)揮，地下水開(kāi)采計量體系不健全，地下水管控標準尚不明確，是地下水監管目前面臨的主要難點(diǎn)?！蓖踅ㄈA指出，已建成的國家地下水監測工程，使得監測能力有了很大提升。但實(shí)際中，地下水監管設施分屬水利、自然資源、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)部門(mén)和以及中央、流域和地方等多個(gè)層級。不同部門(mén)觀(guān)測信息能否充分共享，國家和地方的觀(guān)測標準能否協(xié)調統一，直接關(guān)系到地下水管理效率與效果。

我國地下水取用水的計量體系比較薄弱，尤其是地下水開(kāi)采大戶(hù)——農業(yè)機井的計量嚴重不足。如果不能準確地計量出地下水開(kāi)采量，就難以科學(xué)測算地下水補排平衡關(guān)系，也會(huì )導致地下水位控制與取用水量管理脫節甚至矛盾。

地下水位動(dòng)態(tài)趨勢是地下水資源超采與否的指示性指標。地下水位持續下降會(huì )引發(fā)地面沉降、海水入侵、濕地退化等地質(zhì)環(huán)境及陸域生態(tài)問(wèn)題，而地下水水位過(guò)高又可能會(huì )造成土壤次生鹽堿化、威脅城市地下建筑安全。合理的地下水位區間是地下水資源管控的重要依據。因此，亟需明確地下水管控標準。

如何向科技要答案

地下水的流動(dòng)性及其系統的開(kāi)放性與復雜性，決定了地下水監管是一項技術(shù)性很強的工作。

在王建華看來(lái)，要實(shí)現地下水系統保護、科學(xué)治理與有效監管，需要定量回答清楚一系列問(wèn)題。比如，區域地下水實(shí)際動(dòng)態(tài)如何，地下水的合理取用量如何確定和控制，地下水保護與治理措施如何影響地下水動(dòng)態(tài)，等等。

想要準確回答上述問(wèn)題，離不開(kāi)科技的支撐。通常地下水系統可觀(guān)測的要素只有地下水水位和少量的流量流速信息，更多其他地下水補排通量?jì)H通過(guò)局部試驗測算難以滿(mǎn)足地下水管理的需求。

“想要打開(kāi)‘黑箱’，我們可以在進(jìn)一步完善監測和計量能力的基礎上，開(kāi)發(fā)水循環(huán)精細模擬模型來(lái)系統描述地下水相關(guān)的所有通量和狀態(tài)量，并預測各種保護與治理措施對地下水修復的效果，從而為地下水保護與治理措施的科學(xué)制定提供技術(shù)支撐?！?王建華指出。

事實(shí)上，地下水模擬的難點(diǎn)在于要量化不同要素的“變化”，如河川徑流的補給變化、節水條件下灌溉水的入滲變化、上游開(kāi)發(fā)襲奪條件下的側向補給變化等。

在王建華看來(lái)，當前氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)深刻影響著(zhù)地下水循環(huán)過(guò)程。比如，目前西遼河平原和河北壩上平原等降水較少的的農牧交錯地帶，由于取用地下水灌溉面積的增加等因素，許多地區已經(jīng)出現較明顯的地下水位持續下降和生態(tài)惡化的趨勢，應當引起高度重視。

傳統的調查統計方法難以精確確定農業(yè)生產(chǎn)中地下水的開(kāi)采量，給每口機井裝水表又因其點(diǎn)多面廣及面臨著(zhù)投入大和運維難的困難，亟需計量技術(shù)的突破與創(chuàng )新。

對此，王建華指出，“以電折水”技術(shù)、遙感反演技術(shù)、衛星重力測量技術(shù)等可作為地下水開(kāi)采計量體系構建前的過(guò)渡技術(shù)進(jìn)行研究、推廣，并積極探索大數據等現代信息技術(shù)的應用。

標尺怎么劃定才科學(xué)

保障地下水合理開(kāi)發(fā)利用，加強地下水監督管理，一直是水利行業(yè)強監管的重要內容。日前，水利部專(zhuān)門(mén)印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展地下水管控指標確定工作的通知》。

“管好地下水，科學(xué)制定標尺是關(guān)鍵。開(kāi)展地下水管控指標確定工作，建立一套科學(xué)合理的量化標準，是地下水強監管的重大進(jìn)展?！蓖踅ㄈA認為，制定管控指標，應以問(wèn)題和現實(shí)需求為導向，因地制宜。

比如，在農業(yè)井灌區，地下水取用水量和水位對降水豐枯反應極為敏感，因此地下水取用水量和水位需要重點(diǎn)考慮不同的降水豐枯條件，科學(xué)制定不同年型的管控指標和多年的累積管控指標，避免地下水監管考核不公允的情況出現。

地下水超采區需要根據地下水超采規模、壓采目標、補排平衡等條件合理確定管控指標，目的是既要滿(mǎn)足經(jīng)濟社會(huì )對地下水資源的必要需求，又要實(shí)現超采區治理的目標，以保障地下水的可持續利用。

地下水標尺的劃定要特別關(guān)注一些重點(diǎn)敏感地區，包括重點(diǎn)泉域、生態(tài)脆弱區、海水入侵區、鹽堿化易發(fā)區等，因為這些地區地下水位長(cháng)期趨勢性變動(dòng)可能會(huì )導致嚴重的生態(tài)和環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，有些影響甚至是不可逆的，屬重點(diǎn)防治區域，其管控指標應比一般區域要更加嚴格。

怎樣才能保障地下水有效管控

摸清家底制定標尺后，是不是就可以實(shí)現地下水有效管控呢?王建華認為這僅僅是奠定了管控的科學(xué)基礎，要想真正實(shí)現有效的治理和保護，還需要多方保障。他從法律保障、合作共治和公眾參與等多個(gè)角度給出了具體建議。

首先是法律保障和標準定制。鑒于我國地下水的重要性和問(wèn)題的突出性，應加快地下水保護條例的出臺，并制定地下水計量、監測、井型結構、風(fēng)險評估等多方面的標準和規范，為地下水保護管理提供法制與技術(shù)保障。

同時(shí)，要加強多部門(mén)對地下水的合作共治。地下水問(wèn)題與工農業(yè)生產(chǎn)和城市化規模擴張關(guān)系密切。如華北地區是我國地下水超采最嚴重的地區，該地區地下水開(kāi)采量中農業(yè)用水占比超過(guò)60%。目前常規的農業(yè)工程技術(shù)節水潛力已幾乎被挖掘殆盡，糧食生產(chǎn)保障與地下水保護一定程度上存在“魚(yú)和熊掌不可兼得”的矛盾。因此，應對該區域糧食生產(chǎn)定位和任務(wù)進(jìn)行科學(xué)調整，這就需要農業(yè)、水利、自然資源等多部門(mén)加強合作協(xié)調，實(shí)施水土共治。

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編輯：王媛媛