【深度】亏空1800亿立方米:解救华北地下水

2019年04月25日 08:00 A
有限的水资源与大量的用水需求,是这片土地长期绕不过的矛盾。

图片来源:视觉中国

记者 | 王学琛
编辑 | 刘海川

阳历三月,麦苗返青——正是春灌用水高峰期。在河北省沧州市沧县舍女寺村,刘杰站在田间,看着水泵源源不断从水渠中抽出清水,流入种着小麦的农田中。

“今年河道来水了,但可能也不够用,浇完一遍河里可能就没水了。”他必须争分夺秒,把麦子浇完。

刘杰已40多岁,像田里的麦子一样生长于此。舍女寺村位于河北省沧州市沧县张官屯乡。这里正是华北平原地下水超采严重的区域之一。

官方数据显示,华北地下水超采已导致原地下水亏空1800亿立方米左右,超采区面积达18万平方公里。2019年,中国首次提出了大区域地下水超采综合治理方案,希望到2035年使京津冀地区实现地下水采补平衡。

华北平原是中国重要的棉粮油生产地,同时也是典型的资源型缺水地区。有限的水资源与大量的用水需求,是这片土地长期绕不过的矛盾。

巨大的用水量

水太珍贵了。

往年河道里没有来水的时候,舍女寺村的人们只能依靠抽采地下水给小麦浇灌。刘杰说,用地下水的成本要高很多,“一亩地一小时要40至50块钱,而直接用河水,一亩地浇完可能就10块钱。农民总是想越省钱越好。”

刘杰家里种了十多亩小麦。这是华北平原常见的农作物。

依据华北地区的种植习惯,冬小麦在每年的10月上旬播种完毕,在第二年3月中旬左右进入拔节期。公开资料显示,在这一段时间,小麦的需水量占整个生育期的35%至40%。此后小麦进入抽穗期与成熟期,需水量更是达到高峰。有句农谚说,“头水早、二水赶、三水四水紧相连,一直浇到麦开镰”,描述的是小麦传统种植周期中浇水次数多、用水量大的问题。

事实上,生活在华北平原的农民,已经被缺水困扰多年。华北平原北抵燕山,西傍太行、伏牛二山,东临渤海与黄海,面积30万平方千米,是中国第二大平原。这里是中国重要的棉粮油生产地,同时也是典型的资源型缺水地区。

华北地区的最大水系是海河,汇聚5大支流,流域广阔,但水量却很小。海河的流域面积相当于闽江的3.3倍,但年径流量仅228亿立方米,大约相当于闽江流域径流量的九分之一。

有限的水资源与大量灌溉用水需求,是这片土地长期绕不过的矛盾。“海河流域人均水资源只有243立方米,其中天津160立方米,北京102立方米,而以色列是290立方米。根据国际标准,低于500立方米就认为出现水危机了,可以想象有多缺水了。” 中国工程院院士、水文学及水资源学家王浩告诉界面新闻。

因此,在跨流域调水之前,超采地下水成为冬小麦灌溉的主要途径。中国农业大学教授、农业部小麦专家指导组成员王志敏在人民网的采访中介绍,在河北,农业用水占社会总用水的70%,而冬小麦灌溉又占农业用水的70%。由于冬季降水仅占全年降水量的20%,因而冬小麦更多依赖地下水灌溉。

2019年3月底,正是冬小麦的灌溉时节。摄影:王学琛

瑞士地下水专家、苏黎世联邦理工大学教授金士博曾对中国环境报表示,中国华北平原地下水超采问题是由于20世纪70年代实行的集约化农业生产造成的。

金士博介绍,在此之前,华北地区主要种植一年一季作物,年降雨量约600毫米,足够满足一季粮食作物的生长需求。由于中国人口不断增长,为了保证粮食安全,当地开始采用冬小麦和夏玉米的两季种植。自然降雨量不能满足两季作物的用水需求。为了满足灌溉需求,当地的农业唯有诉诸于地下水灌溉。由此开始,从1964年到1993年,华北地区地下水水位线一直以每年0.5到1米的速度下降。

“以前都是挖沟渠、用塑料管道袋子传送、大水漫灌。种地的多,水井少,挨家挨户需要排队用水泵抽水,一般都能排到晚上。”提及灌溉时节,家乡位于沧州市吴桥县的蔡锋印象颇深。吴桥县也是缺水最严重的区域之一,在蔡锋印象里,“小时候的沟、渠、湾基本处于一种干涸的状态,几乎没见过什么河。”

“华北地区水资源的天然禀赋承载不了这么多的人口,为了保障城市和农村的用水量,取用本地地下水往往是经济成本最低的方式。” 中国水利水电科学研究院殷峻暹教授说。

华北地区人口稠密。根据北京市统计局2019年4月发布的数据,2018年京津冀三地地区生产总值达8.5万亿元。根据国土面积及人口数据测算可知,这意味着这片不到国土面积2.35%的土地上,聚集了7.24%的人口和10.36%的经济总量。

“水资源本底条件差,加之人口迅速增长、社会经济快速发展导致用水需求增加,是华北平原水资源短缺的根本原因。”王浩告诉界面新闻。

世界最大地下水“漏斗区”

尽管如今河北已经划定了地下水禁采区与限采区,严格控采地下水,但在沧县仍可以看到此前钻井的痕迹,打井广告也频繁出现在村民房屋的外墙上。由于严重缺水,打井采水已成海河流域的一大景观。新华社在2005年曾报道,海河全流域约有122万眼机井在大规模开采地下水。

“基本上每个村落都需要打井用地下水,生活用水也主要来源于井水。”在舍女寺村刘杰家的院子里停放着一辆农用拖拉机,上面放着水泵,旁边散落着几根生锈的铁管,刘杰说这是以前打井用的。

不过,取用地下水并非可持续,这些年来当地人发现井是越打越深,水却越来越少。“以前打井,管道送下去大约10米就可以,但是现在30米也不一定能够到水了。”2018年年底,刘杰试图在家里打一口井,“六个人打了一整天,从上午到傍晚,也没见到水。”

散落在田间地头的机井。摄影:王学琛

华北地下水超采有多严重?在国家地下水监测系统建设之前,原国土资源部曾于上世纪80年代和2002年前后,分别进行过两轮全国地下水资源普查评价。在2000年,全国地下水开采程度为30.1%,其中,开采程度超过100%的省市有4个,分别是天津222.9%、河北150.2%、山东107.6%和北京103.1%。

水利部副部长魏山忠今年3月22日在国新办新闻发布会上表示,据水利部估算,目前华北地区地下水超采累计亏空1800亿立方米左右,超采的面积达到了18万平方公里。

“尤其是上世纪七十年代以来,由于经济社会发展,这个地区的用水量大大超过了水资源承载能力,地下水开采量由每年200亿立方米左右增加到2017年的363亿立方米。大量开采地下水,造成了地表水衰减,每年华北地区超采55亿立方米左右,其中京津冀地区超采34.7亿立方米。”魏山忠说。

地下水超采问题,甚至可以从卫星上监测出来。中科院测量与地球物理研究所冯伟博士的研究团队利用GRACE卫星重力数据和土壤水资料,定量估计了近些年华北地下水储量变化的时空分布和长期趋势,研究结果发表在2018年4月的《遥感》期刊中。研究发现,华北地区(包括北京、天津、河北和山西)每年要损耗约60亿至80亿吨地下水。

地下水超采带来的直接后果就是地下水位持续下降,形成地下水降落漏斗,引发地面沉降。

比如2006年邢台市柏乡县曾出现一条地面大裂缝引起诸多关注。根据《河北日报》当时报道,这条裂缝出现在当年6月底的一场暴雨后,最宽处达0.7米,最深处达1.5米。当时村民一度以为是地震前兆,甚至请了地震局的工作人员前来鉴定。根据专家鉴定结果,裂缝的形成与地震无关,而是因多年农业灌溉和工业生产超量开采地下水,地下水位连年下降,从而造成地质不稳定。

根据原环保部和国土资源部发布的《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》显示,截至2011年,华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30至50米,局地累计水位下降超过100米,已然成为世界最大的地下水“漏斗区”。

除却地面沉降,据水利部副部长魏山忠介绍,有些地方已经取了深层的存压水、高氟水,对人的健康产生了影响,对生态环境造成了破坏,超采地下水导致了河湖水面的萎缩,甚至干涸。在华北地区的一些地方,有河皆干、有水皆污,地面沉降、海水入侵等生态环境问题非常突出。

根据生态环境部发布的《2017中国环境状况公报》。全国31个省区5100个地下水质监测点位中,优良级、良好级、较好级、较差级和极差级点位分别占8.8%、23.1%、1.5%、51.8%和14.8%。根据这一数据,地下水质较差和极差级占比达到66.6%。

此外,地下水开采程度超过100%,意味着除了开采质量标准为“矿化度小于1克/升”的地下淡水外,还开采了一些微咸水和半咸水。一篇2015年发表于《地球与环境》期刊的文献提及,由于原生地质环境,沧州深层地下水含氟量大多超过饮用标准(大于1mg/L),超标率达80%以上。而由于大量开采利用深层地下水,使得沧州区域内浅层地下水含氟量逐步升高,农作物中的氟化物含量明显增加。

“氟超标的水看着没什么区别,但烧开时壶底会有白色粉状物。”刘杰表示,因为长期喝氟超标的地下水,“这边好多人都是一口黄牙。”

漫长的地下水位回升

“华北地区地下水超采问题由来已久,历史欠账多,要实现采补平衡,再到实现地下水水位的回升将是一个长期的过程。”王浩表示。

2019年,中国首次提出了大区域地下水超采综合治理方案。水利部、财政部、国家发展改革委、农业农村部于2019年3月联合印发《华北地区地下水超采综合治理行动方案》。水利部副部长魏山忠介绍,根据实际情况,这次综合治理的重点确定为京津冀地区,包括两市一省地下水超采的区域,大概涉及到11个地级市、149个县区,治理面积约8.7万平方公里。

方案要求,到2022年,京津冀地区在正常来水的情况下,能够做到年均压采地下水25至26亿立方米,现状超采量压减率70%左右,让三分之二的地区做到采补平衡;到2035年,全面实现地下水采补平衡,超采亏空水量逐步填补。

事实上,河北省在地下水超采治理工作方面已有诸多探索。在2014至2016年,财政部等四部门曾联合部署在河北省开展了国家第一个省级地下水超采综合治理试点。

通过对三年试点的跟踪评估,王浩表示,同样降水条件,治理前后浅层、深层地下水位变化呈现下降幅度减小、上升幅度增大、止跌回升态势。比如在2017年,同样降水条件下治理前浅层地下水位下降0.72米,当年实际下降0.15米,比治理前少下降0.57米;治理前深层地下水位平均下降4.07米,当年实际下降0.21米,比治理前少下降3.86米。

2018年修订的《河北省地下水管理条例》明确,地下水取水审批权限将由原来的省、市、县分级审批调整为由省级水行政主管部门统一审批,从源头上治理地下水超采。2018年9月1日起施行的《河北省取水许可管理办法》也规定,南水北调受水区内按照分配的供水指标和规定的用途能够满足用水需要的,取水审批机关不予批准取用地下水。

“南水北调让华北地区的生态得到了一次难得的休养生息的机会,北方多地河湖干涸、地下水位快速下降等问题得到缓解。”王浩告诉界面新闻:“就好比一个人,原本手里的钱仅勉强够糊口度日,如今终于可以拿出点来改善生活、调养身体了。正是因南水北调,各地开始有条件通过采取限制地下水开采、直接补水、置换挤占的环境用水等措施来修复受损严重的生态环境。”

监测数据显示,截至2018年5月底,北京市平原区地下水位与上年同期相比回升了0.91米;天津市地下水位38%有所上升,54%基本保持稳定;河北省深层地下水位由每年下降0.45米转为上升0.52米;河南省受水区地下水位平均回升0.95米。

河北省选择了滹沱河、滏阳河、南拒马河三条河的重点河段开展地下水回补试点工作,此工作于2018年9月13日启动,到2019年8月结束,计划补水7.5至10亿立方米。河北省水利厅副巡视员丁辛戈在2018年12月接受中新网采访时表示,试点方案明确第一阶段已于2018年11月底结束,通过大流量补水,使三条河段全部见水,补水总量约5亿立方米。另据水利部副部长魏山忠介绍,至2019年3月22日,三条河已累计回补地下水8.8亿立方米。

试点区域的种植结构也面临调整。根据2016年河北省印发的《河北省地下水超采综合治理试点方案(2016年度)》,试点将在廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸6个市的56个县(市、区)调整种植模式200.31万亩,亩均节水180立方米,实现地下水压采3.6亿立方米。

调整种植结构,即在地下水超采区适当压减依靠地下水灌溉的冬小麦种植面积,将冬小麦、夏玉米一年两熟种植模式,改为一季自然休耕,一季雨养种植模式。根据方案,调整种植模式的项目区,对实行一年一熟制的农户、家庭农场、农民专业合作组织每亩补助500元。

这个补偿方案目前在河北省很多地方正在推广。刘杰觉得,对于散户农民来说,与每亩地的纯收成相比,补助500元尚可——毕竟“种地太辛苦了,没多少年轻人还想种地。”

来源:界面新闻

广告等商务合作,请点击这里

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。

展开全文
打开界面新闻,查看更多专业报道

点赞(62)

界面新闻

主页

界面新闻
打开界面新闻,查看更多专业报道

全部评论(51)

打开界面新闻,查看全部评论
下载界面APP 订阅更多品牌栏目

界面新闻

只服务于独立思考的人群

打开APP