剛剛過(guò)去的3月22日，是“世界水日”。該紀(jì)念日旨在呼吁世界各國(guó)關(guān)注水資源，喚起公眾的水憂患意識(shí)。
中國(guó)水科院副院長(zhǎng)王建華在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(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。他提供的一組數(shù)據(jù)顯示，近10年來(lái)全國(guó)地下水供水量每年約1000億—1100億立方米，約占全國(guó)供水總量的18%，其中北方6個(gè)一級(jí)流域片地下水供水占比達(dá)1/3，全國(guó)年均超采近170億立方米。但由于埋藏于地下，地下水系統(tǒng)某種意義上像是一個(gè)“黑箱”系統(tǒng)，打開“黑箱”定好管控標(biāo)尺尤為關(guān)鍵。
管好地下“水袋子”難在哪
要實(shí)現(xiàn)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(chǔ)。近年來(lái)，隨著國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程建設(shè)、華北地下水超采綜合治理等工作的開展，我國(guó)地下水監(jiān)管能力有了較大提升。但我國(guó)地下水超采歷時(shí)長(zhǎng)、程度深且成因復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)地下水資源全面保護(hù)和有效監(jiān)管，仍任重道遠(yuǎn)。
“已建的地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用有待充分發(fā)揮，地下水開采計(jì)量體系不健全，地下水管控標(biāo)準(zhǔn)尚不明確，是地下水監(jiān)管目前面臨的主要難點(diǎn)。”王建華指出，已建成的國(guó)家地下水監(jiān)測(cè)工程，使得監(jiān)測(cè)能力有了很大提升。但實(shí)際中，地下水監(jiān)管設(shè)施分屬多個(gè)部門和層級(jí)。不同部門觀測(cè)信息能否充分共享，國(guó)家和地方的觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)能否統(tǒng)一，直接關(guān)系到地下水管理效率與效果。
地下水位動(dòng)態(tài)趨勢(shì)是地下水資源超采與否的指示性指標(biāo)。地下水位持續(xù)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(qū)間是地下水資源管控的重要依據(jù)。因此，亟須明確地下水管控標(biāo)準(zhǔn)。
如何向科技要答案
地下水的流動(dòng)性及其系統(tǒng)的開放性與復(fù)雜性，決定了地下水監(jiān)管是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。
在王建華看來(lái)，要實(shí)現(xiàn)地下水系統(tǒng)保護(hù)、科學(xué)治理與有效監(jiān)管，需要定量回答清楚一系列問(wèn)題。比如，區(qū)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(hù)與治理措施如何影響地下水動(dòng)態(tài)等等。
想要準(zhǔn)確回答上述問(wèn)題，離不開科技的支撐。通常地下水系統(tǒng)可觀測(cè)的要素只有地下水水位和少量的流量流速信息，難以滿足地下水管理的需求。
“想要打開‘黑箱’，我們可以在進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)和計(jì)量能力的基礎(chǔ)上，開發(fā)水循環(huán)精細(xì)模擬模型來(lái)系統(tǒng)描述地下水相關(guān)的所有通量和狀態(tài)量，并預(yù)測(cè)各種保護(hù)與治理措施對(duì)地下水修復(fù)的效果，從而為地下水保護(hù)與治理措施的科學(xué)制定提供技術(shù)支撐�！蓖踅ㄈA指出。
當(dāng)前氣候變化與人類活動(dòng)深刻影響著地下水循環(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(nóng)牧交錯(cuò)地帶，由于取用地下水的灌溉面積增加等因素，許多地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)較明顯的地下水位持續(xù)下降和生態(tài)惡化的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法難以精確確定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中地下水的開采量，給每口機(jī)井裝水表又因其點(diǎn)多面廣面臨著投入大和運(yùn)維難的困難，亟須計(jì)量技術(shù)的突破與創(chuàng)新。
對(duì)此，王建華指出，“以電折水”技術(shù)、遙感反演技術(shù)、衛(wèi)星重力測(cè)量技術(shù)等可作為地下水開采計(jì)量體系構(gòu)建前的過(guò)渡技術(shù)進(jìn)行研究、推廣，并應(yīng)積極探索大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用。
標(biāo)尺怎么劃定才科學(xué)
保障地下水合理開發(fā)利用，加強(qiáng)地下水監(jiān)督管理，一直是水利行業(yè)強(qiáng)監(jiān)管的重要內(nèi)容。
“管好地下水，科學(xué)制定標(biāo)尺是關(guān)鍵。開展地下水管控指標(biāo)確定工作，建立一套科學(xué)合理的量化標(biāo)準(zhǔn)，是地下水強(qiáng)監(jiān)管的重大進(jìn)展�！蓖踅ㄈA認(rèn)為，制定管控指標(biāo)，應(yīng)以問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)需求為導(dǎo)向，因地制宜。
比如，在農(nóng)業(yè)井灌區(qū)，地下水取用水量和水位對(duì)降水豐枯反應(yīng)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(biāo)和多年的累積管控指標(biāo)，避免地下水監(jiān)管考核不公允的情況出現(xiàn)。
地下水超采區(qū)需要根據(jù)地下水超采規(guī)模、壓采目標(biāo)、補(bǔ)排平衡等條件合理確定管控指標(biāo)，目的是既要滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)地下水資源的必要需求，又要實(shí)現(xiàn)超采區(qū)治理的目標(biāo)，以保障地下水的可持續(xù)利用。
此外，地下水標(biāo)尺的劃定還要特別關(guān)注一些重點(diǎn)地區(qū)，包括重點(diǎn)泉域、生態(tài)脆弱區(qū)、海水入侵區(qū)、鹽堿化易發(fā)區(qū)等敏感地區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)地下水位長(zhǎng)期趨勢(shì)性變動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)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。
