京津冀地下水超采和地面沉降监管对策

引言

    由地下水超采引发的地面沉降是当今世界普遍存在的环境地质问题，具有形成时间长、反应滞后、进程缓慢、不易察觉、防治难度大、影响范围广、不易恢复等特点，已经成为影响社会经济可持续发展的重要因素之一。京津冀地区作为我国经济社会活动的重要区域，2020年，其水资源不足全国水资源总量的1%，但其人口约占全国总人口数的8%、经济总量和粮食产量均约占全国的10%。京津冀地区约70%的用水需求靠地下水支撑，是全国水资源供求矛盾最为突出的地区之一。由于对地下水的过度开采，京津冀地区形成了全球最大的地下水漏斗，其地面沉降面积约占整个华北平原沉降区面积的90%。

    随着京津冀协同发展战略的深入实施以及雄安新区的加快建设，京津冀已建和新建的重大基础设施将持续增多，服务的人次将增多，对安全性的要求将不断加大，地面沉降对各种基础设施安全运行的潜在威胁可能会加大。虽然近年来京津冀地下水过度开采和地面沉降均得到了局部遏制，但从问题的普遍性、现象的隐蔽性、后果的严重性、防治的复杂性和恢复的长期性来看，京津冀特别是河北省的地下水和地面沉降监测网络密度不能满足实际需要，尤其是三省（市）交界地区的监测设施资源共建共享尚未实现，各种重大基础设施的专项监测缺乏系统性。目前，亟需尽快完善京津冀地下水和地面沉降监管体系，重点要加强高铁、城际轨道、地铁、机场、高速公路、南水北调等输水干渠、输油输气管线、地下光纤电缆等重大基础设施周边区域的专项监管，最终实现“轨道上的京津冀”和“线路上的京津冀”持续平稳安全运转，保障京津冀地区经济社会可持续发展。

京津冀地下水超采和地面沉降的现状与问题

    地下水超采历史欠账多，短期内难以实现全面采补平衡并有效遏制地面沉降

    京津冀是我国乃至全世界人类活动对水循环扰动强度最大的地区。随着经济社会快速发展，京津冀用水总量从1949年的60×10⁸m³／a不断增加，到2003年后大致维持在250×10⁸m³/a，水资源开发利用率达95%以上，尤其是地下水开发利用率高达150%以上。目前，京津冀每年地下水超采量为70×10 ⁸m³左右，地下水累计亏空量达1600×10 ⁸m³。长期超采地下水引发了地下水水位持续下降、地面沉降等生态环境地质问题。例如，北京市2018年年末地下水平均埋深为23.03m，比1998年年末下降了11.15m，比1980年年末下降了15. 79m，比1960年年初下降了19.84m。

    京津冀地下水超采历史欠账多，实现采补平衡、地下水水位回升及地面不沉降将是一个长期的过程。近年来，由于南水北调工程供水增加、水资源综合管理加强、降水量未延续之前明显下降趋势，京津冀地下水过度开采和地面沉降问题均得到了一定程度的遏制。例如，2018年年末与2017年年末相比，北京市地下水水位平均埋深回升了1.94m，天津市地下水水位平均埋深回升了0.19m，河北省平原区浅层地下水水位平均埋深仅下降了0.13m。但据水利部等2019年联合印发的《华北地区地下水超采综合治理行动方案》，到2022年，京津冀地区在正常来水的情况下，只能让2/3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。然而，由于京津冀地区山前冲洪积扇平原的地形地貌特征、以黏性土层为主的第四系地层特征，以及地面沉降灾害本身所具有的缓变性和滞后性，即使届时全面实现了地下水采补平衡，京津冀地区地面沉降趋势在短时期内也很难完全得到遏制。

    地面沉降与地下水超采关联度强且影响范围广，威胁重大基础设安全运行

    根据国家测绘地理信息局发布的1992-2014年的地面沉降监测结果，京津冀平原区年均沉降量大于50mm、30mm、10mm的面积分别为0.46×l0⁴km²、2.22×l0⁴km²、5.12×l0⁴km²，分别占平原区面积的5%、22%、52%。京津冀地面沉降的范围、幅度和速率与地下水超采明显相关，地下水严重超采区、地下水水位降落漏斗中心区、地面沉降严重区在时间和空间上的分布高度一致。因此，目前地下水超采是京津冀地面沉降的主要原因已得到公认。虽然近年来京津冀地面沉降速率有所减缓，但呈现出跨区域连片分布特征，地面沉降速率依然较大。2012-2016年，地面沉降发育严重的北京市金盏乡一带，最大沉降速度达到130mm/a；北京金盏沉降漏斗、天津王庆坨沉降漏斗累计沉降量分别达到661mm、658mm，衡水市阜城县、景县沉降漏斗累计沉降量大于200mm的面积达到1494km²，并且地面沉降速度还在加快。

    不均匀地面沉降引起的地表标高非自然改变，在空间上形成了以区域范围内最大沉降量为中心的沉降漏斗。沉降漏斗的持续发育，造成建筑物受损、市政基础设施破坏、线性工程变形等多种危害。尤其是地面沉降严重的地区，地下管道的破损率高，交通轨道和机场跑道存在的潜在威胁大。如我国《高速铁路设计规范》（TB 10621-2014）规定，高速铁路无砟轨道路基建成后的沉降量一般应不超过15mm，这对京津冀大部分平原区来说，保障列车安全运行的任务十分艰巨。北京、天津、石家庄等中心城市，对各种资源能源的传输需求大，本身就是各种交通“线路”汇聚的枢纽。随着雄安新区、天津市滨海新区、北京冬奥会张家口赛区以及“轨道上的京津冀”加快建设，京雄城际铁路、京张高速铁路以及各城市间的城际轨道将陆续建成，对地面沉降的控制要求也越来越高。

    地下水超采和地面沉降的专项监测少，监测密度难以满足现实需求

    近年来，京津冀地区针对地下水监测和地下水超采综合治理开展了大量工作。其中，北京市早在1995年8月就下发了《关于公布北京市平原区地下水严重超采区、超采区和未超采区划定范围进一步加强地下水资源管理的通知》。天津市2007年4月下发了《关于划定地下水禁采区和限采区范围进一步加强地下水资源管理的通知》，并于2014年5月下发了《关于重新划定地下水禁采区和限采区范围严格地下水资源管理的通知》。河北省在2014-2016年开展了全国第一个省级地下水超采综合治理试点，并于2017年11月下发了《关于公布地下水超采区、禁止开采区和限制开采区范围的通知》。2019年1月，水利部等联合印发了《华北地区地下水超采综合治理行动方案》后，京津冀三省（市）均制订了具体实施计划。截至2018年年末，北京市、天津市、河北省已建地下水水位监测站分别为885个、860个、1787个。目前，各地下水水位监测站运行良好。

    京津冀地区地面沉降监测工作于20世纪70年代相继开始，经过近50年发展，尤其是近15年快速发展，经历了从无到有、由点到面、由局部到基本全覆盖的发展过程。天津市是整个京津冀地区最早发现地面沉降灾害的地区，20世纪70年代便开始了地面沉降监测网络的建设，并且针对境内京津城际铁路沿线、部分填海造陆区、防潮堤等重点区域开展了专项监测；河北省地面沉降监测工作相比北京、天津起步较晚，主要是自2003年以后开展，现阶段初步实现了地面沉降的自动监测和数据的实时传输，其中沧州市地面沉降监测预警中心被评为国家级地面沉降监测预警示范区。

    但总体来看，京津冀地区尤其是河北省，地下水和地面沉降监测网络密度满足不了实际需要。在一些重点地下水超采和地面沉降区内，监测网络密度没有达到专业化和精细化要求。同时，现有的监测设施不同程度存在着老化或破损现象，不适应目前监测的质量和技术要求。如北京市的地面沉降监测设施大部分已经建成超过10年，部分超过15年；天津市因地面沉降监测设施建设时间更早，部分设施老化、破损以及功能退化现象严重。三省（市）之间尤其是交界地区的监测设施资源共建共享尚未实现，各种重大基础设施的专项监测缺乏系统性，相关法规和标准体系建设不足，后续防治力度仍存在巨大提升空间。

完善京津冀地下水和地面沉降监管体系的对策建议

    推进重大基础设施沿线的专项监测，构建现代化监测预警体系

    尽快启动京津冀地下水资源储量、水位和地面沉降的全面普查工作，在现有监测点的基础上，统筹规划京津冀地区监测点位、层位的网络布局，以及监测指标和监测方法等。重点加强重大基础设施周边区域的专项监管，建成针对重大基础设施的专项监测网络体系。通过建成覆盖全域的精密测控网以及构建现代化的监测技术体系，实现从人工监测向自动监测的转变，混合监测向分层监测的转变，单参数监测向多参数自动监测的转变。

    加强顶层设计和统筹协调，通过大数据分析、3D（三维）建模以及VR（虚拟现实）设备支持，建立信息全面、要素齐全、处置高效、决策科学的地下水与地面沉降预警预报、应急响应、指挥调度一体化的信息平台和精细化管理平台，建立大数据管理工作机制，健全大数据标准规范体系，利用物联网、移动互联网等新技术，拓宽数据获取渠道，推进数据资源的整合共享，在法律法规允许范围内实时公开相关信息。

    推进跨区域综合管控，实现对重点区域垂直与协同管理

    京津冀重大基础设施周边区域的地下水和地面沉降综合监管涉及跨省市、多部门的协同，按照《中国共产党机构编制工作条例》“一类事项原则上由一个部门统筹、一件事情原则上由一个部门负责”的基本理念，建议京津冀协同办及各省（直辖市）、地级市、县（市、区）协同办原则上均应增设一个专门的地下水和地面沉降综合协调管理机构，负责协同相应层级的自然资源部门、水利部门、交通运输部门、农业农村部门、工业和信息化部门等，构建跨区域、分层级的监管组织体系，明确相关部门的责任义务。

    建立定期联席会议工作机制，按照“京津冀一体化”的原则，提高管理效率，坚持问题导向，聚焦重点时段、重点区域，共同制定地下水和地面沉降监管方案。督促各组成单位之间加强工作联系，积极沟通、协调工作中存在的问题，打破行政区划和部门壁垒，统筹推进跨区域管控一体化工作，实现重大基础设施周边区域地下水监测、开发利用和地面沉降控制的统一管理。

    推进相关法规制度及政策体系建设，保障对重点区域的有效管控

    建议国家、京津冀地方政府在地下水管理条例、地质灾害防治条例等综合性法规以及地下水超采区管理办法、控制地面沉降管理办法等配套行政规章的基础上，构建由若干专项的地下水管理与地面沉降防治方面的法律、法令、条例、规定等组成的法规体系，尤其是要出台针对重大基础设施周边区域的管理细则，为京津冀地下水和地面沉降监管工作提供法律依据。

    尽快完善地下水取水总量控制制度、地下水水位和地面沉降控制标准考核制度、地下水与地表水联合调度机制。严格遵守用水效率控制红线，加快制定和落实地下水取水许可、凿井管理、封井管理、地下水计量和监督、水权交易等方面的政策，为实现地下水采补平衡和控制地面沉降提供全方位保障。

摘自：《环境保护》2021年第20期