方山縣地下水資源開采存在問題及保護對策

宋文浚

（1.太原理工大學，山西 太原 030024；2.山西省水利水電科學研究院，山西 太原 030002）

1 水資源概況

方山縣地質(zhì)發(fā)展史與整個華北一致，前震旦系地層為巨厚的混合花崗巖及其他古老變質(zhì)巖，分布在東部關(guān)帝山周圍，為隆起褶皺區(qū)。受地形、地質(zhì)構(gòu)造及含水巖層控制，變質(zhì)巖、混合花崗巖地區(qū)構(gòu)造完整，不利于降水滲入，含水比較貧乏。主要含水層為上部松散層孔隙水，總面積1306km2，水資源量4770.9萬m3，可開采量599萬m3。另外，分布于大武楊家會以南的寒武、奧陶系巖溶裂隙水，屬柳林泉補給區(qū)一部分，總面積近134km2，區(qū)域水位埋深大于100m，富水程度極不均勻，水資源量1322.2萬m3，可開采量763萬m3，其中柳林泉可開采量281萬m3。

2 地下水開采利用歷史及現(xiàn)狀

方山縣地下水開采歷史大致可分為兩個階段：新中國成立初期，主要依靠群眾自打土井、磚井，提水設(shè)備簡陋，出水量低，水井均為人工掘鑿的淺井。提水工程主要靠繩索和轆轤；自20世紀70年代起，打井設(shè)備、成井技術(shù)和提水設(shè)施逐步更新改進，使用沖擊機打井，提水工具發(fā)展為機井泵。

據(jù)2007年普查資料統(tǒng)計，全縣有機井、提水筒井及自流筒井共計66眼，其中：井深不大于50m的45眼，井深50~100m的17眼；井深500~800m的4眼，分布在馬坊鎮(zhèn)、積翠鄉(xiāng)、麻地會鄉(xiāng)、圪洞鎮(zhèn)、峪口鎮(zhèn)、大武鎮(zhèn)、壯武當鎮(zhèn)等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

2.1 工業(yè)機井現(xiàn)狀

方山縣共有工業(yè)機井7眼，分別為：霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司木瓜礦機井，許可年用水量12.8萬m3，普查年取水量36.5萬m3，采排水量150萬m3；霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司店坪礦機井，許可年用水量16.4萬m3，普查年取水量70.1萬m3，采排水量100萬m3；300萬t洗煤廠機井，普查年取水量30萬m3；中盛水泥有限公司特種水泥廠分廠機井，普查年取水量7.3萬m3；中盛水泥有限公司東坡水泥廠，年取水量3.0萬m3；新星冶煉有限責任公司一分廠，年取水量6.63萬m3；新星冶煉有限責任公司南村分廠，年取水量6.75萬m3，其中木瓜、店坪礦水源為柳林泉巖溶水，其他井為松散層孔隙水。重點企業(yè)基本集中在大武工業(yè)園區(qū)，大部分企業(yè)用水處于嚴重超采狀態(tài)。

2.2 城鎮(zhèn)生活井現(xiàn)狀

全縣共有城鎮(zhèn)生活機井4眼，屬提水工程，控制縣城城區(qū)居民生活用水，水源位于圪洞鎮(zhèn)東溝村，屬淺層松散孔隙水，井深35m。2004年改造為自流引水工程，水源地位于積翠鄉(xiāng)南虎灘村二級階地，大口筒井深6m，控制沿途8個村及縣城城區(qū)共25844人的生活用水，日供水量0.1753萬m3，水質(zhì)基本符合國家人畜飲用水標準。

已建鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程3處，分別為：積翠集中供水工程、北武當集中供水工程、大武集中供水工程，控制積翠鄉(xiāng)、北武當鎮(zhèn)、峪口鎮(zhèn)、大武鎮(zhèn)等沿途33個村23680口人的生活用水，這3眼水井均屬大口筒井，井深不足10m，屬淺層地表水。據(jù)觀察，積翠及北武當集中供水工程水井因其補給區(qū)植被良好，自興建以來，水位基本不降，但由于橫泉水庫截流，該區(qū)淺層地下水十分緊缺，人畜飲水問題出現(xiàn)困難。

2.3 農(nóng)業(yè)灌溉機井現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)灌溉機井井深100m以內(nèi)，屬松散孔隙水，單井出水量不足50m3/h，不能滿足農(nóng)業(yè)灌溉需求。

2.4 農(nóng)村生活機井現(xiàn)狀

根據(jù)普查統(tǒng)計，全縣現(xiàn)有提水水井42眼，分布在7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)40個行政村，擔負著52個村38429人的飲水問題，其中：機井17眼，井深40~60m，屬淺層松散孔隙水，水位埋深15~40m，單井出水量5~30t/h。筒井25眼，井深6~8m，單井出水量5~20t/h。根據(jù)近幾年機井鉆探情況顯示，橫泉水庫以南淺層地下水資源相當貧乏，井深不足100m，單井涌水量不足20t/h，橫泉水庫以北植被較好，但隨著地下水位的不斷下降，對農(nóng)村生活用水影響將越來越大。

3 地下水開采存在問題

方山縣地下水資源的利用效率、節(jié)水技術(shù)水平都較低，水資源浪費較為嚴重，機井灌溉仍是大水漫灌；在生活用水方面，供水、用水設(shè)施的節(jié)水技術(shù)含量低，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重。主要存在以下問題：一是部分機井年久失修、節(jié)水技術(shù)差；二是供水水量和水質(zhì)難以保證；三是難以實現(xiàn)水資源的有效控制和優(yōu)化調(diào)度；四是用水企業(yè)和用戶節(jié)水意識不高，水資源浪費現(xiàn)象嚴重；五是地下水的合理開采難以實施，局部超采嚴重，最低水位逐年加深，漏斗面積逐年擴大。

4 對策

4.1 劃定供水水源地保護區(qū)，確保供水安全

為確保居民用水安全，需劃定水源地保護區(qū)。在保護區(qū)內(nèi)，禁止新增水資源工程建設(shè)；禁止興建有排污量的企業(yè)；禁止現(xiàn)有企業(yè)污水的排放；逐步關(guān)閉保護區(qū)內(nèi)的工業(yè)自備井；加強北川河流域水環(huán)境的監(jiān)測保護，禁止單位和個人將北川河作為污水承泄區(qū)。

4.2 穩(wěn)定地下水水位

實現(xiàn)地下水水位的穩(wěn)定需從兩方面著手：一是節(jié)流，限量開采地下水，合理規(guī)劃取水工程的取水量，控制各用水單位的地下水開采量；二是補源，主要通過攔截雨水和引洪水補源。

4.3 加強水污染的控制和中水處理回用

為避免污水對環(huán)境造成污染，合理開發(fā)利用非傳統(tǒng)水資源，應做好以下工作：一是關(guān)停原有和禁止上馬新的重污染企業(yè)，減小環(huán)境污染壓力；二是實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)環(huán)保生產(chǎn)和達標排放，實現(xiàn)源頭治理戰(zhàn)略；三是強化企業(yè)內(nèi)部污水回收利用，建設(shè)一批污水零排放企業(yè)；四是搞好污水的處理、回用，加速污水處理廠的建設(shè)和投產(chǎn)運行，提高污水的處理回用率。

4.4 將地下采礦疏干排水行為納入法治管理

為應對地下采礦疏干排水導致的地下水環(huán)境惡化問題，必須將地下采礦等工程進行的地下疏干排水行為納入法治管理。采取封堵、排供結(jié)合等措施，盡可能減少地下水的疏干排泄，加大礦坑水的處理回用力度，提高地下采礦的準入許可條件。

4.5 強化地下水資源的管理

首先，實行地下水資源的統(tǒng)一管理。從有利于水資源開發(fā)、利用、保護、優(yōu)化調(diào)度出發(fā)，建立一支強有力的地下水資源管理隊伍。其次，進行宏觀控制和定額管理。在對地下水資源現(xiàn)狀、潛力、未來最大承載能力和全縣社會經(jīng)濟發(fā)展對水的需求評價、預測的基礎(chǔ)上，確定和實施各用水部門、行業(yè)的用水總量控制指標和用水定額管理指標。第三，建立水供需商品市場。水商品市場的建立一方面可迫使用水戶自覺制定節(jié)水用水計劃，達到節(jié)水目的，另一方面可通過市場調(diào)節(jié)各用水戶間的用水需求和經(jīng)濟利益。第四，進行水價合理調(diào)節(jié)。通常情況下，資源短缺時適當提高價格，資源豐富時降低價格，均可促進供求平衡。相關(guān)資料表明：水價提高10%，用水量下降5%；水價提高40%，用水量下降20%，因此，應充分利用水價這一經(jīng)濟杠桿的調(diào)節(jié)作用，實行節(jié)約用水，減少用水量。第五，加強全民節(jié)水意識。積極開展節(jié)水型社會建設(shè)的宣傳教育，利用各種形式，讓群眾了解方山縣的水資源承載能力、水環(huán)境承載能力及水資源供需所面臨的問題和危機，增強全民節(jié)約用水、科學用水的自覺性。第六，建立水資源供需管理的信息系統(tǒng)。包括地下水觀測與自動監(jiān)測系統(tǒng)，用水計量、控制和收費系統(tǒng)及用水雙控管理的地理信息動態(tài)管理系統(tǒng)等。

4.6 建設(shè)適度規(guī)模的集中供水

適度規(guī)模集中供水是農(nóng)村供水的建設(shè)方向，是解決農(nóng)村飲水安全問題的最佳選擇。適度規(guī)模的集中供水工程有利于降低人均工程造價和治水成本，提高管理水平；有利于確保水質(zhì)，保障飲水安全；有利于工程可持續(xù)運行，延長工程使用年限。

水資源的供需實踐表明，地區(qū)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展過分依賴單一水源，保證程度低，難以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。由于地表水年際、年內(nèi)變化大，供水得不到保證，單一依靠地下水，不但容易引發(fā)各種地質(zhì)環(huán)境問題，還有可能造成地下水環(huán)境的破壞，過量超采地下水可能造成提水成本增高，導致地下水枯竭。為鞏固和提高水資源的承載能力，應構(gòu)建多元化的供水體系和高效用水體系，充分利用天然降雨，實行地表水、地下水的聯(lián)合運用，注意劣質(zhì)水的利用（如污水回用），不斷提高供水保證率，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。