原平市地下水開發(fā)和可持續(xù)性利用規(guī)劃措施研究及分析

張海鳳

（山西省原平市水資源管理委員會辦公室 原平 034100）

水作為人類生存和社會發(fā)展的基本物質條件，是一種有限的無可替代的寶貴資源。隨著人口增長和社會經(jīng)濟的發(fā)展，原平市對地下水資源的需求已超過當?shù)厮Y源的承載能力，甚至出現(xiàn)了局部的水資源危機，所以對地下水的節(jié)約保護和利用就顯得尤為重要。

1 原平市地下水的現(xiàn)狀分析

原平市多年平均地下資源量為15 120萬m3，可開采量11 289萬m3，現(xiàn)狀開采量6 332.9萬m3，開采利用率56%，地下水開采量占到全市取水量的50%以上。

隨著原平市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，地下水的開采和使用量逐年遞增，補給太少，形成了以城區(qū)為中心的地下水降落，嚴重超采面積達到了71 km2，并且地下水位年平均下降0.81m。

2 原平市地下水開發(fā)利用程度分析

2.1 地下水開發(fā)利用評價標準

a：開采系數(shù)法。當開采系數(shù)1＜K＜1.2時為一般超采區(qū)，當開采系數(shù) K＞1.2 時為嚴重超采區(qū)，當開采系數(shù) 0.8＜K＜l時為采補平衡區(qū)，當開采系數(shù)K＜O.8時為尚有潛力區(qū)。

b：地下水水位下降速率法。當某區(qū)域的地下水水位出現(xiàn)連續(xù)下降（5年以上）時可為超采區(qū)，當?shù)叵滤怀霈F(xiàn)連續(xù)下降速率大于1.5 m/a的地區(qū)為嚴重超采區(qū)。

2.2 原平地下水按區(qū)域開發(fā)利用程度分析

2.2.1 水文地質類型區(qū)劃分

原平市盆地平原區(qū)按水文地質類型區(qū)劃分為陽武河洪積扇、永興河洪積扇、石寺—大芳洪積扇三個洪積扇。盆地平原區(qū)還包括山前傾斜平原、滹沱河沖積平原。黃土區(qū)包括陽武河洪積扇黃土丘陵南區(qū)、陽武河洪積扇黃土丘陵北區(qū)、蛇獅梁黃土丘陵區(qū)、子干黃土區(qū)四部分。

一般山丘區(qū)劃分為一般山丘區(qū)東山區(qū)、一般山丘區(qū)西山區(qū)和一般山丘區(qū)南山區(qū)三個單元。

巖溶山區(qū)劃分為裸露型巖溶山地和覆蓋型巖溶山地兩部分。

2.2.2 重點水文地質類型區(qū)地下水資源量及現(xiàn)狀地下水開發(fā)利用程度

原平市盆地平原區(qū)總面積764 km2，地下水資源量總計9 815.1 萬 m3，地下水可開采量 7 978.8 萬 m3，現(xiàn)狀開采量6 254.41萬 m3，地下水開發(fā)利用程度已達到80.5%，總體呈采補平衡狀態(tài)。其中陽武河洪積扇、滹沱河沖積平原、陽武河洪積扇黃土丘陵南區(qū)為采補平衡區(qū)。永興河洪積扇、石寺—大芳洪積扇、山前傾斜平原、陽武河洪積扇黃土丘陵北區(qū)、蛇螄梁黃土丘陵區(qū)、子干黃土區(qū)為尚有潛力區(qū)。

原平市一般山丘總面積1 422 km2，地下水資源量總計7 993萬m3，地下水可開采量1 225萬m3，現(xiàn)狀開采量724.93萬m3，地下水開發(fā)利用程度59.18%。總體為尚有潛力區(qū)，包括：一般山丘區(qū)東山區(qū)、一般山丘區(qū)西山區(qū)、一般山丘區(qū)小南山區(qū)。

原平市巖溶山區(qū)：總面積448.7 km2，地下水資源量總計3 122萬m3，地下水可開采量2 302萬m3，現(xiàn)狀開采量197.95萬m3，考慮陽武河灌區(qū)利用其泉水約2 000萬m3，總利用量為2 197.95萬m3，巖溶地下水開發(fā)利用程度已達95.4%，為采補平衡區(qū)。

2.3 原平市超采區(qū)及重點水源地地下水開發(fā)利用程度分析

2.3.1 原平市地下水超采區(qū)

（1）按水文地質類型區(qū)所含鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃分，已出現(xiàn)嚴重超采區(qū)6處。分別是：陽武河洪積扇新原鄉(xiāng)、陽武河洪積扇城區(qū)、滹沱河沖積平原新原鄉(xiāng)、滹沱河沖積平原王家莊鄉(xiāng)、陽武河洪積扇黃土丘陵南西鎮(zhèn)鄉(xiāng)、山前傾斜平原崞陽鎮(zhèn)。一般超采區(qū)二處：永興河洪積扇王家莊鄉(xiāng)，滹沱河沖積平原崞陽鎮(zhèn)。

（2）按地下水水位下降速率法：陽武河洪積扇區(qū)域范圍北至上薛孤南至班村東抵京原鐵路西為后沙城一線，面積31 km2為地下水超采區(qū)。

（3）按開采系數(shù)法分析：原平市城區(qū)重點水源地，原平市南陽重點水源地及原平市城區(qū)超采區(qū)現(xiàn)狀全部為地下水嚴重超采區(qū)。

原平市城區(qū)地下水超采區(qū)形成于上世紀80年代至90年代初。范圍：北起文殊莊，南至小原平，東起桃園，西到解村、尚家莊，控制面積為26 km2，形成了石油公司一南灘和以沙晃為中心的降落漏斗。在超采區(qū)內(nèi)的部分水井因水量不足報廢停用或不能連續(xù)開采，其主要開采井已轉移到京原鐵路西田家莊一線（12～15號井），區(qū)域供水水源繼續(xù)向北轉移；這樣連續(xù)幾年的地下水開采使超采區(qū)已逐步擴大向北延伸，且在西鎮(zhèn)和沙晃之間繼續(xù)存在降落漏斗，漏斗中心水位每年以0.5 m的速度下降，已降到795 m高程以下。本區(qū)域地下水資源模數(shù)按 21.58 萬 m3/km2計，資源量 561.08 萬 m3，可開采量504.97 萬 m3，現(xiàn)狀取水 1 243.26 萬 m3，k 值 2.46，現(xiàn)處于嚴重超采區(qū)。

2.3.2 原平市城區(qū)重點水源地

原平市城區(qū)重點水源地地處陽武河洪積扇北部，范圍：北抵西鎮(zhèn)，南至南灘，東至太平街，西至沙晃，呈長葫蘆狀分布，區(qū)內(nèi)包括西鎮(zhèn)、文殊莊、沙晃、班村、解放街、新華街、太平街、南灘八個行政村，基本覆蓋原平市城區(qū)，控制面積33km2。本區(qū)域地下水資源模數(shù)21.5萬m3/km2，資源量712.14萬m3，可開采量640.92萬m3，現(xiàn)狀取水1 338.5萬m3，開采模數(shù)43.18萬m3/km2，k值2.09，現(xiàn)處于嚴重超采區(qū)。因本區(qū)域地下水常年處于超采狀態(tài)已引起區(qū)域供水能力持續(xù)下降。

2.3.3 原平市南陽重點水源地

南陽水源地地處陽武河洪積扇中下部，東部局部侵入滹沱河沖積平原，西南局部侵入原平市城區(qū)重點水源地并與之重合。范圍：南陽店以南，張村以北，薛孤以東，陽房以西，面積約31km2，區(qū)域覆蓋武彥、田家莊、北賈三個自然行政村全部及薛孤、南陽店兩個自然行政村局部。本區(qū)域地下水主要接受大氣降水的入滲補給及上游洪積扇的側向補給，除本區(qū)域人工開采及蒸發(fā)損耗外，剩余大部排入下游洪積扇及滹沱河沖積平原，少量向西排入城區(qū)重點水源地。本區(qū)域主要取水為晉北鋁廠及原平農(nóng)場，還有區(qū)域內(nèi)農(nóng)村灌溉與人畜用水。山西魯能晉北鋁廠水源地，面積約31 km2，多年平均可開采量為 6 198 萬 m3/a，其中 61.4%的水量 1.29 萬 m3／d 主要靠襲奪滹沱河水，截取地下水側向排泄量為0.38萬m3／d，奪取淺層地下水的蒸發(fā)排泄量為0.43萬m3／d。依原平市二次水資源評價及本次水文地質區(qū)劃，本區(qū)域地下水資源模數(shù)按21.58 萬 m3/km2計，資源量 668.98 萬 m3，可開采量 602.08 萬m3，現(xiàn)狀取水 961.7 萬 m3，開采模數(shù) 31 萬 m3/km2，k 值 1.6，現(xiàn)處于嚴重超采區(qū)。

總之，原平市地下水的狀況不容樂觀，嚴重超采是制約原平經(jīng)濟發(fā)展的首要因素。

3 原平市地下水可持續(xù)利用規(guī)劃方案及措施

3.1 原平市超采區(qū)治理方案

陽武河洪積扇地下水是原平市城市生活和工業(yè)生產(chǎn)的最重要水源地，除同煤集團外幾乎所有用水大戶其取水水源（包括晉北鋁業(yè)、自來水廠、原化集團、吳華集團等）均位于此。為有效緩解地下水水位持續(xù)下降、區(qū)域供水能力持續(xù)降低的趨勢，使本區(qū)域地下水資源得以實現(xiàn)可持續(xù)利用，采取全面措施綜合對現(xiàn)狀超采區(qū)進行治理已刻不容緩。

方案一：壓縮超采量，促使超采區(qū)的漏斗不再擴大，使開采量小于動態(tài)可開采量，促進地下水資源環(huán)境逐步恢復，讓水資源循環(huán)系統(tǒng)盡快成為良性循環(huán)。

方案二：加強水資源綜合管理及調(diào)度能力，提高地表水利用比例以緩解地下水壓力。

方案三：加強區(qū)域內(nèi)地下水資源保護，強化計劃用水與節(jié)約用水管理。

3.2 原平市超采區(qū)調(diào)控措施

措施一：全面普及節(jié)水，預計至2010年超采區(qū)節(jié)水達77萬m3，2020年節(jié)水量達177萬m3。具體方法：①區(qū)域內(nèi)不再新增取水許可水量，并對現(xiàn)有取水戶按定額及比例逐步核減至區(qū)域可開采量水平。②通過價格杠桿繼續(xù)拉大地下水超采區(qū)與非超采區(qū)的水資源費差價并嚴格執(zhí)行水資源費累進征收制。③政府積極主動調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構鼓勵新興產(chǎn)業(yè)并限制高耗水行業(yè)，發(fā)展并對落后產(chǎn)能及耗水大戶執(zhí)行從緊的取水定額。

措施二：替代水源方案?？紤]在北云中河王家莊一線興建小型提水工程作為此區(qū)域內(nèi)地下水替代灌溉水源。

地處永興和洪積扇的閆莊永興片面積72 km2，地下水可開采量1 134萬m3，現(xiàn)狀取水為680萬m3，尚余450萬m3的開采潛力。該區(qū)域地下水質良好，單井出水量3 000～5 000 m3/d，可作為原平市城市生活的后備水源地。

繼續(xù)加強陽武河灌區(qū)總體改造，實施節(jié)水灌溉，將渠系利用系數(shù)由現(xiàn)狀0.67提高至0.7，則年可節(jié)水700萬m3，如此可恢復或新增灌溉面積2000 hm2，以替代區(qū)域內(nèi)地下水灌溉水源。

4 幾點建議

（1）盆地平原慎重開采地下水；

（2）加強地下采礦管理，擴大污水處理與回用能力；

（3）可從“觀上水庫”、“陽武河”、“神山水庫”引水調(diào)水填補水源不足；

（4）盡快上馬“坪上水庫”、“油簍山攔河蓄水工程”，以節(jié)約地下水，提高地表水利用率；

（5）加強完善水資源遠程實時監(jiān)控，擴大其監(jiān)控行業(yè)與范圍，實時動態(tài)監(jiān)測、動態(tài)跟蹤，制定確實可行的調(diào)控方案、應急方案，實現(xiàn)科學利用地下水資源管理；

（6）依法治水，調(diào)節(jié)水價，分戶裝表，強化水資源管理。