晉城市丹河流域地下水生態(tài)修復(fù)措施探討

劉愛萍

（山西省晉城市水務(wù)局，048000，晉城）

晉城市丹河流域地下水生態(tài)修復(fù)措施探討

劉愛萍

（山西省晉城市水務(wù)局，048000，晉城）

晉城市丹河流域是山西省晉城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，也是當(dāng)?shù)厮Y源相對短缺的地區(qū)，近年因地下水開采量不斷增大，形成了高平、晉城兩個(gè)隱伏巖溶地下水超采區(qū)。通過分析丹河流域巖溶地下水超采情況，提出了采取關(guān)井壓采置換地下水、涵養(yǎng)水源補(bǔ)給地下水和強(qiáng)化管理限采地下水等調(diào)控措施，以實(shí)現(xiàn)丹河流域地下水生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。關(guān)鍵詞：丹河流域；地下水；生態(tài)修復(fù)；晉城

一、晉城市水資源概況

山西省晉城市境內(nèi)河流分屬黃河與海河兩大流域，流域分界大致以陵川縣六泉至澤州縣柳口一線的分水嶺為界，東部為海河流域的衛(wèi)河各支流，西部為黃河流域的沁河和丹河（見圖1）。沁河流域包括沁水縣的絕大部分、陽城縣的絕大部分以及澤州縣長河流域一帶；丹河流域包括晉城城區(qū)、高平市的全部，以及澤州縣和陵川縣的大部。

圖1　晉城市超采區(qū)分布與主要治理工程布置

晉城市水資源地域分布極不均勻，總體概況是“富在沁河，貧在丹河；富在山區(qū)，貧在盆地；富在下游，貧在上游”。根據(jù)《晉城市水資源評價(jià)》，晉城市多年平均水資源總量為13.17億m3，其中沁河流域69 850萬m3，占全市水資源總量的53%；丹河流域35 003萬m3，占全市水資源總量的26.6%；衛(wèi)河流域17 847萬m3，占全市水資源總量的13.6%；其他諸小河占到了6.8%。水資源主要分布在沁河流域。

根據(jù)2013年晉城市統(tǒng)計(jì)資料，丹河流域內(nèi)GDP占全市的65%左右；工業(yè)增加值占全市的62%左右。丹河流域是晉城經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)，也是水資源短缺、水供需矛盾較為突出的地區(qū)。

二、丹河流域地下水生態(tài)問題

1.流域內(nèi)主要用水水源

丹河流域主要地層分灰?guī)r地層和煤系地層兩部分?；?guī)r地層為漏水地層，煤系地層由于近年采煤塌陷其大部分也變?yōu)槁┧貙?，故目前丹河流?0%以上的地層為漏水地層，地表產(chǎn)水量越來越少，且很難利用。丹河流域水資源可利用量20 897萬m3/a，其中地下水可利用量為16 373萬m3/a，占總可利用量的78.4%，而地表水可利用量為4 524萬m3/a，占總可利用量的21.6%。在地下水可利用量中，巖溶水占86.2%。因此，流域內(nèi)各縣（區(qū)）主要是開采巖溶地下水。

據(jù)2013年晉城市水資源公報(bào)，現(xiàn)狀丹河流域總開采量27 083.3萬m3/a，其中地表水開采量8 245.2萬m3/a，占總開采量的30.4%；地下水開采量18838.1萬m3/a，占總開采量的69.6%，其中巖溶水開采量11 449.8萬m3/a，占地下水開采量的60.8%。晉城市丹河流域地下水開采情況見表1。

表1　2013年晉城市丹河流域內(nèi)各縣（市、區(qū)）開采情況

2.地下水生態(tài)問題

由于地下水開采量過大，加之受降雨量減少的影響，改變了原有的水文地質(zhì)條件，使得丹河流域內(nèi)的高平、城區(qū)、澤州盆地出現(xiàn)了地下水水位下降的地下水生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題。

根據(jù)《晉城市地下水超采區(qū)評價(jià)報(bào)告》（2012年），受過量開采地下水的影響，晉城市丹河流域澤州盆地（該區(qū)域?yàn)楫?dāng)?shù)爻鞘屑肮さV企業(yè)主要聚集地）已形成了兩個(gè)巖溶地下水超采區(qū)：一是高平巖溶水超采區(qū)，面積35 km2，該區(qū)1980—2010年巖溶地下水水位累計(jì)下降51.4m，年平均下降速率為1.71m；另一個(gè)是晉城城郊巖溶水超采區(qū)，面積178 km2（包括3個(gè)超采亞區(qū)，分別是巴公、北石店、市區(qū)水源地巖溶水超采亞區(qū)），3個(gè)亞區(qū)1980—2010年巖溶地下水水位累計(jì)下降分別為39.9m、36.7m和23.5m，年平均下降速率分別為1.33m、1.22 m和0.78m。超采區(qū)情況見表2。

表2　丹河流域超采區(qū)情況

三、丹河流域地下水生態(tài)修復(fù)措施

2011年中央1號文件明確提出力爭通過5年到10年努力，使地下水超采基本遏制。2015年4月國務(wù)院以國發(fā)〔2015〕17號文發(fā)布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，其中第3條提到，要嚴(yán)控地下水超采，未經(jīng)批準(zhǔn)的和公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的自備水井，一律予以關(guān)閉；編制地下水壓采方案；開展華北地下水超采區(qū)綜合治理，等等。因此，為了遏制晉城市丹河流域巖溶地下水超采，有效保護(hù)地下水資源，改善地下水生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用，必須采取相關(guān)措施實(shí)施地下水超采治理和保護(hù)。

1.利用晉城市大水網(wǎng)工程，實(shí)施關(guān)井壓采

“十二五”期間，晉城市完成了以沁河、丹河兩大河流為南北縱向主骨架的工程，通過建設(shè)兩條東西向的輸水工程及連通工程，形成“兩縱兩橫、三河連通”的“井”字形大水網(wǎng)主骨架，充分發(fā)揮了各類水源工程的互濟(jì)、互補(bǔ)作用，可以充分利用晉城市大水網(wǎng)布局，置換超采區(qū)地下水開采量，實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡，遏制地下水超采態(tài)勢。

①高平巖溶水超采區(qū)。替代水源主要為張峰水庫地表水，山西省水利廳批復(fù)張峰水庫向高平市城市生活和工業(yè)供水總量為3 537萬m3/a。目前張峰水庫地表水已通過總干渠送到高平南城唐莊蓄水池。要實(shí)現(xiàn)該超采區(qū)關(guān)井壓采目標(biāo)，其輸配水工程主要是從唐莊蓄水池到市區(qū)之間鋪設(shè)供水管線?？赏ㄟ^關(guān)閉高平市自來水公司部分供水井和趙莊煤礦深井完成高平巖溶水超采區(qū)地下水的置換。

②巴公巖溶水超采亞區(qū)。替代水源主要為張峰水庫地表水，山西省水利廳批復(fù)張峰水庫向巴公地區(qū)供水總量為3 713萬m3/a。目前張峰水庫輸水二干線（高平南城唐莊蓄水池—巴公）已鋪設(shè)到巴公渠頭，正在建設(shè)二干蓄水池。要實(shí)現(xiàn)該超采亞區(qū)關(guān)井壓采目標(biāo)，其輸配水主要工程為從巴公渠頭蓄水池到巴公工業(yè)園區(qū)鋪設(shè)2條供水管線，可通過關(guān)閉超采亞區(qū)內(nèi)山西蘭花煤化工有限責(zé)任公司等7個(gè)工業(yè)用水大戶的深井完成超采亞區(qū)地下水的置換。

③北石店巖溶水超采亞區(qū)。替代水源均為郭壁水源地泉水和寒武水等，根據(jù)《晉城市郭壁供水改擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告》（2013年）資料，郭壁水源地改擴(kuò)建工程完成后，其供水能力為12萬m3/d。要實(shí)現(xiàn)該超采亞區(qū)關(guān)井壓采目標(biāo)，其輸配水主要工程為從郭壁供水工程末端的孟匠蓄水池到北石店工業(yè)區(qū)鋪設(shè)2條供水管線?？赏ㄟ^關(guān)閉超采亞區(qū)內(nèi)晉煤集團(tuán)機(jī)關(guān)、白馬王啤酒廠等工業(yè)用水大戶的深井完成超采亞區(qū)地下水的置換。

④市區(qū)巖溶水超采亞區(qū)。替代水源為郭壁水源地泉水和寒武水等，要實(shí)現(xiàn)該超采亞區(qū)關(guān)井壓采目標(biāo)，其輸配水主要工程為從郭壁供水工程的東蜀末端蓄水池鋪設(shè)2條供水管線到市自來水二水廠。可通過關(guān)閉市自來水公司部分深井和晉煤集團(tuán)古礦、晉城市恒光熱電有限公司等工業(yè)用水戶的深井完成市區(qū)超采亞區(qū)地下水的置換。

2.涵養(yǎng)水源補(bǔ)給巖溶地下水

巖溶水是指賦存和運(yùn)移在可溶巖石（即石灰?guī)r）中的水，丹河流域目前主要開采中奧陶巖溶水。巖溶地下水的補(bǔ)給方式包括大氣降水的入滲補(bǔ)給、河道和水庫滲漏補(bǔ)給以及上覆含水層的越流補(bǔ)給。通過對丹河流域大量的水文地質(zhì)資料調(diào)查研究，認(rèn)為丹河流域中奧陶巖溶水的補(bǔ)給區(qū)在高平、澤州的東部和陵川的西部，中奧陶巖溶水的排泄區(qū)在臺北泉、白洋泉和郭壁泉一帶。因此，可通過采取涵養(yǎng)水源的措施達(dá)到補(bǔ)給巖溶地下水的目的。

①修筑回灌水庫和水保工程攔蓄洪水回灌巖溶地下水。在中奧陶巖溶水補(bǔ)給區(qū)，一是可以依據(jù)地形和水文地質(zhì)條件，修筑一定數(shù)量的回灌水庫攔蓄洪水回灌地下水，增加中奧陶巖溶水補(bǔ)給量；同時(shí)，在中奧陶巖溶水補(bǔ)給區(qū)的溝溝岔岔修閘谷坊，建水土保持骨干壩，在坡面上植樹種草，攔蓄地表水和加大降雨入滲量，建設(shè)人工天然混合補(bǔ)給系統(tǒng)，可使降雨入滲系數(shù)由0.2提高到0.26。

②利用張峰水庫多余地表水補(bǔ)給巖溶地下水。目前，張峰水庫總干和二干輸水線路已建成，其總干高平南城唐莊蓄水池和二干巴公渠頭蓄水池均位于丹河流域。根據(jù)山西省水利廳批復(fù)，張峰水庫向丹河流域分配水量為7 250萬m3，而現(xiàn)狀用水在1 000萬m3左右（目前已配置批復(fù)1 775萬m3，實(shí)際用量不到1 000萬m3）。據(jù)了解，未來一段時(shí)間，張峰水庫地表水在丹河流域的利用量為3 500萬m3左右，這樣將會有大量地表水閑置?？梢酝ㄟ^與有關(guān)大專院校合作進(jìn)行科學(xué)研究，找到丹河流域的河道強(qiáng)滲漏段，建設(shè)一定數(shù)量的2～3m的翻板閘工程，將張峰水庫閑置水量通過一定方式引入，汛期不影響泄洪，非汛期長期蓄水，不僅可以有效改善丹河流域生態(tài)環(huán)境，而且可以保證地下水的有效補(bǔ)給。

3.通過加強(qiáng)管理限制開采地下水

（1）嚴(yán)格地下水管理，保護(hù)地下水資源

對于丹河流域已劃定的高平、晉城兩個(gè)隱伏巖溶地下水超采區(qū)實(shí)行重點(diǎn)保護(hù)，不允許再鑿新井和擴(kuò)大開采量。認(rèn)真實(shí)施關(guān)井壓采方案，減少地下水開采量；加強(qiáng)計(jì)劃用水管理，控制地下水開采量；嚴(yán)格取水許可管理，規(guī)范鑿井審批程序；強(qiáng)化地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測，掌握地下水變化情況。把水資源開發(fā)、利用、配置、節(jié)約、保護(hù)的各個(gè)方面統(tǒng)一起來，堅(jiān)決遏制地下水超采狀況，逐步實(shí)現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡，改善地下水生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

（2）以供定需，合理配置水資源

當(dāng)前，晉城市已全面實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，對于新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)項(xiàng)目，必須嚴(yán)格實(shí)行建設(shè)項(xiàng)目水資源論證制度。凡是取用地表水、地下水的企業(yè)必須按照《建設(shè)項(xiàng)目水資源論證管理辦法》的規(guī)定進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目水資源論證，合理調(diào)配水資源。要以供定需，以水定發(fā)展，在水資源配置方面嚴(yán)格遵循充分利用廢污水（中水）、合理配置地表水、限制開采地下水的原則。

（3）強(qiáng)化節(jié)水措施，建設(shè)節(jié)水型社會

①加強(qiáng)用水定額管理。以《山西省用水定額》標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，實(shí)行用水定額管理，并通過企業(yè)水平衡測試挖掘節(jié)水潛力，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，進(jìn)一步降低產(chǎn)品用水定額。按照總量控制和定額管理相結(jié)合的原則，加強(qiáng)用水管理。

②加大節(jié)水技術(shù)改造。以煤礦排水利用、煤化工企業(yè)節(jié)水改造和火電企業(yè)節(jié)水改造三大產(chǎn)業(yè)為突破口，與企業(yè)產(chǎn)品升級、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展相結(jié)合，有力地推動(dòng)工業(yè)企業(yè)節(jié)約用水工作，提高企業(yè)用水重復(fù)利用率；加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理及利用、煤化工廢水處理及利用、煤礦廢水處理及利用，緩解晉城市地下水資源緊張狀況。

③積極落實(shí)“三同時(shí)”制度。對新建、改建、擴(kuò)建的建設(shè)項(xiàng)目，嚴(yán)格落實(shí)節(jié)水“三同時(shí)”制度，堅(jiān)持節(jié)水項(xiàng)目（工藝、設(shè)備）與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。強(qiáng)制推行節(jié)水型衛(wèi)生潔具，按照《山西省節(jié)約用水條例》的相關(guān)規(guī)定，在取水工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)，明確要求對未落實(shí)“三同時(shí)”制度的建設(shè)項(xiàng)目，不予竣工驗(yàn)收。

通過實(shí)施以上措施，丹河流域地下水水生態(tài)環(huán)境將有望得到修復(fù)?！?/p>

［1］晉城市水資源評價(jià)［M］.北京：中國水利水電出版社，2008.

［2］晉城市科水水利科技咨詢有限公司.晉城市地下水超采區(qū)評價(jià)報(bào)告［R］.2012.

［3］晉城市水務(wù)局.晉城市水資源公報(bào)［R］.2013.

［4］山西省人大常委會.山西省節(jié)約用水條例［R］.2013.

［5］晉城市水務(wù)局.晉城市大水網(wǎng)規(guī)劃［R］.2013.

責(zé)任編輯張金慧

Measures for restoration of groundwater ecosystem of Danhe River Basin in Jincheng City

Liu Aiping

Danhe River Basin is a well-developed region in Jincheng City.Due to the constantmining of groundwater，two hidden over-exploited zones in karst area have been formed in these two counties.Controlmeasures such as using other water source to replace groundwater well，conserving source of groundwater and strengthening management are worked out，so as to restore groundwater and eco-environment in the Danhe River Basin.

Danhe River Basin；groundwater；ecological restoration；Jincheng

TV211.12+X171.4

B

1000-1123（2016）13-0040-03

2016－06－17

劉愛萍，高級工程師。