汾河流域地下水位下降原因及回升措施

苗雯

（山西省汾河一壩管理局，山西 太原 030002）

汾河流域地下水位下降原因及回升措施

苗雯

（山西省汾河一壩管理局，山西 太原 030002）

汾河流域地下水開采量增加帶來地下水位降落漏斗及巖溶大泉出流量衰減等不良地質(zhì)問題，分析了地下水位下降的主要原因，確定了地下水位回升目標(biāo)，提出了水資源配置、節(jié)水、關(guān)井壓采等地下水位回升措施。

汾河流域；地下水位；五水濟(jì)汾

1 汾河流域概況

汾河是山西省第一大河，流域面積39471km2，占全省國土總面積的1/4，流域范圍涉及全省9市51縣，干流全長716km，自北向南縱貫6市27縣；流域水資源總量33.6億m3，占全省水資源總量的27%。汾河流域地處山西省中南部，太行山和呂梁山之間，是全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的區(qū)域，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的急劇增長，流域內(nèi)生產(chǎn)、生活用水量持續(xù)增加，水資源開發(fā)利用率一直維持在80%以上，尤其在太原、臨汾盆地地下水嚴(yán)重超采，地下水位不斷下降，地表徑流不斷減少，河道斷流，河流納污能力不足、污染嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。

2 地下水位下降產(chǎn)生的不良后果

一是盆地區(qū)地下水位下降，盆地內(nèi)形成一系列地下水位降落漏斗。自20世紀(jì)80年代以來，地下水開采強(qiáng)度不斷增加，區(qū)域地下水位大幅下降，增加了以汾陽、交城、文水等城市的水源地為中心的地下水位降落漏斗，同時(shí)太原、介休兩大水位m3/s。二是巖溶泉自然出流量嚴(yán)重衰減，流域內(nèi)8處巖溶大泉泉水流量從之前的28.7m3/s衰減至現(xiàn)在的不足8.8m3/s，巖溶泉出流量衰減或斷流，對河流地表水補(bǔ)給大幅減少，直接導(dǎo)致了河道斷流。

3 地下水位下降原因分析

3.1 水資源總量減少

1956～1979年平均水資源總量為36.1億m3，其中：地表水資源量26.5億m3，地下水資源量9.6億m3；1980～2000年平均水資源總量為30.1億m3，其中：地表水資源量17.4億m3，地下水資源量12.7億m3；2001～2013年平均水資源總量為26.1億m3，其中：地表水資源量13.3億m3，地下水資源量12.8億m3。 60年間水資源總量逐年減少。

3.2 盆地平原區(qū)地下水開采量增加

太原盆地位于山西省中部，丘陵區(qū)和平原區(qū)面積6195km2，盆地內(nèi)各縣市地下水開采主要以孔隙水為主，其次為巖溶水和一少部分裂隙水，隨著工農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大，開采量隨之增加，并開始利用中深層地下水，到2003年已達(dá)102萬m3/d。臨汾盆地位于山西省南部，盆地面積6339km2，地下水開采類型主要為松散巖類孔隙水和巖溶裂隙水，2004年盆地內(nèi)共有地下水井3.2萬眼，總開采量為每年6.6億m3，其中孔隙水開采量每年5.9億m3/年，占總開采量的89%。

3.3 大規(guī)模煤炭開采對地下水系統(tǒng)造成破壞

煤炭開采對地下水資源補(bǔ)、徑、排系統(tǒng)的破壞是永久性的、不可逆的，煤層、含水層、隔水層交互沉積，煤層夾于含水層中，煤炭開采將影響含水層，形成礦坑涌水以及采空區(qū)積水，地下水的補(bǔ)、徑、排關(guān)系受到破壞，如果開采深度達(dá)到巖溶地下水位以下，將破壞巖溶地下含水層而形成突水。據(jù)《山西省第二次水資源評價(jià)》研究成果，每開采1t煤破壞的水資源量平均約為2.48m3。山西六大煤田中，西山、霍西兩大煤田位于汾河流域，按2012年原煤產(chǎn)量2億t估算，當(dāng)年破壞的水資源量在5億m3。

3.4 河道、灘涂等水域面積不斷萎縮

2000年全省實(shí)施汾河河道治理工作，兩岸建了汾河大堤，致使汾河干流寬度由歷史上的2km～3km壓縮至現(xiàn)狀的250m～300m，使原本屬于河道或河灘濕地的大量灘涂、水域被擠占，水域、濕地面積大幅度減少，嚴(yán)重減弱了河流的蓄滯洪能力，河川徑流對地下水補(bǔ)給量也大幅度減少，據(jù)測算入滲補(bǔ)給量減少70%左右。

3.5 對水資源的過度開發(fā)利用

建國以來，我省先后實(shí)施了四次大規(guī)模的汾河治理，其中前三次治理主要是開發(fā)水資源和建設(shè)防洪體系為主，為流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民群眾生產(chǎn)生活提供水資源保障的同時(shí)，也造成了流域水資源過度開發(fā)、生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化。植被退化、高郁閉度的森林植被覆蓋率降低，涵養(yǎng)水源和產(chǎn)流能力減弱，加快了土壤蒸發(fā)，減少了入滲補(bǔ)給，加劇了水土流失，減少了地下水的補(bǔ)給。

4 地下水位回升目標(biāo)

一是到2030年地下水開采量控制在8.8億m3，地下水位大幅回升；8處巖溶大泉的出流量恢復(fù)到50年代的水平，其中已斷流的晉祠、蘭村和古堆三處千古名泉完全復(fù)流，以山澗水為主體的小泉大面積恢復(fù)。

二是關(guān)井壓采控制地下水工程基本完成，地下水開采量平均年壓縮5.6億m3。通過15年的不間斷回補(bǔ)，到2030年增加地下水儲(chǔ)量76億m3，使地下水位上升至距地表15m左右。

三是汾河流域水資源總量恢復(fù)到35.2億m3，地表水年產(chǎn)流量恢復(fù)到25.6億m3，通過調(diào)控工程將流入黃河的水量控制在7億m3左右，外調(diào)客水8億m3，用水總量控制在35.6億m3以內(nèi)，淺層地下水位上升50m。

四是高郁閉度森林面積大幅提高，森林覆蓋率達(dá)到30%以上。

5 地下水位回升措施

第一，繼續(xù)實(shí)施山西大水網(wǎng)及其配套工程建設(shè)，進(jìn)行水資源合理配置。截止“十二五”末期，汾河流域已有萬家寨引黃南干線工程等5大跨流域調(diào)水工程，形成“五水濟(jì)汾”的水資源配置格局，需繼續(xù)續(xù)建配套，盡快形成有效供水量，以扭轉(zhuǎn)對地下水供水系統(tǒng)的依賴，增加地表水供水比重，有效改變水資源短缺和地下水超采現(xiàn)狀，充分利用地表徑流，實(shí)現(xiàn)地下水、地表水均衡，自來水、自備井、水利工程等多部門聯(lián)合供水體系，壓縮盆地平原區(qū)地下水開采量，恢復(fù)地下水采補(bǔ)平衡的良性循環(huán)。

第二，堅(jiān)持節(jié)水優(yōu)先，以農(nóng)業(yè)節(jié)水為重點(diǎn)，提高水的利用率。以農(nóng)業(yè)節(jié)水作為重點(diǎn)，加快推進(jìn)灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造，加強(qiáng)渠系防滲配套，提高渠道利用系數(shù)，減少輸水損失，大力發(fā)展管、噴、滴等高效節(jié)水灌溉以及節(jié)水增產(chǎn)灌溉制度，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)增效不增水。全面調(diào)整現(xiàn)有不合理工業(yè)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制高耗水工業(yè)繼續(xù)發(fā)展，降低耗水定額，提高工業(yè)用水效率和水的重復(fù)利用率，實(shí)行清潔生產(chǎn)。

第三，全面實(shí)行關(guān)井壓采行政首長負(fù)責(zé)制，并依法關(guān)停違規(guī)煤礦?！拔逅疂?jì)汾”工程地表水可供水量的增加，將為關(guān)井壓采、地下水位回升提供保障，為此，在地表水供水覆蓋區(qū)，除城鄉(xiāng)飲水工程外，嚴(yán)禁開采地下水，現(xiàn)有地下水井一律關(guān)閉封存，避免地下水進(jìn)一步超采，促進(jìn)地下水位回升。遇有特大干旱，由省、市政府依規(guī)發(fā)布預(yù)警，由水行政主管部門依照有關(guān)規(guī)定予以啟用。關(guān)井壓采的重點(diǎn)區(qū)域?yàn)樘x中、臨汾盆地內(nèi)地表水供水工程覆蓋范圍。依法關(guān)停泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和九大支流河源保護(hù)區(qū)煤礦，加強(qiáng)采空區(qū)綜合治理，減少煤炭開采對地下水的繼續(xù)破壞。

第四，重建水系，增加干支流水域面積，充分利用洪水資源。在確保防洪安全的前提下，汾河干流河道內(nèi)建閘蓄水，在干流堤防修建控制閘門，為堤防外的蓄水工程補(bǔ)水和退水，恢復(fù)和建設(shè)一批能調(diào)蓄徑流的“珍珠串”狀水域，實(shí)現(xiàn)由防洪、排洪向洪水管理、洪水利用轉(zhuǎn)變，重建后的汾河水系可加大地下水補(bǔ)給面積及補(bǔ)給量，對全流域地下水位回升有利。

第五，加大污水達(dá)標(biāo)處理力度，盡快實(shí)現(xiàn)污水資源化。加大污水處理投資，提高污水處理技術(shù)，把凈化處理的水作為一種可靠的水源，可用于農(nóng)田灌溉、工業(yè)冷卻、綠化噴灑等，既減少了污水排放量，也降低了新鮮水尤其是地下水的需求。

第六，在流域內(nèi)加快退耕還林，封山育林，建設(shè)集中連片森林植被，形成高郁閉度森林覆蓋?；謴?fù)森林植被，充分利用涵養(yǎng)水土功能，有效涵養(yǎng)和保護(hù)水源，減少水旱災(zāi)害，增加滯留地表的水量，降低地表徑流損失，補(bǔ)給地下水。

TV213.4

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1004-7042（2017）05-0009-02

苗雯（1963-），女，1986年畢業(yè)于天津大學(xué)水工專業(yè)，高級工程師。

2017-03-10；

2017-04-23