永定河流域生態(tài)修復(fù)總體方案探析

王 飛

（山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030024）

1 地理概況

永定河（山西段）是國家新型能源與先進(jìn)制造業(yè)基地，首都經(jīng)濟(jì)圈產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的承接區(qū)，資源型城市低碳轉(zhuǎn)型示范區(qū)，北魏文化和塞北風(fēng)情旅游目的地，晉北地區(qū)人口和經(jīng)濟(jì)密集區(qū)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水資源供需矛盾日漸突出，地下水嚴(yán)重超采，水土流失嚴(yán)重，水生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源已成為永定河流域轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展和全面建成小康社會(huì)的資源“瓶頸”。

永定河（山西段）地處山西北部，流域涵蓋大同市大同縣、廣靈縣、渾源縣、南郊區(qū)、天鎮(zhèn)縣、新榮區(qū)、陽高縣、左云縣和靈丘縣9縣（區(qū)）的大部分，朔州市懷仁縣、平魯區(qū)、山陰縣、朔城區(qū)、應(yīng)縣和右玉縣6縣（區(qū)）的大部分，忻州市寧武縣大部以及神池縣、代縣、原平市部分區(qū)域。

2 河流水系

永定河（山西段）流域總面積19 400 km2，主要支流有桑干河、洋河，此外壺流河出山西省以后在河北省匯入桑干河，在山西境內(nèi)為一獨(dú)立河流。

2.1 桑干河

桑干河發(fā)源于忻州市寧武縣管涔山廟兒溝，始稱恢河。流經(jīng)忻州市寧武縣城，在陽方口鎮(zhèn)進(jìn)入朔州市，于朔城區(qū)神頭鎮(zhèn)馬邑附近同源子河匯流后稱為桑干河。此后接納黃水河、渾河、御河等支流，由西南向東北流經(jīng)山陰縣、應(yīng)縣、懷仁、大同縣，在陽高縣南徐流出省境。進(jìn)入河北省陽原縣，最后于官廳水庫上游與洋河匯合后稱為永定河。

桑干河在山西省界以上干流總長260 km，流域面積為16 748 km2，較大支流有恢河、木瓜河、黃水河、大峪河、小峪河、鵝毛口河、渾河、口泉河、御河、吳城河、坊城河、古城河、馬家皂河、壺流河等。

2.2 壺流河

壺流河發(fā)源于渾源、廣靈交界處的石人山一帶，大致由西向東流經(jīng)廣靈縣全境，于洗馬莊出省境流經(jīng)河北省蔚縣、陽原兩縣，在錢家沙洼匯入桑干河。境內(nèi)干流全長66 km。河流由西到東上窄下闊，呈壺狀，主要支流有莎泉峪、長江峪、直峪、木草澗等，山西省境內(nèi)流域面積1 255 km2。

2.3 洋河

洋河在山西境內(nèi)只有南洋河、西洋河兩條支流，境內(nèi)流域面積2 633 km2，所在行政區(qū)劃為大同市的天鎮(zhèn)、陽高兩縣。

南洋河發(fā)源于大同市陽高縣朱家窯頭鄉(xiāng)的隨士營，從源頭到天鎮(zhèn)縣劉家莊下游5 km處河段稱為白登河，以下河段稱為南洋河。該河沿東北方向經(jīng)天鎮(zhèn)縣城、宣家塔、逯家灣鎮(zhèn)、至永嘉堡村東出境入河北省，到懷安縣與西洋河匯合后注入洋河，在山西境內(nèi)流域面積2 198 km2。

西洋河發(fā)源于內(nèi)蒙古自治區(qū)興和縣石咀子村附近，由新平堡鎮(zhèn)的馬市口村進(jìn)入大同市天鎮(zhèn)縣境內(nèi)，流經(jīng)新平、大營盤、曹家灣村出境，到河北省懷安縣劉家夭村北匯入洋河，在山西境內(nèi)流域面積201 km2。

3 生態(tài)環(huán)境存在的主要問題

永定河（山西段）生態(tài)環(huán)境問題，既有歷史時(shí)期生態(tài)變遷的因素，又有經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展造成的生態(tài)透支。由于改革開放初期片面注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對水資源、水環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展重視不足，隨著流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，水環(huán)境破壞問題也愈發(fā)凸顯。主要表現(xiàn)在：河流污染嚴(yán)重、地表水資源量呈不斷衰減趨勢、超載嚴(yán)重、水生態(tài)退化、部分河道行洪能力不足，流域綜合管理能力薄弱。

3.1 水資源總量少，地表水水資源量逐年衰減，水資源超載嚴(yán)重

永定河（山西段）水資源總量為10.3億m3，人均水資源量209 m3，僅為山西省人均水資源量381 m3的55%，近年來，隨著氣候變化，山西省內(nèi)區(qū)域天然降雨量大幅減少，地表水資源量呈衰減趨勢，同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，流域水資源過度開發(fā)，永定河（山西段）地表水資源開發(fā)利用率達(dá)到98%，地下水資源開發(fā)利用率達(dá)到65%。

3.2 水生態(tài)退化，問題突出

地表徑流量持續(xù)減少，水域面積萎縮，20世紀(jì)80年代以來，我省處于長周期降水量偏枯水段，致使河川徑流量呈明顯減小趨勢，桑干河西朱莊段除洪水期外基本處于干枯狀態(tài)，年斷流天數(shù)最長達(dá)343 d，固定橋段斷流天數(shù)48 d。

林草植被覆蓋率低，森林質(zhì)量不高，水源涵養(yǎng)能力差，是京津風(fēng)沙源地區(qū)之一。地下水不合理開采、河道凈化工程補(bǔ)給量減少、大規(guī)模煤炭開采對地下水造成破壞等，導(dǎo)致地下水位逐步下降、泉水出流衰減。

3.3 地下水超采嚴(yán)重，形成地下水降落漏斗

永定河（山西段）屬山西省能源化工基地之一，隨著城市、工業(yè)規(guī)模的發(fā)展，對水資源的需求量逐年增加，特別是對地下水的開發(fā)利用也呈上升趨勢。改革開放以來，由于對地下水缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一開發(fā)，出現(xiàn)了水井分布不均、地下水水位下降、局部地區(qū)超采嚴(yán)重，形成地下水降落漏斗。大同市超采區(qū)總面積為506 km2（其中嚴(yán)重超采區(qū)163 km2），占全省超采區(qū)總面積的4.77%；超采區(qū)實(shí)際開采量15157萬m3，年均可開采量為7406萬m3，地下水超采量為7751萬m3，占全省超采量的17.14%。朔州市懷仁縣超采區(qū)111 km2（其中嚴(yán)重超采區(qū)86km2），超采區(qū)實(shí)際開采量1687萬m3，年均可開采量為1 192萬m3，地下水超采量為495萬m3。

3.4 巖溶泉水質(zhì)污染嚴(yán)重、水源區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重

永定河（山西段）域內(nèi)有神頭泉，一向以水量充沛、水質(zhì)優(yōu)良著稱，從20世紀(jì)80年代以后，由于過度開采及人類活動(dòng)等影響以及降水量趨向偏少，直接影響泉域的補(bǔ)給量，泉水流量呈下降趨勢，同時(shí)，由于近年來工業(yè)污水及生活污水的不達(dá)標(biāo)排放，污染地表水質(zhì)，隨著不斷下降的地下水位使得地表污水的入滲量增加，對地下水水質(zhì)形成嚴(yán)重威脅。

3.5 部分河段防洪能力不足

永定河（山西段）部分河道缺少控導(dǎo)護(hù)岸工程，局部河道擺動(dòng)頻繁、遷徙不定，河床淤積，主槽萎縮，大面積河灘行洪區(qū)被農(nóng)民占據(jù)耕種，再加上大量建筑垃圾的隨意傾倒，不規(guī)范的填河造路等，使河道行洪能力降低，造成一定的安全隱患。

4 生態(tài)修復(fù)總體方案

4.1 工程體系

工程體系包括農(nóng)業(yè)節(jié)水（大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、灌區(qū)高效節(jié)水改造）、河道綜合整治、河道防護(hù)林建設(shè)工程、水源涵養(yǎng)工程、水源地保護(hù)及地下水壓采工程等五大類工程。從地形及人類活動(dòng)影響方面考慮，分為三部分，分別是水源涵養(yǎng)區(qū)、盆地城市段及盆地郊野段?？傮w布局為：

通過建設(shè)萬家寨引黃北干線1號隧洞出口分水工程建設(shè)及天陽盆地地下水置換工程，建成完善的水資源配置系統(tǒng)，達(dá)到保障生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的科學(xué)合理配置體系。

在水系源頭區(qū)域建設(shè)水源涵養(yǎng)區(qū)，通過提高森林面積和質(zhì)量、增加水源涵養(yǎng)能力、加強(qiáng)水源地保護(hù)、維持河道生態(tài)基流，制定桑干河源頭進(jìn)行水源涵養(yǎng)林建設(shè)、沿河河道防護(hù)林建設(shè)、防洪薄弱環(huán)節(jié)的治理方案。

在盆地區(qū)和重點(diǎn)山區(qū)沿河帶，以恢復(fù)河流自然特性為目標(biāo)，制定朔州市區(qū)及大同市區(qū)穿城段清潔流域建設(shè)工程、地表水源地保護(hù)工程、河道整治工程、濱河森林建設(shè)工程、凈化工程生態(tài)建設(shè)工程、地下水回補(bǔ)工程。

在盆地郊野帶，以重塑秀美郊野河川風(fēng)光為重點(diǎn)，以河道整治工程及濱河森林建設(shè)工程為主，同時(shí)開展農(nóng)業(yè)節(jié)水工程、河道生態(tài)用水保障工程、河道整治工程。

在巖溶泉域及周邊地區(qū)布置相應(yīng)的工程措施與非工程措施，主要的工程措施包括：泉源區(qū)保護(hù)工程、水量保護(hù)工程及水質(zhì)保護(hù)工程。非工程措施包括：建立巖溶泉監(jiān)測，設(shè)置巖溶泉標(biāo)識，提高能力建設(shè)，提高科學(xué)研究能力。

4.2 非工程體系

非工程體系包括流域綜合管理與能力建設(shè)。主要從河流綜合管理機(jī)制、生態(tài)水量調(diào)度管理機(jī)制、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)監(jiān)督管理機(jī)制及生態(tài)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警機(jī)制方面為永定河生態(tài)修復(fù)方案提供政策支持，為永定河流域內(nèi)水資源量的科學(xué)配置，協(xié)調(diào)忻州市、朔州市及大同市的用水矛盾提供依據(jù)，為下游省份提供有償生態(tài)補(bǔ)水提供政策保障，合理協(xié)調(diào)上下游用水權(quán)益。

山西省處于永定河流域源頭的水源涵養(yǎng)區(qū)，確保出境水量及水質(zhì)達(dá)到規(guī)劃要求，對于下游京津冀生態(tài)修復(fù)及河道綜合治理尤為重要。因此按照河長制要求，明確省內(nèi)管控機(jī)制，協(xié)調(diào)忻州市、朔州市及大同市的用水矛盾，促進(jìn)三地市經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供管理保障。

河長制管理應(yīng)按照統(tǒng)一管理與分級管理相結(jié)合的原則，協(xié)調(diào)海河流域委員會(huì)和山西省管理要求，并協(xié)調(diào)省內(nèi)上下游、左右岸各方用水權(quán)益。同時(shí)在水行政主管部門內(nèi)部建立完善水資源優(yōu)化配置機(jī)制、建立生態(tài)河流管理機(jī)制、防洪減災(zāi)機(jī)制、農(nóng)田水利管理機(jī)制、水信息共享機(jī)制、特大干旱年份及連續(xù)干旱年份應(yīng)急管理機(jī)制、水利突發(fā)事件應(yīng)急機(jī)制。在水行政主管部門及環(huán)保、林業(yè)部門之間建立水資源保護(hù)與水污染防治機(jī)制、建立健全水土保持生態(tài)建設(shè)協(xié)調(diào)機(jī)制。

5 結(jié)語

通過生態(tài)修復(fù)總體方案的實(shí)施，未來可在節(jié)水、地下水恢復(fù)及生態(tài)修復(fù)等方面體現(xiàn)良好的效益。河道水生態(tài)和河岸帶環(huán)境得到有效恢復(fù)，河流生態(tài)廊道基本貫通，生物群落多樣性初步恢復(fù)，河流凈化工程生態(tài)功能進(jìn)一步增強(qiáng)，水源涵養(yǎng)能力逐步提高，基本建成綠色生態(tài)河流廊道，結(jié)合自然修復(fù)，將永定河恢復(fù)為“流動(dòng)之河，綠色之河，經(jīng)濟(jì)之河，文化之河”，再現(xiàn)青山綠水、清水甘泉，魚鳥翱翔的大河風(fēng)光。