大同市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及對策研究

賈時勇

（大同市水利發(fā)展中心，山西 大同 037006）

1 大同市水資源概況

大同市河流主要屬于海河流域的永定河水系、大清河水系，還有部分屬于黃河流域（蒼頭河）。海河流域面積約占全市總面積的99.4%，黃河流域僅在左云縣西北部有小范圍分布，僅占全市總面積的0.6%。市級主要河流中桑干河、御河、十里河、渾河、南洋河、壺流河屬海河流域永定河水系，唐河屬海河流域大清河水系。

全市多年（1956—2000年）平均降水量421.4mm，全市多年本地加入境水資源量12.18億m3（各縣匯總見圖1），本地平均水資源總量9.51億m3，最大值為1956年21.50億m3，最小值為1965年4.11億m3。其中多年平均地表水資源量5.84億m3，多年平均地下水資源量7.26億m3，二者重復(fù)量3.59億m3。多年平均入境水資源量2.67億m3，多年平均出境水資源量5.68億m3。本地水資源可利用總量6.31億m3，可利用率66.4%。

圖1 大同市各縣（區(qū)）水資源量

2 水資源入境、出境及利用情況

2.1 入境水量

大同市入境水量主要有內(nèi)蒙進入御河、十里河、淤泥河、洋河和朔州桑干河進入的水量，全市多年平均入境水量2.51億m3，其中由朔州桑干河進入本市的水量1.41億m3，占大同市總?cè)刖乘康?6.1%；其余由內(nèi)蒙進入大同市的水量1.22億m3，占大同市總?cè)刖乘康?3.9%。因時序徑流量的減少及工農(nóng)業(yè)用水量的加大，造成入境水量也相應(yīng)減少，全市1980—2000年平均入境水量較1956—2000年實際入境水量均值減少36.9%，詳見表1。

表1 大同市水資源基本情況表 單位：萬m3

2.2 出境水量

大同市出境水量主要有桑干河、壺流河、洋河、唐河、大沙河流入河北省的水量，滹沱河進入忻州以及蒼頭河、源子河區(qū)進入朔州的水量。全市多年實際出境水量均值為5.68億m3，因時序徑流量的減少及工農(nóng)業(yè)用水量的加大，出境水量也隨之減少，全市1980—2000年平均出境水量為3.67萬m3，較多年出境水量均值減少35.4%，主要原因是由于近年來地表水資源量的減少及開發(fā)利用程度的不斷提高，出境水量總體減少較大。

2.3 開發(fā)利用量

“十三五”期間，全市平均用水總量6.24億m3，其中地下水開采量3.11億m3，占50%；地表水取水量2.24億m3，占36%；引黃河水0.37億m3，占6%；中水利用量0.52億m3，占8%，見圖2。

圖2 大同市分水源用水占比示意圖

按照用水分類：城鎮(zhèn)生活用水0.69億m3，占11%；農(nóng)村生活用水0.31億m3，占5%；第三產(chǎn)業(yè)用水0.06億m3，占1%；工業(yè)用水0.97億m3，占15%；建筑業(yè)用水0.05億m3，占1%；農(nóng)業(yè)灌溉用水3.54億m3，占57%；林牧漁業(yè)用水0.13億m3，占2%；生態(tài)環(huán)境用水0.49億m3，占8%，見圖3。

圖3 大同市分行業(yè)用水占比示意圖

3 水資源開發(fā)利用存在的問題

3.1 煤炭開采破壞水資源循環(huán)和地下水資源補給

大同市煤炭開采為全國經(jīng)濟社會發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，同時也付出了沉重的生態(tài)環(huán)境代價。多年來的高強度、大規(guī)模開采煤炭，特別是亂挖濫采，破壞了地下水水力聯(lián)系，損壞了地下水的天然存儲結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，導(dǎo)致了含水層破壞，水量漏失，水質(zhì)污染，使本來已經(jīng)匱乏的水資源雪上加霜。同時，煤炭開采造成了嚴(yán)重的水土流失問題。

大同市原煤開采量在1.08～1.5億t之間，雖然近年來煤炭開采技術(shù)和礦井水處理利用水平有所提升，但在煤炭開發(fā)的影響下，破壞了地下水與地表水之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，導(dǎo)致地下含水層水分的大量流失，使得井水的水位降低，不僅影響了水資源的補給量，而且降低了水資源的可利用量。在當(dāng)前大同市水資源緊缺的局面下，煤炭生產(chǎn)對水資源的破壞和影響是不容忽視的問題。

3.2 區(qū)域地下水超采和供水水源地供水能力衰減

隨著大同市能源重化工基地建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，需水量不斷增加，開采井群在空間分布上高度集中，不合理的開采改變了區(qū)域地下水天然流場，形成了大同市城郊中型孔隙淺層地下水超采區(qū)，北起孤山、南至落里灣至北村一線、東至周士莊—倍加皂—黨留莊鄉(xiāng)一帶、西近盆地邊界。超采區(qū)地下水超采量為7751萬m3，總面積為506km2，其中嚴(yán)重超采區(qū)163km2，并由此引發(fā)了含水層疏干、地面沉降、水井枯竭、泉水衰減或斷流、水質(zhì)惡化等多種環(huán)境地質(zhì)問題。

3.3 地表水水質(zhì)優(yōu)良率低

地表水生態(tài)環(huán)境近年來雖有提升，但是可供利用的地表水水量不足、水質(zhì)不容樂觀。

一是河流水生態(tài)功能缺失，自凈能力差。大同市大部分為季節(jié)性河流，枯水期的河道來水主要是城鎮(zhèn)污水廠達(dá)標(biāo)排放的V類或劣V類尾水，河道生態(tài)基流少或者基本無生態(tài)基流，導(dǎo)致地表水體自凈能力差。如十里河、御河，十里河紅衛(wèi)橋、御河利仁皂兩個斷面，由于河道接納了市主城區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠排放的水質(zhì)狀況為地表V類排水，在2~4月凌汛和6~9月汛期，受水生態(tài)功能缺失及城鎮(zhèn)雨污分流不到位的影響，檢測斷面的水質(zhì)很難達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

二是大同盆地氟離子濃度高。受上游河流火山巖及變質(zhì)巖母巖沉積物中的氟離子本底值高和非生態(tài)補水時段長（2021年冊田水庫閘門關(guān)閉狀態(tài)高達(dá)248d）的雙重影響，桑干河冊田水庫出口斷面在非生態(tài)補水時段定類指標(biāo)氟化物檢測結(jié)果超過國家地表V類標(biāo)準(zhǔn)，直接影響了斷面水質(zhì)提升到Ⅲ類水質(zhì)的目標(biāo)。

三是水環(huán)境治理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后。目前大同市仍存在污水處理廠運行負(fù)荷不穩(wěn)定及運行團隊技術(shù)能力有待提高的問題，且管網(wǎng)配套不健全、雨污分流不徹底等關(guān)鍵癥結(jié)短期內(nèi)難以有效根治，同時農(nóng)業(yè)面源污染治理及個別畜禽養(yǎng)殖廢水排入河道等問題尚未解決。

3.4 未形成有利局面

取水用水結(jié)構(gòu)不合理，還未形成涵養(yǎng)地下水、用好地表水、多用再生水和礦井水的有利局面。

一是地下水使用量較高。根據(jù)2011—2020年《山西省水資源公報》分析，大同市地下水用水量占全市總用水量的54.0%，與省內(nèi)其他地市相比，地下水用水量占總用水量的比值在全省11個地市中排在第一位。以大同市供水排水集團取用水為例，2021年總供水量為1.26億m3，其中地下水量9487.64萬m3，萬泉河水量215.87萬m3，黃河水量2910.7萬m3。這表明大同市地下水的開發(fā)使用已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的程度，用水集中的區(qū)域還出現(xiàn)了多處地下水位降落漏斗、地面沉降、泉流量銳減和衰竭、河道斷流等一系列生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題。

二是黃河水利用不足。引黃北干線分配大同市黃河水量3.02億m3（2021年底調(diào)整為2.03億m3），截至2021年底，大同市黃河供水有限責(zé)任公司累計向市區(qū)供水3.8億m3，每年實際用黃河水量僅為分配指標(biāo)量的15%左右。

三是再生水利用率低。目前大同市14座污水處理廠僅有6座有再生水回用量，如2019年全市再生水利用率僅16.9%。污水處理廠出水達(dá)地表V類標(biāo)準(zhǔn)，可滿足農(nóng)業(yè)用水及一般景觀用水的水質(zhì)要求，但由于配套再生水管網(wǎng)建設(shè)不足，再生水供給基礎(chǔ)設(shè)施不完善，使用成本高于自來水，工業(yè)企業(yè)使用再生水的內(nèi)生動力不強，導(dǎo)致再生水不能得到充分利用。

4 對策研究及建議

4.1 開展大同市第三次水資源調(diào)查評價工作

山西省第三次水資源調(diào)查評價已初步完成，第二次水資源評價（1956—2000年）數(shù)據(jù)系列和規(guī)律已不能完全反映當(dāng)前條件下的水資源情勢變化，應(yīng)盡快結(jié)合全省第三次水資源調(diào)查評價成果進行大同市第三次水資源調(diào)查評價，摸清現(xiàn)有水資源情況。

4.2 立足流域整體和水資源空間均衡配置，切實謀劃和實施好大同市水網(wǎng)建設(shè)

依據(jù)河庫貫通、科學(xué)調(diào)配的水資源優(yōu)化配置思路，遵循“安全、可持續(xù)”的原則，建設(shè)“水系主動脈”、完善“灌溉毛細(xì)管”，構(gòu)建豐缺互濟、集約高效的水網(wǎng)工程，強化大同市水資源統(tǒng)籌配置能力，形成多用跨流域調(diào)配的黃河水、凈化本地的地表水、保障生態(tài)建設(shè)用水、壓采涵養(yǎng)地下水、多用再生水和礦井水的良好局面。

4.3 深入實施國家節(jié)水行動大同實施細(xì)則，推動用水方式由粗放向集約節(jié)約轉(zhuǎn)變

把節(jié)水貫穿經(jīng)濟社會發(fā)展全過程，以強化節(jié)水指標(biāo)剛性約束為重點，推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水增效，工業(yè)提高水重復(fù)利用率、降低管網(wǎng)漏損，以超采地區(qū)地下水壓采和加強非常規(guī)水源利用為重點推動節(jié)水開源，充分發(fā)揮市場調(diào)節(jié)作用，激發(fā)節(jié)水內(nèi)生動力。

4.4 開展河流復(fù)蘇行動，恢復(fù)河道水的自凈能力

2017年桑干河生態(tài)補水工作開展以來，桑干河沿線生態(tài)修復(fù)效果顯著，不但有效恢復(fù)了河道生態(tài)基流，使桑干河不斷流，而且河道淺灘濕地恢復(fù)，水生生物明顯增多，有力地改善了桑干河生態(tài)環(huán)境。為此，制定出臺河流生態(tài)基流保障實施方案，加強河流生態(tài)流量日常監(jiān)管，將生態(tài)補水納入水資源日常運行調(diào)度規(guī)程，補水費用列入當(dāng)年市、縣兩級財政預(yù)算。

4.5 擴大再生水處理規(guī)模和使用途徑，提高再生水回用率

再生水作為非常規(guī)水源，利用率提升空間很大，需要加大資金投入、技術(shù)改造以及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，一方面擴大再生水的產(chǎn)能，另一方面擴大利用途徑，同時建議將再生水回用納入法制化管理軌道，從立法和執(zhí)法的角度促進再生水利用。

5 結(jié)語

下一步，建議推進水資源管理應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，提升水資源的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理水平。對可用水量指標(biāo)、取水許可管理信息以及取水量、水位、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整合并實現(xiàn)信息共享，以涉水?dāng)?shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、全量化、共享化，為精打細(xì)算用好水資源、從嚴(yán)從細(xì)管好水資源提供堅實信息化支撐。