方山县地下水资源开采存在问题及保护对策

宋文浚

（1.太原理工大学，山西 太原 030024；2.山西省水利水电科学研究院，山西 太原 030002）

1 水资源概况

方山县地质发展史与整个华北一致，前震旦系地层为巨厚的混合花岗岩及其他古老变质岩，分布在东部关帝山周围，为隆起褶皱区。受地形、地质构造及含水岩层控制，变质岩、混合花岗岩地区构造完整，不利于降水渗入，含水比较贫乏。主要含水层为上部松散层孔隙水，总面积1306km2，水资源量4770.9万m3，可开采量599万m3。另外，分布于大武杨家会以南的寒武、奥陶系岩溶裂隙水，属柳林泉补给区一部分，总面积近134km2，区域水位埋深大于100m，富水程度极不均匀，水资源量1322.2万m3，可开采量763万m3，其中柳林泉可开采量281万m3。

2 地下水开采利用历史及现状

方山县地下水开采历史大致可分为两个阶段：新中国成立初期，主要依靠群众自打土井、砖井，提水设备简陋，出水量低，水井均为人工掘凿的浅井。提水工程主要靠绳索和辘轳；自20世纪70年代起，打井设备、成井技术和提水设施逐步更新改进，使用冲击机打井，提水工具发展为机井泵。

据2007年普查资料统计，全县有机井、提水筒井及自流筒井共计66眼，其中：井深不大于50m的45眼，井深50~100m的17眼；井深500~800m的4眼，分布在马坊镇、积翠乡、麻地会乡、圪洞镇、峪口镇、大武镇、壮武当镇等7个乡镇。

2.1 工业机井现状

方山县共有工业机井7眼，分别为：霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜矿机井，许可年用水量12.8万m3，普查年取水量36.5万m3，采排水量150万m3；霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司店坪矿机井，许可年用水量16.4万m3，普查年取水量70.1万m3，采排水量100万m3；300万t洗煤厂机井，普查年取水量30万m3；中盛水泥有限公司特种水泥厂分厂机井，普查年取水量7.3万m3；中盛水泥有限公司东坡水泥厂，年取水量3.0万m3；新星冶炼有限责任公司一分厂，年取水量6.63万m3；新星冶炼有限责任公司南村分厂，年取水量6.75万m3，其中木瓜、店坪矿水源为柳林泉岩溶水，其他井为松散层孔隙水。重点企业基本集中在大武工业园区，大部分企业用水处于严重超采状态。

2.2 城镇生活井现状

全县共有城镇生活机井4眼，属提水工程，控制县城城区居民生活用水，水源位于圪洞镇东沟村，属浅层松散孔隙水，井深35m。2004年改造为自流引水工程，水源地位于积翠乡南虎滩村二级阶地，大口筒井深6m，控制沿途8个村及县城城区共25844人的生活用水，日供水量0.1753万m3，水质基本符合国家人畜饮用水标准。

已建乡镇供水工程3处，分别为：积翠集中供水工程、北武当集中供水工程、大武集中供水工程，控制积翠乡、北武当镇、峪口镇、大武镇等沿途33个村23680口人的生活用水，这3眼水井均属大口筒井，井深不足10m，属浅层地表水。据观察，积翠及北武当集中供水工程水井因其补给区植被良好，自兴建以来，水位基本不降，但由于横泉水库截流，该区浅层地下水十分紧缺，人畜饮水问题出现困难。

2.3 农业灌溉机井现状

农业灌溉机井井深100m以内，属松散孔隙水，单井出水量不足50m3/h，不能满足农业灌溉需求。

2.4 农村生活机井现状

根据普查统计，全县现有提水水井42眼，分布在7个乡镇40个行政村，担负着52个村38429人的饮水问题，其中：机井17眼，井深40~60m，属浅层松散孔隙水，水位埋深15~40m，单井出水量5~30t/h。筒井25眼，井深6~8m，单井出水量5~20t/h。根据近几年机井钻探情况显示，横泉水库以南浅层地下水资源相当贫乏，井深不足100m，单井涌水量不足20t/h，横泉水库以北植被较好，但随着地下水位的不断下降，对农村生活用水影响将越来越大。

3 地下水开采存在问题

方山县地下水资源的利用效率、节水技术水平都较低，水资源浪费较为严重，机井灌溉仍是大水漫灌；在生活用水方面，供水、用水设施的节水技术含量低，跑、冒、滴、漏现象严重。主要存在以下问题：一是部分机井年久失修、节水技术差；二是供水水量和水质难以保证；三是难以实现水资源的有效控制和优化调度；四是用水企业和用户节水意识不高，水资源浪费现象严重；五是地下水的合理开采难以实施，局部超采严重，最低水位逐年加深，漏斗面积逐年扩大。

4 对策

4.1 划定供水水源地保护区，确保供水安全

为确保居民用水安全，需划定水源地保护区。在保护区内，禁止新增水资源工程建设；禁止兴建有排污量的企业；禁止现有企业污水的排放；逐步关闭保护区内的工业自备井；加强北川河流域水环境的监测保护，禁止单位和个人将北川河作为污水承泄区。

4.2 稳定地下水水位

实现地下水水位的稳定需从两方面着手：一是节流，限量开采地下水，合理规划取水工程的取水量，控制各用水单位的地下水开采量；二是补源，主要通过拦截雨水和引洪水补源。

4.3 加强水污染的控制和中水处理回用

为避免污水对环境造成污染，合理开发利用非传统水资源，应做好以下工作：一是关停原有和禁止上马新的重污染企业，减小环境污染压力；二是实现工业企业环保生产和达标排放，实现源头治理战略；三是强化企业内部污水回收利用，建设一批污水零排放企业；四是搞好污水的处理、回用，加速污水处理厂的建设和投产运行，提高污水的处理回用率。

4.4 将地下采矿疏干排水行为纳入法治管理

为应对地下采矿疏干排水导致的地下水环境恶化问题，必须将地下采矿等工程进行的地下疏干排水行为纳入法治管理。采取封堵、排供结合等措施，尽可能减少地下水的疏干排泄，加大矿坑水的处理回用力度，提高地下采矿的准入许可条件。

4.5 强化地下水资源的管理

首先，实行地下水资源的统一管理。从有利于水资源开发、利用、保护、优化调度出发，建立一支强有力的地下水资源管理队伍。其次，进行宏观控制和定额管理。在对地下水资源现状、潜力、未来最大承载能力和全县社会经济发展对水的需求评价、预测的基础上，确定和实施各用水部门、行业的用水总量控制指标和用水定额管理指标。第三，建立水供需商品市场。水商品市场的建立一方面可迫使用水户自觉制定节水用水计划，达到节水目的，另一方面可通过市场调节各用水户间的用水需求和经济利益。第四，进行水价合理调节。通常情况下，资源短缺时适当提高价格，资源丰富时降低价格，均可促进供求平衡。相关资料表明：水价提高10%，用水量下降5%；水价提高40%，用水量下降20%，因此，应充分利用水价这一经济杠杆的调节作用，实行节约用水，减少用水量。第五，加强全民节水意识。积极开展节水型社会建设的宣传教育，利用各种形式，让群众了解方山县的水资源承载能力、水环境承载能力及水资源供需所面临的问题和危机，增强全民节约用水、科学用水的自觉性。第六，建立水资源供需管理的信息系统。包括地下水观测与自动监测系统，用水计量、控制和收费系统及用水双控管理的地理信息动态管理系统等。

4.6 建设适度规模的集中供水

适度规模集中供水是农村供水的建设方向，是解决农村饮水安全问题的最佳选择。适度规模的集中供水工程有利于降低人均工程造价和治水成本，提高管理水平；有利于确保水质，保障饮水安全；有利于工程可持续运行，延长工程使用年限。

水资源的供需实践表明，地区工农业的发展过分依赖单一水源，保证程度低，难以实现可持续发展。由于地表水年际、年内变化大，供水得不到保证，单一依靠地下水，不但容易引发各种地质环境问题，还有可能造成地下水环境的破坏，过量超采地下水可能造成提水成本增高，导致地下水枯竭。为巩固和提高水资源的承载能力，应构建多元化的供水体系和高效用水体系，充分利用天然降雨，实行地表水、地下水的联合运用，注意劣质水的利用（如污水回用），不断提高供水保证率，实现水资源的可持续利用。