忻州市水资源可持续发展战略研究

2018-04-15，

地下水 2018年2期

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(山西省临汾市汾西水利管理局，山西临汾 041000)

水资源是人类发展的基础性自然资源，也是关系到一个国家或地区综合实力和发展潜力的战略性资源。目前，越来越多的人认识到，可持续发展是全球利用水资源的一个共鸣。近年来，由于自然及人为因素的影响，造成我国许多地区面临着严重的水资源危机。因此，增加我国水资源可开发利用总量，是21世纪我国水资源开发利用中具有战略意义重要命题[1]。在我国，科学发展观为水资源的可持续利用提供了理论指导。在促进水资源可持续利用的研究中，许多学者[2-8]进行了探讨，为水资源可持续发展提供了借鉴。忻州市是山西省的重要城市之一，在多年的水资源开发利用中，出现了地下水超采、水资源污染等问题。为落实国家实施可持续发展战略的要求，确保忻州市经济社会的可持续发展，进行水资源可持续发展战略研究是非常必要的，对于实现忻州市水资源可持续利用和经济社会可持续发展具有重要的现实意义。

1 研究区概况

忻州市位于山西省北中部，总面积25 180 km2。全市辖忻府区、原平市和定襄、五台、代县、繁峙、宁武、静乐、神池、五寨、岢岚、河曲、保德、偏关12个县。境内河流分属黄河流域和海河流域，较大河流有8条，黄河流域为汾河、偏关河、县川河、朱家川和岚漪河，海河流域为滹沱河、清水河和牧马河。滹沱河是境内最大的河流，汾河是第二大河流。全市属温带大陆性季风气候。多年平均降水量为475.4 mm，降水多集中在6～9月份。全市多年平均气温9℃，多年平均蒸发量950 mm。全市多年平均水资源量19.87亿 m3，其中多年平均地下水资源量14.28亿 m3，多年平均地表水资源量12.46亿 m3，重复计算量6.87亿 m3。全市水资源可利用量12.51亿 m3，其中地表水可利用量6.08亿 m3，地下水可开采量8.91亿 m3，重复计算量2.46亿 m3。

2 水资源开发利用现状存在问题

2.1 水资源短缺

据统计数据，忻州市人均占有水资源量为682 m3，远低于国际公认的1 000 m3的严重缺水界限。耕地每公顷平均占有水资源量为 2 805 m3，仅为全国平均水平的 1/10。在用水量需求大的地方无足够水资源，造成地下水位持续下降。在水资源富足地区无工程措施，造成河川径流无法有效利用。随着忻州市经济的快速发展，对水资源的需求量逐年增加，特别是城镇化的发展对水资源的需求越来越高，使水资源的供需矛盾日趋突出，加剧了忻州市水资源短缺危机。特别是在工农业集中、人口稠密且经济相对发达的忻定盆地，水资源短缺已成为制约当地经济社会可持续发展的主要因素。

2.2 地下水超采

忻州市的城镇生活、工业生产及农村人畜用水主要依靠开采地下水。自上世纪80年代以来，随着忻州市经济的发展，各行各业需水量不断增加，达地区，地表水无法满足用水要求，造成大量开采地下水资源。尤其是工农业较发达的忻府区和原平市城区，由于长期大量集中开采地下水资源，造成地下水位持续下降，形成了水位降落漏斗，分别出现了约80 km2和32 km2的地下水超采区，造成部分机井及民用井干枯或吊泵。根据1980—2010年地下水动态监测资料，忻府区地下水埋深总降幅为13.96 m，年平均降幅为0.45 m，其中个别监测点的地下水埋深总降幅为25.41 m，年平均降幅为0.82 m；原平市城区地下水埋深总降幅为9.28 m，年平均降幅为0.3 m，其中个别监测点的地下水埋深总降幅为25.68 m，年平均降幅0.83 m。

2.3 水资源污染严重

在忻州市经济发达地区，工矿企业密布，工业及生活用水均采用地下水，由于大部分工矿为上世纪六、七十年代的建设项目，没有配套的污水处理设施，造成超标废污水直接排放汇入河道，加上山区的河川基流基本上又被蓄水工程拦蓄，造成当地河流已无净化稀释能力。当废污水通过河道入渗含水层，又造成了地下水的污染。由于大量的工矿污染物在盆地区积聚渗透，致使盆地的水资源生态环境失去平衡趋于恶化。在农业生产过程中，由于农民没有得到正确的指导，大量使用化肥和农药，形成了严重的面污染源，不仅污染了土壤，而且对当地水资源造成了一定程度的污染。根据忻州市水质评价结果，受到严重污染的河流有滹沱河、云中河、牧马河、清水河、恢河和偏关河，污染物以挥发酚、氨氮和氟化物为主，其它河流也遭受不同程度的污染。另外，马圈泉、坪上泉及雷鸣寺泉等岩溶泉水由于受人类活动的影响，也呈现污染趋势，水质状况不容乐观。

2.4 水资源浪费严重

在农业灌溉用水方面，忻州市大部分地区存在灌溉工程不配套、田面不平整以及灌溉技术落后等诸多问题，加上水价比较低，管理不善，用水量太大，超过了行业标准，造成了农业灌溉用水的严重浪费。在工业用水方面，由于各工矿企业大都使用自备水源井，水资源管理部门收取的水资源费较低，再加企业效益欠佳，基本不考虑提高水资源重复利用率或降低水资源的消耗量，致使在工业用水方面存在较大浪费。在生活用水方面，由于人们的节水意识淡薄，加之水价低，未采取定额限量措施，水资源浪费现象还相当普遍。另外，自来水公司管网老化，跑、冒、滴、漏水现象突出，同样造成了忻州市水资源的浪费。

2.5 供水工程老化

根据地表水供水工程统计数据，全市供水效率仅在40%～70%之间，其主要原因是近年来大气降水量的减少，造成天然来水量小于工程设计来水量。与此同时，有的工程本身存在不少问题，主要表现在水库淤积、病险以及配套工程老化。全市七座中型水库中，有五座为病险水库，有的防洪库容已被淤平，兴利库容亦被部分占用，水库的防洪标准和供水效益大打折扣，甚至有的水库蓄洪能力已经丧失，调节供水能力已不复存在。另外，一些小型水利工程也需逐步改造及完善。

2.6 采煤破坏水资源

忻州市煤炭资源较为丰富，14个县(市)中有8个县(市)有煤炭开采。随着煤炭开采量的增加，采空区范围的不断扩大，造成煤矿区大气降水、地表水和地下水循环系统不断发生变化，煤层上覆含水层中的地下水下渗进入矿井，随着排水量的增多，使煤层上覆含水层的地下水循环发生改变。采煤改变了煤炭开采区水资源的循环条件，造成含水层地下水位下降，形成大面积水位降落漏斗，减少了地下水资源量，污染了地下水水质，同时还引起了岩溶泉水流量的衰减，进一步加剧了水资源短缺的局面。据统计，因受采煤的影响，忻州市约有50万人及3万头牲畜用水严重不足。

2.7 水土流失严重

忻州市西部为黄土丘陵区，这些地方森林植被稀少，雨季时水土流失相当严重。据统计，水土流失面积约10 000 km2，占全市面积的39.71%。根据水文泥沙观测资料，晋西北沿黄支流，悬移质输沙模数最大可达6 000 t/km2以上。水土流失不仅造成黄土丘陵区土地贫瘠，农业低产，而且造成水库淤积加大，供水及防洪效益减少。

2.8 地下热水资源超采

忻州市地下热水资源比较丰富，具有医疗价值，全市地下热水井共有38眼。进入21世纪以来，忻州市温泉疗养场所逐渐增多，规模越来越大，一些单位和个人片面追求经济效益，争相开发利用地下热水资源，由于加地下热水资源的监测与管理滞后，造成地下热水超采，热水区水位下降，水温降低。据有关资料统计，奇村地下热水区，水温由1993年的68.7℃下降到2010年的50.2℃，地热田面积由1988年的2.5 km2缩至2010年的0.418 km2，年均超采地下热水量为16.6万 m3。

3 水资源可持续发展战略对策

3.1 建立合理的水资源开发体系

忻州市水资源合理开发体系应包括四方面内容：(1)水资源开发利用程度必须严格限制在全市水资源可利用量以内，严格控制平原区地下水及地下热水的开采，严重超采区要划定禁采区、限采区，要发挥地下水所具有的多年调节作用，保留必要的地下水资源作为城市和主要经济区的战略后备水源；(2)水资源开发利用方式必须朝着减少水资源的无效损耗方向，即提高水资源的开发利用效率；(3)拓展传统水资源开发利用的范围，即开发替代性水资源，如雨水资源、中水回用等；(4)在水资源开发利用中保证社会公平性，即全市不同地区的人们在生活和生产过程中应享有相对公平的水资源使用权。

3.2 加强水资源保护，防治水资源污染

水量和水质是水资源的两个基本属性，二者相互依存、缺一不可。水量和水质的保护是水资源合理配置与可持续利用的前提，没有质量保障的水量和失去水量基础的水质，对水资源可持续利用来说都毫无意义。忻州市各级水行政主管部门应强化水资源保护工作，实行水量和水质统一保护。在水资源保护规划方面，应遵循全面规划、统筹兼顾，水量与水质统一考虑的原则，地表水与地下水相统一的原则。在水土流失严重的黄土丘陵区，实施小流域治理，植树种草，有效地降低径流量，使天然降水就地土壤蓄积。

忻州市各级政府要加大对污水的治理力度，兴建大型污水处理厂，使其达标排放，并回收利用，提高水的重复利用率，减少污染源。同时有计划地对生活饮用水源地建立保护区，并建立有效保护制度。要对排污企业进行全面整治，实行污染物总量控制排放制度，努力做好污水资源化，促进水环境的改善。要积极教育和指导当地农民在生产中合理施用肥料及喷洒农药，减少对土壤和水资源的面源污染。要重视煤矿开采对水资源的破坏问题，各煤矿在采煤过程中，为了防止因断层活化而造成对地下水资源的破坏，必须在查明水文地质条件的基础上，留设合理的保护煤柱。要对矿坑水进行深入研究，清污分流，分别利用，严禁利用井下渗坑、钻孔向深部排放矿坑水。

3.3 实行水资源统一管理

由于忻州市的水资源总量和可利用总量是有限的，必须实行水资源统一管理。对于忻州市而言，水资源统一管理包括四方面：(1)水资源管理机构能真正发挥管理作用；(2)要完成水资源使用权的各级初始分配，建立起完善的计量、监测和管理系统，对取用水部门实行取水和排污总量控制；(3)对全市水资源实行统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量与水质；(4)要加快水务管理一体化的进程。

3.4 加快骨干型水源工程建设

为了有效利用水资源，加快地表水新水源工程建设是非常必要和紧迫的。在对全市水资源进行统一规划、合理配置的基础上，必须加快重大骨干型水源工程的研究、规划和建设步伐，加大地表水资源的开发力度，提高地表水资源的利用效率。要因地制宜利用和建设一批山区水库，加大对地表径流的调蓄能力，解决灌区大面积春旱问题。另外，在严重缺水的山区，投资为村民兴建旱井，充分利用雨水资源，改善山区水资源短缺局面，也是山区农业、农村发展的战略措施。

3.5 建设节水型社会

建设节水型社会是忻州市水资源可持续利用的根本出路，建设节水型社会应当以提高水资源利用效率和效益为目标，以水资源管理为主要内容，将现代水权和水价理论同区域实践相结合，在教育和强化公众节水意识的基础上，建立总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制和合理的水价机制，形成政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会运行机制。推广用水新技术、新工艺等措施，建设包括农业、工业、服务业和生活节水在内的节水型社会，不断提高水资源可持续利用的保障程度。

3.6 加大产业结构调整力度

产业结构的不合理往往会消耗大量的水资源，因此必须加大忻州市产业结构调整力度。在农业方面，应以全面提高质量和效益为中心，压缩耗水大的一般农作物的种植面积，扩大大棚蔬菜低耗水高效经济作物的生产；发展节水高效农业和现代旱作农业，改革传统的粗放的灌溉方式，积极推广喷灌、滴灌等节水灌溉技术，提高灌溉水利用率。在工业方面，应严格限制发展高耗水工业，改进生产工艺流程，淘汰高耗水设备，使工业用水重复利用率进一步提高；严格控制用水定额，实行超定额用水加价收费制度；工矿企业应采取有效的节水治污措施，实行一水多用循环利用及污水处理回用，使全市工业用水总量保持在较低水平上。在生活用水方面，实行定额管理，计量到户，逐步实现分质供水，全面推行节水器具，形成全民节水的良好风气。

3.7 确立合理的水价体系

水价是水资源管理中的主要经济杠杆，对水资源的优化配置和管理起着重要的导向作用。忻州市要尽快建立合理的水价形成机制，改变水价不合理的现象，积极推广定额用水。其中农业用水要尽快使水价达到成本价，工业及居民用水水价要达到成本加合理利润。通过逐步提高水价，确立符合市场经济规律的水价体系，引导消费者和生产者调整消费和生产行为，促使水资源从低效益的用途向高效益的用途转移，从而最终实现水资源的合理高效利用。