山西汾酒集团供水水源地现状分析及对策

2018-09-23张昭文

陕西水利 2018年5期

张昭文

（山西省汾阳市水务局，山西吕梁 032200）

0 前言

山西杏花村汾酒集团有限责任公司以生产经营中国名酒——汾酒、竹叶青酒为主营业务，同时拥有我国驰名品牌“杏花村”，是久负盛名的大型综合性国营企业，也是国家520户重点企业和山西省12户授权经营企业之一。2012年11月汾酒集团销售收入已经突破百亿元，达到100.18亿元。

水是汾酒集团生产中不可缺少的资源，随着生产能力的扩大，水资源供给已成为当前与今后发展的主要制约因素，为满足国内外市场的需求，扩大销售，集团于上世纪九十年代初，在汾阳市东北的黄土台垣区，建设了石门沟隐伏型的岩溶水水源地，该水源地的建设一度时期内缓解了汾酒生产因产量增加而出现的供水需求。随着杏花村区域内经济高速发展，杏花新区和杏花村酒业集中发展区的相继建设，对区域内水资源的需求和配置提出了更高的要求。根据严格管理水资源，加强保护地下水工作的要求，同时为了以区域水资源的可持续利用保障区域内经济稳步、健康、快速发展，研究和分析区域内水资源状况迫在眉睫。

1 石门沟水源地

1.1 概况

石门沟水源地为汾酒集团重要的水源地。其位于杏花村汾酒厂北5 km的黄土台塬沟谷中，共有6个钻孔，呈直线排列，井孔排长度1212.28 m，钻孔深度为581.66 m～842.00 m，钻孔地面高程816.62 m～859.91 m，涌水量为69.84 m3/h～83.88 m3/h（见表 1）。

表1 石门沟水源地基本情况一览表

1.2 水文地质条件

石门沟水源地属郭庄泉岩溶水系统陈台—石盘山岩溶水亚系统，该亚系统岩溶水具有相对独立的补、径、排关系。该亚系统总面积353.0 km2，其中裸露型岩溶区面积120.0 km2，覆盖或埋藏型岩溶区面积174 km2，变质岩区面积77 km2。

水源地地面出露地层有奥陶系中统上马家沟组（O2s）、峰峰组（O2f）、石炭系本溪组(C2b)、第三系保德组(N2)和第四系(Q)。钻孔揭露了奥陶系中统上马家沟组（O2s）、峰峰组（O2f）、石炭系本溪组(C2b)、太原组(C3t)、山西组(C3s)、二迭系下石盒子组(P2x)及新生界松散层。

水源地内岩溶含水岩组共分为三组，均为奥陶系中统地层，分别为峰峰组裂隙—溶孔含水岩组、上马家沟组裂隙—溶洞含水岩组、下马家沟组裂隙—溶洞含水岩组。峰峰组裂隙—溶孔含水岩组岩性以纯灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩为主，岩溶形态有溶隙及溶孔，含水层厚约50 m，因其富含石膏，水质较差，故未利用此含水岩组。上马家沟组裂隙—溶洞含水岩组岩性以厚层纯灰岩、豹皮状灰岩及白云质灰岩为主，溶隙、溶孔、溶洞发育，含水层厚度为200 m左右，富水性强单位涌水量4.5 L/s·m～18.61 L/s·m,为本水源地的主含水层段。下马家沟组裂隙—溶洞含水岩组岩性以细晶灰岩、豹皮状灰岩、白云质灰岩为主，溶隙、溶孔、溶洞发育，富水性强，本水源地未揭露该水岩组。

1.3 岩溶水的补、径、排条件

水源地岩溶水的补给可分为三个方面：裸露岩溶区大气降水入渗补给，地表河流流经裸露岩溶区的渗漏补给以及变质岩区洪水及基流流经裸露岩溶水的渗漏补给。

裸露碳酸盐岩区分布于水源地以北的神堂沟山区，其植被发育，减少了山洪瞬时流量，增加降水入渗时间，岩层产状倾角大，层面与层间裂隙发育，为降水入渗补给提供了有利的通道。

地表河流流经灰岩渗漏段，补给岩溶地下水，渗漏补给量的大小取决于地表水流量渗漏段长度和渗漏段的导水性能，在补给区有三个主要的渗漏段，分别为文峪河西社段、头道川神堂段，向阳河向阳—宋家庄段。

岩溶水总的径流方向为由龙洞岩向南，越过文峪河后，继续南流，直到神堂，从神堂以南牛家垣—宋家庄—张家堡，流经至桑枣坡—马西断裂后，流向石盘山，至三泉后继续向南汇流至郭庄泉。

亚系统内，除人工开采外，天然排泄表现为向下游的侧向补给，最终于郭庄泉出露。

2 水源地开发利用现状

据《山西杏花村汾酒厂石门沟岩溶水源地供水水文地质勘测报告》计算，石门沟水源地B+C级开采资源量2万m3/d，其中，B级允许开采资源1.3 m3/d,C级允许开采量0.7万m3/d。

据汾酒集团1992年～2017年日取岩溶水资料（见图1）分析，汾酒集团取用岩溶水量可分为三个阶段：1992年～2002年，日均取水量为0.825万m3；2003年～2013年，日均取水量为0.564万m3；2014年～2017年，日均取水量为0.399万m3。由此可见，随着节水措施及生产工艺的进一步改进，其岩溶水取用水量呈下降趋势，现状取用水量仅占初期取用水量的48.3%。

图1 汾酒集团历年日取岩溶水一览表

2016年总用水量330万m3，其中，岩溶水148万m3，占总用水量的44.8%，松散层孔隙水地下水42万m3，占总用水量的12.7%，中水140万m3，占总用水量的42.5%。

2016年山西杏花村汾酒集团有限责任公司工业总产值53.6亿元，商品酒产量5万吨，全年总用水量330万m3，吨酒消耗新鲜水量38 m3，万元工业总产值耗水3.54吨，同等规模下的用水水平较低。

3 地下水源地开发利用存在的问题

1）地下水严重超采，岩溶水亚系统地下水位持续下降。石盘山以北岩溶水亚系统内石门沟水源地建设较早，亚系统内还未建设城区水源地及其它大部分岩溶水井时，以探采结合的方式初建的石门沟水源地抽水试验没有明显的水位降深，随着经济社会发展，城镇水源地的相继建设和一系列农村集中供水工程大量开发该系统水源，导致自1992年以后该系统石门沟水位埋深从1992年的124 m降至2016年的233 m，累计降深109 m。系统内出现严重的采补不平衡问题。

2）水资源短缺、供需矛盾突出。汾阳市多年平均水资源总量9838万m3，现状水资源利用率77.4%。随着城市化进程的加快，大工业的发展，人口聚集和生活质量提高，生活用水和工业用水的数量和质量的要求会越来越高，并且其增幅跳跃式出现，对本区域的水资源开发利用提出了更高的要求。

3）水污染日趋严重，特别是文峪河自北向南过市境，沿途生活污水和工业污水直接排入文峪河河道，河道水质污染，不但已造成沿岸农村居民饮用水和洗涤用水困难，制约了用水标准较高的乡镇企业发展，而且还使得以地下水为水源的用水户水源水质下降，有时达不到国家饮用水水质标准，直接影响到城乡居民的正常生活。

4）水资源信息化监控系统建设还未完善，虽然现在建立了部分地下水动态长期监测网络，预测未来地下水水位、水量、水质及赋存条件的发展变化趋势，这是水资源管理工作的重要组成部分。汾阳市应向集约式的现代化管理方式转变。

4 石门沟水源地开发利用措施与对策

石门沟水源地水资源量的可持续利用是汾酒集团可持续发展不可或缺的条件之一，由此可见，保证石门沟水源地水资源量的可持续利用对汾酒集团可持续发展起着至关重要的作用。

4.1 严格控制开采总量

由历史用水资料可见，在水源地前期开采的25年间，特别是水源地开采初期的10年，实际开采量远大于水源的C级允许开采量，故引起了水源下地下水水位持续下降，甚至形成了以水源地为中心的降落漏斗，很显然这是由于水源地采补不平衡引起的。针对现状，本文建议汾酒集团进一步进行节水设施的改造，以水源地允许开采量为控制指标，尽可能减少水源地的实际开采，以实现水源地的采补平衡，进而实现地下水资源的可持续利用。

4.2 划定水源地保护区，以保护水源地水质的安全

为加强水源地环境保护和治理，防范水源地水源污染风险，保障用水安全，本文建议应对石门沟水源地划定一级保护区、二级保护区、准保护区，并严格执行各级保护区及准保护区内均必须遵守的规定，以确保水源地水质的安全。

4.3 建立长效的地下水水位、水量、水质监测机制

地下水监测是掌握地下水变化规律、了解地下水开采状况以及地下水水质变化，指导地下水资源保护的重要手段。地下水水位是水源地采补是否平衡最直观的参数，当地下水水位持续下降时，说明水源地已经超采，反之则说明水源地开采在允许开采量范围内，为适度开采，结合水量监测，可在超采时适当减少开采量，使其达到采补平衡状态，以保证水源地的可持续利用。水质监测可实时动态的了解水质的变化规律，及时发现污染风险，并对污染源及时进行治理，以确保水源地的水质安全。