现阶段神木市水资源开发利用对策初探

马炳召 卜耀军

摘要：水是生命之源，是人类赖以生存的最基本的物质条件。名列全国经济百强市（县、区）和陕西经济第一的神木市，却是一个水资源极度紧缺的市（县、区）。神木市水资源较为丰富，但总体利用率低下。水资源开发利用中存在诸多问题，如水资源分布不平衡、水环境不容乐观、水资源破坏严重、水土流失加剧、水资源供需矛盾突出等。针对发现的问题，提出了几点可行性开发利用对策，旨在为神木市水资源的合理开发利用提供科学依据，以供参考。

关键词：水资源；开发利用；保护对策；神木市

1.现状

神木市位于黄河中游，长城沿线，陕西省北端，约在北纬38°13′至39°27′、东经109°40′至110°54′之间。总面积7635km2，居陕西省内各（县、区）之首。神木市界于海拔738.7～1448.7m的沙漠丘陵地带，由于地势较高，下垫面保温、保水性较差，大陆性气候显著。寒暑季气候变化剧烈，温差大，气候干燥，四季较为分明。冬季少雨雪，而夏季雨水集中，年际变率较大；年平均大风日数14d，主风方向为西北风，风沙频繁，无霜期短。年平均气温8.9℃，年极温最高38.9℃，年极温最低-28.1℃；平均年降水量421.2mm，年内和年际变化较大；年均蒸发量为1336.6mm，3倍于年降水量，西北向东南方向每10km蒸发量约降低23.0mm。日照丰富且光照强度较强，年平均日照2875.9h，日照率为65%，是陕西省多日照、强辐射地区之一。神木市水资源较为丰富，北部风沙草滩区及秃尾河流域水源稳定，取水用水甚为方便（表1）。据勘察，全市年水资源总量为14亿m3，其中自产水资源10亿m3，入境水资源4亿m3。随着神府煤田开发，市域经济的快速发展，水资源供需矛盾日渐突出。

2.问题

水资源是经济、社会发展的根本保障，随着经济发展、人口增加、城镇化进程加快，环境污染加剧，水资源供需矛盾日趋尖锐，制约着当地经济社会的可持续发展。

2.1水资源分布不平衡

由图1可见，近55a来，神木市年降水量呈缓慢下降趋势，气候倾向率为14.73mm/10a。1957—1968年，降水年际变化相对较大，年降水量最大值和最小值均出现在这个阶段，1968年以后年际变化相对较小。全市年水资源总量为14亿m3，其中自产水资源10亿m3，入境水资源4亿m3，平均年降水量422.7mm，年内和年际变化均大。年均蒸发量为1336.6mm，是降水量的3倍，由西北向东南降低，每10km蒸发量约降低23.8mm。由表2可知，神木市年降水总量在100～900mm之间，主要在200～600mm之间，占 90.9%；400～500mm出现频率最大，为38.2%；300～400mm次之，为 25.5%；700～800mm、800～900mm、100～200mm出现频率最少，均为1. 8%。年降水量高于600mm的保证率仅为7.2%，降水量低于400mm的保证率为41.8%，说明神木市降水偏少，气候干旱。2004-2005年沙柳生长季末土壤剖面含水量如图2所示。2004年沙柳林地土壤干层范围在0-380cm，2005年土壤干层范围在0-480cm。2005年沙柳林地土壤干化加剧，土壤干层加深的主要原因是降水明显偏少，全年降水仅294.5mm，为多年平均降水量的67.4%，沙柳根系吸收深层土壤水来满足自身正常的生理需要，造成深层土壤水减少。

境内盛行偏西和西北大风，全年平均大风日数14d，属严重贫水地区。开发利用十分困难，可供利用的水资源较少神木市境内主要河流有黄河、窟野河、秃尾河和流入红碱淖的几条内陆河流。由于受地质构造和地貌等自然因素的影响，窟野河、秃尾河都由西北流向东南流入黄河，都有间歇特征，受季节影响较大。受自然条件所致，神木地表60m以内就没有地下水。由于没有大的蓄水工程，加之河流受季节影响严重，使得区内水资源开发利用困难。“神木的水已用到了极限，市境内已无水可采。实在令人忧心！”日前，提起缺水，神木市水务局局长崔峰说：“远的不说，就说神木在近日举办的第六届民营经济博览会上签约的9个大项目，投资额达61亿元，涉及煤化工、文化旅游、生物制造、新型材料和高科技农业等领域。这些项目的落实，都离不开水。但是，神木水安全问题已经转化升级到水危机的程度，严重制约着经济社会的发展。”

2.2水环境不容乐观

农业生产过程中农药、化肥的过量施用，农村未经处理的生活污水排放，工业废水的偷排，都是影响水环境的重要因素。水质性缺水使本已十分严峻的水资源短缺形势雪上加霜近年来，由于对缺水问题的认识不够，污水防治及治理工作相对滞后，加之煤油气的开采对地下水资源造成的严重破坏，使得神木市有限的水资源更是雪上加霜。污水的随意排放，导致一些河流和供水水源受到污染。2008年出现的瑶镇水库水质富营养化就严重影响了锦界工业区的正常供水。瑶镇水库水源地保护区内的居民大部分沿沟道两岸分布居住，而且农业生产条件相对落后，很多农户还在使用高毒高残留农药，加大了有毒、有害物质在土壤中的残留量。尿素、硝酸铵、碳酸氢氨、复合肥等化肥的残留物，经雨水淋溶、灌溉水和农田排水的流动、渗入，对地表水、地下水形成污染。市生态协会曾委托西北农林科技大学农科院对库区土壤抽样调查显示，农用化肥在沙地中只有35%被植物吸收，而65%则渗入地下。以现有耕作农田计算，每年约有2000t各类化肥流入水库，农民使用的除草剂、农药，经雨水淋溶和农田灌溉，也很容易进入水体。

窟野河整体水质不符合Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.11倍和0.04倍。4个断面中，神木温家川断面各项指标达到Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅲ類，水质良好；草垛山断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.1倍和0.05倍；孟家沟断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量，超标0.2倍；石圪台断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属重度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.2倍和0.4倍。与去年同期相比窟野河整体水质无明显变化。窟野河水质状况见表2。

2.3水资源破坏严重

榆林人民为资源开发付出了沉重的环境代价，但却未能充分享受到资源开发的巨大成果。榆林煤炭资源丰富，侏罗纪煤田含煤面积占榆林土地面积的56%，煤炭资源预测储量为2714亿t，探明储量为1470.74亿t。由于独特的地质构造，榆林地下水的蕴藏较浅，而煤炭的开采必然穿过隔水岩层，破坏地下含水层结构，造成区域性地表水泄漏、地下水位下降。恶意的矿产开发，使得水资源形势更艰巨长期以来，水资源的合理开采利用长期不被重视，过度的矿产资源开发，使得神木矿区的地表水、地下水发生大面积渗漏，导致不少井泉下漏、淤坝干涸、树林枯死，这也是发生水荒的主要原因。因为煤矿的开采，使得地表水发生了“渗漏”：每次下雨后，雨水本应该顺着土壤和沙漠进入地下水层，但由于地下许多地方因为煤炭的开发出现“采空”，水在地下水层面就无法保留，随意“漏”走了。

从20世纪90 年代至今，神木全市已经有数十条地表径流断流，昔日黄河的主要支流、神木市的主要水源地窟野河如今已沦为季节河。而全省最大的内陆湖红碱淖，6年来水位下降3m，湖面年均退缩6000亩，水面缩小了近1/3。最直接的事实是，近年来神木市已有10条河断流，20多眼泉井干涸。境内主要河流窟野河全年三分之二时间断流。中鸡镇束鸡河村受活鸡兔煤矿影响，3座水库、18眼水井全部干枯，当地群众被迫到10里外取水。煤矿疏干排水及管井开采，局部风沙滩地区地下水水位已降至当地生态水位埋深阈值（7m）以下（见图3），对生态环境造成了严重威胁。天然降水是神木小流域土壤水分的唯一补给源，然而该研究区地处黄土高原北部风沙区，天然降水少而且年季变化大，土壤水分得不到有效补给， 灌木林地土壤水分亏缺，干化现象严重，植被出现明显的退化。

2.4水土流失加剧

不顾后果地开山造地、非法采砂、项目建设、露天采煤，使生态环境恶化，造成了河流泥沙淤积，水源涵养能力和调节功能下降，水土流失严重。神木是陕西省水土流失严重市（县、区）之一。全市总面积7706km2，皆有不同程度流失。每年向黄河输沙9709万t，占全省黄河流域输沙量9.41亿t的10.3%，占榆林市多年平均输沙量5.13亿t的18.9%。从几个河流测站结果得出，市境内侵蚀模数最小为4000t/（km2·a），最大为36718 t/（km2·a）。

水土流失量从东北向北西南由小变大。位于北部风沙滩地区，风蚀较严重，东部中鸡、麻家塔、孙家岔大于西部大保当、瑶镇，侵蚀模数4000～8300t/（km2·a）。黄土丘陵沟壑区水土流失非常严重，侵蚀模数10000～30000t/（km2·a）。窟野河下游土石山区则超过了30000t/（km2·a），侵蚀模数之高为全国、世界所罕见。窟野河泥沙中粗沙约占一半，是黄河粗沙的主要来源之一。由于大量的水土流失，沟谷、河流的泥沙含量增加，多數水库变成泥库。70年代新修的水库大部分已淤满，效益降低，寿命缩短。秃尾河上游高惠渠首，引水坝上下游淤积齐平，不能正常引水。有很多渠库坝由于淤积而失效。

煤炭资源作为重要的一次能源在全国能源生产和消费结构中分别占71.7%和67%，可见煤炭资源对于我国国民经济的发展和社会的进步发挥着举足轻重的作用。但是在煤矿建设过程中会大量破坏地表植被，显著改变土壤结构，同时产生大量弃土弃渣，这一切都引起和加剧了水土流失这一公认的矿区头号环境问题（见图4）。神木煤田区地处黄河中游，属风沙草滩区和盖沙黄土区，为全国水土流失重点地区。降雨集中，多暴雨，加之土质疏松，水土流失极为严重，土壤侵蚀模数为每年每平方公里1.5—3.0万t。据温家川水文站资料，流经境内的窟野河流域，多年平均流量23.09m3/s，年径流总量7.28亿m3，年输沙量1.3亿t，是黄河下游粗泥沙的主要来源之一。据神木市统计，窟野河两岸每年因洪水袭击，平均损失33.3hm2水地。神木红柳林矿业有限公司红柳林矿井建设工程区风大沙多且降水分配不均，地表植被覆盖度低，植被稀疏，抗蚀力差，生态系统脆弱，加之冬春季节地面裸露，土壤多为沙质壤土，风蚀沙化十分严重。水土流失形式为风力侵蚀与水力侵蚀并存，以风力侵蚀为主。

由于生产活动中滥垦、滥牧、滥伐、滥居、滥挖等对植被的破坏，导致地表植被数量锐减，局部侵蚀强度增加。煤矿在工程建设过程中，将进行土石方挖填、地面平整、道路修建、大件运输以及设备吊（安）装等活动，不仅扰动地表、占压土地、破坏林草植被，而且排放废弃物（弃土、弃渣等）。在建设期造成地表裸露，降低了原地貌的水土保持功能，致使土壤侵蚀加剧，生态环境恶化。如果在工程建设期间不采取有效的水土保持措施，必然对水土资源造成破坏，形成水土流失，对煤矿的生产和生活造成影响。

？2.5水资源供需矛盾突出

经济社会发展离不开水。“如今，陕北是资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水和管理性缺水并存。城市发展人口剧增，加剧水资源紧缺随着市域经济的发展，人口增长，使得全市水资源更为紧张。在神木，“缺水”早已经成为民众习惯的一种尴尬生活。尤其是最近十几年以来，几乎每一年的夏天，神木人、尤其是居住在城内的人，都要经历一段“水不够用”的日子。据神木市统计局的数字：20世纪90年代初神木的煤炭产业开始起步时，城内常住人口不过5万余人。而2018年年底的统计数字显示，神木市城的常住人口已经超过20多万，城内每天的生活用水量在1.5万到1.8万t左右，而市自来水公司每天的供给量只有1.2万t左右，每天有3000t 到5000t的用水缺口。供水设施建设相对滞后神木市的供水基础设施十分薄弱，虽然建成了瑶镇水库，使全市供水能力有所增加，但仍缺口较大。神木市近年来对洗车、洗浴行业进行了严格限制，满大街拥挤的“豪车”无处清洗，逢年过节洗个车得花200元。

3.措施

水是生命的源泉，也是生态系统中最活跃，影响最广泛的因素。当今世界面临的人口、粮食、能源和环境四大问题，都与水密切相关。人们越来越深刻的认识到：水是不可替代的自然资源，水资源已是整个国民经济的命脉。因此，对水资源的保护，已成为世界各国普遍关注的问题。

3.1落实最严格水资源管理制度

正确处理经济发展与生态保护、用水需求与严格水资源管理之间的关系，加快最严格水资源管理制度建设，水资源得到有效节约和保护，全面完成水资源管理各项目标任务。贯彻中共中央办公厅、国务院办公厅《关于全面推行河长制的意见》精神，加强河湖管理保护工作，落实属地主体责任，健全长效管护机制，持续推进生态文明先行示范区建设，促进河湖管理工作制度化、规范化，协调解决河湖管理保护重点难点问题，坚持以水定城、以水定人、以水定地、以水定需、以水定产，以水资源可持续利用保障经济社会可持续发展。进一步落实“用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污和水资源管理责任与考核”四项制度和严守“水资源开发利用、用水效率和水功能区限制纳污”三条红线，健全控制指标体系，着力加强监督考核。进一步落实水资源论证、取水许可和有偿使用制度，积极探索水权制度改革，推进水权交易试点。加快水资源管理系统和监测系统建设，探索建立区域水资源、水环境承载能力监测评价体系。

3.2强化地下水保护

深入落实最严格水资源管理制度，强化“三条红线”刚性约束，推进水资源消耗总量和强度双控行动。逐步建立地下水生态保护与治理长效机制，努力形成节约地下水资源和保护地下水环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，加快促进地下水生态环境根本好转。严格控制地下水开采，落实《陕西省地下水保护条例》有关规定。开采矿藏、建设地下工程及地下水源热泵系统，应当同步建设地下水监测井，安装地下水检测设备，并接入地下水监测站网系统。垃圾填埋场等容易造成地下水污染的建设项目或者建设活动，应配套建设收集处理系统、地下水监测设施，定期进行水质监测。企业、事业单位和其他生产经营者应当防止、减少对地下水的污染和水环境的破坏，对所造成的损害依法承担责任。禁止利用渗井、深井、渗坑、裂隙等直接向地下排放、倾倒污废水和其他废弃物。报废各类钻井、矿井和取水井应当由使用单位封井回填，防止窜层污染地下水。对地下水取水工程严格监督管理，对违反地下水管理法律、法规的行为进行查处。

3.3严格水功能区监管

完善水功能区监督管理制度，建立水功能区水质达标评价体系，加强水功能区动态监测和科学管理。水功能区布局要服从和服务于所在区域的主体功能定位，符合主体功能区的发展方向和开发原则。科学划定河流水域纳污容量和限制排污总量，实行污染物排放总量控制。将污染物排放总量控制指标作为新建、改建、扩建项目环境影响评价的依据、实行等量或减量置换。未完成污染物总量减排任务的，暂停审批新增排放污染物项目。各级人民政府要把限制排污总量作为水污染防治和污染减排工作的重要依据。切实加强水污染防控，加强工业污染源控制，加大主要污染物减排力度，提高城市污水处理率，改善重点流域水环境质量，防治江河湖库富营养化。流域管理机构要加强重要江河湖泊的省界水质水量监测。严格入河湖排污口监督管理，对排污量超出水功能区限排总量的地区，限制审批新增取水和入河湖排污口。完善排污管控机制和考核体系，优化入河排污口整治，全面推行入河排污许可制度，加强许可管理，禁止无证排污或不按许可规定排污。尽快完善排污口监测手段。

3.4开展河湖源头和饮用水源地保护

完善组织体系建设和工作机制、抓好水源地保护、水污染防治和河道管理，强化重点项目建设和宣传舆论工作，严格督查考核，狠抓履责问效等方面入手，加强江河源头、重要水源涵养地的水环境保护，划定生态保护红线和禁止开发范围，实现江河源头保护区污水“零排放”，加快水源涵养林建设，全面保护天然林，提高森林蓄积量，开展江河沟渠沿岸绿化造林，巩固双创工作成果。依法划定和保护饮用水水源保护区，切实保障饮用水水源安全，依法清理饮用水水源保护区内违法建筑和排污口，强化饮用水水源应急管理，建立完善饮用水水源地突发事件应急预案，确保用水安全。加强江河水环境综合整治，推进水环境治理网格化和信息化建设，建立健全水环境风险评估排查、预警预报与响应机制。

参考文献：

[1]侯庆春，韩蕊莲，韩仕峰.黄土高原人工草地“土壤干层”问题初探[J].中国水土保持，1999（5）：11-14.

[2]党晋华.采煤生态环境破坏及生态补偿机制研究[J].环境与可持续发展，2007（3）：42-44.

[3]霍竹，张斌亮.六道沟小流域主要灌木林地土壤干化研究[J]. 中国人口·资源与环境，2007，17（5）：70-74.

[4]张建成.神木市水资源开发利用对策分析[J].陕西水利，2011（1）：145-146.

[5]李文俊，刘韩勇，兰巍.煤炭资源开发对环境造成的影响及对策[J] .内蒙古煤炭经济，2013（4）167-168.

[6]吴胜勇.神木市近55年氣候特征及变化分析[J].陕西气象，2013（2）：20-22.

[7]崔璐莹，徐琰，张磊.神木县降水长期变化特征[J].安徽农业科学，2014，42（30）：10586-10589.

[8]谷晓伟，陈丽，董国涛.近50a来窟野河流域水文情势变化研究[J].人民黄河，2014，36（12）：25-27.

[9]张翔宇.榆林市水资源开发利用及其状况分析[J].陕西水利，2015（6）：117-118.

[10]范王涛，董起广.神木市公草湾林场土地开发项目地下水资源评价[J].西部大开发（土地开发工程研究），2016（2）：45-47.

[11]朱亮，杨明楠，康卫东.神木市地下水功能区划研究[J].人民黄河，2017，39（10）：70-74.

[12]贺佳.神木全面加强水资源保护，将实行最严格水资源管理制度[J].神木新闻，2017-07-10.