忻州市水资源开发利用现状及对策
2019-02-15贾晓东
贾晓东
(忻州市水资源服务中心,山西 忻州 034000)
1 概况
1.1 自然地理概况
忻州市位于山西省北中部,东西长约250 km,南北宽100 km。北以内长城与大同、朔州为界,西隔黄河与陕西内蒙相望,东邻太行山与河北省接壤,南与吕梁、太原、阳泉毗连。全市共辖繁峙、代县、原平、忻府区、定襄、五台、河曲、保德、偏关、神池、五寨、岢岚、宁武和静乐14 个县(市、区),总面积25 143 km2。
1.2 地形地貌
忻州区地形崎岖,山多川少,地质条件和地貌类型复杂,黄河自北向南穿行于秦晋交界的峡谷之中。河东岸呈向西倾斜的高原地形,地表为厚层黄土覆盖。东部以丘陵地貌为主,向西过渡为沟壑区,面积较大的盆地有忻定盆地和五寨盆地,忻定盆地为中部五台山、系舟山、云中山所包围,五寨盆地位于芦芽山西北部。山区高原面积约占全市面积的87%,川地占13%。山脉标高多在2 000 m 以上,五台山北台叶斗峰海拔3 058 m,被誉为“华北屋脊”,定襄县岭子底海拔560 m,为全市最低点。
2 忻州市水资源特点分析
2.1 局部地区供需矛盾突出
忻州市人口总数占全省人口的8.8%,耕地面积占全省的16.0%,水资源总量占全省的16.1%,全市多年平均产水模数为7.88 万m3/km2,人口密度为116 人/km2,耕地率为28.0%,人均占有水资源量为682 m3/人,公顷土地占有水资源量为2 805 m3/hm2。从上述数据分析,忻州市人口密度低于全省,耕地率与全省平均值持平,多年平均产水模数小于全省平均值,每公顷土地占有的水资源量略高于全省平均值(2 700 m3/hm2),人均占有量高于全省水平(381 m3/人)。与全国水平相差甚远,工程型缺水较严重,用水需求大的地方无水资源,水资源富足地域无工程措施,局部区域供需矛盾较大。
2.2 富水区开发利用难度大
因降水及下垫面条件的差异,忻州市河川径流地区分布差别较大,年内年际变化显著,给开发利用带来了很大困难。从流域分区角度来看各分区的径流深均未达到100 mm,其中济胜桥以下分区和青羊河区最大,分别为98.4 mm、97.7 mm,其次为汾河上中游区为77.5 mm。从这几个相对富水区来看,青羊河区位于忻州市东北部山区,区内需水很少,可以规划水能开发,剩余资源还可以考虑以工程措施调入滹沱河上游缺水区;汾河上中游区周边工业稀疏,城市人口较少,需水量也不大,也可以考虑规划水能开发,以工程措施调入滹沱河缺水区;最富水的滹沱河山区济胜桥以下,岩溶泉水丰富,水质较好,是理想的水源地,是坪上水库调水区,同时地形、水力条件也有利于水能开发;晋西北的偏关河、朱家川、县川河、岚漪河分区,水源零散,量小源浅,泥沙较大,可根据本地条件,继续搞好雨水资源利用,使有限而宝贵的水资源发挥最大的经济社会效益。
2.3 降水区与作物种植区不一致
处于半干旱、半湿润地区的忻州市,干旱频率甚高,且降雨年内分配极不均匀,60%~70%的降雨集中在6—9 月,春季4—5 月缺水比较严重,墒情不好,无灌溉措施的地区,难于下种,农作物难保全苗,严重影响农业生产,所以按作物生长期适量灌溉,是农业丰收的重要保证。而主汛期7—8 月常因暴雨频繁,造成水土流失,给农业生产带来一定的负面影响。因此,降水时间与作物生长需水期不吻合,制约了忻州市农业的稳产、高产。
2.4 盆地经济核心区地下水超采严重
忻州市各县市的城镇生活、工业生产、农村人畜取水,基本依靠开采地下水。大量开采地下水,可以加速潜水蒸发量的转化,利用河渠渗漏、田间入渗等补给地下水资源,提高水资源的利用率。地下水的补给源为降水和地表水,忻州地区受自然因素的制约,多年平均开采量不宜超过多年平均补给量,否则将造成恶性循环,出现环境地质问题。
忻州市近期地下水年平均开采量已达223 亿m3,占总供水量的42.9%,在工业及人口相对集中的原平、忻府区、定襄县,因地下水过量开采,形成了较大面积的地下水位降落漏斗区,随之带来的是机井吊泵、井孔下卧、民用井干、地下水位持续下降。为控制水资源环境的持续恶化,必须限制地下水的无限制开采,实行与地表水资源统筹调配,有计划开采利用,同时还要注意新建水源地的合理布局,避免前后工程重复和效益相互抵消。
2.5 蓄水工程能力有所衰减
从忻州全市来讲,土地水土流失比较严重,面积约10 000 km2,占全市面积的40%,根据水文泥沙资料观测计算,晋西北沿黄支流,森林植被稀少,水土流失相当严重,悬移质输沙模数最大可达6 000 t/km2以上。
因严重的水土流失造成跑肥、跑水,土地贫瘠,农业低产,水库淤积加大,供水效益减少。尽管党和政府近些年来采取了较为有力的措施,实施退耕还林还草工程,加大水土保持工作的投入力度,收到了较好的效果,但是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,只能缓洪蓄清,原设计的调节供水能力已不复存在。
2.6 水质污染日趋严重
天然情况下,河流水环境依赖河流自净能力保持平衡与清洁,地下水水质优劣与地表水密切相关。全市山区地段工业布局很少,污染源不多,水质基本良好。在盆地平原经济发达地区,工矿企业密布,而且大部分为老旧的高耗能建设项目,工业及生活均采用地下水,排放的污水没有处理设施,排入河道的通常是已经超标的散发着恶臭的废污水。与此同时,山区的河川基流,基本被蓄水工程拦蓄,所以河流已无净化稀释能力,当废污水进入河道,河水下渗必然污染地下水。
2.7 岩溶泉水出现污染水质下降
忻州市马圈、坪上、雷鸣寺等岩溶泉水,由于受人类活动的影响,经取样分析,宁武县汾河源头的雷鸣寺泉水质为Ⅱ类,原平县阳武河的马圈泉水质为Ⅳ类,滹沱河忻州市下游坪上泉水质为Ⅲ类。岩溶泉水已不同程度地呈现污染趋势,理想清洁的优质水源很难找到,水质状况不容乐观。政府行政职能部门必须采取有力措施,搞好泉域内的水环境保护,逐步改善水环境条件,防止进一步恶化,给子孙后代留一泓清洁的水源。
3 水资源开发利用的建议
3.1 实行最严格水资源管理
为了使有限的水资源发挥最大的社会效益、经济效益和环境效益,以水资源的可持续利用,支撑经济社会的可持续发展,应科学规划,明确取水、排污、用水“三条红线”,实行最严格的水资源管理制度。
一是必须依照《中华人民共和国水法》的要求,实行最严格的水资源管理制度,重点围绕水资源的“合理开发、高效利用、优化配置、全面节约”,严格执行取水许可和水资源论证制度。
二是根据当地水资源的承载能力和水环境承载能力,搞好水资源配置与保护规划,明确水资源开发利用红线,严格实行取用水总量控制;明确水功能区限制纳污红线,严格控制入河排污总量:明确用水效率红线,坚决遏制用水浪费。
3.2 加大节水宣传
全民参与,营造氛围,以相关法律、法规为依据,重点围绕节水的重要性、创建节水型家庭的意义等内容,进行广泛宣传。努力把节水重要性、安装节水器具的必要性宣传到每一个角落,通过大张旗鼓的宣传活动,引导居民树立节约每一滴水的思想意识,提倡节约用水,提高重复利用率。
3.3 实现水资源可持续利用
忻州市水资源总量先天不足,时空分布不均,河川径流利用率低,水资源供需矛盾和生态环境恶化趋势日益突出,资源型缺水、工程型缺水和污染型缺水因素并存。“利用黄河水为主、开发泉域为辅”,是实现忻州市水资源可持续利用的长远战略。
西临黄河、地处天桥泉域腹地的区位优势,为忻州市水资源开发利用提供了得天独厚的条件,因此开源是缓解当地缺水矛盾的重要手段,应当在充分利用和合理配置境内地表水资源的基础上,“以提引黄河水为主、开发天桥泉为辅”,作为西部水资源开发利用的长远战略。抓住全省兴水战略机遇,加快新水源工程建设步伐,兴建骨干性、控制性水源工程。引黄灌溉工程、西山提黄工程,是从根本上解决部分县(区)水资源供需矛盾的必由之路。
地下水的过度开发,势必会造成地下水位逐年下降、含水层疏干、水质恶化、地面沉降等一系列环境地质问题,因此应当把天桥泉域岩溶地下水作为战略储备资源,要留有充分余地,以应对非常时期的应急需要。在优化配置的前提下进行合理有序的开发,在节约的基础上有计划地高效利用,在补给区严格禁止排放污水、堆弃废物,对泉域予以保护。
对于忻州这样严重缺水的地区来说,地下水是一种具有多年调节作用的特殊资源。若出现连续特大干旱,河流来水量急剧减少的情况下,必须依靠地下水供水。因此,必须加强对地下水超采区的综合治理,实施岩溶泉保护,实现水资源、水量和水质的优化配置。
3.4 加强地下水超采问题的治理
通过“开源节流”加强地下水超采问题治理,一方面是“开源”。通过引黄、坪上引水等水利工程建设,利用外调水替代地下水灌溉;通过南水北调工程,解决城镇居民生活用水、生态用水和农业用水;通过建设蓄水工程,存蓄雨洪资源和外调水,确保外调水、过境水和雨洪水蓄得住、用得好。另一方面是“节流”。一是实施调整结构节水。在无地表水替代的深层水超采区,改一年两熟为一年一熟,实现一季休耕、一季雨养。在地下水超采的种植区,实施非农作物替代,改种耐干旱、耐贫瘠且有一定经济效益的树种。二是实施工程节水。在地下水灌区,以专业大户、家庭农场和农业合作社等新型农业经营主体为重点,大力发展喷灌、微灌和水肥一体化等高效节水灌溉;在地表水灌区,建设从水源到田间的引、提、输、灌等水系连通工程,提高用水效率。
3.5 转变政府职能
提高污水处理量,开发利用非传统水源。转变政府职能,从原来的管企业改为管行业、管市场,从对企业负责改为对社会负责。新建污水处理厂,大力发展中水利用。中水回用具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。随着供水价格的调整,中水回用的经济效益显现,建设中水设施已经成为治污单位节约挖潜和降低成本的重要手段。
4 结语
水是人类赖以生存的、无法替代的、不可或缺的自然资源,水是生命的源泉、农业的命脉、工业的血液。只有合理利用水资源,才能提高人民生活水平,才能更好地发展经济,才能为国家的长治久安提供更好的条件。