汾河流域生态环境存在问题及生态修复总体思路探析

林兴贵

(临汾市水利勘测设计院，山西 临汾 041000)

1 概况

汾河是山西省最大的河流，被誉为母亲河。临汾市属汾河中下游地区，境内汾河长161.5km，约占汾河总长的1/4。汾河自霍州市石柜进入临汾市境内，流经霍州市、洪洞县、尧都区、襄汾县、曲沃县、候马市等6个县(市、区)，从侯马市张王进入运城市的新绛，干流全长161.53km，临汾市境内，支流共有35条，流域面积大于200km2的支流有10条，其中，左岸有6条，右岸有4条，最大的支流浍河，流域面积为2060km2。

临汾市汾河流域属汾河中下游，流域内地势北高南低，山区面积大于平川，约占68%，境内林地面积较少，约为1629km2，复盖率为16.1%，总观全貌为一山地性的高垣。

2 生态环境存在问题

历史时期的影响主要体现在:流域高郁闭度的植被覆盖逐步降低、水土流失随之加剧、湖泊面积逐步湮没、水旱灾害的频次增加。现在汾河流域生态环境问题主要体现在:流域地下水位持续降低，地表径流量持续变小，水域面积不断缩小，植被破坏退化加剧、水土流失日益严重，以及河流污染问题日益突出。

2.1 地下水位持续降低

自1970年以来，临汾盆地地下水位平均14.0m左右，到2004年临汾盆地地下水位持续降低到82.0m左右，地下水位降幅达68.0m。主要是地下水抽采的过多，补给的过少和保护不够三大因素。①地下水开采量增加。改革开放以后，随着国民经济的迅速发展，地下水开采量逐步加大，水位逐渐降低。②煤炭资源的大力开发对地下水资源造成的污染和破坏。据相关研究，开挖1t煤炭要排出和污染2.5m3水。仅2012年汾河流域煤炭资源就开挖了4000万t，因此推算有1亿m3水受到破坏和污染。③河道断面缩窄严重。20世纪70年代汾河两岸修建的堤防间距在2.0～3.0km，随着经济社会的发展，两岸的水域、湿地被改造为良田或被村镇扩张挤占和压缩，汾河宽度被压缩到只有250～300m，造成河水对地下水的补给大幅降低。④随着地下水位的持续降低，汾河流域的山泉逐渐干涸、消失，就连郭庄泉、霍泉、龙子祠泉等的涌水量也大幅降低。

2.2 地表径流量不断减少

根据对汾河1956—2013年实测水文资料的分析，1979年之前年均降水量555.7mm，年均径流量10.43亿m3；1980—2000年年均降水量516.5mm，年均径流量7.58亿m3；2001—2017年年均降水量519mm，年均径流量7.45亿m3。年均径流量的减少受降水量减少的影响，也与地表下垫面的变化有关。与1979年之前年均降水量和径流量的变化相比，1980—2000年径流量减少1.63亿m3，其中受降水量减少的影响占比为45%，受地表下垫面变化的影响占55%。2001—2017年的年均径流量和1979年之前的变化相比，减少2.98亿m3，其中受降水量减少的影响占比为15%，受地表下垫面变化的影响占85%。

2.3 植被退化加快

山西地处黄土高原东端，山区海拔高，风速大，蒸发能力强，水面蒸发量在900～1100mm以上。汾河流域多属黄土区，土壤孔隙大，毛细管作用强，持水能力大，夏季储存在裸土中的降雨量在剧烈日照之后很快蒸发。良好的高郁闭度植被虽然蒸腾量不少，但可有效减少裸土的快速蒸发，是土壤表层水的保护层，而汾河流域现有的森林面积只有1629km2，森林覆盖率为16.1%，高郁闭度森林覆盖率则更低。森林植被覆盖率低，既与历史时期砍伐有关，也与70年代之后的农田开垦有关。流域内的耕地1980年为3041km2，目前增加到3699km2，增加的土地，主要来自于水域、林地以及灌木为主的荒山、坡地。

流域属黄土高原东端，日照时间长，蒸发量大，植被覆盖率低，黄土有较强的崩解性且抗冲刷能力差，流域遇强降雨时会产生较大的水土流失，甚至产生泥石流，使下游河床被泥沙淤积，进而造成河床抬升和水面萎缩等危害。森林植被的好坏对河道基流产生重要影响，如汾河的一级支流七里峪，森林覆盖良好，河水流量常年保持在0.1m3/s以上，而其他支流，因森林覆盖差，水土流失严重，裸土中的降雨量大量蒸发，遇有强降雨快速引发洪水，一带而过，雨过之后河流基本干涸。

2.4 盆地平川区水域面积不断萎缩

汾河干支流湖泊、中小型水库及现有的蓄水工程共形成的水域面积为46.8km2。水域面积较新中国成立时明显减少。究其原因除历史原因外，自20世纪70年代汾河两岸修建的堤防间距在2.0～3.0km，随着经济社会的发展和受当时河道治理理念的影响，两岸的水域、湿地逐渐被改造为农田或被村镇扩张挤占和压缩，汾河宽度被压缩到只有250～300m，造成河水对地下水的补给大幅降低，也严重地降低了汾河蓄滞洪能力，同时，水域面积持续减小，也导致河流净化水质能力明显降低。

2.5 河流污染没有明显改善

仅2018年度汾河流域废水、污水量就已达到约6.0亿m3。临汾市位于汾河流域下游，流入汾河的废水和污水，被引水对两岸的农田、绿地等进行灌溉，进而又对土壤和地下水造成了污染。此外，支流河道内倾倒垃圾，也加重了河流污染。2018年汾河水系评价河长517.8km，丰水期河干的代表断面代表河长113.6km，占评价河长的21.9%，Ⅳ、Ⅴ类水质河长288.7km，劣Ⅴ类水质河长115.5km，分别占评价河长的55.8%、22.3%。枯水期，同丰水期水质状况相同。汾河水系评价水功能区18个，达标个数为7个。

3 生态修复总体思路

依据坚持″节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力″的指导思想，结合汾河流域生态环境存在的问题和流域内经济社会发展的需要，生态修复的总体思路是：坚持节水先行，提高用水效率，科学配置用水量；增加水域面积，加大入渗补给，提升地下水位；恢复森林植被，减少裸土蒸发，涵养河流水源；加强污染治理，科学利用处理后的中水，改善流域沿线生态环境；优化水土结构，保障经济发展，使汾河河流域实现植被茂盛、河宽水清、支流纵横、生态和谐。

(1)科学配置水土资源，坚持节水优先发展战略，提高用水效率，保障经济社会发展。优化土地资源利用结构；坚持节水优先，以农业节水为重点，统筹兼顾工业、生活节水，强化中水利用，提高用水效率，控制用水总量；充分利用地表水、积极用足外调水、严格控制地下水；重点保证生活用水，合理增加生态用水，科学配置生产用水，实现经济社会和生态系统健康发展。

(2)实行河湖连通，重新构建流域水系，增加水域面积，更多地拦蓄洪水。在可以保障防洪安全，不降低现有防洪体系的条件下，在汾河干流合适地段建库蓄水，在河道两侧低洼地带修建具有一定调蓄能力的“串珠状”湿地，在汾河干堤上修建进、退水闸，调蓄干流和湿地的水位，实现更多地拦蓄洪水，利用洪水的目的。通过汾河的水系重建：①加大地下水补给面积，增加地下水补给量；②增加水产品养殖面积；③在增大河流蓄水面积、滞纳洪水、补充地下水的同时，搞好河流自身的绿化工程，栽植经济价值高、易于生长的水生软体植物，净化河流水质，近水土体种植具有经济价值的菌草、莲藕、芦苇等，以此带动河流两侧畜牧业的发展；④依托汾河两侧的“珍珠串”等蓄水工程，在汾河干流和主要支流两侧建设高效节水的设施农业，为种植业调结构奠定基础。将161.53km长的汾河变成纵贯临汾南北的宜居长亭。

(3)对流域内地下水开采严加控制。通过立法加大关井压采力度，促进地下水位快速回升。通过对“五水济汾”工程覆盖范围内修建临时或永久供水工程，进而减少汾河流域内地下水的开采量；关停在郭庄泉、霍泉、龙子祠泉等岩溶大泉保护区内的煤矿，并对过去煤矿形成的采空区进行治理，保护并逐渐恢复郭庄泉、霍泉、龙子祠泉等岩溶大泉。

(4)进一步恢复汾河流域内的森林植被，保护水源涵养林及水源地。依据相关法律、法规划定汾河各支流的源头保护区，并根据各个保护区的不同的情况，分别制定相应的保护措施，实现对汾河支流源头的有效保护；进一步推进退耕还林、封山育林的进度，促进生态环境恢复；积极开展人工植树造林及各类水土保持工程，使森林能集中连片，形成大面积的植被覆盖，进一步提高植被覆盖率，使汾河流域内植被全面恢复，便可以有效涵养水源，蓄滞洪水，增加河道基流。

(5)加强污染治理并科学利用中水。通过收集和修建流域内城镇、大的乡村居民点的污水管网及各类规模的污水处理设施，制定流域内工业企业“谁污染谁治理”的法规制度，进一步加大城镇生活污水和工业废水处理力度，实现达标排放；对水源地保护区，水源涵养区等水功能区的污水、废水排放制定严格的限制制度，并加强水环境监督管理；将经过污水处理厂处理过并达标的中水作为绿化生态用水等回用的力度，实现水的循环利用并使污水实现价值。

(6)加强汾河流域的水资源统一调度，严格调度措施和防洪、防污预案，确保水安全。

4 结论

通过对农业灌溉节水改造、工业生产节水和居民生活节水，提高用水效率，通过河道整治、新建蓄水、恢复湿地等恢复干支流水域面积，通过水土保持工程、地下水及泉域保护和水污染防治等综合性的治理措施，使汾河流域生态加快自然修复，根本改善汾河流域脆弱的生态环境，提升了流域的品质，塑造了良好的流域景观。上述流域生态修复治理的思路可为类似流域的生态治理提供借鉴。