长治市地下水超采治理工作

2021-03-14张满荣

山西水利 2021年8期

◎张满荣

（作者系长治市水利局党组书记、局长）

1 工作背景

水是赖以生存的自然资源，更是经济社会发展的战略资源。自上世纪八十年代以来，随着经济社会的快速发展，在大规模开采地下水和煤矿开采对水资源破坏的双重作用下，山西省部分地区地下水严重超采、区域地下水位下降、岩溶泉水流量锐减甚至断流（兰村泉1986 年断流、晋祠泉1994 年断流、古堆泉1999 年断流），太原、运城、大同等盆地出现较大范围的地下水超采区、不同程度的地面沉降、地裂缝以及地下水水质恶化等一系列生态环境问题。

为治理地下水超采问题，2000 年11 月，省政府办公厅印发了《关于严格控制地下水超采，加强地下水保护内容的通知》（晋政办发〔2000〕110 号）。2007 年，山西省委、省政府实施兴水战略，随着35 项应急水源工程建成和投入使用，全省用水结构得到明显改善，地下水供水在总供水量中的比例由“十五”末的63%下降到“十一五”末的52.7%。2011 年，省委、省政府《关于加快水利改革发展的实施意见》指出：到2020年，地下水年开采量控制在25 亿m3以内，实现供水结构由地下水为主向地表水为主的根本性转变，实现地下水采补平衡。2015 年12 月，省政府办公厅印发了《关于加强地下水管理与保护工作的通知》（晋政办发〔2015〕123 号），公布了重新划定的全省地下水超采区、严重超采区和禁采区、限采区范围，并就加强地下水管理与保护提出了一系列重要措施。

2 长治市地下水基本情况

长治市位于山西省东南部，东倚太行山，西屏太岳山，四周环山，成盆状地形，中部为上党盆地，周边山峦重叠，丘陵起伏，中部地势平坦，土地肥沃，是以山地丘陵为主的黄土高原盆地区。西连临汾市，北与晋中市接壤，南为晋城市，东邻河南省和河北省。根据《长治市水资源评价》，全市地下水天然资源量（降水入渗补给量）9.25 亿m3，地下水可开采量为5.11 亿m3，长治市2010—2017 年地下水平均取水量为2.61 亿m3，开采系数为0.51，长治市不属于地下水超采区。

3 长治市超采区情况

根据山西省政府办公厅《关于加强地下水管理与保护工作的通知》（晋政办发〔2015〕123 号），洪山泉域中型岩溶水超采区分布于泉域内富水区和机井连片分布区，涉及我市沁源县北部部分地区。

图1 洪山泉域中型岩溶水超采区

4 工程情况

我市地下水超采区综合治理项目均为泉域保护工程。分别为2019 年度的潞城区辛安泉重点保护区保护工程、2020 年度平顺县辛安泉域保护工程和2021 年度长治市辛安泉域集中出露带重点保护区治理保护工程。

4.1 潞城区辛安泉重点保护区保护工程

潞城区辛安泉重点保护区保护工程利用辛安泉供水改扩建工程为天脊集团供水，铺设调蓄水池至预处理工程之间管道，关闭辛安泉一级保护区内1#井组3 眼水井，置换压采岩溶地下水900 万m3；利用长治市城镇供水集团有限公司潞城分水口取水置换天脊集团生活用水。工程总投资17 000 万元，中央资金补助3 000 万元。

工业供水工程包括一条输水线路（D 管线），从天脊12.3 万m3调蓄池预留出水口接入，沿655 县道南侧布设至黄花沟南沟段，然后经兴化公司围墙南侧和石灰乳制备厂，从石灰乳制备厂东北角穿出，沿渣场马路西侧直埋到大水网引水预处理项目提升水池南侧，与提升水池预留管道相连接。供水管线总长1.452 km，引水流量0.30 m3/s，年引水量946 万m3，管线采用DN700 球墨铸铁管（双线）。天脊调蓄池最低水位为931.00 m，大水网引水预处理项目提升水池正常蓄水位为929.50 m。

新建提升泵站1 座、加压泵站1 座、5 000m3调节蓄水池2 座，埋设输配水管道7.346 km 等其他配套设施。

4.2 平顺县辛安泉域保护工程

该项目从山西大水网辛安泉供水改扩建工程平顺支线王庄蓄水池取水，引水流量310 m3/h，提水管线采用DN300 mm 防腐钢管，总长36.087 km。配水管道起点为一级泵站净水厂出水口，沿渠道向南至县城彩凤路后向东，到达平顺河后一路向南，在青行头村南新建二级泵站前池分开，向东一条采用DN300 mm 防腐钢管至佛堂岭原水池；向南一条采用DN200 mm 防腐钢管至龙溪镇高位蓄水池。

工程主要建设内容：新建一级、二级泵站各1 座；300 m3、1 500 m3蓄水池各1 座，改造佛堂岭旧水池1 座；新建分水阀门井18 座，排水井9 座，伸缩节阀门井34 座，排气井16 座，检查井11 座，止回阀井2 座；共计敷设管道36.087 km，其中：王庄分水口至佛堂岭三岔口15.95 km；佛堂岭三岔口至佛堂岭原水池5.72 km，青行头至龙溪镇高位池7.553 km，鑫源矿业6.864 km。

4.3 长治市辛安泉域集中出露带重点保护区治理保护工程

本工程为2021 年度地下水超采综合治理项目，长治市辛安泉域集中出露带重点保护区治理保护工程实施方案，工程治理范围为浊漳干流潞城区北流河汇入处至潞城区界，桩号K166+950—K169+730，工程区综合治理面积0.76 km2，河道治理长度2.78 km。以浊漳右岸的潞城南流村泉眼出露区为主。工程主要内容为周边泉源保护及水生态环境治理。

工程任务为对南流村的泉眼集中出流区进行治理保护，改善水生态环境；关闭泉域范围内地下水井10 眼，年压采量67.6 万m2。

主要建设内容为河道疏浚0.255km，主槽岸坡防护1.07km；河岸缓冲带2.78km；坑塘及周边整治4处；泉群保护工程3 处。

5 治理前情况

5.1 潞城区辛安泉重点保护区保护工程

项目实施前，天脊集团在潞城区辛安泉域饮用水源地凿有9 眼岩溶地下水井，设计供水能力1.2 m3/s，输水距离从9# 井开始至厂区围墙处为16.13 km。经过一级泵站、二级泵站加压后送到脱碳水池、消防水池和区域泵站，作为生产和生活用水。取水许可证编号为取水（晋水）﹝2020﹞字第00018 号，年批准水量1 530 万m3。

5.2 平顺县辛安泉域保护工程

工程实施前，管网沿线农村居民生活用水和企业用水均为地下水。年工业用水量110.83 万m3，年生活用水量92.17 万m3。

5.3 长治市辛安泉域集中出露带重点保护区治理保护工程

南流泉区域位辛安泉集中出流区，原有大小泉眼近100 处，但由于泉水水位的下降，大多已不能直接出流，多在地表下2～3 m。目前附近主要出露泉眼有5 处：区域北部有3 处小泉眼，经汇流后于涌泉亭北侧坑塘后流入漳河；涌泉亭东有响泉1 处，季节性出流；在区域南部有泉眼1 处，常年出流，向南流入漳河。在涌泉亭有水位观测孔1 处，目前基本无出流。

潞城区和辛安泉域管理中心在该区域均已做过一定的保护措施：在北侧出流的3 处泉眼附近实施了水土保持措施；在涌泉亭及漳河沿岸修建了堤防、并进行了一定的绿化，稳定了河岸；2020 年，在南流泉区域外围修建了钢丝网围栏和辛安泉重点保护区告示牌等，这些措施都有效的对南流泉了一定程度的保护。南流村也在河岸周边实施了一些绿化工程。然而，目前仍存在以下问题：

一是区域外的种植业面源污染仍会对泉水水质产生一定的污染；二是部分出露泉眼还未能得到有效保护；三是受历史因素影响，该区域大量开挖有形状不一的坑塘，总计14 处，总面积约5.9 万m2，合88.4亩，多用于养鱼、旅游观光等。多数坑塘为浆砌石硬质护岸，水陆联系不紧密，由于目前泉水出露较少，致使大部分坑塘处于无水、少水状态，生态环境较差；四是道路沿线部分地段地表裸露，雨水来临时，会造成严重的水土流失，淤堵泉眼。

6 治理效果

6.1 潞城区辛安泉重点保护区保护工程

工程实施后，辛安泉改扩建工程潞城支线地表水进入天脊集团生产厂区，年置换岩溶地下水开采量900 万m3，同时生活用水取用长治市城镇集中供水集团有限公司潞城分水口地下水。工程实施后关闭辛安泉饮用水水源地岩溶地下水井3 眼，大大的减少了辛安泉岩溶地下水的开采量，对辛安泉泉流量、泉域水位的稳定，泉域生态环境的保护起到了积极作用。

6.2 平顺县辛安泉域保护工程

工程实施后，辛安泉改扩建工程平顺支线地表水替代沿线村庄和企业原有地下水水源，年置换岩溶地下水开采水量109 万m3，关闭水井3 眼。工程实施后，泉域生态环境的保护起到了积极作用。

6.3 长治市辛安泉域集中出露带重点保护区治理保护工程

辛安泉域是长治市80 万市民的饮用水源地，泉域内水质的安全直接关乎着所有市民的生命财产安全。本项目实施后，保障了全市人民的饮水安全，改善了辛安泉域范围内生态环境，增加了泉域内生态净化能力，改善了沿线群众的生活环境，为当地居民的生产、生活用水提供了有效保障，将会实现农业生产方式的转变，从而促进社会经济的发展，提高居民生活水平。项目的实施带来了区域生态环境的改善，良好的生态环境还将提升居民生活幸福指数，有利于社会和谐发展。

工程能改善服务区域内水质资源、投资环境和人民生活环境，更好地保护了漳河水质。通过工程建设，有利于发挥该区域的区位优势，推进经济结构、社会结构和生态环境面貌的转换和优化建设，维持社会和经济的可持续发展，为社会繁荣和谐和现代化建设创造良好环境。工程实施后，为河流、湿地的生态修复创造了条件，泉域的生态区基本建成，恢复水生生物的多样性。

7 工作经验和下一步打算

7.1 做好关井压采工作

地下水超采目前最直接的方式为利用地表水、非常规水等水源，置换岩溶地下水。一是利用好境内地表水。长治市属于华北地区的相对富水区，为黄河流域、海河流域多条河流源头均位于本市。沁河、浊漳河流域内地表水资源量丰富，人口、工业分布广泛，具备利用地表水置换地下水的先天条件，也是目前条件最成熟的置换水源。二是利用好矿坑涌水。长治市煤炭资源丰富、煤矿数量众多，多数煤矿均设有入河排污口，大量矿坑涌水得不到利用，排入河道。进一步利用好矿坑涌水是我市下一步关井压采的重要突破方向。