張國強(qiáng)
(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院,山西 太原 030024)
孝義市位于呂梁山脈中段東麓,晉中盆地西南隅,距省會太原市約120 km,北與汾陽市毗鄰,西部和南部與交口、中陽、靈石相連,東南以汾河為界與介休市隔河相望。隨著孝義市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會的不斷發(fā)展,對水資源的需求與日俱增,孝義市煤、鐵、鋁等礦產(chǎn)資源較為豐富,是孝義市工業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),由于當(dāng)?shù)厮Y源的短缺已成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要因素,因此加強(qiáng)水資源可持續(xù)利用迫在眉睫。
根據(jù)《呂梁市第二次水資源評價報告》,孝義市1956—2000年系列水資源總量6 817萬m3,其中河川徑流量3 228萬m3,地下水資源量4 429萬m3,重復(fù)計算量840萬m3,水資源總量比第一次水資源評價減少了3.0%。水資源可利用量3 818萬m3,其中:地表水可利用量1 733萬m3,地下水可開采量3 823萬m3,重復(fù)計算量1 738萬m3,可利用率56%。但全市人均水資源占有量僅140 m3,是全國水資源匱乏省份中的嚴(yán)重缺水縣(市)之一。
近20年來,由于氣候變化和人類活動的影響,水資源總量呈現(xiàn)減少趨勢,根據(jù)第二次水資源評價結(jié)果,1980—2000年水資源總量為 5 991萬 m3,較1956—1984年水資源總量減少了14.7%。引起水資源量變化的原因主要受氣候變化影響。進(jìn)入長干旱周期,1956—1984年段平均降水量較1980—2000年段高,因而其產(chǎn)流量也相對較高;1980—2000年段平均氣溫較前段高,導(dǎo)致同等降水條件下的地表水蒸發(fā)量加大和產(chǎn)流量減少。
隨著人類活動的加劇和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,全市水污染問題日趨嚴(yán)重,尤其在平原經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地區(qū),由于工業(yè)和城市生活污水大量排入河道,致使水質(zhì)污染嚴(yán)重,經(jīng)監(jiān)測,地表水水質(zhì)僅達(dá)到Ⅳ,Ⅴ類。
水資源開發(fā)利用程度采用1990—2000年實(shí)際供水量與地表水及地下水的資源量、可利用量之間的關(guān)系來分析。按照第二次水資源評價結(jié)果:地表水可供水量采用1956—2000年多年平均值,地表水供水量采用1990—2000年11年的平均值。孝義市1956—2000年地表水多年平均可利用量為1 733萬m3,1990—2000年地表水多年平均供水量為1 193萬m3,地表水資源開發(fā)利用程度為68.8%,屬高度開發(fā)利用區(qū)。
地下水作為全市重要的供水水源,開發(fā)利用程度較高。地下水開發(fā)利用程度的評判可通過平原區(qū)和山丘區(qū)進(jìn)行分析。1956—2000年地下水可開采量為2 227萬m3,平原區(qū)1990—2000年平均開采量為3 789萬m3,開采系數(shù)1.70,屬嚴(yán)重超采區(qū);山丘區(qū)地下水可開采量包括巖溶水1 200萬m3和山丘區(qū)孔隙裂隙水396萬m3。2000年巖溶水開采量為838萬m3,占巖溶水可開采量的69.8%,山丘區(qū)開采量為315萬m3,占可開采量的79.5%。
由于水資源供需矛盾突出,為了滿足生產(chǎn)生活的需要,孝義市地下水超采十分嚴(yán)重。超采地下水中心位于梧桐鎮(zhèn)一帶,包括新義、中陽樓、梧桐、高陽的大部分及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)的一小部分,到目前為止,梧桐、中陽樓辦事處井孔星羅棋布,可插井位無幾,長此以往,梧桐將無水可采。
由于地表水和淺層水資源的嚴(yán)重短缺和破壞,孝義市井深達(dá)270 m以下,開采水源均為巖溶裂隙水,造成地下水位急速下降,從而破壞了地質(zhì)結(jié)構(gòu)、造成地面塌陷。
在全市水資源緊缺的情形下,水浪費(fèi)現(xiàn)象十分驚人,尤其是主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)煤焦業(yè)耗水量大、排放量大,加之這些企業(yè)污水處理能力差,造成了水資源的大量浪費(fèi)。農(nóng)業(yè)灌溉中土渠和大水漫灌普遍存在,部分已實(shí)施的管灌仍屬低水平節(jié)水,高節(jié)水灌溉技術(shù)尚未大面積推廣。
白壁關(guān)地區(qū)是孝義市目前僅剩的最后一塊水源保護(hù)地,是城市用水的唯一取水地,而且是東部6鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水的重要補(bǔ)給區(qū),是孝義市現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展地區(qū),更是城市建設(shè)的規(guī)劃區(qū)。
孝義市境內(nèi)有山西焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)集團(tuán)公司下屬的5個國有煤礦。由于長期采煤,致使全市大部分地區(qū)成為地下水污染區(qū)。其中新陽煤礦正在開采白壁關(guān)井田,采煤必然破壞地下水蓄水構(gòu)造,從而引起上層地下水的下滲,并可導(dǎo)致下層承壓水的突水。白壁關(guān)井田的開采將嚴(yán)重威脅全市的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,必將徹底破壞城市及平川鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供水系統(tǒng)。
地下水是孝義市的主要供水水源,無限制地加大開采,勢必造成更為嚴(yán)重的后果,從而破壞水環(huán)境。因此,要從水資源保護(hù)的角度出發(fā),強(qiáng)化水資源管理,嚴(yán)格執(zhí)行《山西省水資源管理條例》《山西省巖溶泉域保護(hù)條例》及《取水許可制度》,使有限的水資源發(fā)揮最大效益。一要嚴(yán)禁各種超采、亂采、濫采及爭搶行為??刂泼旱V開設(shè)數(shù)量,避免采煤對水資源造成破壞,盡可能對采煤時截斷的含水層進(jìn)行封堵,以免造成水資源流失。二要繼續(xù)利用好孝河河谷的潛水資源量,在張家莊水庫壩下開發(fā)利用孝河河谷水源,建設(shè)梧桐集中供水站供工業(yè)用水,從而緩解梧桐一帶的工業(yè)用水緊張局面。三要制止污水的超量排放,加大對企業(yè)的污水處理和循環(huán)用水要求力度。如對煤礦礦坑排水加以處理,達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)。四要關(guān)閉對白壁關(guān)井田的開采,以減少對白壁關(guān)水源地的破壞。
強(qiáng)化水資源管理機(jī)構(gòu)行政職能,加大水資源管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),試點(diǎn)區(qū)內(nèi)建成地表水資源、地下水資源、水環(huán)境信息、水生態(tài)信息四大監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),城鎮(zhèn)生活和工業(yè)企業(yè)全部安裝檢測計量設(shè)施,農(nóng)業(yè)用水安裝計量設(shè)施,規(guī)模以上工業(yè)全部安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)施,為水資源科學(xué)調(diào)配和統(tǒng)一管理奠定基礎(chǔ)。
要努力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低高耗水的第一、第二產(chǎn)業(yè)比重,提高第三產(chǎn)業(yè)比重,優(yōu)化科技結(jié)構(gòu),發(fā)展節(jié)水灌溉,提高全市有效灌溉面積,逐步完善地表水管道灌溉。全面實(shí)施農(nóng)村飲水安全和管網(wǎng)入戶工程,普遍使用節(jié)水型器具,改造城市管網(wǎng),到2020年和2030年城市管網(wǎng)漏失率分別降至10%和8%。農(nóng)業(yè)節(jié)水方式采用噴灌技術(shù)后,水利用系數(shù)可達(dá)0.75。工業(yè)節(jié)水途徑包括強(qiáng)化用水節(jié)水管理,提高用水節(jié)水管理水平;加強(qiáng)冷卻水及工藝水的循環(huán)利用或串聯(lián)復(fù)用,提高用水的重復(fù)利用率;改進(jìn)生產(chǎn)工藝,盡可能采用少用水或不用水工藝;處理回用工業(yè)污廢水,減少取水量,減輕對水環(huán)境的污染。