沈麗峰
(山西省臨汾市堯都區(qū)水資辦,山西臨汾 041000)
堯都區(qū)地下水位止降回升策略
沈麗峰
(山西省臨汾市堯都區(qū)水資辦,山西臨汾 041000)
堯都區(qū)超采區(qū)水位回升了,可是周邊水位卻下降了。如何使地下水位止降回升,完成政府考核指標(biāo),達(dá)到人水和諧,是我們必須面臨的問(wèn)題。就水文地質(zhì)概況、用水總量情況、典型井水位變化進(jìn)行了綜合分析,根據(jù)采煤漏水平均噸煤排水量,推算出堯都區(qū)采煤排水量達(dá)4 900萬(wàn)噸,大于堯都區(qū)水資源總量的1/3,提出了改變采煤方式、控制采煤漏水;利用雨洪資源;建立集雨旱井、實(shí)現(xiàn)雨污分流;搞好水土保持、實(shí)行綠地鎖水;優(yōu)化工業(yè)布局、全面實(shí)施工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活節(jié)水;增加中水利用量、順應(yīng)省級(jí)規(guī)劃、開(kāi)發(fā)利用客水、遠(yuǎn)距離調(diào)水;嚴(yán)格取水許可制度等一系列措施。
漏斗;超采區(qū);中水;采煤漏水;洪灌
臨汾市堯都區(qū)位于華北地區(qū),面積1 316 km3,地下水資源短缺,人均占有水資源量136.86 m3/a,遠(yuǎn)低于人均1 000 m3/a的嚴(yán)重缺水界限,由于地下水過(guò)量開(kāi)采,1975年以來(lái),逐步形成地下水開(kāi)采漏斗,其中有123 km2的范圍,被省水利廳認(rèn)可為臨汾市堯都區(qū)地下水超采區(qū)。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)水資源需求量的增加,水資源量短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。2013年以來(lái)地下水位止降回升又成為政府考核指標(biāo)之一。
堯都區(qū)是臨汾市政府所在地,即地貌上的臨汾地塹所在地。東西兩側(cè)為山地,中間為斷陷盆地。盆地的近山前地帶為洪積傾斜平原,汾河兩岸是由階地組成的沖積平原。地下水從四周向盆地中心匯集,東西北三個(gè)方向流量大,盆地中心因?yàn)樾纬闪碎_(kāi)采漏斗,南邊也有少量水補(bǔ)給。
根據(jù)臨汾市第二次水資源評(píng)價(jià),堯都區(qū)水資源總量13 002萬(wàn)m3,其中地下水資源量10 313萬(wàn)m3,河川逕流量19 904萬(wàn)m3,重復(fù)量17 215萬(wàn)m3。堯都區(qū)人口95萬(wàn),根據(jù)《2011年臨汾市水資源公報(bào)》,2011年堯都區(qū)人均占有水資源量136.86 m3/a,儲(chǔ)水總量為17 651萬(wàn)m3,其中地下水用水量6 470萬(wàn)m3,地表水用水量11 121萬(wàn)m3,污水回用量60萬(wàn)m3。地表水用水中蓄水工程用水3 160萬(wàn)m3,其中澇河水庫(kù)供水2 193萬(wàn)m3(包括引沁入汾供水量1 100萬(wàn)m3),巨河水庫(kù)供水780.3萬(wàn)m3,其它小水庫(kù)供水187萬(wàn)m3。
引水工程供水2 870萬(wàn)m3(七一渠供水372萬(wàn)m3,龍祠泉供城鎮(zhèn)工業(yè)、生活用水1 800萬(wàn)m3,供農(nóng)業(yè)用水698萬(wàn)m3)。
提水工程供水5 091萬(wàn)m3(包括神劉揚(yáng)水站供水820萬(wàn)m3,其它從汾河、澇河、巨河等地提水的小泵站供水4 271萬(wàn)m3。
1933年,堯都區(qū)屯里鎮(zhèn)西蘆村開(kāi)始開(kāi)鑿?fù)负泳?955年縣政府舉辦第二期打井技術(shù)培訓(xùn)班,1958年開(kāi)始配套打井機(jī),70年代以后,深井建設(shè)步伐加快。1968年開(kāi)發(fā)土門井片,1977年開(kāi)發(fā)大蘇井片,1983年因地下水開(kāi)采形成漏斗,開(kāi)始啟用西部龍祠泉做為城市供水水源。為緩解供水矛盾,2003年增加土門井片做為城市供水水源。2004年9月開(kāi)始引用沁河水入澇河水庫(kù)。
從收集資料分析,1975-1976年首先在開(kāi)采強(qiáng)度較大的地段形成小的漏斗,如城北、城區(qū)一帶,1976年以后開(kāi)采量猛增,至1979年漏斗已在城區(qū)一帶形成。具體下降速度:1958-1967年為0.77 m/a,1967-1976 年為2.54 m/a,1976 -1980為3.35 m/a,1980 -1988 年為 1.05 m/a,1988-1996年為 3.22 m/a,1996 -2002 年為 0.5 m/a,2002 -2011 年為 -2.13 m/a。
由此可見(jiàn),1986年尤其是1996年以后,政府及水行政主管部門采取的一系列措施,如引龍祠泉水、關(guān)井壓采、開(kāi)發(fā)土門水源地、劃分超采區(qū)并限制打井、引沁入汾等,對(duì)漏斗的進(jìn)一步變深起到了抑制作用,超采區(qū)漏斗面積也基本穩(wěn)定,中心閉合線控制在380 m,據(jù)觀測(cè)該閉合線面積從2000年的124 km2縮小到了2011年的48 km2,漏斗中心的水位從2000年的346.55升高到了2011年的365.41 m,升高了近9 m。
但是,不得不注意到:雖然超采區(qū)的漏斗變小了,但是,由于周邊開(kāi)采量的增大(開(kāi)發(fā)土門水源地、東亢水源開(kāi)采量增加),周邊水位下降加速,漏斗面積加大,見(jiàn)周邊代表井位水位變化表??梢钥闯?996~2011年賈得封侯(位于超采區(qū)東側(cè)下降了47.49 m,年降速3.17 m/a,2002 年~2011 年土門井片水位(位于超采區(qū)西側(cè))下降了19.67 m,年降速2.19 m/a。近兩年的觀測(cè)表明:西部山區(qū)巖溶水位下降也很快,因此,如何控制周邊水位的下降,同時(shí)保持超采區(qū)不再擴(kuò)大,成為我們必須面臨的課題。
單從水資源總量與供水量比較,供水量大于水資源量,因此,地下水位下降是必然。其中,做為煤炭產(chǎn)地,堯都區(qū)2011年煤炭產(chǎn)量達(dá)490萬(wàn)噸,根據(jù)全國(guó)煤礦生產(chǎn)年均水平,噸煤排水達(dá)10 m3,堯都區(qū)2011年礦坑排水達(dá)4 900萬(wàn)噸,與堯都區(qū)地下水年開(kāi)采量6 470萬(wàn)m3比較,是一個(gè)很大的數(shù)目,這可以說(shuō)是巖溶山區(qū)(代表井位一平垣村、魏村鄉(xiāng)羊舍村)水位劇烈下降的主要原因。因此,必須控制采煤漏水,嚴(yán)禁疏干性采煤,枕頭鄉(xiāng)的枕頭村已嘗試?yán)玫V坑排水進(jìn)行供水,主要供農(nóng)民用水。如何控制礦坑排水,改善利用礦坑排水,是節(jié)水的重中之重。
山西的煤炭資源稅為3.8元/噸(水資源補(bǔ)償費(fèi)3元/噸左右,水土流失防治費(fèi)0.8元/噸),而煤炭的最終用戶價(jià)是300到700元/噸,煤炭資源稅僅占煤炭銷售價(jià)格的0.5% ~10%左右。因此,提高煤炭資源稅、關(guān)停黑井、利用降壓采煤、注漿堵水、巷道堵漏、帷幕截流等方法代替疏干性排水采煤、建立采空區(qū)補(bǔ)償機(jī)制。探索煤礦節(jié)水的有力措施,促進(jìn)采煤大戶節(jié)水,是很重要的。
洪灌就是利用雨季洪水進(jìn)行灌溉,通稱培肥灌溉,通過(guò)洪灌,能把上層土壤表層的肥沃細(xì)土,腐殖質(zhì)和牛糞、羊糞等沖下來(lái),水里含有細(xì)微的泥沙顆粒和豐富的有機(jī)質(zhì),并含氮、磷、鉀,因此用洪水灌田就增強(qiáng)了土壤肥力和土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),有利于農(nóng)作物發(fā)育,同時(shí)洪灌增加了土壤含水量,有效地利用了水資源。與我區(qū)南部緊鄰的襄汾縣利用豁都峪,進(jìn)行洪灌,老百姓在修建引水渠道的過(guò)程中,修建分水坪,從分水坪開(kāi)始修建分水石壩,將河道一分為二,石壩之前有分水石,洪水順著河槽而下,到了分水石處,被引入兩條寬窄不同的二級(jí)渠道,然后再依次進(jìn)入下一級(jí)渠道,最后流入農(nóng)田。為了保證地勢(shì)較高的農(nóng)田的灌溉,他們將分水口用石塊進(jìn)行阻擋,以保證一部分洪水能夠流到高處的土地中,另一部分洪水順?lè)炙诙?,?jīng)過(guò)分水口后水勢(shì)變得平緩得多,年復(fù)一年洪水中所挾帶的泥沙就會(huì)沉積下來(lái),為了不讓分水口堵塞,村民門經(jīng)常將肥沃的淤泥挖出來(lái)倒在田中,既灌溉了農(nóng)田,又肥沃了土壤,可謂一舉兩得。
堯都區(qū)地處華北地區(qū),地勢(shì)東西兩側(cè)高,中間低,每年的6~9月為雨季,常有很多棄水白白流走,而許多七一渠灌區(qū),龍祠泉灌區(qū),洰河灌區(qū)的農(nóng)田常因水量不足不能保證灌溉,同時(shí),我們注意到,近年來(lái),因?yàn)闄C(jī)械化耕田的普及,農(nóng)田大都深耕,每畝次澆水定額達(dá)150 m3/畝次,特別費(fèi)水,因此,應(yīng)該改造利用現(xiàn)有的渠系,利用山區(qū)沖流而下的洪水資源,建立洪灌系統(tǒng)。同時(shí),在確保安全的基礎(chǔ)上,在適宜的地方修建水庫(kù),進(jìn)一步解決農(nóng)灌問(wèn)題。
在西部灰?guī)r覆蓋的山區(qū),利用合適位置設(shè)立漏庫(kù),即促進(jìn)向下滲漏的水庫(kù),增加山區(qū)雨水滲漏,進(jìn)一步發(fā)展現(xiàn)有的集雨旱井系統(tǒng)(堯都區(qū)現(xiàn)有旱井650眼,集雨量17萬(wàn)m3)?,F(xiàn)在,城市在西擴(kuò)、東擴(kuò),在城鎮(zhèn)化的過(guò)程中,利用政府規(guī)劃力量,在新近開(kāi)發(fā)的地區(qū)、公園的適宜地段建造人工湖或者構(gòu)造水景觀、人工濕地,增加雨水儲(chǔ)蓄能力,實(shí)行雨污分流。在樓盤內(nèi)建立中水、新鮮水分開(kāi)利用的上下水系統(tǒng),為分質(zhì)供水、節(jié)約用水打好基礎(chǔ)。
山區(qū)的河底鄉(xiāng),枕頭鄉(xiāng)一帶五十年代曾進(jìn)行過(guò)飛播,綠化效果很好,但是仍有一些山區(qū),尤其是開(kāi)山炸石后的山區(qū),以及一些丘陵地帶水土流失嚴(yán)重,幾乎沒(méi)有綠化,如何因地制宜,搞好水土保持,增加森林覆蓋率,以增加水資源利用率,成為擺在面前的又一課題。在平川地區(qū),應(yīng)該發(fā)展屋頂綠化,并將露天公共停車場(chǎng),自行車停放場(chǎng)修建為鏤空路面,使雜草從空隙中生長(zhǎng)出來(lái),增加城市綠化面積。人行道,自行車道采用透水性地磚,不僅解決積水問(wèn)題,還能平衡城市生態(tài)系統(tǒng),與集雨系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)用,會(huì)收到不錯(cuò)的效果。同時(shí),在現(xiàn)有的汾河公園,九洲公園一帶,繼續(xù)堅(jiān)持生態(tài)補(bǔ)水,建設(shè)生態(tài)堯都,靚麗堯都。
應(yīng)該以水發(fā)展,嚴(yán)禁高耗水企業(yè)、高污染企業(yè)上馬,搞好水源地保護(hù)工作、搞好水平衡測(cè)試。鼓勵(lì)企業(yè)循環(huán)用水,節(jié)約用水,做好節(jié)水設(shè)施三同時(shí)。嚴(yán)格實(shí)行階梯式水價(jià),樹(shù)立工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活節(jié)水典型,大力推進(jìn)高效節(jié)水農(nóng)業(yè)。
現(xiàn)在有兩個(gè)污水處理廠,年污水處理量1 800萬(wàn)噸,2011年僅用了60萬(wàn)噸,因此應(yīng)鼓勵(lì)部分工業(yè)及農(nóng)業(yè)利用中水。根據(jù)山西省用水規(guī)劃將實(shí)行兩縱十橫,六河連通,縱橫南北的大水網(wǎng)建設(shè),要用好其中的①臨汾—晉城線,引沁入汾設(shè)計(jì)水量用于堯都區(qū)的3 000萬(wàn)m3/年,2011年僅用了1 100萬(wàn)m3/年,還有進(jìn)一步擴(kuò)大的潛力。②黃河古賢-臨汾-運(yùn)城線。③黃河禹門口—翼城線,這兩條線將增加七一水庫(kù)供水量,節(jié)省了龍祠泉通過(guò)躍進(jìn)渠供給七一水庫(kù)的水量,因此可以將龍祠泉的水量多勻一些給堯都區(qū),緩解工業(yè)農(nóng)業(yè)用水矛盾。
取水許可制度已經(jīng)實(shí)施了很多年,打井辦證,農(nóng)業(yè)用電有取水許可證可以享受優(yōu)質(zhì)電價(jià)制度已經(jīng)逐步深入人心,這是我們多少年不懈努力的成果,與此同時(shí),應(yīng)該看到:許多違法打井依然存在,違法打井得不到處,尤其在農(nóng)村體現(xiàn)的更多。農(nóng)村來(lái)辦證的多是為了得到用電補(bǔ)償,如果沒(méi)有矛盾,就不會(huì)有人舉報(bào),更不會(huì)被處罰。因此,在農(nóng)村計(jì)量用水,監(jiān)控水位,將以水位考核政府的政策進(jìn)一步細(xì)化,輔助以節(jié)水獎(jiǎng)懲機(jī)制,是很有必要的。有些村中水井打成了馬蜂窩,距離很近,如何將水權(quán)機(jī)制運(yùn)用得當(dāng),既保護(hù)用水者的利益,又避免重復(fù)投資。通過(guò)宣傳,讓群眾自我監(jiān)督、和諧用水。達(dá)到人與人和諧,人與自然和諧的目標(biāo),各級(jí)政府與水行政主管部門還需要不懈地努力。
表1 周邊水位變化表
綜上,如果我們能堵住水資源量損耗的主要來(lái)源—采煤漏水,通過(guò)雨洪資源集蓄利用、雨污分流、中水利用增加水資源可利用量;通過(guò)建立山區(qū)漏庫(kù)(山區(qū)石灰?guī)r區(qū)的滲漏水庫(kù))增加水資源入滲量;通過(guò)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活全面節(jié)水、開(kāi)源節(jié)流;順應(yīng)省局大水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,增加客水利用;將取水許可制度落在實(shí)處,將水位止降回升指標(biāo)落實(shí)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)政府,作為考核政府指標(biāo)。增加地下水位動(dòng)態(tài)觀測(cè)的力度,利用已經(jīng)建成的地下水位觀測(cè)網(wǎng)和省級(jí)聯(lián)網(wǎng)的地下水位自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)分析水位變化,并且與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實(shí)際用水聯(lián)動(dòng),就一定能保住現(xiàn)有的超采區(qū)水位已經(jīng)逐步回升的成果,使超采區(qū)周邊水位下降變緩,并最終止降回升。
P641.1
B
1004-1184(2013)05-0056-02
2013-04-28
沈麗峰(1969-),女,山西臨汾人,高級(jí)工程師,主要從事水政水資源工作。