趙云龍
(朔州市水資源管理中心,山西 朔州 036002)
神頭泉域地處山西省北部,泉域總面積4756.5km2,跨越朔州市的朔城區(qū)、平魯區(qū)、山陰縣、右玉縣,大同市的左云縣,忻州地區(qū)的神池縣、寧武縣七個縣(市、區(qū))。神頭泉位于朔州市盆地區(qū)北部的神頭、司馬泊、新磨一帶,出露于洪濤山前的源子河兩岸及河谷中,為桑干河主要源頭,主要由神頭泉組、司馬泊泉組、河道泉組組成。
神頭泉對當(dāng)?shù)厝嗣裆?、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及能源基地的建設(shè),起著舉足輕重的作用,同時影響下游地區(qū),尤其是北京的供水水源之一官廳水庫的供水質(zhì)量。因此,應(yīng)科學(xué)分析神頭泉域存在的問題,積極開展水資源管理和保護(hù)工作。
從20 世紀(jì)50年代起,水利、電力部門先后設(shè)立了神頭泉流量監(jiān)測系統(tǒng),為研究泉群流量動態(tài)變化積累了翔實資料。本次根據(jù)1956—2016年間的監(jiān)測資料,進(jìn)行統(tǒng)計分析神頭泉域年內(nèi)、年際流量變化的動態(tài)特征。
1.1.1 年內(nèi)流量動態(tài)變化特征
神頭泉年內(nèi)各月平均流量波動幅度在0.37~1.61m3/s 之間,最大波動幅度出現(xiàn)在2001年(1.61m3/s),最小波動幅度出現(xiàn)在2006年(0.37m3/s),其余各月流量分配比較均勻。表明神頭泉年內(nèi)流量波動較小,具有明顯穩(wěn)定性。
分析泉水流量峰值與大氣降水峰值時序關(guān)系,可知神頭泉月平均流量多在每年1~3月與10~12月出現(xiàn)年內(nèi)峰值,為泉流量高值期,泉水流量峰值要比大氣降水峰值滯后6~7 個月。
1.1.2 年際流量動態(tài)變化特征
1956—2016 年間,神頭泉多年平均流量5.95m3/s。最大流量出現(xiàn)在1965年3月,月平均流量為9.39m3/s;最小流量出現(xiàn)在2010年9月,月平均流量為3.03m3/s,流量極值比3.1∶1。
根據(jù)泉流量分布動態(tài)特征,泉流量變化過程可劃分為以下五個時期:1956—1964年期間,泉水流量呈上升趨勢,由1956年的7.74m3/s 上升至1964年的9.28m3/s;1964—1984年期間,泉水流量均勻遞減,平均年衰減率為0.13m3/s;1984—1993年期間,劉家口、電廠水源地巖溶地下水開采量逐年增加,泉水量急劇衰減,平均年衰減率0.24m3/s;1993—1998年期間,流量有所回升,回升幅度較小,年回升率0.20m3/s;1998—2016年期間,流量呈起伏下降趨勢,平均年衰減率0.09m3/s。
由于自然和人為因素的影響,神頭泉地下水天然平衡被破壞,泉水流量總體呈減少趨勢,主要原因包括大氣降水量、大量開采和采煤排水。
頭孢呋辛酯的敏感性隨地域和時間而變化,如果有,應(yīng)查閱當(dāng)?shù)氐拿舾行詳?shù)據(jù)。β‐內(nèi)酰胺酶陰性、耐氨芐西林(BLNAR)的流感嗜血桿菌分離株應(yīng)被認(rèn)為對頭孢呋辛酯具有耐藥性。
1.2.1 大氣降水量減少對泉水流量的影響
神頭泉域地下水直接來源于大氣降水補(bǔ)給,泉流量的大小受降水量控制,分析1956—2016年泉域降雨量資料,發(fā)現(xiàn)泉域內(nèi)多年平均降雨量由1956—2016年期間的412.1mm,減少至1998—2016年多年平均降水量386.5mm。因此,大氣降水量減小是泉流量衰減的重要原因。
1.2.2 盆地區(qū)大量開采對泉水流量的影響
朔城區(qū)盆地自1965年開始發(fā)展井灌,泉域地下水開采量不斷增加,20 世紀(jì)70年代相繼作為神頭一電廠、二電廠水源地,劉家口,廈閣等水源地,近年統(tǒng)計表明,朔城區(qū)盆地水源地開采巖溶水、第四系孔隙水均達(dá)1000 余萬m3,是導(dǎo)致泉水流量下降的原因。
1.2.3 采煤排水對泉水流量的影響
在泉域主徑流帶上、下組煤層底板標(biāo)高均低于巖溶水位和泉口標(biāo)高,在構(gòu)造發(fā)育地區(qū),極有可能出現(xiàn)下伏巖溶水的頂突水事故,且盆地邊緣斷裂,構(gòu)造發(fā)育,大面積的煤田開采,給泉域巖溶地下水資源的補(bǔ)給帶來嚴(yán)重影響,對泉水流量的影響不可忽視。
20 世紀(jì)80年代以來,神頭泉地下水環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,已成為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素,當(dāng)前按照采煤帶壓區(qū)、泉源區(qū)、重點水量保護(hù)區(qū)、重點水質(zhì)保護(hù)區(qū)的分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),有針對性地推行相應(yīng)的保護(hù)措施,開展泉域水資源保護(hù)。
2.1.1 采煤帶壓區(qū)
為保護(hù)泉域水資源和水生態(tài)環(huán)境,采煤帶壓區(qū)應(yīng)做到以下三點。一是嚴(yán)格控制新、擴(kuò)建礦井建設(shè);二是現(xiàn)有礦井生產(chǎn),應(yīng)按礦床水文地質(zhì)條件,分期、分批、分區(qū)生產(chǎn),禁止在礦井內(nèi)打巖溶水降水孔,充分利用處理后的礦井水,以減少巖溶水的利用。三是已關(guān)閉礦井應(yīng)進(jìn)行老空水、沉陷區(qū)調(diào)查,加快采空區(qū)及老空水治理力度,防止酸性礦坑水對巖溶水的污染。
2.1.2 泉源區(qū)
采取強(qiáng)有力的措施,堅決杜絕在泉域范圍內(nèi)亂開山采石,大力開展植樹造林和生態(tài)環(huán)境治理,提高泉源區(qū)的植被覆蓋率,增加降水入滲時間,削減洪峰的同時,可改變徑流過程,為地表水向地下水轉(zhuǎn)化創(chuàng)造有利條件,增加巖溶泉域地下水涵養(yǎng)量。
2.1.3 重點水量保護(hù)區(qū)
通過泉域內(nèi)取水許可制度的監(jiān)督管理,以經(jīng)濟(jì)杠桿促進(jìn)工礦企業(yè)計劃用水、節(jié)約用水,進(jìn)一步減少泉域內(nèi)巖溶水資源的開采量。
通過修建蓄引水工程既直接入滲補(bǔ)給巖溶泉,同時引水工程替代原巖溶水開采水源,關(guān)井壓采替代水源降低開采量,可涵養(yǎng)地下水,促進(jìn)部分泉口復(fù)流。
2.1.4 重點水質(zhì)保護(hù)區(qū)
為保護(hù)飲用水源地水質(zhì)安全,在滲漏河段建設(shè)生態(tài)人工濕地,充分利用河道自然生態(tài)凈化功能,輔助人工措施,使河水自然凈化,減輕對地下水的污染。
對原有和新建、改擴(kuò)建企業(yè)按照有關(guān)規(guī)定建設(shè)污水處理設(shè)施,實現(xiàn)污水排放達(dá)標(biāo),對原污染的企業(yè)要限期改造,不達(dá)標(biāo)排放的堅決關(guān)停;對泉域內(nèi)的農(nóng)村生活垃圾制定定點堆放、定期清運制度;加大城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水處理的力度,建立城鎮(zhèn)污水收集與處理系統(tǒng),促進(jìn)污水資源化。
盡快完成水資源監(jiān)測信息處理與信息服務(wù)建設(shè),提高水資源監(jiān)測的信息化管理水平。具體內(nèi)容包括:
一是充分利用計算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)和手段,建立全方位的水量、水位、水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)信息的自動采集和實時監(jiān)控。二是各用水戶安裝智能計量設(shè)備,定期上報水資源管理部門。三是原則上,每個水源地必須設(shè)一眼水井進(jìn)行水位監(jiān)測,水位下降速率過大、開采量也比較大的水源地應(yīng)設(shè)2 眼以上水井進(jìn)行水位監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果定時向水資源管理部門上報。四是水資源管理部門,對日取水量在1000m3以上的用水戶,必須在豐水期和枯水期各取一次水樣,進(jìn)行全分析水質(zhì)化驗。五是對于日排水量在500m3以上的礦坑排水口,進(jìn)行水量和水質(zhì)監(jiān)測。六是為確保工業(yè)和城鎮(zhèn)生活達(dá)標(biāo)排放,必須對日排水量在500m3以上的排污口,進(jìn)行水量和水質(zhì)監(jiān)測。七是為了掌握泉域滲漏段的入境水質(zhì)狀況,加大入境水質(zhì)監(jiān)測。
通過開展泉域?qū)n}科研,掌握巖溶地下水補(bǔ)給流向,合理布局監(jiān)測點,保留部分應(yīng)急備用井,配備應(yīng)急設(shè)備,制定應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)對泉域范圍內(nèi)突發(fā)水污染事件能及時發(fā)現(xiàn),及時采取截堵、抽排等措施,有效保護(hù)泉域水環(huán)境。
泉域水資源管理是社會管理活動的有機(jī)組成部分,既需要組織和鼓勵各方面力量合理開發(fā)利用泉域水資源,又必須對全社會的水資源工作實施監(jiān)督管理。這就要求泉域水資源管理具有權(quán)威性,客觀要求實行泉域統(tǒng)一管理。因此,建議建立新型泉域水資源管理機(jī)構(gòu),逐步實行泉域水資源的統(tǒng)一規(guī)劃和管理,保障泉域水資源可持續(xù)開發(fā)利用。
泉域水資源管理長期依靠行政措施、輔之經(jīng)濟(jì)手段,已無法適應(yīng)現(xiàn)代化水資源管理的要求。加快泉域水資源保護(hù)立法步伐,通過立法確定不同級別的泉域水資源保護(hù)區(qū),實行分級保護(hù)和管理。對在泉域保護(hù)區(qū)內(nèi)開發(fā)利用各種水源(重點是巖溶水),進(jìn)行煤礦開采、開山采石、污水排放、水源勘探等方面作出明確管理規(guī)定,真正把泉域水資源保護(hù)納入法制化軌道,才能實現(xiàn)水資源的合理開發(fā)和保護(hù)。