趙 芳

（太原市水資源管理保護(hù)中心，山西 太原 030002）

0 引言

太原作為典型的資源型城市，長期承載著重要的經(jīng)濟(jì)社會活動，水資源的供需矛盾已成為太原市經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、居民生活水平提高和生態(tài)環(huán)境改善的長期制約因素。為促進(jìn)水資源科學(xué)開發(fā)、節(jié)約利用、高效配置、有效保護(hù)，太原市人民政府發(fā)布《關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的實施意見》（以下簡稱《意見》），推動經(jīng)濟(jì)社會與水資源承載能力協(xié)調(diào)發(fā)展。2018 年3 月，以資源型城市轉(zhuǎn)型升級為主題，經(jīng)國務(wù)院正式批復(fù)，同意太原市建設(shè)國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)[1]，太原必須加強(qiáng)水環(huán)境治理力度，才能有力推動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。

分析探討太原市水資源承載能力的意義主要有三個方面：一是要根據(jù)太原市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，客觀地分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和發(fā)展規(guī)模，進(jìn)而更加科學(xué)地采取相適應(yīng)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式[2]；二是要根據(jù)水資源承載能力的可變性，積極探索如何提高水資源的承載能力，在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上支撐更大的經(jīng)濟(jì)和人口規(guī)模，創(chuàng)造優(yōu)良的城市人居環(huán)境[3]；三是處理好水資源承載能力與宏觀經(jīng)濟(jì)社會活動之間的關(guān)系，有效改善城市水問題，全面建設(shè)國家節(jié)水型城市，實現(xiàn)水資源與社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的和諧發(fā)展[4]。

1 太原市水資源承載能力評價指標(biāo)

在太原市水資源承載能力[5]研究中，將水資源承載能力與水環(huán)境承載能力綜合考量，不只考慮水資源量的承載能力，而且考慮水資源質(zhì)的承載能力。為銜接最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線”指標(biāo)，選取用水總量、地下水開采量、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制、水功能區(qū)主要污染物入河限排量4 項指標(biāo)作為太原市水資源承載能力評價的主要指標(biāo)[6]。

1.1 用水總量指標(biāo)

根據(jù)《意見》，太原市用水總量控制目標(biāo)如下：2020 年用水總量控制在8.06 億m3以內(nèi)，2030 年用水總量控制在10.47 億m3以內(nèi)。

1.2 地下水開采量指標(biāo)

根據(jù)《太原市水資源綜合規(guī)劃報告》[7]中水資源二次評價的成果，太原市地下水可開采量為36 752 萬m3，其中，平原區(qū)地下水可開采量為18 941 萬m3。

1.3 水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制指標(biāo)

根據(jù)《意見》，太原市水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制目標(biāo)是：到2020 年，太原市主要江河湖庫水功能區(qū)水質(zhì)明顯改善，重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高到71%以上，城鎮(zhèn)供水水源地水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)。到2030年，太原市江河湖庫水功能區(qū)基本實現(xiàn)達(dá)標(biāo)，重要水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到86%以上，集中式地下水飲用水水源地水質(zhì)全面達(dá)標(biāo)[1]。

1.4 水功能區(qū)主要污染物入河限排量指標(biāo)

根據(jù)《山西省水功能區(qū)納污能力核定和分階段限制排污總量控制方案》中，有關(guān)太原市重要水功能區(qū)分階段限制排污總量指標(biāo)，2020 年太原市水功能區(qū)污染物限排量，主要污染物COD 年限排量為31 494.2 t，氨氮年限排量為3 979.5 t。2030 年太原市水功能區(qū)污染物限排量，主要污染物COD 年限排量為15 079.8 t，氨氮年限排量為729.6 t。詳見表1。

表1 太原市重要水功能區(qū)COD 和氨氮分階段限排量

2 太原市水資源承載負(fù)荷核算

2.1 用水總量

根據(jù)《2020 年太原市水資源公報》數(shù)據(jù)顯示，2020 年太原市總用水量80 561.21 萬m3，其中農(nóng)田灌溉用水量14 157.9 萬m3，占總用水量的17.57%；城鎮(zhèn)工業(yè)用水量24 755.44 萬m3，占總用水量的30.73%；居民生活用水量24 870 萬m3，占總用水量的30.87%；林牧漁蓄用水量1 203.87 萬m3，占總用水量的1.49%；生態(tài)環(huán)境用水量9 120.05 萬m3，占總用水量的11.32%；城鎮(zhèn)公共用水量6 453.95 萬m3，占總用水量的8.01%。

2.2 地下水開采量

2020 年太原市地下水開采量22 491.85 萬m3，占總用水量的27.92%。在地下水開采量中，平原區(qū)開采量為10 031.37 萬m3，占地下水開采量的44.6%；山丘區(qū)12 460.48 萬m3，占地下水開采量的55.4%。

2.3 水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率

根據(jù)《2020 年太原市水資源公報》可知，2020 年太原市汾河干流9 個水功能區(qū)進(jìn)行全覆蓋監(jiān)測，其中2 個排污控制區(qū)無水質(zhì)目標(biāo)，因此不做達(dá)標(biāo)評價。參與達(dá)標(biāo)評價的7 個水功能區(qū)中，符合最嚴(yán)格水資源管理制度考核要求的有5 個，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為71.4%。

2.4 水功能區(qū)主要污染物入河量

根據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020 年太原市污水排放總量22 994.24 萬m3。其中工業(yè)廢水2 403.03 萬m3，第三產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)居民生活污水20 591.21 萬m3。全年污水處理量21 384.64 萬m3，污水處理率93%。2020年太原市水功能區(qū)主要污染物現(xiàn)狀排放量，COD 為12 834.85t、氨氮為1 901 t。

3 太原市水資源承載能力現(xiàn)狀評價

對太原市水資源承載能力評價采用單因素分析法，通過對比各要素指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)，客觀判斷其承載狀況。根據(jù)《全國水資源承載能力監(jiān)測預(yù)警機(jī)制技術(shù)大綱》[8]（以下簡稱《大綱》）中水資源承載狀況分析評價標(biāo)準(zhǔn)見表2。

3.1 水量要素評價

本次評價以2020 年為現(xiàn)狀年，太原市年用水總量W＝80 561.21 萬m3，年用水總量指標(biāo)W0為8.06 億m3，W/W0為0.999 5。根據(jù)表2 中的水資源承載狀況分析評價標(biāo)準(zhǔn)，水資源承載狀況評價為用水總量處于臨界狀態(tài)。

2020 年太原市平原區(qū)地下水開采量G為10 031.37萬m3，由于現(xiàn)有的地下水開采量統(tǒng)計數(shù)據(jù)沒有分出深層承壓水開采量，基本上全部歸入淺層地下水。淺層地下水多年平均可開采量指標(biāo)G0為18 941 m3，G/G0為0.53。根據(jù)表2 的評價標(biāo)準(zhǔn)，太原市平原區(qū)地下水承載狀況整體為不超載。2020 年太原市山丘區(qū)地下水開采量為12 460.48 萬m3，其多年平均可開采量指標(biāo)為17 811 萬m3，因此，太原市山丘區(qū)地下水整體未超采。

表2 水資源承載狀況分析評價標(biāo)準(zhǔn)[9]

通過上述水量要素單指標(biāo)評價結(jié)果，表明太原市用水總量為臨界狀態(tài)，平原區(qū)地下水量為不超載。根據(jù)全國水資源承載能力評價技術(shù)要求的規(guī)定，太原市水量要素整體判定為處于臨界狀態(tài)。

3.2 水質(zhì)要素評價

太原市2020年主要水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率Q為71.4%，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率控制指標(biāo)Q0為71%，Q/Q0為1.01，根據(jù)表2 的評價標(biāo)準(zhǔn)，水資源承載狀況評價為水質(zhì)狀態(tài)不超載。

2020 年太原市水功能區(qū)主要污染物現(xiàn)狀排放量P，COD 為12 834.85 t、氨氮為1 901 t；污染物限排量P0，COD 為31 494.2 t、氨氮為3 979.5 t。因此，COD 的P/P0為0.41，氨氮P/P0為0.48，根據(jù)表2 的評價標(biāo)準(zhǔn)，為不超載。

按照上述水質(zhì)要素單指標(biāo)評價結(jié)果，太原市水質(zhì)指標(biāo)評價是不超載。

3.3 綜合評價

根據(jù)《大綱》水資源承載能力綜合評價判別標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)水量、水質(zhì)任一指標(biāo)為嚴(yán)重超載、超載或臨界狀態(tài)時，則水資源承載能力綜合評價為嚴(yán)重超載、超載或臨界狀態(tài)；當(dāng)水量、水質(zhì)兩指標(biāo)均不超載時，則水資源承載能力綜合評價為不超載。

根據(jù)上述綜合評價標(biāo)準(zhǔn)，太原市水量要素整體判定為臨界狀態(tài)，水質(zhì)要素整體判定為不超載。因此，太原市水資源承載現(xiàn)狀綜合評價為臨界狀態(tài)。詳見表3。

表3 水資源承載狀況評價情況

4 太原市水資源承載狀況成因分析

4.1 水資源稟賦條件

根據(jù)《太原市水資源綜合規(guī)劃報告》中水資源評價的成果和《2020 年太原市水資源公報》數(shù)據(jù)顯示，1956—2000 年的多年平均水資源總量為5.34 億m3，多年平均水資源可利用量4.31 億m3。2020 年全市水資源總量為61 341 萬m3，人均水資源量115.6 m3/人，全國人均水資源量2 239.8 m3/人，全市人均水資源量為全國人均水資源量的5.16%，是我國水資源極為匱乏的城市之一。因此，太原市水資源稟賦條件是極度匱乏的，且時空分布不均，缺水問題嚴(yán)重。

4.2 社會發(fā)展?fàn)顩r

根據(jù)《2020 年太原統(tǒng)計提要》數(shù)據(jù)顯示，2020 年太原市常住人口約為530.41 萬人。太原市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）4 153.25 億元，人均GDP 為7.83 萬元。太原市2020 年人均用水量為151.88 m3/人，萬元GDP（當(dāng)年價格）用水量19.40 m3/萬元。因此，太原市區(qū)域人口眾多，城鎮(zhèn)化水平高，工業(yè)化程度發(fā)達(dá)，污染物排放也日益加劇，區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和用水規(guī)模對太原市水資源供給造成了巨大壓力。

4.3 水資源開發(fā)利用情況

太原市2020 年全市總供水量80 561.21 萬m3。其中，地表水源供水量42 347.67 萬m3，占總供水量的52.57%；地下水源供水量22 491.85 萬m3，占總供水量的27.92%；其他水源供水量15 721.69 萬m3，占總供水量的19.51%。2020 年全市耗水總量56 725 萬m3，平均耗水率70.4%。太原市多年來一直處于地下水過度開采，用水量遠(yuǎn)超其水資源承載能力[9]；地表水開發(fā)利用程度也超過其相應(yīng)的多年平均資源量。

4.4 水生態(tài)損害情況

由山西省人民政府確認(rèn)的太原市地下水超采區(qū)有3 個，即太原市城郊中型孔隙淺層地下水超采區(qū)、蘭村泉域大型巖溶水超采區(qū)和晉祠泉域大型巖溶水超采區(qū)，3 個超采區(qū)總面積3 348 km2，涉及全市10 個縣區(qū)，占全市總面積的48.42%。2020 年太原市中深層孔隙水降落漏斗基本可分為陽曲漏斗區(qū)、北營漏斗區(qū)和小店漏斗區(qū)，3 個漏斗區(qū)總面積23.6 km2。雖然地下水超采程度在減緩，但由于歷史欠賬太多，超采區(qū)面積依然很大、超采中心水位埋深較大，最大埋深達(dá)到73.56 m。因此，太原市的經(jīng)濟(jì)社會活動對水生態(tài)造成了嚴(yán)重的損害。

5 太原市水資源調(diào)控對策建議

根據(jù)上述太原市水資源承載狀況成因分析，提出以下與太原市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)、相協(xié)調(diào)的對策建議。

5.1 合理控制經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)模，減少用水量與污染負(fù)荷

太原市是一座以能源、冶金、機(jī)械、化工為支柱的重工業(yè)城市，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)出“三、二、一”的布局特征[10]。目前，太原市資源型產(chǎn)業(yè)依賴較大，新舊產(chǎn)業(yè)接續(xù)不力，產(chǎn)業(yè)層次不高，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和規(guī)模與水資源承載能力不相適應(yīng)，需要合理控制太原市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)模，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少經(jīng)濟(jì)社會用水[11]。淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展低污染、無污染、節(jié)水和資源綜合利用項目。

5.2 統(tǒng)籌調(diào)配多種水源，合理提高水資源承載能力

目前，太原市的供水，地下水占27.73%，地表水占54.63%，污水處理回用量占17.64%。在地表水供水中，引黃水量占總供水的13.18%，占地表水供水的24.13%?，F(xiàn)狀太原市本地地表水已基本充分利用，在地下水非超采區(qū)適度開采地下水，合理增加引黃水量，加大非常規(guī)水利用，尤其是加大污水處理回用量，充分利用礦坑水和雨洪資源。同時，提高水循環(huán)利用水平和效率，可促進(jìn)提高太原市水資源承載能力。

5.3 強(qiáng)化水資源保護(hù)，減少入河污染物排放

汾河太原段和各主要排污渠污染嚴(yán)重，應(yīng)強(qiáng)化水資源保護(hù)，深化水污染防治。推進(jìn)良好水體和集中式飲用水源地保護(hù)，加大城市生活污水處理力度，嚴(yán)禁向汾河河道新增生活污水排污口和排污量。加強(qiáng)農(nóng)村生活污水防治，加快推進(jìn)焦化、鋼鐵、煤炭等重點行業(yè)廢水深度處理，促進(jìn)污水再生利用。開展地下水污染防治與修復(fù)，完成汾河水庫生態(tài)環(huán)境保護(hù)和汾河太原段綜合治理工程建設(shè)。

5.4 推進(jìn)水生態(tài)修復(fù)與保護(hù)，恢復(fù)河湖生態(tài)功能

強(qiáng)化“綠水青山就是金山銀山”的意識，以河長制為抓手，堅持自然修復(fù)與人工修復(fù)相結(jié)合，統(tǒng)籌規(guī)劃實行山、水、林、田、湖綜合治理，提高太原市生態(tài)環(huán)境承載能力，持續(xù)改善水生態(tài)環(huán)境。在河流源頭、巖溶泉域重點保護(hù)區(qū)和飲用水水源保護(hù)區(qū)，實施科學(xué)造林、種草，實行封山育林，提高植被覆蓋率，涵養(yǎng)水源。嚴(yán)格控制地下水開采，開展地下水超采區(qū)綜合治理和地下水修復(fù)。加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境治理，減少水土流失。加強(qiáng)河道及邊岸生態(tài)修復(fù)，修復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)。開展調(diào)水引水，增加生態(tài)基流，保障河道生態(tài)需水量。加快建設(shè)海綿城市，促進(jìn)城市水系統(tǒng)良性循環(huán)。

5.5 健全水資源管理制度，建立水資源承載能力監(jiān)測預(yù)警機(jī)制

加強(qiáng)監(jiān)控能力建設(shè)，建立水資源承載能力監(jiān)測預(yù)警體系，合理設(shè)定水資源消耗上限。進(jìn)一步完善水資源監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，充分利用國家水資源監(jiān)控能力等信息平臺，強(qiáng)化水資源和水環(huán)境實時監(jiān)測，實行數(shù)據(jù)資源共享、可視化協(xié)同會商和信息發(fā)布。加強(qiáng)重要水體、河流源頭區(qū)、水源地、水源涵養(yǎng)區(qū)的水位和水質(zhì)監(jiān)測與預(yù)報預(yù)警。加快應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制建設(shè)，提升快速反應(yīng)監(jiān)測能力，實現(xiàn)突發(fā)水污染事件和應(yīng)急供水統(tǒng)一指揮，多級聯(lián)動。