張國強
(山西省水利水電勘測設計研究院,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。隨著孝義市經濟建設和社會的不斷發展,對水資源的需求與日俱增,孝義市煤、鐵、鋁等礦產資源較為豐富,是孝義市工業發展的支柱產業,由于當地水資源的短缺已成為制約當地經濟社會發展的主要因素,因此加強水資源可持續利用迫在眉睫。
根據《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,水資源總量呈現減少趨勢,根據第二次水資源評價結果,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,因而其產流量也相對較高;1980—2000年段平均氣溫較前段高,導致同等降水條件下的地表水蒸發量加大和產流量減少。
隨著人類活動的加劇和工農業生產的發展,全市水污染問題日趨嚴重,尤其在平原經濟發展較快的地區,由于工業和城市生活污水大量排入河道,致使水質污染嚴重,經監測,地表水水質僅達到Ⅳ,Ⅴ類。
水資源開發利用程度采用1990—2000年實際供水量與地表水及地下水的資源量、可利用量之間的關系來分析。按照第二次水資源評價結果: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,地表水資源開發利用程度為68.8%,屬高度開發利用區。
地下水作為全市重要的供水水源,開發利用程度較高。地下水開發利用程度的評判可通過平原區和山丘區進行分析。1956—2000年地下水可開采量為2 227萬m3,平原區1990—2000年平均開采量為3 789萬m3,開采系數1.70,屬嚴重超采區;山丘區地下水可開采量包括巖溶水1 200萬m3和山丘區孔隙裂隙水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,為了滿足生產生活的需要,孝義市地下水超采十分嚴重。超采地下水中心位于梧桐鎮一帶,包括新義、中陽樓、梧桐、高陽的大部分及其他鄉鎮的一小部分,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重短缺和破壞,孝義市井深達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,從而破壞了地質結構、造成地面塌陷。
在全市水資源緊缺的情形下,水浪費現象十分驚人,尤其是主導產業煤焦業耗水量大、排放量大,加之這些企業污水處理能力差,造成了水資源的大量浪費。農業灌溉中土渠和大水漫灌普遍存在,部分已實施的管灌仍屬低水平節水,高節水灌溉技術尚未大面積推廣。
白壁關地區是孝義市目前僅剩的最后一塊水源保護地,是城市用水的唯一取水地,而且是東部6鄉鎮用水的重要補給區,是孝義市現代特色農業的重點發展地區,更是城市建設的規劃區。
孝義市境內有山西焦煤集團汾西礦業集團公司下屬的5個國有煤礦。由于長期采煤,致使全市大部分地區成為地下水污染區。其中新陽煤礦正在開采白壁關井田,采煤必然破壞地下水蓄水構造,從而引起上層地下水的下滲,并可導致下層承壓水的突水。白壁關井田的開采將嚴重威脅全市的經濟社會發展,必將徹底破壞城市及平川鄉鎮的供水系統。
地下水是孝義市的主要供水水源,無限制地加大開采,勢必造成更為嚴重的后果,從而破壞水環境。因此,要從水資源保護的角度出發,強化水資源管理,嚴格執行《山西省水資源管理條例》《山西省巖溶泉域保護條例》及《取水許可制度》,使有限的水資源發揮最大效益。一要嚴禁各種超采、亂采、濫采及爭搶行為。控制煤礦開設數量,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行封堵,以免造成水資源流失。二要繼續利用好孝河河谷的潛水資源量,在張家莊水庫壩下開發利用孝河河谷水源,建設梧桐集中供水站供工業用水,從而緩解梧桐一帶的工業用水緊張局面。三要制止污水的超量排放,加大對企業的污水處理和循環用水要求力度。如對煤礦礦坑排水加以處理,達到農業灌溉用水標準。四要關閉對白壁關井田的開采,以減少對白壁關水源地的破壞。
強化水資源管理機構行政職能,加大水資源管理基礎設施建設,試點區內建成地表水資源、地下水資源、水環境信息、水生態信息四大監測網絡,城鎮生活和工業企業全部安裝檢測計量設施,農業用水安裝計量設施,規模以上工業全部安裝遠程監控設施,為水資源科學調配和統一管理奠定基礎。
要努力調整產業結構,降低高耗水的第一、第二產業比重,提高第三產業比重,優化科技結構,發展節水灌溉,提高全市有效灌溉面積,逐步完善地表水管道灌溉。全面實施農村飲水安全和管網入戶工程,普遍使用節水型器具,改造城市管網,到2020年和2030年城市管網漏失率分別降至10%和8%。農業節水方式采用噴灌技術后,水利用系數可達0.75。工業節水途徑包括強化用水節水管理,提高用水節水管理水平;加強冷卻水及工藝水的循環利用或串聯復用,提高用水的重復利用率;改進生產工藝,盡可能采用少用水或不用水工藝;處理回用工業污廢水,減少取水量,減輕對水環境的污染。