山西省永定河流域分区水资源开发利用存在问题与对策探讨

'第8卷第5期南水北调与水利科技V01．10No．52010年1O月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience&TechnologyOct．2010doi：10．3724／SP．d．1201．2010．05174山西省永定河流域分区水资源开发利用存在问题与对策探讨张伟丽(山西水利职业技术学院，山西运城044004)摘要：随着国民经济的迅速发展，水资源短缺已经成为制约山西省永定河流域分区社会发展的主要因素。在对山西省永定河流域分区水资源开发利用现状进行阐述的基础上，重点分析了水资源开发利用存在的主要问题，并从水污染、地下水超采、采煤漏水、水资源浪费等方面有针对性地提出了水资源开发利用对策与建议。关键词：永定河流域分区；水资源；开发利用；存在问题；对策中图分类号：TV213文献标识码：B文章编号：1672—1683(2010)05—0174—04DiscussionofthePresentProblemsandSolutionsintheDevelopmentofWaterResourcesoftheYongdingRiverinShanxiProvinceZHANGWei～Li(ShanxiVocational&TechnicalCollegeforWaterConservancy，Yuncheng044004，China)Abstract：Withthedevelopmentofthenationaleconomy，theshortageofwaterresourceshasbeenthemainfactorthatrestrictsthesocialdevel—opmentofYongdingRiverinShanxiprovince．BasedofelaboratingthecurrentsituationofthedevelopmentandutilizationofwaterresourcesofYongdingRiver，thisarticlemainlyanalyzesthepresentproblemsinthedevelopmentandutilizationofwaterresources．Fromtheaspectsofwa—terpollution，groundwateroverexploitation，miningleakage，wasteofwaterresourcesandSOon，theauthorputsforwardseveralsuggestionsandsolutionstothedevelopmentofwaterresources．Keywords：YongdingRiver；waterresources；developmentandutilization；presentproblem；solution性较为显著。经统计，永定河流域分区1956年一2000年多l概述年平均降水量为406．41TI1TI，年最大降水量为654．81Tin2，年最永定河属海河流域，发源于山西省宁武县管涔山北麓庙儿小降水量为236．3mm，极值比2．80。与平均降水量相比，全沟，在阳方口镇进入朔州市，于朔城区神头镇马邑附近同源子河区2O世纪5O、6O年代偏丰，7O年代基本接近，8O和90年代汇流后称为永定河。山西永定河流域分区位于东经119。58r_均为偏枯，且年平均降水量有逐年减少的趋势。114。3o、北纬38。55-40~46之间，全区总面积15464k。行政2．2水资源可利用量区划涉及大同、朔州和忻州市共14个县(区)。煤炭和电力是永定河流域分区多年平均地表水可利用量为41834该区的支柱产业，都属于“耗水型”项目，对该区水资源紧缺程万m3，地下水可利用量67309万m3，地表水与地下水重复度有极大的影响。经预测和分析，永定河区近15年的水资源紧可利用量24634万rn3，本地加入境水资源可利用量共计84缺程度均属紧缺口]。本文对永定河流域分区水资源开发利用现509万rn3，如表1_2]。状特点及存在的问题进行了分析，并提出相应的对策与建议。2．3水资源开发利用现状2永定河流域分区水资源开发利用现状2007年永定河流域分区地表水资源量为34102万m3，地下水资源量77612万，重复计算量28549万m3，水资源2．1降水量总量83164万m3。总取水量72411万，占水资源可利用量永定河流域分区枯水期和丰水期持续时间较长，丰枯特83164万m3的86．9，属高开发利用水平，如表2l_3]。收稿日期：2010—04—28修回日期：2010—08—07作者简介：张伟丽(1974一)，女，山西运城人，讲师，工学硕士，主要从事水文水资源方面的研究。．174．长爽注 张伟丽·山西省永定河流域分区水资源开发利用存在问题与对策探讨表1山西省永定河流域水资源可利用总量选择水资源量、社会经济发展水平、供水水平、需水水平、Table1Thegeneralwateruseoflocalwaterresourceuticization缺水水平为一级评价指标，下设共24个二级评价指标，用模inYongdingRiverbasindistrictinShanxiProvince万irl0糊综合评价方法对永定河流域分区1O年的水资源紧缺程度进行分析和预测(按隶属度将水资源紧缺的程度分为4级，综銮计；算量素帚萎答釜合隶属度B≥O．65为严重紧缺，0．50≤B≤O．65为紧缺，0．35≤B≤O．5为轻微紧缺，B≤0．35为不紧缺)，结果显示，永定河流域分区在2004年，综合隶属度B一0．6375，属于紧缺；到2010年，B=0．6275；水资源仍属于紧缺，到2015年，B一0．6025，仍属紧缺_1]。表2山西省永定河流域分区2007年供、用水量Table2Thewatersupply、useinYongdingRiverbasindistrictinShanxiProvincein2007万m03．2部分区域地下水超采严重3水资源开发利用存在主要问题近年来，随着工农业的迅速发展，各行业需水量不断加3．1水质污染严重大，农业及人口集中的区域由于长期大量集中开采地下水，致2007永定河流域分区废污水排放量为1．1389亿t，占山使局部区域地下水严重超采。由于对地下水缺乏有效的统一西省废污水排放总量的15．8％[3]。大量的污水排放使流域规划和管理，仅大同市就出现了四个地下水降落漏斗(十里河分区内地表水和地下水都受到不同程度的污染。城西漏斗、城北铁路桥漏斗、城南智家堡漏斗和城北白马城漏流域分区内河流超V类水的河流有桑干河、御河、十里斗)面积由2004年的97．2kmz发展到2008年的117．0km2，河、浑河贾庄段、口泉河[4]。即便是大同市唯一的大型地表水漏斗中心水位也由1038．16rn下降到了987．9rfl，现已形成资源基地册田水库，水质污染也相当严重，根据册田水库水质了复合漏斗L6]。更为严重的是，由于含水层失水，土层压缩形监测断面最新资料显示，监测水质等级>V级，溶解氧、成地面沉降，大同市区地面沉降面积达112．5kmz。同时诱CODc、B()D5都有超标[5]。发地裂缝，大同市区现有地裂缝1O条，总长度22．4km，其影地下水也不同程度受到污染，仅大同市V类地下水面积响范围近200kmz[73。1．62krnz，占全市总面积的0．26。水质为Ⅳ类的地下水面山西省永定河流域分区主要的地下水超采区情况如积15．03km2，占总面积的2．4[。表3。表3永定河流域分区主要地下水超采区情况统计Table3StatisticsonthegroundwaterSoverdraftofYongdingRiverBasininShanxiProvince3．3采煤漏水对水资源环境影响突出采沉陷未波及到地面时，地表水与矿坑水之间没有直接水力永定河流域分区煤炭资源丰富，除应县外均有煤炭开采．联系，彼此不发生影响。但煤矿开采造成大量采空塌陷和地煤炭成为当地的支柱产业，尤其是改革开放以来，除国家统配表开裂后，在局部地段与地表水发生水力联系，地表水渗入地煤矿外，乡镇煤窑发展迅速，挖掘范围逐年扩大，带来了当地下或矿坑，加速了地表水向地下水转化，导致地表径流锐特有的水资源问题。减_3。相应地煤层以上含水层地下水及地表坡面径流、河道首先，采煤导致地下水位下降，地表径流减少。当煤矿开水流沿着塌陷区渗漏，补给矿井的水量也随之不断增多，因而鬻|尖．175． 第8卷总第5O期·南水北调与水利科技·2010年第5期矿井涌水量越来越大。仅大同十里河的晋华工矿、四台矿、燕工程，可增加雨水集蓄量438万H】3，将有效地解决这些地区灌子山矿和云冈矿每年矿坑排水量都不小于450万rn3，2008溉农业水源不足和人畜饮水困难的问题，从根本上改变山区年达到1983万rn3，很大程度上减少了十里河的流量。与此农业生产水源条件，促进农业增收，提高农民生活水平。同时，地下水补排条件和天然流域差别越来越大，上层各含水4．2控制地下水超采层地下水储蓄量不断被疏干，地下水降落漏斗不断扩大，地下由于永定河流域分区部分地区地下水已经处于严重超采水位逐渐降低]。状态，并已引发一系列地质环境问题，因此地下水的开采量必其次，恶化了水循环条件和水质。采煤破坏了地层结构须加以严格控制。建议对一般超采区，在近期无其它代替水和地下蓄水构造，不仅改变了地下水补排条件，并且使地表径源情况下，维持目前的超采状况，即不进行压采、限采和禁采流的产汇流规律发生变化，一些积极参与水循环的地表水和或进行一定规模的压采和限采而不禁采；而严重超采区应进浅层地下水漏到地下深处，然后由矿井排出，矿坑排水会造成行相应的压采、限采甚至禁采。对于水源开发还有潜力的地水质发生变化，主要表现在pH呈酸性、SO4一含量偏高、硬度区，首先要做好科学的规划，在进行水资源评估基础上，进行偏大、矿化度高、酚类、汞等有毒成分增高等ll9]。使得好水变水井开采布局规划，考虑采补平衡，规划提用水量。其次，在成废水，水资源开发利用条件不断恶化，在数量上减少，在质科学规划的基础上，浅井、中深井结合，遵循先疏后密的原则，量上遭受污染。仅大同市矿坑排水总量达1983万rn3，对地逐步开发，绝不可一哄而上，乱开滥采。下水静储量的破坏达6144万m3，对动储量的破坏达27574．3科学开采，减少采煤污染万m。[1，水资源环境遭到严重破坏。在“十一五”期间，永定河流域分区的工业发展方向是以3．4水资源浪费现象严重煤炭为基础、电力为中心推进能源工业可持续发展。采煤过农业方面大部分农业灌溉存在灌溉渠系配套率低、渠系程中必将产生一定量的坑矿排水，目前，永定河区大中型煤炭防渗率低、灌溉技术落后、田面不整、灌溉定额偏高等问题，农生产矿井的吨煤生产排水系数0．64左右，最高可达0．83，新民节水意识薄弱，灌溉基本上还采用畦灌甚至是漫灌，水利用增与整合扩建煤矿的矿坑排水量在0．78亿m3左右。大量率极低，有些地方渠道水利用系数甚至不到0．4，加上水价太的坑矿排水为各煤矿生产用水尤其是煤炭洗选用水提供了水低、管理不善，单位面积用水量大大超过规定标准，形成了农源条件，若能将坑矿排水充分利用，将能节约0．62亿rn3的业灌溉用水的严重浪费；工业方面，由于长期以来形成的用水水。在大力整合煤炭生产规模的同时，还应高度重视煤加工不计量、无考核及水价太低等因素，使得万元产值取水量偏等清洁能源项目的开发，大力发展使用空冷机组和脱硫除尘高，加上复用水率低，造成工业用水浪费；生活用水方面，由于设备的大型坑口电站，积极发展洗中煤、煤矸石综合利用电水价低，节水意识淡漠，浪费现象也较严重；自来水公司供水厂[1，尽量减少煤炭生产所造成的污染，达到节水的目的。管网老化，跑、冒、滴、漏现象同样严重，个别地方管网漏失率4．4采取积极措施，减少浪费现象高达3O以上。农业方面，要调整农业结构，发展节水型灌溉农业和节水型4对策与建议旱作农业，普及喷、滴、微、管灌等节水技术，缓解农业用水严重短缺的局面；改进技术，对现有渠道进行防渗改造，提高渠道水4．1加强非传统水资源的开发利用利用系数，减少渗漏。现有工业企业普遍存在生产工艺落后、用水复用率低等工业方面，应以高新技术改造传统的工业结构体系，使工问题，因此，通过更新和完善设备提高用水复用率是一条直接业用水重复利用率提高。另外，对供水管网进行改造，对漏损的节水渠道。但是由于大多数企业规模小、取水量小、更新改严重的城市供水管网进行更新、大力推广节水型生活用水器造困难，所以，建设集中的污水处理机构，将污水统一处理形具、也能有效地减少水资源的浪费。成可以再次利用的“中水”，经中水厂处理达到用户用水水质以后，进行重复利用。中水回用已经成为现代社会节约用水，5结语实现城镇水资源可持续利用的一条重要途径El1]。目前，永定永定河流域分区水资源贫乏，为华北严重缺水地区之一。河城市、工业废污水排放总量为13350万，实际污水处理现状水资源开发利用程度已接近可开发利用的上限标准，进量仅有985．5万，中水回用潜力还很大。若按回收利用率一步开发潜力十分有限。必须以科学发展观为指导，深刻把8O％考虑，可增加中水利用量1亿m3左右，将有效缓解工业握可持续发展水利的内涵，实行水资源的合理开发、优化配用水的矛盾。置、高效利用、全面节约、有效保护和科学管理，提高水的利用雨水集蓄利用是另一种重要的非传统水资源利用形式。效率和效益，促进节水型社会的建设，以水资源的可持续利用它是采用集蓄工程将汛期多余雨水集蓄起来，实行丰蓄枯用，支撑经济社会的可持续发展。是解决干旱时段人畜饮水和补充灌溉用水的有效途径。参考文献：目前，永定河流域分区建成部分雨水集蓄工程，解决了27．35万农村人畜吃水问题，并发展集雨灌溉面积2500hm2。若能[1]张伟丽．永定河流域分区水资源紧缺程度的模糊综合评判{-J3．加大投人，在山区、山丘区在规划建设6万处旱井、水窖等集雨黑龙江水专学报，2010，(2)．(ZHANGwei—li．FuzzyMathemat—．176．椿i矗与灸l 张伟丽·山西省永定河流域分区水资源开发利用存在问题与对策探讨●+_0●t；．T●干，●下：．．T●t．+．十：●t0．T，●t]]]]]]icalComprehensiveEvaluationonWaterResourcesInadequacynese))DegreeinYongdingRiverRegionShanxiProvince[J]．Journals[8]郭润林，张卫新，员占英．采煤对水资源环境影响分析[J]．山西OfHeilongjiangHydraulicEngineering，2010，(2)．(inChi—水利，2001，(1)．(GU0Run—lin，ZHANGWei—xin，YUANnese))Zhan-ying．AnalyzingtheEffectofCoalMiningtOWaterEnvi—李录秀．山西省永定河分区水资源规划配置报告[R1．山西省水ronmentrJ]．ShanxiWaterResources，2001，(1)．(inChinese))利厅，2006．(LILuxiu．ReportonPlanningandConfigurationof[9]范堆相．山西省水资源评价[M]．北京：中国水利水电出版社，WaterResourcesinYongdingDistrictofShanxiProvince[R]．2005．(FANDui—xiang．WaterResourcesAssessmentofShanxiWaterResourcesDepartmentofShanxiProvince，2006．(inChi—Province[M]．2006．(inChinese))nese))[103范树宏．大同市水资源可持续利用浅析EJ]．水利发展研究，山西省水资源公报[R]．2007．(WaterResourcesBulletinof2010，(1)．(FANShu-hong．AnalyzingtheSustainab!．eUseofShanxiProvinceJR]．2007．(inChinese))WaterResourcesinDatongCity[J]．WaterResourcesDevel—王青霞．大同市水资源开发利用及保护对策[J]．山西水利，opmentResearch，2010，(1)．(inChinese))2009，(5)．(WANGQing-xia．ExploitationandProtectionMeas—[n]邵秋枫．实施城市污水回用促进水资源可持续利用[J]．山西水uresofWaterResourcesinDatongCity[J~．ShanxiwaterRe—利科技，2005(4)．(SHAOQiu—feng．CarryingoutCity8Sew—sources，2009，(5)．(inChinese))ageReuse，PromotingsustainableuseofWaterResourcesEJ]．海河流域水资源质量公报[R]．2010，(3)．(WaterResourcesQual—ShanxiHydr0technics，2005，(4)．(inChinese))ityBulletinofHaiheRiverBasin[R]．2010，(3)．(inChinese))[12]杜玉柱，宋松柏．我国城市雨水利用存在问题及对策探讨I-j]．邢冬霞．大同市区地下水开采引起的环境地质问题及对策_J]．山西水利科技，2007，(4)．(DUYu—zhu，SONGSongbai．Pro—山西水利科技，2009，(2)．(XINGDong-xia．OnEnvironmentbingthePresentSituationandMeasuresofCity"sRainwaterUGeologyProblemsCausedbyGroundwaterExploitationinDa—tilization[J]．ShanxiHydrotechnics，2007，(4)．(inChinese))tongUrbanAreaandCountermeasure[J]．ShanxiHydrotech—[13]石长金，刘建新，荆卉．黑龙江省煤矿区地质灾害与预防措施nics，2009，(2)．(inChinese))研究[J]．黑龙江水专学报，2008，(3)．(SHIChang-jin，LIU范树宏：册田水库在大同市水资源综合利用中的地位和作用Jian-xin，JINGHui．StudyontheGeologicalHazardsandPre—rJ]．山西水利，2009，(5)．(FANShu—hong．TheStatusandRolecautionofCoalMineinHeilongjiangProvince[J]．JournalsofofCetianinComprehensiveUtilizationofWaterResourcesinHeilongjiangHydraulicEngineering，2008．(3)．(inChinese))DatongCity[J~．ShanxiwaterResources，2009，(5)．(inChi《衡水湖湿地恢复与生态功能》新书介绍由教授级高级工程师张彦增等专家通力合作，精心撰写的《衡水湖湿地恢复与生态功能》一书，已由中国水利水电出版社。●t出●下版；．‘发●●t行．十。；．全十：国●下：各．T：新●T：+：十0下：●T；．T：t：．t华书店和相关出版物销售网点均有销售。本书以大量的调查和监测资料，分析了衡水湖湿地恢复的全过程，采粥髋毽ll罄用先进的技术和方法，研究衡水湖湿地生态系统服务功能。内容包括衡水毫勃鸫湖历史变迁、自然环境和水利工程、水资源变化特征、湿地生态系统恢复适用技术、衡水湖湿地恢复后生物资源调查、水环境质量评价、水质水量与生态环境相互关系研究、生物多样性保护和利用、湿地水体服务功能评价、湿地生态环境功能评价、衡水湖湿地综合治理与保护措施等。为衡水湖自然保护区的管理、湿地可持续发展以及自然资源可持续利用提供基础数据和参考依据。本书可供从事湿地管理、保护和从事湿地科学研究方面的科技人员参考，也可作为生态水文学、生物多样性研究以及环境科学方面的大学生、研究生参考用书。探讨与交流·177·'