晋城市水环境状况及治理措施探讨

刘爱萍

（山西省晋城市水务局，048000，晋城）

晋城市位于山西省东南部，总面积9 490 km2，辖 1市1区4县。全市多年平均水资源总量为13.17亿m3，人均占有量626m3，仅为全国人均水资源占有量的28%。境内河流分属黄河与海河两大流域，东部为海河流域的卫河各支流，西部为黄河流域的沁河水系。

一、地表水环境质量状况及污染原因分析

1.地表水水质现状

晋城市工矿企业和城镇集中分布在黄河流域的沁河、丹河（沁河支流）及其支流一带。随着城市发展和工业化进程的加快，城市生活污水和工业废水的排放量日益增长，地表水环境恶化问题日益突出。根据晋城市水务局对2014年5月份枯水期全市的主要河流26个监测断面水质的监测，可以看出沁河总体水质优于丹河。

沁河干流除润城镇下河桥断面水质为劣Ⅴ类水（超标项目主要为总氮，评价标准为《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002），下同）外，其余断面水质均达《山西省地表水水环境功能区划》（DB 14/67—2014）（下同）所规定的水质目标要求。沁河支流水质不达标河段主要有获泽河中游阳城县城段、芦苇河出口、长河双河底村西南等监测断面，其水质均为劣Ⅴ类水质，超标项目主要为氨氮、化学耗氧量、总磷和总氮。

丹河干流河源—北王庄段水质满足水功能区Ⅲ类水质目标；北王庄—韩庄—任庄水库—东焦河村丹河桥下各断面水质均为劣Ⅴ类水质，不达水功能区水质目标，超标项目主要有氨氮、总磷；丹河支流许河入丹河断面、巴公河泊村断面、北石店河刘家川断面以及白水河河西部队断面，水质均为劣Ⅴ类水质，超标项目主要为氨氮、化学耗氧量、氟化物、总磷和总氮；丹河干流郭壁主坝以下、支流白洋泉河由于水体的净化作用及远离工业和城镇生活污水排放区，水质均满足地表水Ⅳ类水质目标要求。海河流域诸小河地处人口稀少的边远山区，水质较好。

2.地表水污染原因分析

（1）废污水排放量影响

晋城市2014年废污水排放总量为12 124.62万m3，其中工业废水排放量为8 850.42万m3，生活污水排放量为3274.20万m3。未经处理或水质处理标准过低的工业废水和生活污水排入河流，首先对地表水造成污染，然后随着地表水渗漏污染地下水。

（2）污水处理设施能力不足

为避免污水直接排入河道对水环境造成污染，近年晋城市相继建成了8座污水处理厂，但污水收集范围尚不能覆盖所有的工业园区和城镇生活区。比如，目前沁河、丹河的较大支流芦苇河、长河、许河等均没有建设污水处理设施，这些河段现状水质均较差。此外，快速发展的小城镇和分散的农村均没有集中的污水收集系统，生活废污水随意泼洒，有的直接进入河道，对地表水造成直接污染。已建污水处理厂由于种种原因，大多不能正常运行，也是导致境内地表水水质较差的原因之一。

二、地下水环境状况及污染原因分析

1.地下水生态环境

（1）地下水超采和水位下降情况

晋城市地下水主要含水层是浅中层孔、裂隙水和深层岩溶水。自20世纪80年代以来，受当地煤矿、铁矿的开采以及近年煤层气开发的影响，目前境内浅、中层含水层的水文地质条件基本上均已遭受破坏，小泉小水枯竭，浅、中层水井大多已干枯报废，仅在河流谷地还赋存一些出水量不大的水井工程。为了解决用水问题，井孔越钻越深，如今深层岩溶水已成为当地城乡居民生活及工农业生产用水的主要供水水源。由于地下水开采量过大，加之受降雨量减少的影响，原有的水文地质条件被改变，区域地下水水位急剧下降。

根据《晋城市地下水超采区评价报告》（2012年），受过量开采地下水的影响，晋城市三姑泉域泽州盆地（该区域为当地城市及工矿企业主要聚集地）已形成了2个岩溶地下水超采区（见图1）：一是高平岩溶水超采区，面积 35 km2，该区 1980—2010 年岩溶地下水水位累计下降51.4 m，年平均下降速率为1.71m；二是晋城城郊岩溶水超采区，面积178 km2（包括3个超采亚区，分别是巴公岩溶水超采亚区、北石店岩溶水超采亚区、市区岩溶水超采亚区），3个亚区1980—2010年岩溶地下水水位累计下降分别为39.9 m、36.7 m和23.5 m，年平均下降速率分别为1.33 m、1.22 m和0.78m。

（2）地下水水质状况

受河流水源污染以及采煤排水等因素的影响，晋城市境内浅、中层地下水已受到不同程度的污染，距离污染河道较近的一些农村水井已丧失饮用功能。随着浅、中层地下水的污染加重，深层岩溶水也已受到点状污染，直接影响人们的饮水安全。据晋城市2014年枯水期（4月份）地下水水质监测资料，按照《地下水质量评价标准》（GB/T 14848—93），采用加附注的评分法，所监测的40个岩溶水样中良好29个、较差9个、极差2个，水质较差和极差的水井占评价水样的27.5%，主要超标项目为总硬度、矿化度、硫酸盐、硝酸盐氮和铁等。地下水一旦被污染，很难治理，所以应引起高度重视。

2.地下水污染原因分析

（1）地表水污染下渗等影响

河流渗漏补给是地下水的主要补给渠道之一，但目前晋城市一些河道水质差，其下渗会污染地下水，如丹河中游两岸，浅层地下水在间接受到河水下渗污染后已不能饮用。另外，目前农业生产普遍使用化肥、农药、除草剂等，有些地方还利用污水进行灌溉。在降水和灌溉入渗淋滤作用下，化肥、农药的施用造成浅层水中的NH4-N、NO3-N等有机污染物增加，引起水质恶化。

（2）采煤和煤层气开采影响

采煤对地下水污染的影响表现在煤炭开采形成垮落带和导水裂隙带。受垮落带和导水裂隙带的影响，上覆地下含水层与开采煤层之间的隔水层被破坏，水质较差的浅、中层地下水漏失，进而下渗污染深层地下水，如高平北部望云煤矿深井和羊头山深井硫酸盐等项目超标。

沁水、阳城一带大量的煤层气开采井在煤层气抽采过程中，排出一定量的废水，基本上未经处理就近排入渗坑或直接排入河道。采气排水中的矿化度、氟化物、氨氮及六价铬等严重超标，对地下水环境造成影响，导致浅、中层地下水中的氟化物、氨氮等超标。

（3）地下水超采影响

图1 晋城市地下水超采区分布图

三姑泉域岩溶地下水作为晋城市市区及周边地区生产生活的主要供水水源，长期处于超采状态，有效补给减少，导致区域岩溶地下水得不到有效循环，水中部分污染指标浓度逐年升高，岩溶水水质出现了点状污染。如位于城区的二化水井近年检出了总硬度和硝酸盐氮等超标。

（4）其他因素

除上述因素外，当地岩溶地下水污染还表现在3个方面：一是受原生水文地质条件的影响，如位于延河泉域北部边界岩溶水滞留区的沁水岳城煤矿深井；二是在河道渗漏段，受污水下渗影响引起岩溶深井点状污染，如位于白水河边的东坡车站、晋普山矿、北留供水公司等深井；三是部分岩溶井由于成井质量较差，水井上部的浅、中层含水层封闭止水不好，导致上部浅层地下水和煤系地层水流入岩溶含水层，岩溶水水质遭受污染。

三、水污染防治措施

1.科学控制污水排放总量

污水排放总量控制是改善水环境质量的根本措施。由于种种原因，晋城市目前尚无各河流排污量限制及水功能目标区划，城市和工业废污水随意排放，导致部分河段水质严重超标。因此，必须尽快编制出台“晋城市地表水水环境功能区划”“晋城市水功能区纳污能力及限制排污总量控制方案”，从严核定晋城市各水域的纳污能力，为保护和改善当地水环境质量提供科学依据。

2.加强重点行业废污水排放监管

针对晋城市煤炭、化工、金属冶炼及煤层气等重点行业废污水排放相对集中的特点，水务、环保部门要加大对各企业污水排放水质的监督性监测和执法检查频次，适当增加污染源自动监测项目，加强污染源自动监测设备的运行维护，确保企业污水稳定达标排放。对于水质不达标排放的企业，政府应出台行之有效的管理办法，加大超标排放整治和处罚力度，废水排放不达标企业对此要付出代价并承担法律责任，促使排污企业改进废污水处理工艺，逐步改善水环境。

3.加快污水处理厂建设步伐，确保污水处理设施正常运转

针对晋城市现有污水处理厂覆盖面较小的状况，“十三五”期间，除完善、建设现有及新建企业内部污水处理设施外，还应在已有的工业园区下游集中建设污水深度处理工程，充分收集工业废水和城镇生活废污水；对新建工业园区，必须实行污水处理厂与工业园区同步建设。同时，在境内主要河流的适当地段建设湿地工程，以降解河道水中污染物，提高地表水水质；对于市区及县域城镇，则必须全部实施雨污分流措施。

对于境内已建成的8座污水处理厂，针对其出水水质标准低的现状，必须改进水处理工艺；同时政府可给予适当的财政补贴，确保污水处理设施正常运转。

4.严格控制地下水开采量，推进水生态系统保护与修复

针对晋城市区域性岩溶地下水超采引起的水环境问题，首先要严格实施关井压采措施，充分利用现有水利工程以地表水置换地下水，实现超采区地下水采补平衡；其次开展三姑泉域地下水生态保护与修复研究，实施地表水回灌地下水等工程措施，增加地下水入渗量，有效改善三姑泉域地下水环境。

5.严格水环境影响评价工作

按照《山西省泉域水资源管理条例》的规定，对新建、改建及扩建的建设项目，必须进行建设项目水环境影响评价工作，建立对水资源环境影响的评估制度，从源头上防止破坏水资源；并按照水功能区划的目标，严格要求企业废水达标排放。

6.加强对煤层气开采行业管理

煤层气开发在当地是一个新兴产业，相关的监督和管理机制尚不健全。煤层气井密度大、废污水直接入渗和随意排放已经给当地水环境造成了一定影响。因此，政府相关部门应尽快建立相关管理机制，出台相应规范和标准，规范监督煤层气产业，确保煤层气开发及水资源保护协调发展。

7.加强饮用水水源地及周边区域水环境综合整治

水务、环保部门要加强对企业的排污监管，对城市及乡村主要饮用水水源地周边区域水污染源要进行定期排查，防止饮用水水源地及周边河流受到污染。对饮用水水源地及附近水域内过度生长的水生植物进行定期收割，减少生物量，降低水生植物光合作用对pH值的影响；加强饮用水水源地的物理隔离或护网、护坡工作。严格控制水产养殖规模，优化水产养殖方式，减少水产养殖污染。

8.健全水环境监测体系

目前晋城市水环境监测主要由人工监测，监测项目、监测断面虽较多，但监测频率较低，一般在每年枯水期进行一次监测，对本地特征污染物关注还不够。因此，需要根据污染源、污染物种类和浓度等状况，有选择地对某些重要断面适当增加监测频次，监测手段逐步从手工监测向自动监测发展。此外，在饮用水水源地附近以及重要断面建立水质自动监测预警点，安装流速仪，实时监测河流水质情况。

9.建立水环境保护信息共享平台

目前，晋城市进行水环境监测信息的部门多，但监测信息资源较为分散，各相关部门获取监测信息渠道不够畅通，信息资源没有实现充分共享。因此，需要建立水环境保护的多部门数据集成、分析、共享综合平台，将各相关部门监测产生的水质、水量、水位、气象和污染源数据统一集成起来，各相关部门能方便、充分共享信息资源，全面掌握水环境质量状况及动态，实现水环境保护相关部门的信息化、科学化联动管理，为提高水环境保护多部门协同管理水平提供技术支撑。