水神堂泉域水环境问题及水资源保护对策

焦向贵

（广灵县水资源管理委员会办公室，山西 广灵 037500）

水神堂泉位于山西省广灵县境内，泉水由壶山河周围群泉涌出而成，是当地工业、农业、居民生活用水的重要水源。然而，随着近年来降水补给减少和地下水开发强度增大，泉水流量渐趋减少，部分泉眼断流。为有效控制泉水流量减少趋势，恢复部分断流泉眼复涌，实现人与自然和谐发展，开展泉域水环境问题分析和加强泉域水资源保护工作尤为必要。

1 泉域概况

水神堂泉由出露于壶流河河漫滩及其支流地带的诸多散泉泉水组成，主要为出露于广灵县城南的水神堂泉、百步坑泉和枕头泉，泉水出口标高963～969 m。据1984年实测14处泉水总流量为1.03 m3/s。由于近年降水量减少及地下水开发利用，大部分泉眼断流。目前仅有水神堂泉和百步坑泉出流，现状年平均流量0.197 m3/s。

泉域地处黄土高原边缘地带，地势由西向东倾斜，泉域内西北部六棱山海拔为2 361.4 m，而东部河流出境处海拔降至936.8 m。泉域属广灵县所属范围，主要包括广灵盆地北部山区和山前冲洪积平原区，呈长方形展布于壶流河以北，东西长约34 km，南北宽约16 km，泉域面积518 km2，其中裸露可溶岩面积170 km2。中部大岭将泉域分为岭东、岭西两大部分。岭西以山区为主，泉水出露仅有莎泉；岭东以平原区为主，是泉水主要出露区。境内主要出露有太古界，元古界，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系，中生界侏罗系、白垩系以及新生界第三系和第四系地层。其中寒武系、奥陶系碳酸盐岩类和第四系松散岩类为主要含水层，也是泉水的主要补给来源。

水神堂泉域泉水成因与阻水构造有直接关系，且多处于构造的倾伏端和地形的最低点，多数泉的出露与泉口下游的阻水构造有关。这种阻水构造使地下水汇集并使之溢出地表成泉。

2 水环境现状及存在问题

2.1 水环境现状

目前，水神堂泉域出流泉水主要有水神堂泉和百步坑泉，其余泉水均已断流。百步坑泉与水神堂泉均为岩溶水补给泉水。通过对两泉多年流量分析，两处泉水流量均出现衰减趋势，但流量衰减率不同步，百步坑泉小于水神堂泉，说明百步坑泉除岩溶水还接受第四系松散层孔隙水的补给。水神堂泉在 20世纪60年代流量为0.9 m3/s，80年代降到0.6 m3/s，目前已降至0.2 m3/s以下。

对比20世纪80年代末与现状水神堂泉水水质情况分析表明，早期泉水无超标项，为Ⅰ类水，而近年水化学含量中出现NH3-N，COD，NO2-N超标，地下水水质已变为Ⅱ～Ⅳ类水，微量元素铜、锰、锌、砷等虽然没有出现超标，但均有较大幅度的增加，泉水出现了比较严重的水质污染。

2.2 原因分析

2.2.1 降水减少

据泉域多年平均降水量统计分析资料，降水量呈现不同年段逐时下降的趋势。根据水神堂泉水流量与泉域降水量动态曲线图分析可知，两者动态间存在同步的起伏变化特征，泉水流量大小很大程度上受控于降水量的大小，且水神堂泉水流量总体呈衰减趋势，其衰减幅度基本与降水量衰减幅度相一致。表明泉水流量的衰减原因之一是由于降水量减少所致。

同时，水神堂泉水流量系列观测资料表明泉水流量存在一定的衰减趋势，以1956—1979年和1980—2008年前后系列的两期平均流量比较，后期较前期共减少了12.50%，与其相对应的泉域降水量减少了11.6%，衰减趋势基本持平，但比泉域降水量衰减幅度略大。说明泉水流量衰减除降水量减少外，还受其他因素影响。

2.2.2 人为采动

泉域内仅有小规模矿产开采，土地利用一直以农耕为主，下垫面改变不大。但从泉域地下水排泄途径分析，泉域地下水资源开采量的增加是引起后期泉水流量较泉域降水量衰减幅度大的主要原因。通过多年实测，泉域内大量开采松散层孔隙水均会造成部 分泉水的流量减少。水神堂泉域现有地下水取水井331眼，2011年取水量1 795万m3，其中农业地下水取水量1 400万m3，特别是在灌溉取水量较大的夏季，泉水流量减少尤为显著。2011年7月泉水流量为0.091 m3/s，2012 年 7 月泉水流量为 0.009 m3/s，2014 年7月曾发生泉水断流。可见灌溉取水对泉水出流的影响极为明显。

从泉域水文地质条件来看，水神堂泉排泄区紧邻广灵县城并处于县城下游，区内松散层孔隙水与岩溶水相互沟通。因此，广灵县城及附近的工业废水、生活污水以及农业化肥施用均可能成为岩溶水的污染源，也是水神堂泉水出现污染的主要原因。

2.2.3 其他因素

近年来，有关部门在节约用水方面做了大量工作，取得了明显成效，但还存在水资源严重浪费现象。如供水设施长期老化，超期服役，跑、冒、滴、漏现象屡见不鲜。农业灌区工程配套不完善，灌溉渠系有效利用系数较低，田面标准不高，存在大水漫灌现象。另外，一些用水行业（如洗浴业、洗车业等）也存在浪费水现象。目前，泉域内水环境监测控制站点严重不足，岩溶水监测工程滞后，不能及时准确地反映和预测预报地下水动态变化规律。

3 保护对策

3.1 区外取水

实行区外取水，可有效降低泉域水资源开采强度，减小泉水出流的袭夺量，恢复地下水水位上升而增大泉水流量，使断流泉点复流。广灵县自来水公司现水源地处在泉域重点保护区内，每年抽取地下水170余万m3。目前，广灵县制定规划要关闭该水源地，在泉域外加斗乡的石门峪到磨峪山前地带另辟新水源。规划工程完工后，可关闭自来水公司现有机井及工业企业自备井，置换泉域城镇生活用水170万m3，工业用水110万m3，每年可减少泉域地下水开采量280 万 m3。

3.2 节水限排

推进节水型社会建设，坚决遏制用水浪费，坚持节水优先、治污为本多渠道开源的用水模式，开展农业种植铺设管灌、管道工程项目，把水资源开发利用优先转变为节约保护优先、统筹安排生活、生产和生态用水，形成科学高效的用水格局。基于泉域内农业灌溉用水量较大的现状，应加强农业节水，积极推广高效节水灌溉技术，对现有灌区进行续建配套与节水改造，完善农灌供水计量设施，提高渠系利用系数。同时，要下功夫调整农业产业结构和作物种植结构，大力发展旱作农业，增加耐旱作物的比例。

与此同时，水神堂泉域管理部门必须真正控制泉域水资源开发，做到对泉域水资源实行统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理等。

3.3 环境治理

要下大力气强化污染源综合治理，改善泉域水环境条件，努力减缓泉域水环境污染和生态环境破坏的趋势。推行属地工矿企业清洁生产，加强工业和生活垃圾及废污水综合治理，控制农业面污染。加快污水资源化建设步伐，严格控制各厂矿企业污水排放标准与污染物排放总量，提高污水处理厂处理能力，逐步使泉域水资源环境与经济社会和生态环境协调发展。

同时，要加强泉域内生态环境建设，实施坡耕地退耕还林还草，畜牧养殖要以圈养为主导方向，形成山、水、田、林、路综合治理模式，以涵养水土，增加大气降水入渗量。选择有利地质地貌条件，因地制宜地建设一批水利工程，充分拦蓄洪水和小泉、小水，减少地表水外流量，增加对岩溶水的补给量等。

3.4 协同监管

水神堂泉域水资源保护涉及流域治理、产业政策调整、水资源供需矛盾、地方利益及各行各业的协同管理。为进一步保护泉域水资源，应以水利部门为主，与环保和国土等部门密切配合，协同监管，按照《山西省泉域水资源保护条例》在泉域范围内开展相应保护工作：一是严格控制泉域范围内水资源的开采强度；二是加强水环境监测和环境治理及保护力度；三是实行区域封禁，严禁放牧及乱伐树木，保护泉域植被，涵养水源，防止水土流失等。