晋城市丹河流域地下水生态修复措施探讨

刘爱萍

（山西省晋城市水务局，048000，晋城）

晋城市丹河流域地下水生态修复措施探讨

刘爱萍

（山西省晋城市水务局，048000，晋城）

晋城市丹河流域是山西省晋城市的经济发达区，也是当地水资源相对短缺的地区，近年因地下水开采量不断增大，形成了高平、晋城两个隐伏岩溶地下水超采区。通过分析丹河流域岩溶地下水超采情况，提出了采取关井压采置换地下水、涵养水源补给地下水和强化管理限采地下水等调控措施，以实现丹河流域地下水生态环境的修复。关键词：丹河流域；地下水；生态修复；晋城

一、晋城市水资源概况

山西省晋城市境内河流分属黄河与海河两大流域，流域分界大致以陵川县六泉至泽州县柳口一线的分水岭为界，东部为海河流域的卫河各支流，西部为黄河流域的沁河和丹河（见图1）。沁河流域包括沁水县的绝大部分、阳城县的绝大部分以及泽州县长河流域一带；丹河流域包括晋城城区、高平市的全部，以及泽州县和陵川县的大部。

图1　晋城市超采区分布与主要治理工程布置

晋城市水资源地域分布极不均匀，总体概况是“富在沁河，贫在丹河；富在山区，贫在盆地；富在下游，贫在上游”。根据《晋城市水资源评价》，晋城市多年平均水资源总量为13.17亿m3，其中沁河流域69 850万m3，占全市水资源总量的53%；丹河流域35 003万m3，占全市水资源总量的26.6%；卫河流域17 847万m3，占全市水资源总量的13.6%；其他诸小河占到了6.8%。水资源主要分布在沁河流域。

根据2013年晋城市统计资料，丹河流域内GDP占全市的65%左右；工业增加值占全市的62%左右。丹河流域是晋城经济发达区，也是水资源短缺、水供需矛盾较为突出的地区。

二、丹河流域地下水生态问题

1.流域内主要用水水源

丹河流域主要地层分灰岩地层和煤系地层两部分。灰岩地层为漏水地层，煤系地层由于近年采煤塌陷其大部分也变为漏水地层，故目前丹河流域90%以上的地层为漏水地层，地表产水量越来越少，且很难利用。丹河流域水资源可利用量20 897万m3/a，其中地下水可利用量为16 373万m3/a，占总可利用量的78.4%，而地表水可利用量为4 524万m3/a，占总可利用量的21.6%。在地下水可利用量中，岩溶水占86.2%。因此，流域内各县（区）主要是开采岩溶地下水。

据2013年晋城市水资源公报，现状丹河流域总开采量27 083.3万m3/a，其中地表水开采量8 245.2万m3/a，占总开采量的30.4%；地下水开采量18838.1万m3/a，占总开采量的69.6%，其中岩溶水开采量11 449.8万m3/a，占地下水开采量的60.8%。晋城市丹河流域地下水开采情况见表1。

表1　2013年晋城市丹河流域内各县（市、区）开采情况

2.地下水生态问题

由于地下水开采量过大，加之受降雨量减少的影响，改变了原有的水文地质条件，使得丹河流域内的高平、城区、泽州盆地出现了地下水水位下降的地下水生态环境地质问题。

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，晋城市丹河流域泽州盆地（该区域为当地城市及工矿企业主要聚集地）已形成了两个岩溶地下水超采区：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51.4m，年平均下降速率为1.71m；另一个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、北石店、市区水源地岩溶水超采亚区），3个亚区1980—2010年岩溶地下水水位累计下降分别为39.9m、36.7m和23.5m，年平均下降速率分别为1.33m、1.22 m和0.78m。超采区情况见表2。

表2　丹河流域超采区情况

三、丹河流域地下水生态修复措施

2011年中央1号文件明确提出力争通过5年到10年努力，使地下水超采基本遏制。2015年4月国务院以国发〔2015〕17号文发布了《水污染防治行动计划》，其中第3条提到，要严控地下水超采，未经批准的和公共供水管网覆盖范围内的自备水井，一律予以关闭；编制地下水压采方案；开展华北地下水超采区综合治理，等等。因此，为了遏制晋城市丹河流域岩溶地下水超采，有效保护地下水资源，改善地下水生态环境，实现地下水资源的可持续利用，必须采取相关措施实施地下水超采治理和保护。

1.利用晋城市大水网工程，实施关井压采

“十二五”期间，晋城市完成了以沁河、丹河两大河流为南北纵向主骨架的工程，通过建设两条东西向的输水工程及连通工程，形成“两纵两横、三河连通”的“井”字形大水网主骨架，充分发挥了各类水源工程的互济、互补作用，可以充分利用晋城市大水网布局，置换超采区地下水开采量，实现地下水采补平衡，遏制地下水超采态势。

①高平岩溶水超采区。替代水源主要为张峰水库地表水，山西省水利厅批复张峰水库向高平市城市生活和工业供水总量为3 537万m3/a。目前张峰水库地表水已通过总干渠送到高平南城唐庄蓄水池。要实现该超采区关井压采目标，其输配水工程主要是从唐庄蓄水池到市区之间铺设供水管线。可通过关闭高平市自来水公司部分供水井和赵庄煤矿深井完成高平岩溶水超采区地下水的置换。

②巴公岩溶水超采亚区。替代水源主要为张峰水库地表水，山西省水利厅批复张峰水库向巴公地区供水总量为3 713万m3/a。目前张峰水库输水二干线（高平南城唐庄蓄水池—巴公）已铺设到巴公渠头，正在建设二干蓄水池。要实现该超采亚区关井压采目标，其输配水主要工程为从巴公渠头蓄水池到巴公工业园区铺设2条供水管线，可通过关闭超采亚区内山西兰花煤化工有限责任公司等7个工业用水大户的深井完成超采亚区地下水的置换。

③北石店岩溶水超采亚区。替代水源均为郭壁水源地泉水和寒武水等，根据《晋城市郭壁供水改扩建工程可行性研究报告》（2013年）资料，郭壁水源地改扩建工程完成后，其供水能力为12万m3/d。要实现该超采亚区关井压采目标，其输配水主要工程为从郭壁供水工程末端的孟匠蓄水池到北石店工业区铺设2条供水管线。可通过关闭超采亚区内晋煤集团机关、白马王啤酒厂等工业用水大户的深井完成超采亚区地下水的置换。

④市区岩溶水超采亚区。替代水源为郭壁水源地泉水和寒武水等，要实现该超采亚区关井压采目标，其输配水主要工程为从郭壁供水工程的东蜀末端蓄水池铺设2条供水管线到市自来水二水厂。可通过关闭市自来水公司部分深井和晋煤集团古矿、晋城市恒光热电有限公司等工业用水户的深井完成市区超采亚区地下水的置换。

2.涵养水源补给岩溶地下水

岩溶水是指赋存和运移在可溶岩石（即石灰岩）中的水，丹河流域目前主要开采中奥陶岩溶水。岩溶地下水的补给方式包括大气降水的入渗补给、河道和水库渗漏补给以及上覆含水层的越流补给。通过对丹河流域大量的水文地质资料调查研究，认为丹河流域中奥陶岩溶水的补给区在高平、泽州的东部和陵川的西部，中奥陶岩溶水的排泄区在台北泉、白洋泉和郭壁泉一带。因此，可通过采取涵养水源的措施达到补给岩溶地下水的目的。

①修筑回灌水库和水保工程拦蓄洪水回灌岩溶地下水。在中奥陶岩溶水补给区，一是可以依据地形和水文地质条件，修筑一定数量的回灌水库拦蓄洪水回灌地下水，增加中奥陶岩溶水补给量；同时，在中奥陶岩溶水补给区的沟沟岔岔修闸谷坊，建水土保持骨干坝，在坡面上植树种草，拦蓄地表水和加大降雨入渗量，建设人工天然混合补给系统，可使降雨入渗系数由0.2提高到0.26。

②利用张峰水库多余地表水补给岩溶地下水。目前，张峰水库总干和二干输水线路已建成，其总干高平南城唐庄蓄水池和二干巴公渠头蓄水池均位于丹河流域。根据山西省水利厅批复，张峰水库向丹河流域分配水量为7 250万m3，而现状用水在1 000万m3左右（目前已配置批复1 775万m3，实际用量不到1 000万m3）。据了解，未来一段时间，张峰水库地表水在丹河流域的利用量为3 500万m3左右，这样将会有大量地表水闲置。可以通过与有关大专院校合作进行科学研究，找到丹河流域的河道强渗漏段，建设一定数量的2～3m的翻板闸工程，将张峰水库闲置水量通过一定方式引入，汛期不影响泄洪，非汛期长期蓄水，不仅可以有效改善丹河流域生态环境，而且可以保证地下水的有效补给。

3.通过加强管理限制开采地下水

（1）严格地下水管理，保护地下水资源

对于丹河流域已划定的高平、晋城两个隐伏岩溶地下水超采区实行重点保护，不允许再凿新井和扩大开采量。认真实施关井压采方案，减少地下水开采量；加强计划用水管理，控制地下水开采量；严格取水许可管理，规范凿井审批程序；强化地下水动态监测，掌握地下水变化情况。把水资源开发、利用、配置、节约、保护的各个方面统一起来，坚决遏制地下水超采状况，逐步实现地下水采补平衡，改善地下水生态环境，实现地下水资源的可持续利用，促进经济社会的可持续发展。

（2）以供定需，合理配置水资源

当前，晋城市已全面实行最严格水资源管理制度，对于新建、改建、扩建的建设项目，必须严格实行建设项目水资源论证制度。凡是取用地表水、地下水的企业必须按照《建设项目水资源论证管理办法》的规定进行建设项目水资源论证，合理调配水资源。要以供定需，以水定发展，在水资源配置方面严格遵循充分利用废污水（中水）、合理配置地表水、限制开采地下水的原则。

（3）强化节水措施，建设节水型社会

①加强用水定额管理。以《山西省用水定额》标准为基础，实行用水定额管理，并通过企业水平衡测试挖掘节水潜力，改进生产工艺，进一步降低产品用水定额。按照总量控制和定额管理相结合的原则，加强用水管理。

②加大节水技术改造。以煤矿排水利用、煤化工企业节水改造和火电企业节水改造三大产业为突破口，与企业产品升级、产业转型发展相结合，有力地推动工业企业节约用水工作，提高企业用水重复利用率；加强城镇污水处理及利用、煤化工废水处理及利用、煤矿废水处理及利用，缓解晋城市地下水资源紧张状况。

③积极落实“三同时”制度。对新建、改建、扩建的建设项目，严格落实节水“三同时”制度，坚持节水项目（工艺、设备）与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。强制推行节水型卫生洁具，按照《山西省节约用水条例》的相关规定，在取水工程验收环节，明确要求对未落实“三同时”制度的建设项目，不予竣工验收。

通过实施以上措施，丹河流域地下水水生态环境将有望得到修复。■

［1］晋城市水资源评价［M］.北京：中国水利水电出版社，2008.

［2］晋城市科水水利科技咨询有限公司.晋城市地下水超采区评价报告［R］.2012.

［3］晋城市水务局.晋城市水资源公报［R］.2013.

［4］山西省人大常委会.山西省节约用水条例［R］.2013.

［5］晋城市水务局.晋城市大水网规划［R］.2013.

责任编辑张金慧

Measures for restoration of groundwater ecosystem of Danhe River Basin in Jincheng City

Liu Aiping

Danhe River Basin is a well-developed region in Jincheng City.Due to the constantmining of groundwater，two hidden over-exploited zones in karst area have been formed in these two counties.Controlmeasures such as using other water source to replace groundwater well，conserving source of groundwater and strengthening management are worked out，so as to restore groundwater and eco-environment in the Danhe River Basin.

Danhe River Basin；groundwater；ecological restoration；Jincheng

TV211.12+X171.4

B

1000-1123（2016）13-0040-03

2016－06－17

刘爱萍，高级工程师。