淺談河流域水資源現(xiàn)狀及生態(tài)修復

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摘要：山西汾河流域出現(xiàn)了嚴重的生態(tài)環(huán)境惡化問題，水資源短缺和水質(zhì)污染日趨嚴重。為此，通過回顧和分析汾河流域內(nèi)水資源數(shù)量、質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的發(fā)展變化，對未來的水資源利用和管理及生態(tài)環(huán)境保護提出了建議。在新一輪的汾河流域治理過程中，生態(tài)-資源-環(huán)境-社會-經(jīng)濟五大要素需均衡考量，缺一不可；從部門分治到流域共治，從被動去污到主動防污，從只注重干流工程建設到全流域均衡控制，需要各相關(guān)部門及人員做出新的觀念和行動調(diào)整。

關(guān)鍵詞：汾河流域；水資源；生態(tài)修復

引言

汾河是中國山西省境內(nèi)第一大河流，也是黃河的第二大一級支流。全流域面積39741km2，涉及忻州、太原、晉中、呂梁、臨汾、運城、長治7市的45個縣（市、區(qū)），以不到全省1/3的水資源量承載著省內(nèi)41%的人口，貢獻了全省一半的生產(chǎn)總值。山西煤炭的儲量和產(chǎn)量都占到了全國的1/4，出省外調(diào)量占全國的70%，半個世紀以煤炭為主的經(jīng)濟發(fā)展模式帶來的是全省范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境惡化。而作為山西省經(jīng)濟發(fā)展最為集中的地區(qū)，汾河流域一直面臨著嚴峻的水資源短缺、水土流失、水質(zhì)污染等頑疾的困擾，成為了地方發(fā)展的瓶頸，正確面對和解決這些問題對整個山西省的生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展乃至黃河流域的綜合治理來說都至關(guān)重要。文章的目的就在于通過回顧和分析汾河流域內(nèi)水資源數(shù)量、質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的發(fā)展變化，為未來流域水資源開發(fā)利用管理和生態(tài)環(huán)境保護提出建設性思考和建議。

1汾河流域水資源基本概況

1.1數(shù)量分布

在山西省水資源公報中有分流域水資源蘊含量的統(tǒng)計，其中汾河流域的水資源數(shù)量一般還分為中上游和下游兩部分。1956-2000年間，汾河流域的多年平均水資源總量為33.59億m3，多年平均河川徑流量為20.67億m3，地下水資源量24.09億m3，其中，中上游河川徑流量為13.27億m3，地下水資源量14.76億m3；下游河川徑流量為7.40億m3，地下水資源量9.33億m3。汾河流域水資源的一個重要特點就是地表水與地下水重復量在水資源總量中所占比重較大（32%-35%），當一些巖溶大泉用井采方式利用以后，河流中的清水流量迅速減少，甚至出現(xiàn)斷流。如圖1所示，通過與2007年和2008年水資源數(shù)量對比來看，汾河流域水資源數(shù)量有所縮減，兩個年度總量分別減少了17%和28%，其中中上游減幅為15%和27%，下游為66%和45%；中上游地表水資源量分別減少了26%和38%，地下水資源量不僅未降反而有小幅增加；下游地表和地下水資源量均大幅度降低，降幅達40%-60%。

1.2降水量與水資源蘊含量

流域水資源數(shù)量與當?shù)貧夂?、植被、地形等自然條件和社會經(jīng)濟發(fā)展中用水、保水等工程措施密切相關(guān)。伴隨著全球氣候變暖的趨勢，半個世紀以來汾河流域干旱化趨勢明顯，年降水量呈不斷下降趨勢，上個世紀70-90年代尤甚[1]。進入新世紀后這種干旱化趨勢有所緩和，2000-2013年流域內(nèi)平均降水量為510mm，比90年代的平均462.9mm回升了10%[2]。2007年和2008年屬于異常干旱年份，流域年降水量只有新世紀平均值的45%和34%，與1956-2000年的平均值相比也是遠遠不及（圖2）。流域水資源量與當?shù)亟邓恐g的關(guān)系比較復雜，反映了當?shù)叵聣|面性質(zhì)和人為干預對降水轉(zhuǎn)化為水資源過程的綜合影響作用。從表1的計算結(jié)果可以看到，2007和2008年流域內(nèi)降水量資源轉(zhuǎn)化率與1956-2000年相比在不斷提高，總水資源量轉(zhuǎn)化率提高一倍以上。由于上游來水的疊加作用，下游區(qū)域降水資源轉(zhuǎn)化率更是提高了7-8倍。這與汾河流域建國后進行的水土保持和調(diào)蓄水治理工作是分不開的，到2000年汾河流域就經(jīng)歷了50年代、70年代、80年代和90年代四次大規(guī)模的規(guī)劃治理，建有大型水庫3座，中型水庫13座，總控制流域面積14736km2，占全流域面積的38%，總庫容14.42億m3；還有小型水庫50座，總控制流域面積15317km2，總庫容14.48億m3。

2汾河流域水資源利用情況

2.1利用現(xiàn)狀

水資源超載是汾河流域一直存在的問題，也是導致其生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一。水利部1990年《華北地區(qū)及山西能源基地水資源研究》專題報告規(guī)劃中計劃汾河流域河川徑流開發(fā)利用率為80%，而據(jù)肖滿意等[3]對山西省水資源承載力的研究發(fā)現(xiàn)，到1998年汾河流域水資源開發(fā)已達極限。2007年和2008年山西水資源公報顯示（表2），汾河流域地表水開發(fā)利用率在62%-85%之間；以1956-2000年的平均水資源總量為基數(shù)計算，2000年的地表水資源開發(fā)利用率為38.4%，但實際上2000年汾河河川徑流偏枯，來水量只有8.11×108m3，當年河川徑流開發(fā)利用率已高達97.78%。國際上公認的地表水合理開發(fā)利用率為30%-40%[4]，結(jié)合任世芳等[5]的計算結(jié)果，考慮生態(tài)需水之后中上游安全利用率取30%，下游取40%，則汾河流域地表水資源仍超載達1-3倍。長期不合理的地下水超采導致了汾河流域地下水位的持續(xù)下降，形成了太原盆地、臨汾盆地內(nèi)部多個城區(qū)地下水漏斗區(qū)，如太原市區(qū)于1965年出現(xiàn)了深層水位地下漏斗，閉合面積11.2km2，水位埋深16m，到1987年漏斗面積擴展到298km2，埋深下降55m。雖然從2003年起，太原、臨汾、呂梁、晉城開始逐漸實施關(guān)井壓采行動，降低了地下水超采面積，一些地區(qū)地下水位已停降轉(zhuǎn)升，但因前期地下水超采量巨大，這個回升過程非常緩慢，并有反復。據(jù)山西省水資源評價統(tǒng)計，與1986年相比，2010年太原盆地和臨汾盆地平原區(qū)地下水位仍分別累計下降了8.15m和3.81m。

2.2水質(zhì)狀況

在中國公眾環(huán)境研究中心（InstituteofPublicandEnviron-mentalAffairs,IPE）網(wǎng)站上公布的2004年到2013年10年間黃河流域環(huán)境質(zhì)量信息數(shù)據(jù)顯示，汾河是黃河污染最嚴重的支流。從2006-2008年山西省水資源公報來看（表3），太原市小店橋河段及以下汾河流域中下游河段水質(zhì)均為劣Ⅴ類，實際上再向前追溯10年，從1998年到2007年這些河段的水質(zhì)一直是這樣。上游蘭村和靜樂水質(zhì)相對較好，除個別年份個別項目稍有超標外，基本上能達到Ⅱ、Ⅲ類標準，但位于古交市的寨上斷面，水質(zhì)始終是劣Ⅴ類。汾河污染主要超標項目是氨氮、石油類、化學需氧量和揮發(fā)酚，主要來自煤氣、煉焦、石油、化工、鋼鐵、造紙、合成材料、食品、畜禽飼料等廠礦排放的廢污水。據(jù)統(tǒng)計1998-2006年山西省廢污水年平均排放量為8.45億噸，工業(yè)廢污水占全部廢污水排放量的77.5%，汾河流域占全省總排污量的40.1%。

3汾河流域生態(tài)恢復計劃

新中國成立以來，汾河流域進行了4次大規(guī)模、成體系的規(guī)劃治理，分別以地表水開發(fā)、地下水利用、防洪保安、千里汾河清水復流為重點，雖然取得了很大成績，但受當時的治理理念和資金的限制，尚未能從根本上解決流域生態(tài)環(huán)境存在的問題。其中值得一提的是，從2008年開始的汾河清水復流工程已經(jīng)取得了階段性的進展，地表水體調(diào)蓄功能得到了顯著提高，結(jié)束了汾河多年斷流的歷史，流域局部地下水位也實現(xiàn)了止降回升。但整個汾河流域的生態(tài)修復仍然面臨著地下水位下降、地表徑流量減少、植被退化、水土流失等突出問題，流域自身的“造血”產(chǎn)流功能還沒有恢復。2015年7月，山西省委、省政府制定出臺了《汾河流域生態(tài)修復規(guī)劃綱要（2015~2030年）》，決定采取科學配置水土資源、實施“五水濟汾”、充分利用洪水資源、嚴格控制地下水開采、建立河源泉源保護區(qū)、加強水污染防治等措施，全面實施汾河流域生態(tài)修復工程。這可以說是山西省對汾河流域第五次大規(guī)模治理的最高綱領(lǐng)，治理目標是：多方投資1300億元，經(jīng)過5年的工程建設、10年的自然修復，總計經(jīng)過15年左右的努力，使汾河流域地下水儲量和植被面積大幅增加，地下水位有效回升，水土流失和水污染問題得到有效治理，重現(xiàn)汾河水系大河風光[6]。

4討論與建議

從汾河流域水資源開發(fā)利用和流域生態(tài)環(huán)境治理的歷史來看，也是經(jīng)歷了一個資源過度開發(fā)—環(huán)境退化—生態(tài)治理的老路?？上驳氖牵瑥?008年開始的清水復流工程到2015年《汾河流域生態(tài)修復規(guī)劃綱要（2015~2030年）》的出臺，汾河流域生態(tài)治理工作與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展有機結(jié)合了起來，汾河流域徹底有效的生態(tài)恢復指日可待。但是縱觀汾河流域前期的開發(fā)治理行動，存在著兩大問題需要注意：一是重視資源供給開發(fā)，對河水污染防治力度不足。二是政府主導，缺乏民眾廣泛參與。

4.1解決流域水污染問題的必要性

缺水是整個山西省的大問題，汾河流域多年以來的治理也主要是圍繞著如何獲取更多水資源這個主題。在《汾河流域生態(tài)修復規(guī)劃綱要（2015~2030年）》中雖然也有提到對太原10條支流排污治理，但顯然對汾河水質(zhì)的污染問題沒有給予足夠的重視。事實上，盡管從2005年就開始實行了《汾河流域水污染防治條例》，規(guī)定在汾河源頭及上游地區(qū)干流河岸兩側(cè)各3公里、中下游干流河岸兩側(cè)各2公里范圍內(nèi)，禁止新建各類嚴重污染水環(huán)境的企業(yè)，已建成的，限期改造或搬遷。但汾河水質(zhì)問題一直沒有得到有效解決，尤其是中下游大部分河段都是劣Ⅴ類。汾河污染治理應該學習泰晤士河的治理經(jīng)驗，從主干流到各支流統(tǒng)一行動，進行梯級污染治理。

4.2制定全流域綜合治理措施

要搞好汾河流域的防污治污，需要從上到下行動起來。政府方面應該加強對致污企業(yè)的管控，對有能力在排污前治理達標的企業(yè)進行支持補貼，對做不到的則應按污染物排放數(shù)量和性質(zhì)進行合理收費，收取的費用用于污水處理廠的運行和維護。汾河流域是一個完整的省內(nèi)自然流域，是有條件做到流域共治的。全流域綜合治理就要求各河段、各部門打破行政界域和行業(yè)界域，技術(shù)上、政策上、行動上、利益上做好溝通協(xié)調(diào)，從部門分治走向流域共治。

4.3公開動態(tài)信息，實現(xiàn)全民共同參與監(jiān)督

汾河流域市界自動監(jiān)測站投入使用之后，相關(guān)部門可以充分利用這種新的動態(tài)監(jiān)測平臺，向有關(guān)部門和市民提供水污染控制結(jié)果的動態(tài)信息。流域水資源治理，不僅需要自上而下的帶動主持，也需要自下而上民眾的支持和參與。比如對水污染的監(jiān)察，民眾一經(jīng)發(fā)現(xiàn)河水出現(xiàn)異常或者有非法排污的情況，就立即舉報給環(huán)保部門促其進行及時查處，這會大大提高監(jiān)察效率。要提高公眾參與的積極性，除了要做好宣傳教育工作，更要做到信息公開透明，把全流域水資源數(shù)量、質(zhì)量的變動情況和相關(guān)開發(fā)利用規(guī)劃及實施進展情況等信息按期公布，讓所有關(guān)心的有識之士隨時方便了解，進而積極參與到流域治理工作中。

結(jié)語

汾河流域面臨著嚴峻的生態(tài)環(huán)境惡化、水資源短缺和水質(zhì)污染問題，成為了山西省生態(tài)和經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，并且影響到了黃河的水質(zhì)和過流。新中國成立以來進行的4次大規(guī)模、成體系的汾河流域治理，雖然取得了很大成績，但受當時的治理理念和資金的限制，尚未能從根本上解決流域生態(tài)環(huán)境存在的問題。在新一輪的汾河流域生態(tài)環(huán)境治理過程中，生態(tài)-資源-環(huán)境-社會-經(jīng)濟五大要素需均衡考量，缺一不可；從部門分治到流域共治，從被動去污到主動防污，從只注重干流工程建設到全流域均衡控制，需要各相關(guān)部門及人員做出新的觀念和行動調(diào)整。

參考文獻

[1]趙學敏,胡彩虹,張麗娟,等.汾河流域降水量變化趨勢的氣候分析[J],干旱區(qū)地理,2007,3(1):53-59.

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[3]肖滿意,董翊立.山西省水資源承載能力評估[J].山西水利科技,1998(4):6-12.

[4]王旋旋,陳亞寧,李稚,等.基于模糊綜合評價模型的中亞水資源開發(fā)潛力評估[J].干旱區(qū)地理,2020,43(1):126-134.

[5]任世芳,王尚義.汾河流域生態(tài)環(huán)境需水與水資源安全問題研究[J].太原師范學院學報(自然科學版),2010(2):99-104.

[6]周偉,官炎俊,劉琪,等.黃土高原典型流域生態(tài)問題診斷與系統(tǒng)修復實踐探討———以山西汾河中上游試點項目為例[J].生態(tài)學報,2019,39(23):8817-8825.

作者：李軍偉 李恩慧 穆陽陽 張曉紅 單位：山西師范大學地理科學學院