淺談河流域水資源現(xiàn)狀及生態(tài)修復(fù)

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摘要：山西汾河流域出現(xiàn)了嚴(yán)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(yán)重。為此，通過(guò)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(duì)未來(lái)的水資源利用和管理及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了建議。在新一輪的汾河流域治理過(guò)程中，生態(tài)-資源-環(huán)境-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)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(dòng)去污到主動(dòng)防污，從只注重干流工程建設(shè)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(dòng)調(diào)整。

關(guān)鍵詞：汾河流域；水資源；生態(tài)修復(fù)

引言

汾河是中國(guó)山西省境內(nèi)第一大河流，也是黃河的第二大一級(jí)支流。全流域面積39741km2，涉及忻州、太原、晉中、呂梁、臨汾、運(yùn)城、長(zhǎng)治7市的45個(gè)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(xiàn)了全省一半的生產(chǎn)總值。山西煤炭的儲(chǔ)量和產(chǎn)量都占到了全國(guó)的1/4，出省外調(diào)量占全國(guó)的70%，半個(gè)世紀(jì)以煤炭為主的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式帶來(lái)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(jì)發(fā)展最為集中的地區(qū)，汾河流域一直面臨著嚴(yán)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(duì)和解決這些問題對(duì)整個(gè)山西省的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至黃河流域的綜合治理來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。文章的目的就在于通過(guò)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(lái)流域水資源開發(fā)利用管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出建設(shè)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(bào)中有分流域水資源蘊(yùn)含量的統(tǒng)計(jì)，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(gè)重要特點(diǎn)就是地表水與地下水重復(fù)量在水資源總量中所占比重較大（32%-35%），當(dāng)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(guò)與2007年和2008年水資源數(shù)量對(duì)比來(lái)看，汾河流域水資源數(shù)量有所縮減，兩個(gè)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(dá)40%-60%。

1.2降水量與水資源蘊(yùn)含量

流域水資源數(shù)量與當(dāng)?shù)貧夂颉⒅脖?、地形等自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(shì)，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)汾河流域干旱化趨勢(shì)明顯，年降水量呈不斷下降趨勢(shì)，上個(gè)世紀(jì)70-90年代尤甚[1]。進(jìn)入新世紀(jì)后這種干旱化趨勢(shì)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(jì)平均值的45%和34%，與1956-2000年的平均值相比也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及（圖2）。流域水資源量與當(dāng)?shù)亟邓恐g的關(guān)系比較復(fù)雜，反映了當(dāng)?shù)叵聣|面性質(zhì)和人為干預(yù)對(duì)降水轉(zhuǎn)化為水資源過(guò)程的綜合影響作用。從表1的計(jì)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(lái)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(guó)后進(jìn)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(kù)3座，中型水庫(kù)13座，總控制流域面積14736km2，占全流域面積的38%，總庫(kù)容14.42億m3；還有小型水庫(kù)50座，總控制流域面積15317km2，總庫(kù)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(dǎo)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(bào)告規(guī)劃中計(jì)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(duì)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(dá)極限。2007年和2008年山西水資源公報(bào)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(jì)算，2000年的地表水資源開發(fā)利用率為38.4%，但實(shí)際上2000年汾河河川徑流偏枯，來(lái)水量只有8.11×108m3，當(dāng)年河川徑流開發(fā)利用率已高達(dá)97.78%。國(guó)際上公認(rèn)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(jì)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(dá)1-3倍。長(zhǎng)期不合理的地下水超采導(dǎo)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(gè)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(kuò)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(shí)施關(guān)井壓采行動(dòng)，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(gè)回升過(guò)程非常緩慢，并有反復(fù)。據(jù)山西省水資源評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)，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(jì)下降了8.15m和3.81m。

2.2水質(zhì)狀況

在中國(guó)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(yán)重的支流。從2006-2008年山西省水資源公報(bào)來(lái)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(shí)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(duì)較好，除個(gè)別年份個(gè)別項(xiàng)目稍有超標(biāo)外，基本上能達(dá)到Ⅱ、Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)項(xiàng)目是氨氮、石油類、化學(xué)需氧量和揮發(fā)酚，主要來(lái)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(jì)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(fù)計(jì)劃

新中國(guó)成立以來(lái)，汾河流域進(jìn)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(fù)流為重點(diǎn)，雖然取得了很大成績(jī)，但受當(dāng)時(shí)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(fù)流工程已經(jīng)取得了階段性的進(jìn)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(shí)現(xiàn)了止降回升。但整個(gè)汾河流域的生態(tài)修復(fù)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(fù)。2015年7月，山西省委、省政府制定出臺(tái)了《汾河流域生態(tài)修復(fù)規(guī)劃綱要（2015~2030年）》，決定采取科學(xué)配置水土資源、實(shí)施“五水濟(jì)汾”、充分利用洪水資源、嚴(yán)格控制地下水開采、建立河源泉源保護(hù)區(qū)、加強(qiáng)水污染防治等措施，全面實(shí)施汾河流域生態(tài)修復(fù)工程。這可以說(shuō)是山西省對(duì)汾河流域第五次大規(guī)模治理的最高綱領(lǐng)，治理目標(biāo)是：多方投資1300億元，經(jīng)過(guò)5年的工程建設(shè)、10年的自然修復(fù)，總計(jì)經(jīng)過(guò)15年左右的努力，使汾河流域地下水儲(chǔ)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(fēng)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(lái)看，也是經(jīng)歷了一個(gè)資源過(guò)度開發(fā)—環(huán)境退化—生態(tài)治理的老路?？上驳氖?，從2008年開始的清水復(fù)流工程到2015年《汾河流域生態(tài)修復(fù)規(guī)劃綱要（2015~2030年）》的出臺(tái)，汾河流域生態(tài)治理工作與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展有機(jī)結(jié)合了起來(lái)，汾河流域徹底有效的生態(tài)恢復(fù)指日可待。但是縱觀汾河流域前期的開發(fā)治理行動(dòng)，存在著兩大問題需要注意：一是重視資源供給開發(fā)，對(duì)河水污染防治力度不足。二是政府主導(dǎo)，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(gè)山西省的大問題，汾河流域多年以來(lái)的治理也主要是圍繞著如何獲取更多水資源這個(gè)主題。在《汾河流域生態(tài)修復(fù)規(guī)劃綱要（2015~2030年）》中雖然也有提到對(duì)太原10條支流排污治理，但顯然對(duì)汾河水質(zhì)的污染問題沒有給予足夠的重視。事實(shí)上，盡管從2005年就開始實(shí)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(yán)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(yīng)該學(xué)習(xí)泰晤士河的治理經(jīng)驗(yàn)，從主干流到各支流統(tǒng)一行動(dòng)，進(jìn)行梯級(jí)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(dòng)起來(lái)。政府方面應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)致污企業(yè)的管控，對(duì)有能力在排污前治理達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行支持補(bǔ)貼，對(duì)做不到的則應(yīng)按污染物排放數(shù)量和性質(zhì)進(jìn)行合理收費(fèi)，收取的費(fèi)用用于污水處理廠的運(yùn)行和維護(hù)。汾河流域是一個(gè)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(dòng)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(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)全民共同參與監(jiān)督

汾河流域市界自動(dòng)監(jiān)測(cè)站投入使用之后，相關(guān)部門可以充分利用這種新的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，向有關(guān)部門和市民提供水污染控制結(jié)果的動(dòng)態(tài)信息。流域水資源治理，不僅需要自上而下的帶動(dòng)主持，也需要自下而上民眾的支持和參與。比如對(duì)水污染的監(jiān)察，民眾一經(jīng)發(fā)現(xiàn)河水出現(xiàn)異?；蛘哂蟹欠ㄅ盼鄣那闆r，就立即舉報(bào)給環(huán)保部門促其進(jìn)行及時(shí)查處，這會(huì)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(dòng)情況和相關(guān)開發(fā)利用規(guī)劃及實(shí)施進(jìn)展情況等信息按期公布，讓所有關(guān)心的有識(shí)之士隨時(shí)方便了解，進(jìn)而積極參與到流域治理工作中。

結(jié)語(yǔ)

汾河流域面臨著嚴(yán)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(jì)發(fā)展的瓶頸，并且影響到了黃河的水質(zhì)和過(guò)流。新中國(guó)成立以來(lái)進(jìn)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(jī)，但受當(dāng)時(shí)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(guò)程中，生態(tài)-資源-環(huán)境-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)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(dòng)去污到主動(dòng)防污，從只注重干流工程建設(shè)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(dòng)調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

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

[2]楊萍果,鄭峰燕.汾河流域50年降水量時(shí)空變化特征[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2008,22(12):108-111.

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[4]王旋旋,陳亞寧,李稚,等.基于模糊綜合評(píng)價(jià)模型的中亞水資源開發(fā)潛力評(píng)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(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(fù)實(shí)踐探討———以山西汾河中上游試點(diǎn)項(xiàng)目為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2019,39(23):8817-8825.

作者：李軍偉 李恩慧 穆陽(yáng)陽(yáng) 張曉紅 單位：山西師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院