汾河流域生態(tài)修復(fù)可行性研究

李海軍

（山西省汾河流域管理局，山西 太原 030002）

汾河流域生態(tài)修復(fù)可行性研究

李海軍

（山西省汾河流域管理局，山西 太原 030002）

近年來，汾河流域面臨著地下水位不斷下降，地表徑流日益減少，水土流失嚴(yán)重，河流污染無明顯改善等一系列生態(tài)問題，對(duì)其采取一系列措施后，可改善汾河流域生態(tài)環(huán)境。通過分析，認(rèn)為此次汾河流域生態(tài)修復(fù)工程具有較強(qiáng)的可行性，能明顯改善流域生態(tài)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。

生態(tài)修復(fù)；可行性；汾河流域

1 引言

為解決汾河生態(tài)環(huán)境問題，從20世紀(jì)50年代開始，山西省先后組織了四次大規(guī)模治理。前三次治理均以防洪保安、水資源開發(fā)利用、治理水土流失為重點(diǎn)，第四次是2008年以來實(shí)施的“千里汾河清水復(fù)流工程”。通過四次治理，基本實(shí)現(xiàn)了汾河干流全年不斷流，流域地下水位持續(xù)回升。但流域自身的“造血”（產(chǎn)流）功能仍未恢復(fù)，流域生態(tài)環(huán)境仍未得到根本好轉(zhuǎn)，生態(tài)惡化的趨勢(shì)依然嚴(yán)峻，因此，有必要進(jìn)行新一輪的生態(tài)修復(fù)工程。

2 流域生態(tài)存在問題

2.1 地下水位不斷下降

20世紀(jì)80年代以來，太原盆地地下水位埋深由最初的7.6m下降至2012年的89m，下降達(dá)81.4m；臨汾盆地地下水位埋深由13.8m下降至81.9m，下降幅度達(dá)68.1m。隨著地下水位的不斷下降，8處巖溶大泉自然出流量嚴(yán)重衰減，目前已不足8.8m3/s，減少了近69%，晉祠泉、蘭村泉和古堆泉均斷流，洪山泉接近斷流。

2.2 地表徑流量不斷減少

地下水位下降后，泉水出流量劇減，降雨產(chǎn)流隨之急劇衰減，兩者共同作用造成地表徑流量大幅減少。2001—2013年地表徑流量與1956—1979年相比，減少了13.2億m3，其中受降雨因素影響減少1.4億m3，占11%，受地表產(chǎn)流條件影響減少11.8億m3，占89%。

2.3 水土流失嚴(yán)重

汾河流域多屬黃土區(qū)，土壤孔隙大，毛細(xì)管作用強(qiáng)。良好的高郁閉度植被是減少蒸發(fā)的防護(hù)層，但汾河流域現(xiàn)有的森林面積僅有6180km2，森林覆蓋率為15.7%，高郁閉度森林覆蓋率較低。

流域內(nèi)除林區(qū)和自然保護(hù)區(qū)植被較好外，大部分“四荒”地植被覆蓋率低，地表失去保護(hù)，加之黃土覆蓋面積大，具有崩解性強(qiáng)、濕陷性強(qiáng)、抗蝕力差的特點(diǎn)，遇暴雨直擊地面，多因素耦合加劇了水土流失，使坡面產(chǎn)匯流歷時(shí)縮短，洪水?dāng)y帶大量泥沙沿溝道、河道下泄，造成河流下游泥沙淤積、河床抬高、水面面積萎縮等后果。

2.4 水域面積不斷萎縮

從20世紀(jì)70年代開始，汾河治理主要把防洪保安和河灘地開發(fā)放在首位，導(dǎo)致原本屬于河道的大量灘涂、水域被開發(fā)成農(nóng)田，加之部分支流和邊山峪口對(duì)河道、水域的擠占，使水域面積大幅減少，嚴(yán)重減弱了河流的調(diào)蓄滯洪能力，降低了河流對(duì)地下水的補(bǔ)給功能，導(dǎo)致河流凈化水質(zhì)功能嚴(yán)重不足。

2.5 河流污染無明顯改善

2012年，汾河流域城鄉(xiāng)生活和工業(yè)用水量為10.4億m3，城市廢污水產(chǎn)生量3.9億m3。各大中城市進(jìn)入汾河的污水被大量引入汾河沿岸的農(nóng)田進(jìn)行灌溉，污染土壤及地下水。此外，支流河道內(nèi)傾倒的垃圾，也加重了河流污染。

2012年，汾河干流符合Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的7%；符合Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的25%；劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的68%，主要污染河段分布在太原以下的中下游段。

3 汾河部分流域生態(tài)修復(fù)實(shí)踐

3.1 已建及在建水源工程

通過實(shí)施興水戰(zhàn)略和山西大水網(wǎng)建設(shè)，為汾河流域生態(tài)修復(fù)提供了水量保障?！笆晃濉逼陂g，山西省已相繼建成了35項(xiàng)應(yīng)急水源工程；“十二五”期間，啟動(dòng)實(shí)施了大水網(wǎng)工程建設(shè)。其中已建成投產(chǎn)的禹門口提水、引沁入汾和川引水工程，加上萬家寨引黃南干線工程，以及在建的大水網(wǎng)中部引黃和東山供水兩大骨干工程，在汾河流域形成“五水濟(jì)汾”的水資源配置格局，以上五大工程年最大供水能力可達(dá)到12.3億m3，接近流域近10余年年均水資源量的1/2，為流域水資源配置和生態(tài)修復(fù)提供了水量保障。

3.2 局部水生態(tài)修復(fù)

2008年以來，通過實(shí)施汾河清水復(fù)流、調(diào)引客水進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)了汾河干流常年不斷流，有效促進(jìn)了流域地下水位的回升，2012—2014年流域平均地下水位累計(jì)回升1.69m。地下水位的持續(xù)回升，為實(shí)施流域生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造了條件。

汾河干流右岸文水縣劉胡蘭鎮(zhèn)王家堡村原有灘涂地73.3hm2，2007年實(shí)行社會(huì)化資本運(yùn)作，改造為水面面積60hm2的世泰湖濕地，年均地下水補(bǔ)給量60萬m3，初步形成集蓄水灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖、濕地保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)、休閑農(nóng)業(yè)、旅游度假為一體的省級(jí)水利風(fēng)景區(qū)，取得了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

4 汾河流域生態(tài)修復(fù)主要措施

4.1 科學(xué)配置水土資源

合理調(diào)整土地用途，優(yōu)化土地資源利用結(jié)構(gòu)，按照節(jié)水優(yōu)先的原則，嚴(yán)格供用水定額管理，按定額控制用水增量，限制高耗水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，控制全流域用水總量。同時(shí)，科學(xué)配置本地地表水、地下水、中水和外調(diào)水等多種水資源，保障汾河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)文明健康發(fā)展，協(xié)調(diào)推進(jìn)。

4.2 恢復(fù)水域，重建水系

通過在汾河干流沿線、支流下游和邊山峪口等區(qū)域，恢復(fù)和建設(shè)一批能調(diào)蓄徑流的“珍珠串”狀水域，總面積238km2，蓄滯洪水，充分利用雨洪資源，使洪水資源化，達(dá)到重建河流水系、抬升地下水位、凈化水質(zhì)、改善水生態(tài)環(huán)境、增加漁業(yè)養(yǎng)殖及豐富水生植物等目的，在確保防洪安全的前提下，蓄滯洪水4.2億m3，增加地下水補(bǔ)給量2.2億m3。

4.3 保護(hù)地下水系，恢復(fù)巖溶大泉

通過在地表水供水工程覆蓋區(qū)域置換地下水，加大地下水關(guān)井壓采力度，壓采地下水4.6億m3；在巖溶大泉重點(diǎn)保護(hù)區(qū)關(guān)停煤礦，加強(qiáng)采空區(qū)綜合治理，減少采煤對(duì)水資源的破壞，晉祠、蘭村、古堆三處巖溶大泉實(shí)現(xiàn)復(fù)流，其他5處巖溶大泉穩(wěn)定出流。

4.4 建立河源和泉域保護(hù)區(qū)，加大水土保持治理力度

結(jié)合呂梁、太行山系自然特點(diǎn)，采取針對(duì)性措施，實(shí)施山水林田湖綜合治理，其中在河流源頭和巖溶大泉源頭設(shè)立“兩源”保護(hù)區(qū)，封山育林，以自然恢復(fù)為主；在25°以上的陡坡地區(qū)開展水土保持綜合治理，坡面植樹造林，溝道打壩造地；在25°以下耕地區(qū)大力發(fā)展高效灌溉農(nóng)業(yè)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收。全流域新增有林地5660km2，達(dá)到11840km2，新增水土保持治理面積4000km2，森林覆蓋率由目前的15.7%提高到30%。

4.5 加強(qiáng)污染防治，實(shí)現(xiàn)污水資源化

通過體制機(jī)制創(chuàng)新，強(qiáng)化水功能區(qū)限制納污紅線，加強(qiáng)水資源保護(hù)、污染防治，加大廢污水處理和中水回用力度，在山丘區(qū)重點(diǎn)實(shí)施清潔小流域建設(shè)，實(shí)現(xiàn)污水資源化。

5 汾河流域生態(tài)修復(fù)效益分析

5.1 資源與環(huán)境效益

通過科學(xué)配置水資源，全流域高效節(jié)水灌溉面積達(dá)到60萬hm2，整體用水效益得到有效提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件極大改善，農(nóng)民收入大幅提高；通過水系重建，促進(jìn)地下水位快速回升，晉祠、蘭村、古堆三處巖溶大泉在預(yù)期內(nèi)復(fù)流，汾河地表水量恢復(fù)到20世紀(jì)50年代的水平；通過控制地下水開采和增加地下水補(bǔ)給量，地下水全面回升到20世紀(jì)50年代的水平（距地表5～ 15m，上升50m左右）；晉祠、蘭村、古堆三處巖溶大泉復(fù)流，其他巖溶大泉恢復(fù)至歷史水平的80%以上，部分小型山泉重新出流。

通過對(duì)河泉源頭開展生態(tài)保護(hù)與植被恢復(fù)，到2030年，全流域森林覆蓋率達(dá)到30%。在呂梁、太行兩山的山脊帶新增5處高郁閉度森林植被，為各河流供給源源不斷的河道基流；通過城市污水治理、城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境綜合整治及清潔小流域建設(shè)，使汾河水質(zhì)得到根本性的改變，水體的自凈功能進(jìn)一步增強(qiáng)，地下水污染有所減輕，河流、湖庫(kù)水質(zhì)達(dá)到各水功能區(qū)劃的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，具有較強(qiáng)的環(huán)境效益。

5.2 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

通過一系列的生態(tài)修復(fù)措施，能顯著改善流域生態(tài)環(huán)境，取得明顯的經(jīng)濟(jì)效果。流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與流域水資源承載能力相適應(yīng)，能夠建立高效、穩(wěn)定的“經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—自然”相符合的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汾河流域人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，從而形成人水和諧的自然生態(tài)環(huán)境。

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李海軍（1977-），男，2001年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)，高級(jí)工程師。

2016-09-17；

2016-10-23