山西汾酒集團供水水源地現(xiàn)狀分析及對策

張昭文

（山西省汾陽市水務(wù)局，山西 呂梁 032200）

0 前言

山西杏花村汾酒集團有限責(zé)任公司以生產(chǎn)經(jīng)營中國名酒——汾酒、竹葉青酒為主營業(yè)務(wù)，同時擁有我國馳名品牌“杏花村”，是久負盛名的大型綜合性國營企業(yè)，也是國家520戶重點企業(yè)和山西省12戶授權(quán)經(jīng)營企業(yè)之一。2012年11月汾酒集團銷售收入已經(jīng)突破百億元，達到100.18億元。

水是汾酒集團生產(chǎn)中不可缺少的資源，隨著生產(chǎn)能力的擴大，水資源供給已成為當(dāng)前與今后發(fā)展的主要制約因素，為滿足國內(nèi)外市場的需求，擴大銷售，集團于上世紀(jì)九十年代初，在汾陽市東北的黃土臺垣區(qū)，建設(shè)了石門溝隱伏型的巖溶水水源地，該水源地的建設(shè)一度時期內(nèi)緩解了汾酒生產(chǎn)因產(chǎn)量增加而出現(xiàn)的供水需求。隨著杏花村區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟高速發(fā)展，杏花新區(qū)和杏花村酒業(yè)集中發(fā)展區(qū)的相繼建設(shè)，對區(qū)域內(nèi)水資源的需求和配置提出了更高的要求。根據(jù)嚴(yán)格管理水資源，加強保護地下水工作的要求，同時為了以區(qū)域水資源的可持續(xù)利用保障區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟穩(wěn)步、健康、快速發(fā)展，研究和分析區(qū)域內(nèi)水資源狀況迫在眉睫。

1 石門溝水源地

1.1 概況

石門溝水源地為汾酒集團重要的水源地。其位于杏花村汾酒廠北5 km的黃土臺塬溝谷中，共有6個鉆孔，呈直線排列，井孔排長度1212.28 m，鉆孔深度為581.66 m～842.00 m，鉆孔地面高程816.62 m～859.91 m，涌水量為69.84 m3/h～83.88 m3/h（見表 1）。

表1 石門溝水源地基本情況一覽表

1.2 水文地質(zhì)條件

石門溝水源地屬郭莊泉巖溶水系統(tǒng)陳臺—石盤山巖溶水亞系統(tǒng)，該亞系統(tǒng)巖溶水具有相對獨立的補、徑、排關(guān)系。該亞系統(tǒng)總面積353.0 km2，其中裸露型巖溶區(qū)面積120.0 km2，覆蓋或埋藏型巖溶區(qū)面積174 km2，變質(zhì)巖區(qū)面積77 km2。

水源地地面出露地層有奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）、峰峰組（O2f）、石炭系本溪組(C2b)、第三系保德組(N2)和第四系(Q)。鉆孔揭露了奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）、峰峰組（O2f）、石炭系本溪組(C2b)、太原組(C3t)、山西組(C3s)、二迭系下石盒子組(P2x)及新生界松散層。

水源地內(nèi)巖溶含水巖組共分為三組，均為奧陶系中統(tǒng)地層，分別為峰峰組裂隙—溶孔含水巖組、上馬家溝組裂隙—溶洞含水巖組、下馬家溝組裂隙—溶洞含水巖組。峰峰組裂隙—溶孔含水巖組巖性以純灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮灰?guī)r為主，巖溶形態(tài)有溶隙及溶孔，含水層厚約50 m，因其富含石膏，水質(zhì)較差，故未利用此含水巖組。上馬家溝組裂隙—溶洞含水巖組巖性以厚層純灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r為主，溶隙、溶孔、溶洞發(fā)育，含水層厚度為200 m左右，富水性強單位涌水量4.5 L/s·m～18.61 L/s·m,為本水源地的主含水層段。下馬家溝組裂隙—溶洞含水巖組巖性以細晶灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，溶隙、溶孔、溶洞發(fā)育，富水性強，本水源地未揭露該水巖組。

1.3 巖溶水的補、徑、排條件

水源地巖溶水的補給可分為三個方面：裸露巖溶區(qū)大氣降水入滲補給，地表河流流經(jīng)裸露巖溶區(qū)的滲漏補給以及變質(zhì)巖區(qū)洪水及基流流經(jīng)裸露巖溶水的滲漏補給。

裸露碳酸鹽巖區(qū)分布于水源地以北的神堂溝山區(qū)，其植被發(fā)育，減少了山洪瞬時流量，增加降水入滲時間，巖層產(chǎn)狀傾角大，層面與層間裂隙發(fā)育，為降水入滲補給提供了有利的通道。

地表河流流經(jīng)灰?guī)r滲漏段，補給巖溶地下水，滲漏補給量的大小取決于地表水流量滲漏段長度和滲漏段的導(dǎo)水性能，在補給區(qū)有三個主要的滲漏段，分別為文峪河西社段、頭道川神堂段，向陽河向陽—宋家莊段。

巖溶水總的徑流方向為由龍洞巖向南，越過文峪河后，繼續(xù)南流，直到神堂，從神堂以南牛家垣—宋家莊—張家堡，流經(jīng)至桑棗坡—馬西斷裂后，流向石盤山，至三泉后繼續(xù)向南匯流至郭莊泉。

亞系統(tǒng)內(nèi)，除人工開采外，天然排泄表現(xiàn)為向下游的側(cè)向補給，最終于郭莊泉出露。

2 水源地開發(fā)利用現(xiàn)狀

據(jù)《山西杏花村汾酒廠石門溝巖溶水源地供水水文地質(zhì)勘測報告》計算，石門溝水源地B+C級開采資源量2萬m3/d，其中，B級允許開采資源1.3 m3/d,C級允許開采量0.7萬m3/d。

據(jù)汾酒集團1992年～2017年日取巖溶水資料（見圖1）分析，汾酒集團取用巖溶水量可分為三個階段：1992年～2002年，日均取水量為0.825萬m3；2003年～2013年，日均取水量為0.564萬m3；2014年～2017年，日均取水量為0.399萬m3。由此可見，隨著節(jié)水措施及生產(chǎn)工藝的進一步改進，其巖溶水取用水量呈下降趨勢，現(xiàn)狀取用水量僅占初期取用水量的48.3%。

圖1 汾酒集團歷年日取巖溶水一覽表

2016年總用水量330萬m3，其中，巖溶水148萬m3，占總用水量的44.8%，松散層孔隙水地下水42萬m3，占總用水量的12.7%，中水140萬m3，占總用水量的42.5%。

2016年山西杏花村汾酒集團有限責(zé)任公司工業(yè)總產(chǎn)值53.6億元，商品酒產(chǎn)量5萬噸，全年總用水量330萬m3，噸酒消耗新鮮水量38 m3，萬元工業(yè)總產(chǎn)值耗水3.54噸，同等規(guī)模下的用水水平較低。

3 地下水源地開發(fā)利用存在的問題

1）地下水嚴(yán)重超采，巖溶水亞系統(tǒng)地下水位持續(xù)下降。石盤山以北巖溶水亞系統(tǒng)內(nèi)石門溝水源地建設(shè)較早，亞系統(tǒng)內(nèi)還未建設(shè)城區(qū)水源地及其它大部分巖溶水井時，以探采結(jié)合的方式初建的石門溝水源地抽水試驗沒有明顯的水位降深，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，城鎮(zhèn)水源地的相繼建設(shè)和一系列農(nóng)村集中供水工程大量開發(fā)該系統(tǒng)水源，導(dǎo)致自1992年以后該系統(tǒng)石門溝水位埋深從1992年的124 m降至2016年的233 m，累計降深109 m。系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的采補不平衡問題。

2）水資源短缺、供需矛盾突出。汾陽市多年平均水資源總量9838萬m3，現(xiàn)狀水資源利用率77.4%。隨著城市化進程的加快，大工業(yè)的發(fā)展，人口聚集和生活質(zhì)量提高，生活用水和工業(yè)用水的數(shù)量和質(zhì)量的要求會越來越高，并且其增幅跳躍式出現(xiàn)，對本區(qū)域的水資源開發(fā)利用提出了更高的要求。

3）水污染日趨嚴(yán)重，特別是文峪河自北向南過市境，沿途生活污水和工業(yè)污水直接排入文峪河河道，河道水質(zhì)污染，不但已造成沿岸農(nóng)村居民飲用水和洗滌用水困難，制約了用水標(biāo)準(zhǔn)較高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展，而且還使得以地下水為水源的用水戶水源水質(zhì)下降，有時達不到國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，直接影響到城鄉(xiāng)居民的正常生活。

4）水資源信息化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)還未完善，雖然現(xiàn)在建立了部分地下水動態(tài)長期監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測未來地下水水位、水量、水質(zhì)及賦存條件的發(fā)展變化趨勢，這是水資源管理工作的重要組成部分。汾陽市應(yīng)向集約式的現(xiàn)代化管理方式轉(zhuǎn)變。

4 石門溝水源地開發(fā)利用措施與對策

石門溝水源地水資源量的可持續(xù)利用是汾酒集團可持續(xù)發(fā)展不可或缺的條件之一，由此可見，保證石門溝水源地水資源量的可持續(xù)利用對汾酒集團可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

4.1 嚴(yán)格控制開采總量

由歷史用水資料可見，在水源地前期開采的25年間，特別是水源地開采初期的10年，實際開采量遠大于水源的C級允許開采量，故引起了水源下地下水水位持續(xù)下降，甚至形成了以水源地為中心的降落漏斗，很顯然這是由于水源地采補不平衡引起的。針對現(xiàn)狀，本文建議汾酒集團進一步進行節(jié)水設(shè)施的改造，以水源地允許開采量為控制指標(biāo)，盡可能減少水源地的實際開采，以實現(xiàn)水源地的采補平衡，進而實現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用。

4.2 劃定水源地保護區(qū)，以保護水源地水質(zhì)的安全

為加強水源地環(huán)境保護和治理，防范水源地水源污染風(fēng)險，保障用水安全，本文建議應(yīng)對石門溝水源地劃定一級保護區(qū)、二級保護區(qū)、準(zhǔn)保護區(qū)，并嚴(yán)格執(zhí)行各級保護區(qū)及準(zhǔn)保護區(qū)內(nèi)均必須遵守的規(guī)定，以確保水源地水質(zhì)的安全。

4.3 建立長效的地下水水位、水量、水質(zhì)監(jiān)測機制

地下水監(jiān)測是掌握地下水變化規(guī)律、了解地下水開采狀況以及地下水水質(zhì)變化，指導(dǎo)地下水資源保護的重要手段。地下水水位是水源地采補是否平衡最直觀的參數(shù)，當(dāng)?shù)叵滤怀掷m(xù)下降時，說明水源地已經(jīng)超采，反之則說明水源地開采在允許開采量范圍內(nèi)，為適度開采，結(jié)合水量監(jiān)測，可在超采時適當(dāng)減少開采量，使其達到采補平衡狀態(tài)，以保證水源地的可持續(xù)利用。水質(zhì)監(jiān)測可實時動態(tài)的了解水質(zhì)的變化規(guī)律，及時發(fā)現(xiàn)污染風(fēng)險，并對污染源及時進行治理，以確保水源地的水質(zhì)安全。

4.4 加強用水效率控制

加強汾酒集團內(nèi)部節(jié)水管理，提高工業(yè)用水效率，提高工業(yè)廢水治理水平和回用、復(fù)用力度；積極推廣應(yīng)用節(jié)水型器具；定期開展水平衡測試，加強用水管理，減少“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè)。以實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。