張 卓， 鄭德鳳

(遼寧師范大學(xué),遼寧大連 116029)

山西省水資源短缺現(xiàn)狀及對策

張 卓， 鄭德鳳*

(遼寧師范大學(xué),遼寧大連 116029)

摘要基于山西省水資源短缺的現(xiàn)狀，針對水資源嚴重短缺及時空分布不均衡、水資源污染嚴重、干旱化趨勢加劇、地下水嚴重超采等問題，提出了提高水資源利用率、跨流域調(diào)水、提高省間虛擬水的貿(mào)易量、建立污水監(jiān)管長效機制、加強區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)的解決措施與對策，以期為相關(guān)研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞水資源短缺；水資源污染；地下水超采；干旱化

我國水資源總量豐富，多年平均水資源總量28 124億m3，河川徑流量27 115億m3，地下水資源量8 288億m3，水資源總量居世界第4位。同時水資源也相對短缺，人均水資源量不足世界平均水平的25%。受全球氣候變化、水資源利用不合理以及水資源污染不斷加劇的影響，我國經(jīng)歷了一系列水資源短缺事件，例如：2007年太湖地區(qū)藍藻大規(guī)模爆發(fā)，上百萬周邊居民出現(xiàn)靠水沒水吃的“太湖現(xiàn)象”[1]；2010年松花江流域再次發(fā)生工業(yè)原料桶流入事件，周邊地區(qū)出現(xiàn)了大規(guī)模停水事件，多地礦泉水被搶購一空；2014年河南發(fā)生63年來最嚴重干旱，地處南水北調(diào)中線范圍的多地卻無水抗旱[2]。

我國中西部大部分地區(qū)自然降水稀少、蒸發(fā)量大，屬于干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴重匱乏。當前，我國提出了“一帶一路”經(jīng)濟戰(zhàn)略[3]，旨在加強與古絲綢之路沿線各國的資源整合和經(jīng)濟發(fā)展，絕大多數(shù)沿線省份均為水資源嚴重短缺的區(qū)域，極大地制約了該經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施和拓展。研究我國水資源短缺問題，尤其是中西部地區(qū)的水資源短缺問題，已成為一個重要的研究課題。山西省位于我國中部，是我國水資源短缺最嚴重的省份之一。水資源短缺嚴重制約著山西省的經(jīng)濟和社會發(fā)展，因此，筆者在分析山西省水資源短缺現(xiàn)狀及原因的基礎(chǔ)上，提出解決措施及建議，以期為相關(guān)研究提供借鑒。

1山西省水資源概況及研究背景

1.1水資源概況山西省地處我國中部地區(qū)，轄11個地級市，119個縣級行政區(qū)劃單位，面積15.6萬km2，常住人口約3 600萬，是中華民族發(fā)祥地之一，被譽為“華夏文明搖籃”。區(qū)內(nèi)地貌景觀以基巖山地、黃土高原山地和斷陷盆地為主，其中山地面積約占40%，主要山脈包括太行山、呂梁山、中條山、五臺山、衡山、太岳山，且多呈東北—西南走向或近南北走向，利于水汽由南向北深入。降水量主要集中在夏秋季節(jié)，多年平均降水量約為478mm，其中，中部地區(qū)降水量較多，約為550mm，南部地區(qū)由于地形因素降水相對偏少，約為500mm，北部地區(qū)降水偏少，低于400mm。區(qū)內(nèi)河流數(shù)量較多，主要河流有黃河、汾河、沁河、涑水河、桑干河等，但多為季節(jié)性河流，水量受降水影響較大，屬于干旱、半干旱區(qū)域，是我國水資源最貧乏的省份之一。

1.2研究背景已有研究對山西省水資源短缺問題進行了大量研究：伊偉強[4]分析了山西省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及區(qū)域水資源保障的空間狀況，指出水資源短缺是影響山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟發(fā)展最大的障礙；趙桂香[5]從全球氣候環(huán)境變化的大條件下研究干旱化趨勢對山西省水資源短缺的影響，結(jié)果表明：隨著干旱化趨勢的不斷加劇，山西省水資源量正以每10年1個臺階的速度快速下降，尤其是中部和北部；王正友[6]研究了由于地下水嚴重超采所引起的水資源短缺、生態(tài)環(huán)境破壞和地質(zhì)塌陷等問題，并給出了預(yù)防地下水超采的相關(guān)對策；穆仲平[7]分析了山西省水資源開發(fā)的特點及問題，并提出了水資源可持續(xù)開發(fā)利用的對策；王穎[8]從水資源系統(tǒng)壓力的角度，建立了山西省水資源系統(tǒng)壓力評價指標體系，并對全省進行水資源系統(tǒng)壓力評價，結(jié)果表明：山西省總體上處于中度壓力階段，太原、大同、運城壓力較大，長治、晉城、忻州壓力較小，其他地區(qū)壓力適中；王曉宇[9]基于山西省水資源承載力、水資源利用率和水環(huán)境承載力分析，提出了山西省水資源可持續(xù)發(fā)展的建議；姚文秀[10]分析了山西省水資源的現(xiàn)狀，認為山西省水資源短缺的問題必須從黃河引水，并提出了向山西中部和南部地區(qū)盆地“引黃”的方案。

2山西省水資源短缺現(xiàn)狀

2.1水資源嚴重短缺及時空分布不均衡山西省水資源總量匱乏，水資源多年平均總量為138.1億m3，位居全國倒數(shù)第2。人均水資源量低于500.0m3，僅為全國人均水資源占有量的17.0%。預(yù)計到2020年山西省缺水量將超過50.0億m3，山西省社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展必然會受到嚴重影響[11]。山西省是典型的溫帶季風(fēng)氣候，夏秋降水多、冬春降水少，降水主要集中在7～9月，約占全年降水量的70%～80%?？臻g分布上，全省降水較多的地區(qū)為晉中地區(qū)和晉東南地區(qū)，而人口較多的晉南和工業(yè)基礎(chǔ)良好的晉北降水量偏少。

2.2水資源污染嚴重 《地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838-2002)》[12]中按功能高低將水資源劃分為五類：I類主要適用于源頭水；II、III類主要適用于集中式生活飲用水；IV類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)；V類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)。山西省是傳統(tǒng)的重工業(yè)基地，包含了煤炭、鋼鐵、機械、化工等多種污水排放量較大的行業(yè)，此外，城市生活污水也是山西省污水的重要來源。在1998年對3 178km的河段評價中，IV類以上水質(zhì)的河段占到總數(shù)的70%，2008年對該省25處主要河流的重點河段的監(jiān)測評價結(jié)果表明，劣IV類水質(zhì)的河段達21處，占評價河段總數(shù)的84%。水資源污染正面臨著進一步加劇的危機。

2.3干旱化趨勢加劇隨著全球氣候變暖，蒸發(fā)量增加，西部地區(qū)的干旱化和水資源短缺現(xiàn)象進一步加重。山西省干旱化程度不斷加劇，20世紀80年代中期以后，干旱化趨勢尤為明顯。隨著干旱化趨勢的加劇，山西省水資源以每10年1個臺階快速減少。趙桂香[5]研究表明：平均SPI的絕對值每增加千分之一單位，水資源總量減少1.90×108m3，河川徑流量減少2.40×108m3。21世紀以來，山西省南部略有緩和的趨勢，而中北部形勢不容樂觀。

2.4地下水嚴重超采山西省地下水可利用量約為50多億m3，占該省總?cè)∷康?0%以上，地下水供水比例過大[11]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，供水需求不斷加大，直接導(dǎo)致對地下水的開采規(guī)模不斷加大。此外，大面積開采煤礦也對地下水造成了破壞。地下水超采范圍迅速擴展，形成大面積嚴重超采區(qū)，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降，水質(zhì)惡化，地面沉降，地下水已基本無開采潛力。

3山西省水資源短缺問題的解決措施與建議

山西省政府充分重視水資源短缺問題，采取了一系列措施：頒布水資源管理條例，增加資金投入，促進水資源開發(fā)利用，推行節(jié)水措施，加大水資源污染檢測力度，協(xié)調(diào)多地水資源空間和時間調(diào)配，在一定程度上緩解了水資源短缺現(xiàn)象。但是，山西省水資源問題日益凸顯的根本原因在于人口和經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需求已超過現(xiàn)有水資源承載能力，因此，需要結(jié)合該省實際，探索有效的解決措施。

3.1提高水資源利用效率[13-14]提高水資源的利用效率可以采取多管齊下的策略：①提高民眾節(jié)水意識，促進節(jié)水型社會的建立；②貫徹水利部提出的最嚴格的水資源管理制度，完善相關(guān)法規(guī)和政策，建立完善的水資源利用效率評價測度和應(yīng)用模型；③建立健全階梯型綠色水價方案的制定和水價成本補償方案的完善。

3.2跨流域調(diào)水工程在該省年降水與徑流量大致穩(wěn)定的情況下，有條件、有計劃地引入外來水資源緩解山西省水資源短缺的狀況是一項重要的舉措。針對山西省及周邊的水資源情況，引入外來水源，可分為直接調(diào)入水源和間接調(diào)入水源。直接調(diào)入水源包括萬家寨引黃入晉工程，黃河小浪底引黃入晉工程及山西省中部引黃工程，間接調(diào)入水源主要是正在建設(shè)的南水北調(diào)西線工程。

3.3提高山西省與其他省份間虛擬水的貿(mào)易量[15-16]虛擬水是指工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)或服務(wù)時所消耗的部分水源，是區(qū)域間通過輸出工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品從而進行的一種區(qū)域內(nèi)部水資源再分配。山西省缺水嚴重，應(yīng)在確保區(qū)域內(nèi)居民生活用水和生態(tài)服務(wù)用水安全的前提下，盡可能減少耗水嚴重的企業(yè)和項目，減少虛擬水的輸出量，加大其他水資源相對豐富地區(qū)的虛擬水輸入量，加快綠色經(jīng)濟的建設(shè)步伐。

3.4建立污水監(jiān)管和治理的長效機制建立污水監(jiān)管和治理的長效機制依賴于以下三點：①加快城市污水處理設(shè)施和城市污水排水管網(wǎng)建設(shè)；②重點監(jiān)督企業(yè)污水排放達標情況，嚴格控制污水排放量；③加速對重點河流及水源地治理[17]。

3.5加強區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)山西省嚴重缺水的狀況一方面是由于資源性缺水導(dǎo)致的，但是更重要的原因是該省地處黃土高原，水土保持能力差、水土流失嚴重，大量水資源未經(jīng)利用便流入下游。為了加強對水資源的利用和保護，可以采取植樹造林涵養(yǎng)水源的長效機制與短期內(nèi)建設(shè)水庫等蓄水工程相結(jié)合的方法，以期解決改善水資源短缺的問題。

參考文獻

[1] 陳荷生. 太湖宜興近岸水域“湖泛”現(xiàn)象初析[J].水利水電科技進展,2011,31(4)：33-37.

[2] 史本林,朱新玉,胡云川,等.基于SPEI指數(shù)的近 53 年河南省干旱時空變化特征[J].地理研究,2015,34(8)：1547-1558.

[3] 任力.國外發(fā)展低碳經(jīng)濟的政策及啟示[J].發(fā)展研究,2009(2)：23-27.

[4] 伊偉強.水資源與山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)演進分析[J].水資源與水工程學(xué)報,2007,18(5):52-55.

[5] 趙桂香.干旱化趨勢對山西省水資源的影響分析[J].干旱區(qū)研究，2008,25(4)：492-496.

[6] 王政友.山西省地下水超采問題及其治理對策[J].水資源管理,2011(11):28-30.

[7] 穆仲平.山西省水資源特點及可持續(xù)利用對策分析[J].水資源與水工程學(xué)報，2006,17(8)：92-94.

[8] 王穎.山西省水資源系統(tǒng)壓力綜合評價[J].水力發(fā)電學(xué)報,2011,30(6):189-198.

[9] 王曉宇.山西省水資源可持續(xù)利用探討[J].水資源與水工程學(xué)報,2004,15(2):49-53.

[10] 姚文秀.解決山西省水資源問題必須考慮從黃河引水[J].水利發(fā)展研究,2008,8(7):55-58.

[11] 師曉霞.探索山西水資源合理規(guī)劃與利用[J].新農(nóng)村,2012(6)：139.

[12] 孫裕生,奚旦立.環(huán)境監(jiān)測[M].北京：高等教育出版社，1998.

[13] 趙良仕,孫才志,鄭德鳳.中國省際水資源利用效率與空間溢出效應(yīng)測度[J].地理學(xué)報,2014,69(1):121-133.

[14] 張俊艷，韓文秀.城市水安全問題及其對策探討[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2005,21(2):78-81.

[15] 劉寶勤,封志明.虛擬水研究的理論、方法及其主要進展[J].資源科學(xué),2006,28(1):120-127.

[16] 李方一,劉衛(wèi)東.區(qū)域間虛擬水貿(mào)易模型及其在山西省的應(yīng)用[J].資源科學(xué),2012,34(5):802-810.

[17] 陳永焦.淺談我國水污染現(xiàn)狀及治理對策[J].科技信息,2010(11):381-382.

CurrentSituationandCountermeasuresofWaterResourceShortageinShanxiProvince

ZHANGZhuo,ZHENGDe-feng*

(LiaoningNormalUniversity,Dalian,Liaoning116029)

AbstractBased on the water resources shortage in Shanxi Province,there were many problems such as serious shortage of water resources,uneven spatial and temporal distribution,serious pollution of water resources,intensified drought,and serious over exploitation of groundwater. Countermeasures were put forward,including enhancing the utilization rate of water resources,transferring inter-basin water,improving the virtual water trade between different provinces,establishing long-term mechanism of sewage regulation,and strengthening the regional ecological environment. This research aimed to providing references for relevant researches.

Key wordsWater resources shortage; Water resources pollution; Groundwater excessive exploitation; Aridification

基金項目遼寧省教育廳人文社會科學(xué)重點研究基地專項項目(ZJ201

作者簡介張卓(1988- )，男，山西運城人，碩士研究生，研究方向：水資源評價、管理與水環(huán)境保護。*通訊作者，副教授，博士，從事水文學(xué)與水資源研究。

收稿日期2016-03-28

中圖分類號S-9

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)12-279-02

4034)；遼寧省社科聯(lián)2016年度遼寧經(jīng)濟社會發(fā)展立項課題；大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點實驗室開放基金(LP1512)。