现阶段神木市水资源开发利用对策初探.docx

现阶段神木市水资源开发利用对策初探 马炳召 卜耀军摘要：水是生命之源，是人类赖以生存的最基本的物质条件名列全国经济百强市（县、区）和陕西经济第一的神木市，却是一个水资源极度紧缺的市（县、区）神木市水资源较为丰富，但总体利用率低下水资源开发利用中存在诸多问题，如水资源分布不平衡、水环境不容乐观、水资源破坏严重、水土流失加剧、水资源供需矛盾突出等针对发现的问题，提出了几点可行性开发利用对策，旨在为神木市水资源的合理开发利用提供科学依据，以供参考关键词：水资源；开发利用；保护对策；神木市1.现状神木市位于黄河中游，长城沿线，陕西省北端，约在北纬3813′至3927′、东经10940′至11054′之间总面积7635km2，居陕西省内各（县、区）之首神木市界于海拔738.7～1448.7m的沙漠丘陵地带，由于地势较高，下垫面保温、保水性较差，大陆性气候显著寒暑季气候变化剧烈，温差大，气候干燥，四季较为分明冬季少雨雪，而夏季雨水集中，年际变率较大；年平均大风日数14d，主风方向为西北风，风沙频繁，无霜期短年平均气温8.9℃，年极温最高38.9℃，年极温最低-28.1℃；平均年降水量421.2mm，年内和年际变化较大；年均蒸发量为1336.6mm，3倍于年降水量，西北向东南方向每10km蒸发量约降低23.0mm。

日照丰富且光照强度较强，年平均日照2875.9h，日照率为65%，是陕西省多日照、强辐射地区之一神木市水资源较为丰富，北部风沙草滩区及秃尾河流域水源稳定，取水用水甚为方便（表1）据勘察，全市年水资源总量为14亿m3，其中自产水资源10亿m3，入境水资源4亿m3随着神府煤田开发，市域经济的快速发展，水资源供需矛盾日渐突出2.问题水资源是经济、社会发展的根本保障，随着经济发展、人口增加、城镇化进程加快，环境污染加剧，水资源供需矛盾日趋尖锐，制约着当地经济社会的可持续发展2.1水资源分布不平衡由图1可见，近55a来，神木市年降水量呈缓慢下降趋势，气候倾向率为14.73mm/10a1957—1968年，降水年际变化相对较大，年降水量最大值和最小值均出现在这个阶段，1968年以后年际变化相对较小全市年水资源总量为14亿m3，其中自产水资源10亿m3，入境水资源4亿m3，平均年降水量422.7mm，年内和年际变化均大年均蒸发量为1336.6mm，是降水量的3倍，由西北向东南降低，每10km蒸发量约降低23.8mm由表2可知，神木市年降水总量在100～900mm之间，主要在200～600mm之间，占 90.9%；400～500mm出现频率最大，为38.2%；300～400mm次之，为 25.5%；700～800mm、800～900mm、100～200mm出现频率最少，均为1. 8%。

年降水量高于600mm的保证率仅为7.2%，降水量低于400mm的保证率为41.8%，说明神木市降水偏少，气候干旱2004-2005年沙柳生长季末土壤剖面含水量如图2所示2004年沙柳林地土壤干层范围在0-380cm，2005年土壤干层范围在0-480cm2005年沙柳林地土壤干化加剧，土壤干层加深的主要原因是降水明显偏少，全年降水仅294.5mm，为多年平均降水量的67.4%，沙柳根系吸收深层土壤水来满足自身正常的生理需要，造成深层土壤水减少境内盛行偏西和西北大风，全年平均大风日数14d，属严重贫水地区开发利用十分困难，可供利用的水资源较少神木市境内主要河流有黄河、窟野河、秃尾河和流入红碱淖的几条内陆河流由于受地质构造和地貌等自然因素的影响，窟野河、秃尾河都由西北流向东南流入黄河，都有间歇特征，受季节影响较大受自然条件所致，神木地表60m以内就没有地下水由于没有大的蓄水工程，加之河流受季节影响严重，使得区内水资源开发利用困难神木的水已用到了极限，市境内已无水可采实在令人忧心！”日前，提起缺水，神木市水务局局长崔峰说：“远的不说，就说神木在近日举办的第六届民营经济博览会上签约的9个大项目，投资额达61亿元，涉及煤化工、文化旅游、生物制造、新型材料和高科技农业等领域。

这些项目的落实，都离不开水但是，神木水安全问题已经转化升级到水危机的程度，严重制约着经济社会的发展2.2水环境不容乐观农业生产过程中农药、化肥的过量施用，农村未经处理的生活污水排放，工业废水的偷排，都是影响水环境的重要因素水质性缺水使本已十分严峻的水资源短缺形势雪上加霜近年来，由于对缺水问题的认识不够，污水防治及治理工作相对滞后，加之煤油气的开采对地下水资源造成的严重破坏，使得神木市有限的水资源更是雪上加霜污水的随意排放，导致一些河流和供水水源受到污染2008年出现的瑶镇水库水质富营养化就严重影响了锦界工业区的正常供水瑶镇水库水源地保护区内的居民大部分沿沟道两岸分布居住，而且农业生产条件相对落后，很多农户还在使用高毒高残留农药，加大了有毒、有害物质在土壤中的残留量尿素、硝酸铵、碳酸氢氨、复合肥等化肥的残留物，经雨水淋溶、灌溉水和农田排水的流动、渗入，对地表水、地下水形成污染市生态协会曾委托西北农林科技大学农科院对库区土壤抽样调查显示，农用化肥在沙地中只有35%被植物吸收，而65%则渗入地下以现有耕作农田计算，每年约有2000t各类化肥流入水库，农民使用的除草剂、农药，经雨水淋溶和农田灌溉，也很容易进入水体。

窟野河整体水质不符合Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.11倍和0.04倍4个断面中，神木温家川断面各项指标达到Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅲ類，水质良好；草垛山断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.1倍和0.05倍；孟家沟断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属轻度污染，主要污染指标为化学需氧量，超标0.2倍；石圪台断面部分指标劣于Ⅲ类水质标准，实际水质为Ⅳ类，水质属重度污染，主要污染指标为化学需氧量和氟化物，分别超标0.2倍和0.4倍与去年同期相比窟野河整体水质无明显变化窟野河水质状况见表22.3水资源破坏严重榆林人民为资源开发付出了沉重的环境代价，但却未能充分享受到资源开发的巨大成果榆林煤炭资源丰富，侏罗纪煤田含煤面积占榆林土地面积的56%，煤炭资源预测储量为2714亿t，探明储量为1470.74亿t由于独特的地质构造，榆林地下水的蕴藏较浅，而煤炭的开采必然穿过隔水岩层，破坏地下含水层结构，造成区域性地表水泄漏、地下水位下降恶意的矿产开发，使得水资源形势更艰巨长期以来，水资源的合理开采利用长期不被重视，过度的矿产资源开发，使得神木矿区的地表水、地下水发生大面积渗漏，导致不少井泉下漏、淤坝干涸、树林枯死，这也是发生水荒的主要原因。

因为煤矿的开采，使得地表水发生了“渗漏”：每次下雨后，雨水本应该顺着土壤和沙漠进入地下水层，但由于地下许多地方因为煤炭的开发出现“采空”，水在地下水层面就无法保留，随意“漏”走了从20世纪90 年代至今，神木全市已经有数十条地表径流断流，昔日黄河的主要支流、神木市的主要水源地窟野河如今已沦为季节河而全省最大的内陆湖红碱淖，6年来水位下降3m，湖面年均退缩6000亩，水面缩小了近1/3最直接的事实是，近年来神木市已有10条河断流，20多眼泉井干涸境内主要河流窟野河全年三分之二时间断流中鸡镇束鸡河村受活鸡兔煤矿影响，3座水库、18眼水井全部干枯，当地群众被迫到10里外取水煤矿疏干排水及管井开采，局部风沙滩地区地下水水位已降至当地生态水位埋深阈值（7m）以下（见图3），对生态环境造成了严重威胁天然降水是神木小流域土壤水分的唯一补给源，然而该研究区地处黄土高原北部风沙区，天然降水少而且年季变化大，土壤水分得不到有效补给， 灌木林地土壤水分亏缺，干化现象严重，植被出现明显的退化2.4水土流失加剧不顾后果地开山造地、非法采砂、项目建设、露天采煤，使生态环境恶化，造成了河流泥沙淤积，水源涵养能力和调节功能下降，水土流失严重。

神木是陕西省水土流失严重市（县、区）之一全市总面积7706km2，皆有不同程度流失每年向黄河输沙9709万t，占全省黄河流域输沙量9.41亿t的10.3%，占榆林市多年平均输沙量5.13亿t的18.9%从几个河流测站结果得出，市境内侵蚀模数最小为4000t/（km2a），最大为36718 t/（km2a）水土流失量从东北向北西南由小变大位于北部风沙滩地区，风蚀较严重，东部中鸡、麻家塔、孙家岔大于西部大保当、瑶镇，侵蚀模数4000～8300t/（km2a）黄土丘陵沟壑区水土流失非常严重，侵蚀模数10000～30000t/（km2a）窟野河下游土石山区则超过了30000t/（km2a），侵蚀模数之高为全国、世界所罕见窟野河泥沙中粗沙约占一半，是黄河粗沙的主要来源之一由于大量的水土流失，沟谷、河流的泥沙含量增加，多數水库变成泥库70年代新修的水库大部分已淤满，效益降低，寿命缩短秃尾河上游高惠渠首，引水坝上下游淤积齐平，不能正常引水有很多渠库坝由于淤积而失效煤炭资源作为重要的一次能源在全国能源生产和消费结构中分别占71.7%和67%，可见煤炭资源对于我国国民经济的发展和社会的进步发挥着举足轻重的作用。

但是在煤矿建设过程中会大量破坏地表植被，显著改变土壤结构，同时产生大量弃土弃渣，这一切都引起和加剧了水土流失这一公认的矿区头号环境问题（见图4）神木煤田区地处黄河中游，属风沙草滩区和盖沙黄土区，为全国水土流失重点地区降雨集中，多暴雨，加之土质疏松，水土流失极为严重，土壤侵蚀模数为每年每平方公里1.5—3.0万t据温家川水文站资料，流经境内的窟野河流域，多年平均流量23.09m3/s，年径流总量7.28亿m3，年输沙量1.3亿t，是黄河下游粗泥沙的主要来源之一据神木市统计，窟野河两岸每年因洪水袭击，平均损失33.3hm2水地神木红柳林矿业有限公司红柳林矿井建设工程区风大沙多且降水分配不均，地表植被覆盖度低，植被稀疏，抗蚀力差，生态系统脆弱，加之冬春季节地面裸露，土壤多为沙质壤土，风蚀沙化十分严重水土流失形式为风力侵蚀与水力侵蚀并存，以风力侵蚀为主由于生产活动中滥垦、滥牧、滥伐、滥居、滥挖等对植被的破坏，导致地表植被数量锐减，局部侵蚀强度增加煤矿在工程建设过程中，将进行土石方挖填、地面平整、道路修建、大件运输以及设备吊（安）装等活动，不仅扰动地表、占压土地、破坏林草植被，而且排放废弃物（弃土、弃渣等）。

在建设期造成地表裸露，降低了原地貌的水土保持功能，致使土壤侵蚀加剧，生态环境恶化如果在工程建设期间不采取有效的水土保持措施，必然对水土资源造成破坏，形成水土流失，对煤矿的生产和生活造成影响2.5水资源供需矛盾突出经济社会发展离不开水如今，陕北是资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水和管理性缺水并存城市发展人口剧增，加剧水资源紧缺随着市域经济的发展，人口增长，使得全市水资源更为紧张在神木，“缺水”早已经成为民众习惯的一种尴尬生活尤其是最近十几年以来，几乎每一年的夏天，神木人、尤其是居住在城内的人，都要经历一段“水不够用”的日子据神木市统计局的数字：20世纪90年代初神木的煤炭产业开始起步时，城内常住人口不过5万余人而2018年年底的统计数字显示，神木市城的常住人口已经超过20多万，城内每天的生活用水量在1.5万到1.8万t左右，而市自来水公司每天的供给量只有1.2万t左右，每天有3000t 到5000t的用水缺口供水设施建设相对滞后神木市的供水基础设施十分薄弱，虽然建成了瑶镇水库，使全市供水能力有所增加，但仍缺口较大神木市近年来对洗车、洗浴行业进行了严格限制，满大街拥挤的“豪车”无处清洗，逢年过节洗个车得花200元。