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一、山西水生态系统现状及其存在的主要问题
①生态系统脆弱，生态功能低下，人类活动干扰和影响加剧。山西全省森林覆盖率在解放初期仅为2.4%，通过数十年植树造林和水土保持，植被覆盖整体呈现上升趋势，据2010年全国第八次森林资源连续清查，全省森林面积282.4万hm2，森林覆盖率为18.03%，但依然处于较低水平（比全国平均水平低2.33个百分点，也低于周边省份）。山西省植被覆盖度受降水影响显著，1988—1992年植被覆盖率随着降水量减少而下降。1992年上半年山西出现重大旱情，植被覆盖度较1988年下降了近50%；1992—1995年，随着降水量增加，植被覆盖度开始有所好转。可见，山西省植被生长对降雨条件的依存度较高。近年，随着人类对生态环境影响的不断增强，人类活动已成为继降雨年际变化影响后又一个对植被变化影响的主要因素。
②地表径流衰减，大河断流，小河干枯。自20世纪80年代以来，由于降水减少以及地表条件变化，造成河川径流普遍偏枯；另一方面随着能源基地建设和城镇化发展，人口急剧增加，用水量相应快速增长，河道水量大部分被引用消耗，径流量迅速减小，小泉小水干枯，部分大河断流。1980—2000年系列河川年径流量较1956—1979年系列出现了较大衰减，减幅达到36.35%。进入21世纪更是进入连续干旱，2001—2011年全省河川径流为55.2亿m3，较1980—2000年系列减少24%。特别是山西的最大河流汾河，1980—2000年平均地表水利用消耗率为64.8%，同期平均年汇入黄河水量为5.85亿m3。2001—2006年期间，汾河每年出境汇入黄河水量3亿m3，径流衰减近半，部分河段断流时间逐步加长，从兰村水文站到义棠水文站160km河道在非灌溉引水期基本处于断流状态，河道内往往只有少量污水，兰村水文站断流天数一直在250天以上，最多断流达278天。自2008年实施清水复流和生态补水后，千里汾河才不再断流。
③采煤对水资源破坏严重。山西多年大规模煤炭开采为全国经济社会发展作出了巨大贡献，同时也留下了水资源破坏、环境污染和生态退化的累累伤痕，土地塌陷采空区占到全省土地面积的1/8以上。平均每开采1t煤破坏水资源2.48m3，煤炭开采每年破坏水资源15亿m3左右。由于采煤对含水系统的严重破坏，采煤漏水直接导致煤矿周边地面塌陷、水位下降、水井报废、泉水断流，水质污染加剧。
④水资源供需矛盾日渐突出，生态用水难以保障。随着近年经济社会快速发展，工农业生产、城乡生活和生态环境等需水量不断增加，供需矛盾日益突出。现状全省人均供水量174m3，为全国平均值的40%；城镇生活人均日用水量99L，为全国平均值的46%。汾河、桑干河等部分河流水系水资源开发利用量已超过当地水资源承载能力，使得水资源配置不得不遵循“限农、压工、保生活”的原则，生态用水难以保障，形成“缺水—污染—更缺水”的恶性循环局面，导致山西水生态系统逐步退化。
⑤地下水严重超采，水生态系统受到破坏。自20世纪70年代以来，由于地表水控制工程不足，地下水开采量逐年增加，导致供水水源组成发生了不合理变化，地表供水量由年均35亿m3下降至20亿m3，相应的地下水开采量从1971年的11亿m3增加到2008年的40亿m3。地下水集中开采，造成区域地下水水位急剧下降，超采范围不断扩大，漏斗不断增加。20世纪70年代初，全省地下水降落漏斗仅有3处，仅出现在太原市、运城涑水盆地及介休城区。目前全省共有地下水降落漏斗22处，超采区面积10632km2，地下水年超采量为6亿m3。其中，汾河流域地下水超采最为严重，年超采量为2.1亿m3，占全省超采量的37.5%。地下水超采导致区域地下水水位持续下降、泉水断流，湿地面积萎缩。
⑥岩溶泉破坏严重，泉水流量衰减甚至干枯。山西岩溶分布广泛，形成了众多的岩溶泉水及相应泉域。岩溶大泉泉域汇水面积广，具有独立的补、径、蓄、排过程，地下调节库容巨大，排泄集中。岩溶水不仅是山西省众多大中城市和工农业生产的主要供水水源，不少岩溶大泉还是著名的旅游风景点，赋含特殊的历史和文化内涵，是汾河、桑干河、滹沱河等主要河流的生态基流。天然降水是岩溶泉水的主要补给源，由于持续干旱少雨，补给减少，同时岩溶水无序过度开采以及煤炭开采的严重破坏，造成岩溶泉区域岩溶地下水水位下降，泉水流量持续衰减。到2003年，主要大泉平均流量较1956—1979年系列减少52.13%，晋祠泉、兰村泉、古堆泉等完全断流，郭庄、洪山泉接近断流，娘子关、神头、辛安、柳林、水神堂等岩溶泉水较早期平均流量减少40%以上,马圈、城头会、天桥等泉水流量减少30%。
⑦水污染问题依然突出，河流水功能难以维持。近年随着对环境保护工作的重视以及一系列水污染防治和水生态系统保护修复措施的实施，水质恶化和水生态退化趋势得到一定遏制，水生态环境得到一定改善。但总体来看，山西省河流水污染形势依然严峻。据统计，现状全省年废污水入河量8亿t左右，COD入河总量17.09万t/a，氨氮2.44万t/a。根据《山西省环境质量状况公报》，2011年全省监测的海河、黄河两大水系的47条河流共97个断面中，符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）水质优良（Ⅰ～Ⅲ类）的断面为44个，占监测断面总数的45.4%；轻度污染（Ⅳ类）的断面为12个，占12.4%；中度污染（Ⅴ类）的断面为14个，占14.4%；重度污染（劣Ⅴ类）的断面为27个，占27.8%。根据2012年全省184个水功能区、6666km河长的监测评价结果，全年全指标评价个数达标率为43.1%；河长达标率为49%。地下水水质也逐渐受到一定程度的污染。
⑧水土流失严重，直接影响山西供水和水生态安全。山西是全国水土流失最严重的省份之一，水土流失和生态恶化趋势尚未得到有效遏制。全省水土流失面积10.87万km2，占全省土地面积的69%，全省多年平均输沙量4.56亿t，合3000t/km2，最严重地区高达2万t/km2。主要分布于山西晋西黄土高原区，地形起伏大，河流水系发育，河道比降大，降水集中，多暴雨洪水，森林面积少，植被条件差。由于这些因素的综合影响，地表侵蚀比较严重。特别是吕梁山以西黄土堆积侵蚀地貌区表现尤为突出，侵蚀模数高达20000t/（km2•a），悬移质年输沙量2.86亿t，占山西省全年输沙量的2/3，成为省内水土流失最严重的地区。山西多沙河流给水利工程特别是蓄水工程带来极大危害。泥沙淤积造成全省各类水库损失1/3库容，威胁供水和水生态安全。人为水土流失加剧的趋势尚未得到有效遏制，严重的水土流失导致土地贫瘠、生态恶化、河湖淤积、供水能力降低，加剧了下游地区的洪涝灾害，防洪、供水等能力下降，不但造成粮食减产，还给部分山区农村饮水带来极大困难。
二、水生态文明建设是促进转型跨越发展、解决山西生态问题的必然途径
改善和扭转山西水环境恶化和水生态退化趋势，建设水生态文明是解决山西生态问题的必然途径，也是山西生态文明必然载体。
1.两大战略目标
山西水生态文明建设的内涵和主要内容包括两方面：一是保持河流水系水量平衡、水沙平衡、水土平衡，水生态系统健康和谐；二是实行最严格水资源管理制度，建设节水型社会，保障生态系统用水，实现人、水、生态和谐。
2.两大战略举措
一是以推进山西大水网工程建设为载体，保障供水安全和生态用水，体现民生为本。山西省正大力建设“两纵十横、六河连通、纵贯南北、横跨东西、多源互补、保障供应、丰枯调剂、结构合理、稳定可靠、配置高效”的山西大水网，着力构建全面节水、兼具供水和水生态修复功能的现代山西供水网络，形成覆盖全省六大盆地、连通六大河流的十大骨干供水体系，提高全省城乡供水保证程度，为河流水系保障提供生态水量，恢复河流水生态功能，改善水生态环境。二是以实施水生态系统保护和修复试点为契机，实现清水长流，推动山西水生态文明建设。2011年水利部批复了《山西省水生态系统保护与修复试点方案》，批准山西省为全国水生态保护与修复试点省份。核心内容是实施“三水”保护与修复行动，“三水”即：汾河、沁河、桑干河、滹沱河、漳河五大河流的地表水，太原、临汾、运城、大同、忻定、长治六大盆地的地下水，娘子关、神头、晋祠、兰村、古堆、洪山、雷鸣寺等19个岩溶大泉的岩溶水。以上“三水”保护与修复重点区域，基本覆盖了山西省主要城镇、人口密集区、工矿集中区、经济发达区，实施水生态系统保护与修复工程对促进全省和谐发展、转型跨越发展、可持续发展具有非常重要的作用。
3.六项手段
①实施汾河“清水复流”综合治理工程，实现千里汾河不断流。山西省自2008年开始实施汾河流域生态环境治理修复与保护工程。主要包括：一是河源区的水源涵养与生态修复，这是维系汾河生态水量的重要内容，主要采取措施为划定河源保护区，取缔河源区小煤矿和个人采石场，通过建设生态林、经济林和小型淤地坝对水土流失进行治理；二是实施河道疏浚与岸坡整治，主要包括汾河中下游干流河道整治疏浚工程、中游干流调蓄工程清淤改造、下游入黄口堤防下延工程、中游兰村至柴村桥段综合整治、支流河道与河口整治工程以及太原城市水系整治；三是实施汾河滨河湿地修复和绿化美化，以汾河中下游为重点，开展滨河湿地修复工程建设，主要集中在汾河干流的太原、临汾和运城段，旨在营造风景秀美的汾河两岸湿地景观；四是实施流域多水源的优化配置与调度，对汾河流域实施地表水、地下水、再生水和矿坑水以及外来调水等资源优化配置与调度，确保国民经济用水以及河流基本生态流量，维系生态系统的健康，提高水资源利用的效率和效益。
②全面实施主要河流生态综合治理与水量调控工程，改善水生态环境，实现“堤固、岸绿、河畅、水清、长流”。一个重点是对桑干河、沁河、漳河、滹沱河等主要河流，实施全面的生态综合治理措施。另一个重点是实施水污染防治工程，改善水环境，包括：一是加强污染负荷的源头减排、污水收集管网与处理、面源污染的治理与修复；二是建立城镇生产生活污水收集，切实提高污水处理能力和实际处理率，控制入河污染物排放，实现水功能区达标；三是实施河道生态综合治理工程，改善水生态；四是实施河道清淤疏浚、岸坡整治加固、河流湿地修复、泉域湿地修复、美化工程，改善沿河生态环境；五是实施河流上游生态治理工程，涵养水源，主要包括营造水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、护岸林，实施林业生态与植被建设等工程，涵养水源；六是实施水量优化配置和调控工程，维持生态用水。通过山西大水网工程，实施流域内外各类水资源的优化配置和调度，实施河道生态补水，维持生态基流。
③以盆地地下水超采区治理为重点，实施地下水关井压采治理，实现地下水止降返升。山西省投入巨资致力于引黄入晋工程建设，2003年10月实现引黄南干线向太原市供水，2011年实现引黄北干线向大同市、朔州市供水。太原市从2003年开始实施了关井压采工程，截至目前全市三次关井压采工程累计关闭自备水源井396眼，实现压缩地下水开采量35.3万m3。太原市地下水水位连续上升，太原北部西张地区2004—2009年地下水水位累计上升了35.4m。2010年全市66个监测点地下水位平均上升了1.73m，特别是2011年断流近10年的清徐县平泉村不老泉开始复流，晋源区天龙山瀑布景观又重现，标志着太原市水生态环境进一步改善。2004年以来太原市胜利街以北区域地面已基本停止沉降，北固碾沉降中心等区域逐步修复。全省地下水超采区治理工作以“节水为先、关井为主、替代水源为保障”的思路稳步推进。首先是开展节水型社会示范建设，采用价格杠杆促进节约用水，加强地下水开采利用的计量与监控，控制工业、生活及农业灌溉用水，减少地下水的开采。其次是依托山西大水网供水系统建设，实施水源置换和关井压采，压缩地下水开采量，实现区域地下水采补平衡，促进地下水水位的止降回升。地下水水位升降已纳入政府年度责任目标考核，实行行政首长负责制。
④以娘子关综合治理为示范，全面实施全省岩溶泉域水生态修复与保护工程，实现泉水复涌量稳。为彻底改善娘子关水生态环境状况，保障用水安全，营造“水清、岸绿、流水、人家、乡村”的优美景观和舒适环境，传承历史文化，阳泉市自2008年开始实施娘子关泉综合治理和保护工程，主要采取了泉源区农村旱厕改造、农村垃圾处理、工业污染源控制、农业污染源控制、泉口景区建设与拆迁、泉源区水土保持与绿化等治理措施，已经呈现良好的水生态效果。
⑤实施采煤区生态修复工程，保护矿山水资源。加快推进矿山生态环境治理与修复。做好矿井水利用和煤矸石生态治理。对于矿坑水根据水质特点采取清浊分流、自然沉降、混凝沉淀、过滤、消毒等不同的处理方式，回用于生活、工业、农业灌溉和生态用水。做好矸石山生态治理，大力推动煤矸石综合利用，提高利用率。⑥实施晋西黄土高原水土保持工程，推进城乡生态化，改善生态系统功能，力争到2020年全省森林覆盖率超过26%，实现“绿化山西”建设目标。以晋西黄土高原区为重点，克服立地条件差、水土保持难度大的困难，开展水土保持植被建设，提高黄土覆盖地区生态系统的服务功能和水源涵养能力，有效减少入河泥沙量。晋西黄土高原区大于等于25°的坡耕地全部退耕为林地或草地，使退耕还林还草真正做到生态优先，最终达到改善生态和可持续发展的目的。
4.实施最严格水资源管理制度，推动节水型社会建设
2011年，山西省委、省政府以《中共山西省委山西省人民政府关于加快水利改革发展的实施意见》明确要求山西省全面实行最严格水资源管理“三条红线”制度，明确提出了实行最严格水资源管理的水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污的“三条红线”和用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污及水资源管理责任和考核的“四项制度”。以蓄水保水、节约用水、用好黄河水、涵养地下水为基本方略，以保障供水安全为主攻方向，以大水网建设为龙头，依法加强水资源管理保护，实现水资源开发利用由“水瓶颈”向“水支撑”转变。2013年1月，水利部和山西省人民政府联合批复的《山西省加快实施最严格水资源管理制度试点方案》中明确要求，立足山西省情水情，紧紧围绕山西转型跨越发展和建设小康社会大局以及“十二五”期间经济社会发展的主要任务，以国家资源型经济转型综合配套改革试验区建设为动力和契机，以水生态系统保护与修复试点为先行，以水资源配置、节约和保护为主线，以促进水资源可持续利用和经济发展方式转变为目标，以建立和实施用水总量、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”控制指标体系为核心，以制度建设为抓手，以建立和完善水资源管理责任考核制度为保障，推进体制机制创新，提升水资源管理能力，优化水资源配置，保障经济社会发展与水资源承载力相协调和合理用水要求，以水资源的可持续利用支撑山西经济转型跨越发展和全面建成小康社会，全面改善水生态环境，建设水生态文明。
珍爱自然，保护生态，建设美丽家园，水生态文明建设将会使碧波重新荡漾在桑干、汾河上，使晋祠、兰村古泉复涌，这是历史的选择，也是未来的期待。
本文作者：白丽 单位：山西省水利水电勘测设计研究院
