溫志山,劉金和
(1.大慶市東湖水源管理處,黑龍江大慶 163311;2.大慶石油管理局供水公司,黑龍江大慶 163454)
大慶市水資源開發(fā)利用與節(jié)水潛力分析
溫志山1,劉金和2
(1.大慶市東湖水源管理處,黑龍江大慶 163311;2.大慶石油管理局供水公司,黑龍江大慶 163454)
大慶市水資源開發(fā)利用主要靠開采地下水和外引嫩江水作為供水水源,可利用資源量22.7億m3。經(jīng)過多年的開采造成地下水位持續(xù)下降,降落漏斗逐步擴大,水環(huán)境惡化,而地表水由于受嫩江徑流量的影響較重,面對區(qū)域水資源短缺造成的供需矛盾的尖銳問題,大慶市政府投入了大量的人力物力,從開源節(jié)流、水資源保護涵養(yǎng)等方面進行實用技術的研究與推廣。
水資源;開發(fā)利用;節(jié)水潛力;含油污水回注;雨水資源
目前,大慶市地表水可利用資源量為22.70億m3,地下水年允許開采量10.06億m3。水資源可利用總量為32.70億m3。
全市現(xiàn)狀水資源用水量22.6億m3,占現(xiàn)狀可用水量的86%。在水資源開發(fā)利用總量中地表水用量16.91億m3,占總用水量的74.8%;地下水用量5.69億m3,占總用水量的24.7%,占地下水可開采量的56.5%。
水資源開發(fā)利用在用水總量上,農(nóng)業(yè)是用水大戶,農(nóng)業(yè)用水占全年總用水的70%以上,其次是工業(yè)用水,環(huán)境用水很少。地下水經(jīng)過多年開發(fā)利用水位迅速下降,形成東西兩個降落漏斗,漏斗影響面積達3 980 km2。
我國水資源短缺和水資源污染日益嚴重,水資源由過去的一般性資源成為戰(zhàn)略性資源,水資源開發(fā)利用的方式從過去的粗放型向集約型轉變。大慶市是一座嚴重缺水型城市,市區(qū)人均水資源量215 m3,人均水資源量是全國人均的1/10。要保持大慶國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,必須采取科學措施保障“動脈”的暢通,科學利用水資源,實現(xiàn)水資源永續(xù)利用是未來經(jīng)濟社會發(fā)展的保障。2006-10大慶市被確定為國家節(jié)水型社會建設試點城市,大慶市已經(jīng)完成了節(jié)水型社會建設布局和框架,以建設節(jié)水型企業(yè)和節(jié)水型工業(yè)為目標,制定了科學的用水節(jié)水目標。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等社會的各個方面積極開展節(jié)水技術的研制與推廣工作,研制出一系列切實可行的節(jié)水技術,并由此形成了全社會節(jié)水的技術體系,制定了科學的用水節(jié)水目標和節(jié)水考核體系。節(jié)水指標體系可歸納為5個綜合指標,38項分項指標。
水資源是基礎性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,是生態(tài)環(huán)境的控制性因素。大慶市為典型的資源型缺水區(qū)域。實現(xiàn)污水資源化,是防治水源污染、緩解水資源短缺的一條重要途徑,是逐步恢復大慶市天然水系生態(tài)和景觀功能重要措施。
大慶市由于工業(yè)的發(fā)展和城市人口的增加,污水排放量也隨之而增加,河湖污染日趨嚴重。污水的再利用,控制水體污染,已關系到城市未來的發(fā)展。經(jīng)過近幾年的建設,已經(jīng)基本完成了水環(huán)境治理體系、工業(yè)廢水治理體系、城市生活污水治理體系,構建大小并舉、源末并重的污水處理、回用體系,以期用最小的投入取得最佳的污水處理和污水資源化效果。污水再生利用工程建立中水回用體系,實現(xiàn)“一水多用”,提高水資源化水平。
含油污水回注系統(tǒng)——處理后全部實施地下回注,以區(qū)片為單位,就地處理,就地注水。
生活污水回用系統(tǒng)——濕地環(huán)境用水、冷用水、回注用水。
目前大慶市已經(jīng)建設完成城市污水處理廠6座,日處理能力29.2萬t。建成154座含油污水處理站,年處理能力達4億m3。含油污水聚集在一起“清洗干凈”后回注地下,生活污水處理后進入環(huán)境?;疽呀?jīng)實現(xiàn)了污水科學體系。2010年全市工業(yè)污水回用率達到93%,城市生活污水集中處理率將達到85%以上,回用率達到50%以上。
大慶市自上世紀60年代開發(fā)以來,城市化的迅速發(fā)展,道路、建筑群等不透水面積的逐步擴大,一方面雨水不能再入滲地下補充地下水,加上地下水的嚴重超采,致使城市周圍的水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境惡化;另一方面,大雨時,徑流迅速匯集造成地面積水和城市局部洪災。在城市建設注意發(fā)展雨水收集利用工程,將雨水部分貯積起來,用于環(huán)境、水景,同時,減少了排水量,減輕了城市洪水災害威脅。因此,多年來大力發(fā)展雨水利用工程,水環(huán)境得以改善和修復。
在農(nóng)業(yè)通過建設蓄水池把截流雨水,增加農(nóng)業(yè)灌溉能力,目前建設小型集蓄雨工程30多處,集蓄雨水5 300 m3,城市收集和輸送系統(tǒng)等建設,蓄住雨水500 m3,用于城區(qū)河湖、水景、花草,控制了雨洪、改善了環(huán)境,效果顯著。
在有限水資源條件下如何進行資源配置,包括兩方面內(nèi)容:在需求方面通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構和生產(chǎn)力布局來適應較為不利的水資源條件,即以水置產(chǎn);在供給方面則協(xié)調(diào)各項競爭性用水,通過改變水資源的天然時空分布來適應生產(chǎn)力布局,即以產(chǎn)配水。在國民經(jīng)濟各個部門間按照各部門協(xié)調(diào)發(fā)展的投入產(chǎn)出關系實行計劃供水。
大慶市位于黑龍江省西部,是農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū),也農(nóng)業(yè)節(jié)水開展較早且推廣力度較大的省份之一。先后經(jīng)歷了平整土地、渠道防滲、低壓管道輸水、噴灌、滴灌等幾個大的發(fā)展階段。隨著水資源的日益匱乏,節(jié)水灌溉的力度也逐步加大。新型灌水技術的研究與應用得到加強;進入新世紀,市政府從經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的高度認真分析水資源狀況,把發(fā)展節(jié)水灌溉當作一項革命性措施,2010年農(nóng)業(yè)用水總量10.9億m3左右,占全市總用水量的60%以上,目前,全市節(jié)水灌溉面積已達到52.1萬hm2,占全市有效灌溉面積73%,由于節(jié)水灌溉工程的建設,農(nóng)業(yè)每年可節(jié)水5 850萬m3。但由于節(jié)水技術水平較低,節(jié)水灌溉工程不配套,管理體制不規(guī)范。灌溉水利用系數(shù)較低,只達到0.45~0.5,渠系利用系數(shù)只達到0.4左右,農(nóng)業(yè)節(jié)水和現(xiàn)今節(jié)水灌溉區(qū)域比還有一定的空間。
大慶市是一座新興的石油工業(yè)城市,工業(yè)節(jié)水每年投資數(shù)千萬元搞節(jié)水技術改造,在石油開采、工藝水回用、節(jié)水工藝改革、計量用水、計劃用水方面作了大量工作,到2010年底,工業(yè)平均年節(jié)水1.12億m3,石油石化工業(yè)萬元產(chǎn)值取用水量為37 m3,地方工業(yè)萬元產(chǎn)值取用水量為55 m3,工業(yè)污水處理率平均為83.7%,石油石化行業(yè)可達95%以上,主要節(jié)水指標處于全國領先水平。
從節(jié)水潛力方面分析,石油開采行業(yè)水資源重復利用率已經(jīng)達到97%,在現(xiàn)狀經(jīng)濟條件下,這部分水量的節(jié)約潛力大部分已開發(fā)出來了。而其他行業(yè)和工業(yè)水循環(huán)和回用還較低,工業(yè)生產(chǎn)回用率達70%左右。隨著節(jié)水工作的深入,加強節(jié)水管理,以現(xiàn)狀經(jīng)濟條件下的較為合理的工業(yè)水重復率計算,年可節(jié)水量為3 500萬m3。
大慶市生活節(jié)水比起工業(yè)節(jié)水和農(nóng)業(yè)節(jié)水來稍遜一籌,還處于節(jié)水器具的推廣階段,中水利用剛剛起步。隨著水資源日益匱乏,有關部門也加大了節(jié)水力度。制定出相應的節(jié)水管理條例,新建、改建、擴建的工程項目均有建立配套節(jié)水設施的要求,并有節(jié)水管理部門參加設計審查及竣工驗收,收到了很好的效果。生活用水指標逐年下降,從1995年到2010年,城鎮(zhèn)生活用水綜合指標就從300L/(人d)下降到220L/(人d),下降了27%。這個水平與節(jié)水先進省(市)相比仍有一定差距。參照北京市《21世紀初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃報告》中2010年生活節(jié)水目標:節(jié)水器具普及率達到80%,新建筑中水設施普及率達到50%,若以此推算,生活節(jié)水潛力為1 100萬m3。
據(jù)2010年資料統(tǒng)計,全市年污水排放量2.1萬m3,其中,工業(yè)污水排放量1.28億m3,生活污水排放量0.82億m3。目前有城市污水集中處理廠6座,處理能力29.2萬m3/d;另有工業(yè)污水處理設施145臺套,對工業(yè)廢水進行處理達標排放。現(xiàn)狀污水回用量為0.37億m3,基本用于城市景觀,其它的或流入河道,或排如廢水坑自然蒸發(fā)和入滲了。集中污水處理廠均為二級處理。如果深度處理后能達到農(nóng)灌水質(zhì)標準,或用于景觀水和河道,以及冷卻水,工程投入運行后,可增加污水回用量0.73億m3。
現(xiàn)階段雨洪資源利用主要是分減洪水壓力、農(nóng)業(yè)灌溉、魚葦濕地用水和湖泡景觀用水,這些雨洪資源的利用對于解決農(nóng)業(yè)灌溉、濕地補水、旅游發(fā)展、改善氣候環(huán)境和生態(tài)環(huán)境起到了積極作用。
經(jīng)分析計算,大慶市多年雨洪資源平均利用量為11.822億m3,其中,松嫩兩江雨洪資源可利用量為6.267億m3,烏雙兩河雨洪資源可利用量3.673億m3,安肇新河雨洪資源可利用量1.624億m3,兩肇坡水可利用量0.056億m3,城市雨水可利用資源量0.202億m3。3.6 優(yōu)化水資源配置潛力
大慶市從2000年開始研制水資源優(yōu)化配置技術。依據(jù)各區(qū)域的水資源狀況,調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結構,適水種植。在水資源及土地資源條件較好的地區(qū)重點發(fā)展精細農(nóng)業(yè),種植高品質(zhì)作物等,在土質(zhì)較差的西部區(qū),種植如苜蓿;同時,調(diào)整用水種類,加大引進地表水,減少地下水開采。隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展與人民生活質(zhì)量的不斷提高,城市工業(yè)與生活用水量進一步增加,開始了區(qū)域性地表水地下水資源優(yōu)化配置,從區(qū)域整個經(jīng)濟發(fā)展出發(fā),協(xié)調(diào)城市工業(yè)及生活用水與農(nóng)業(yè)用水的關系,調(diào)整工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水比例,先后擴建地表水引水蓄水入市工程等,這些工程緩解了城市用水的緊張局面,對于保護地下水起到了積極的作用,地下水漏斗區(qū)已經(jīng)穩(wěn)定,超采區(qū)逐步縮小,整個缺水的局面仍未改善。
[1]徐國臣.大慶市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略研究[J].黑龍江水利科技,2002,30(03):3-5.
[2]王宏偉.大慶市水資源可持續(xù)開發(fā)利用對策研究[J].黑龍江水利科技,2008,36(01):101-102.
TV213
B
1007-7596(2012)07-0183-02
2012-04-26
溫志山(1960-),男,黑龍江塔河人,工程師;劉金和(1962-),男,黑龍江望奎人,工程師。