王兵
臨泉縣水資源開發(fā)與利用研究
王兵
臨泉縣地處淮北平原,位于安徽省西北部,南與河南省淮濱、新蔡縣毗鄰,北與臨泉縣及河南省沈丘縣相連,西與河南平輿、項城市交界,東與阜陽市區(qū)及阜南縣接壤,面積1838.8km2,2010年末人口220.3萬。臨泉縣河流密布,交通便利,南臨洪河,北依泉河,中有谷河、潤河、涎河、流鞍河穿境東流,又有臨艾河、界南河等人工河道橫貫?zāi)媳薄?/p>
1.降水與蒸發(fā)
臨泉縣多年平均降水量為907.0mm,最大年雨量為2003年的1590mm,最小年雨量為1976年的435.4mm,豐枯比為3.65。全年降水在年內(nèi)的季節(jié)變化明顯,汛期(6~9月)雨量占年雨量的60.4%。
臨泉縣多年平均水面蒸發(fā)量為1006.0mm, 最 大 年 蒸 發(fā) 量 為1239.9mm(1978年),最小年蒸發(fā)量為844.1(1993年),最大年蒸發(fā)量為最小年的1.47倍,汛期(6~9月)蒸發(fā)量為461.2mm、占年蒸發(fā)量的45.8%。
2.地表水資源
據(jù)1956~2010年計算成果,降水總量16.68億m3,徑流深為202.3mm,多年平均地表水資源量為3.72億m3,頻率為50%、75%、95%的地表水資源量分別為3.07億m3、1.71億m3、0.60 億m3。臨泉縣地表水資源可利用量多年平均、50%、75%和95%頻率地表水可開采量分別為18263萬m3、15075萬m3、8375萬m3和2085萬m3。
臨泉縣主要入境出境河流是泉河和洪河,多年平均入境水量18.76億m3,多年平均出境水量22.67億m3。縣境內(nèi)的泉河水質(zhì)較差,全年大部分時段水質(zhì)為Ⅴ類和劣Ⅴ類,洪河、谷河和潤河水質(zhì)相對較好。
3.地下水資源
地下水資源是臨泉縣的主要水資源,是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水的主要供水水源。淺層地下水資源相對豐富,多年平均淺層地下水資源量為3.67億m3,頻率為50%、75%、95%的淺層地下水資源量分別為3.60億m3、3.03 億m3、2.32億m3,多年平均淺層地下水資源模數(shù)為19.98萬m3/km2。根據(jù)對地下水進行調(diào)節(jié)計算得出多年平均淺層地下水資源的可開采系數(shù)為0.582,各水均衡類型區(qū)的可開采系數(shù)在0.57~0.61之間。淺層地下水資源的可開采量為21683萬m3,50%、75%和95%頻率淺層地下水可開采量分別為21235 萬m3、17828萬m3和13609萬m3。
淺層地下水強富水區(qū)主要分布于關(guān)廟—龐營—牛莊—譚棚一帶;中等富水區(qū)分布于臨泉中部大片地區(qū);弱富水區(qū)分布于宋集、張集、謝集、滑集、陶老等地。由于淺層地下水的補給條件較好,即使個別干旱年份超采導(dǎo)致地下水水位下降,但從長系列來看,1980~2010年臨泉縣淺層地下水水位變化不大。淺層地下水水位監(jiān)測點1980~2010年水文變化情況見圖1。
圖1 臨泉縣淺層地下水1980~2010年各水位監(jiān)測點水位變化過程圖
臨泉縣中深層、深層地下水資源量為6602~7945萬m3/a,平均約7273萬m3/a,折合近5.26萬m3/d,中深層和深層地下水是臨泉縣特別是城區(qū)工業(yè)和生活用水的最主要來源。近幾年來臨泉縣城區(qū)的中深層地下水嚴重超采,已形成以城區(qū)化肥廠為中心的地下水漏斗區(qū)達480km2。由于城區(qū)用水集中,且供水水源單一,城區(qū)工業(yè)生活用水主要取自中深層地下水,城區(qū)地下水漏斗區(qū)中心中深層地下水靜水位埋深由2000年的30m左右降至2011年底的53.7m,年均降幅達2m。
1.地表水供水工程
(1)蓄水工程
據(jù)資料統(tǒng)計,臨泉縣現(xiàn)有河道節(jié)制閘121座,其中大型節(jié)制閘1處;蓄水大溝75條;塘壩4777座??値烊?825萬m3,興利庫容5232萬m3。2010年蓄水工程供水約0.43億m3,占總供水量的18.2%。
(2)提水工程
臨泉縣現(xiàn)有機電排灌站71座,均為中小型,總裝機4580kW,提水規(guī)模40.7m3/s,現(xiàn)狀供水能力為7800 萬m3,設(shè)計供水能力9754萬m3,這些提水工程主要分布在沿泉河以及沿洪河兩岸地區(qū)。2010年提水工程供水約0.53億m3,占總供水量的22.2%。
2.地下水供水工程
2010年臨泉縣地下水源供水機電井424537眼,規(guī)模以上灌溉機電井5347眼,規(guī)模以下機電井419190眼,現(xiàn)狀供水能力為14918萬m3。其中淺井424439眼,占總數(shù)的99.9%。2010年臨泉縣淺層地下水供水約0.95億m3,占總供水量的40.1%;中深層地下水供水約0.46億m3,占總供水量的19.5%。
中深層地下水供水工程主要集中在城區(qū),以自來水供水工程和自備水源井為主要供水設(shè)施。近年來,隨著工農(nóng)業(yè)及城市化進程的加快,城區(qū)供水形勢日益緊張。
(1)自來水供水工程
臨泉縣的自來水供水主要是深層地下水,以城鎮(zhèn)生活為主要供水對象。臨泉縣自來水廠擁有深井16眼,2010年供水量510萬m3;農(nóng)村供水工程設(shè)計供水規(guī)模2.34萬m3/d,2010年供水量450萬m3。
(2)自備水源工程
自備水源供水工程主要集中在城區(qū)的城關(guān)鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū),據(jù)不完全統(tǒng)計,2010年中深層、深層地下水自備井48眼,其中城區(qū)45眼左右,年開采水量約820萬m3。
1.用水量
2010年臨泉縣總用水量為23739 萬m3,其中農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、工業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)行業(yè)、城鎮(zhèn)生活(包括生態(tài)環(huán)境用水)、農(nóng)村生活用水量分別為16217萬m3、1113萬m3、1576萬m3、105萬m3、327萬m3、1159萬m3、3242 萬m3。
2.用水水平
根據(jù)臨泉縣2010年總?cè)丝诩皣裆a(chǎn)總值(GDP),臨泉縣人均用水量為107.8m3,單位GDP用水量為276.2m3/萬元,單位用水GDP產(chǎn)出為36.2元/m3。
1.地表水資源可利用量不足
臨泉縣地勢平坦且較低洼,境內(nèi)河流大多屬于過境河流,由于當?shù)厝狈τ欣男钏臻g,可利用量不多。河流上游地區(qū)出于自身用水考慮,多建有河道節(jié)制閘攔蓄,一般在非汛期不向下游放水,汛期泄洪又加劇了來水年內(nèi)分配的不均勻,以上原因使得臨泉縣境內(nèi)地表徑流在汛期或豐水年份大多流走,非汛期或干旱年份水量較少,地表水的實際可供水量遠小于地表水資源總量。
2.水資源的有效利用率低
水資源開發(fā)利用總體水平不高、利用效率較低,浪費現(xiàn)象嚴重。2010年萬元GDP耗水量279m3,遠高于發(fā)達國家52m3的水平,節(jié)水觀念淡薄,管網(wǎng)漏失率較大(16%~20%),工業(yè)用水重復(fù)利用率僅為65%左右。
3.水環(huán)境生態(tài)形勢嚴峻
縣境內(nèi)的泉河、洪河等污染較嚴重,其中泉河長期處于Ⅴ類或劣Ⅴ類水質(zhì)狀態(tài)。河流多為雨源性河流,枯水季節(jié)水量不大,大部分水閘可蓄水量小,自凈能力差,來自上游及當?shù)氐墓I(yè)及生活污水排放量較大,對近水體的地下水及農(nóng)田造成污染。水源區(qū)衛(wèi)生狀況差,滲水廁所、滲水坑、垃圾堆較多,養(yǎng)殖業(yè)動物排泄物較多,加劇了地下水的污染。嚴重的水污染不僅使本來就不充裕的可利用水資源量進一步減少,增加了區(qū)域水質(zhì)性缺水的比重,也造成生態(tài)環(huán)境不斷惡化。
4.水資源配置不合理
地表水資源的開發(fā)利用程度較低,沿河灌區(qū)遠未達到設(shè)計灌溉面積,且提水能力與可供水量相比也存在一定的空間,而淺層地下水資源的開采利用程度相對較低,仍有一定的利用潛力。城區(qū)生活和工業(yè)多單一依賴中深層地下水,缺乏統(tǒng)一管理。大量開采深層地下水,采補失衡已經(jīng)形成大面積水位降落漏斗,造成區(qū)域地下水位大幅下降。
1.轉(zhuǎn)變用水觀念,節(jié)約用水
積極實施節(jié)水措施,大力推廣節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè),推進節(jié)水器具的普及。實施計劃用水,提高水的重復(fù)利用率,降低用水成本,以供定需,把節(jié)水工作提高到新的水平。
2.開發(fā)新水源,提高水資源利用程度
積極尋求開辟新水源,利用“引淮濟阜”水資源、增加區(qū)內(nèi)河溝蓄水量、利用大溝庫容增加蓄水量,合理利用水資源。建立分質(zhì)供水體系、鼓勵再生水回用,加大雨洪資源的利用。提高水利設(shè)施的攔蓄、調(diào)控能力,清除淤積,增加庫容,以涵養(yǎng)水源,增加地表可供水量。
3.調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),與水資源地區(qū)分布相適應(yīng)
發(fā)展質(zhì)量效益型、科技先導(dǎo)型、資源節(jié)約型工業(yè),積極推廣清潔生產(chǎn)和清潔工藝,積極進行再生水利用的研究,大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè),嚴格限制科技含量低,耗水耗能大,污染重的工業(yè)企業(yè)。對水質(zhì)要求不高的工業(yè)企業(yè)要盡量靠近污水廠,以方便再生水回用。要大力發(fā)展現(xiàn)代水產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)水的產(chǎn)、供、銷、回收與再生一體化。
4.加強水環(huán)境保護,注重生態(tài)經(jīng)濟建設(shè)
減少排污量,杜絕有害物質(zhì)的排放,凈化水源地,保護和提高水資源質(zhì)量,讓過境水得到充分利用。
5.改革水資源管理體制
加快水務(wù)一體化進程,盡快實現(xiàn)水務(wù)部門對河道上下游、城市與農(nóng)村、水量與水質(zhì)、地表水與地下水、供水與排水、用水與排污實行統(tǒng)一的規(guī)劃與管理■
(作者單位:安徽省·水利部淮委水利科學研究院 水利水資源安徽省重點實驗室 23300)