郭向東

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

朝陽縣節(jié)水增糧工程水資源平衡分析

郭向東

(遼寧省營口水文局，遼寧 營口 115003)

節(jié)水增糧工程項(xiàng)目的實(shí)施將大大提高了灌溉水資源的利用效率，明顯解決朝陽縣水資源短缺的問題，水資源供需平衡分析將為本次項(xiàng)目的順利實(shí)施提供可靠的科學(xué)依據(jù)，也是可持續(xù)發(fā)展及合理利用水資源的必然要求。

水資源；平衡；研究；朝陽縣

1 基本情況

朝陽縣位于遼寧省西部，屬于低山丘陵區(qū)，東南與凌海、葫蘆島為鄰；西南部與建昌接壤；西部同朝陽、毗鄰；北同內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗接界。

2012—2015年朝陽縣節(jié)水增糧行動工程發(fā)展玉米膜下滴灌工程151 km2，其中新增灌溉面積33.33 km2，改善灌溉面積117.67 km2。

工程主要分布在大、小凌河流域一、二級階地上，涉及到全縣28個鄉(xiāng)鎮(zhèn)117個村60個片區(qū)。計劃新打井45眼、維修舊井712眼，新建井房757座，啟動柜757臺，配水泵757臺套，IC卡控制系統(tǒng)757套，首部工程共布設(shè)757套。全縣滴灌工程干管和支管均埋在地下，埋深在1.5 m；輔管和毛管均鋪于地面。干、支管埋設(shè)長度160.178 萬 m，毛管長度13 703 萬 m。項(xiàng)目區(qū)新建檢查井757座，排水井757座。

2 水資源量及開發(fā)利用狀況

2.1 水資源量

朝陽縣多年平均降水量497.8 mm，陸地蒸發(fā)量為409.5 mm，地表水資源量為39 124 萬 m3，地下水資源量為13 557 萬 m3，

水資源總量為38 969 萬 m3，其中地表水可利用量為18 269 萬 m3，地下水可開采量為7 705 萬 m3。水資源總量分布趨勢與降水分布趨勢近似，由東南向西北遞減。

2.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

節(jié)水增糧項(xiàng)目所在區(qū)域現(xiàn)狀供用水狀況，包括地表水、地下水供水情況，現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有水利工程供水能力，灌溉用水的重點(diǎn)區(qū)域及與其對應(yīng)的灌溉方式、用水水平等，現(xiàn)狀水平年為2011年。

2011年朝陽縣現(xiàn)狀用水總量為8 715 萬 m3，其中地表水為1 456 萬 m3，地下水為7 259 萬 m3?，F(xiàn)狀用水主要為農(nóng)業(yè)灌溉用水，其中：

1)水澆地用水量2 600 萬 m3。

2)菜田用水量2 760 萬 m3。

3)農(nóng)業(yè)灌溉用水中利用地下水量為3 821 萬 m3。

4)林牧漁用水1 179 萬 m3，全部為地下水。

5)工業(yè)用水908.1 萬 m3，全部為地下水。

6)居民生活用水1 268 萬 m3，全部為地下水。

朝陽縣有中型水庫1座，小(1)型水庫22座，小(2)型水庫8座，引水灌區(qū)工程17處，提水灌溉站3處，機(jī)電井2533眼，塘壩10座，方塘60座。

2011年朝陽縣現(xiàn)狀總供水量為8 715 萬 m3，按照供水工程情況分類：

1)蓄水工程供水量為671.5 萬 m3。

2)引水工程供水量為510.0 萬 m3。

3)提水工程供水量為274.0 萬 m3。

4)地下水供水量為7 259 萬 m3。

各類工程設(shè)計灌溉面積2.87 萬 hm2，有效灌溉面積2.49 萬 hm2，其中節(jié)水灌溉面積達(dá)1.57 萬 hm2。

2.3 水資源開發(fā)利用存在的主要問題

1)朝陽縣境內(nèi)河流多為季節(jié)性河流，地表水基本不可利用，從而大量開采地下水，造成地下水開發(fā)利用率較高[1]。

2)水利工程供水能力下降，地下水補(bǔ)給主要來自降水，降水量減少造成地下水位下降，機(jī)電井抽水能力出現(xiàn)不同程度衰減。

3)水資源利用效率偏低，農(nóng)業(yè)灌溉用水量中地下水用水量占總灌溉用水量的72.5%，節(jié)水空間較大。

3 水資源配置與水源論證

3.1 水資源配置

2011年，項(xiàng)目區(qū)總用水量為5 727 萬 m3，其中：

1)農(nóng)田灌溉用水量為3 269 萬 m3。

2)工業(yè)用水量為299.0 萬 m3。

3)居民生活用水量為889.1 萬 m3。

4)朝陽縣2011年總用水8 715 萬 m3，用水總量控制指標(biāo)9 300 萬 m3，余水585 萬 m3。

5)2015年總用水8 156 萬 m3，2015年總量控制指標(biāo)9 300 萬 m3，余水1 144 萬 m3，低于取用水總量的控制指標(biāo)。

3.2 灌溉水源論證

根據(jù)項(xiàng)目所在區(qū)域配置水量、取用水總量控制指標(biāo)和項(xiàng)目布局，論證灌溉水源選取的合理性和供水量的可靠性[2]。

項(xiàng)目水源選取應(yīng)優(yōu)先開發(fā)地表水，合理開發(fā)地下水，禁止開發(fā)深層承壓水。

以地下水為水源的，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)水文地質(zhì)單元、水文地質(zhì)條件及項(xiàng)目區(qū)分布范圍確定地下水的資源評價范圍，分析計算評價范圍內(nèi)地下水可開采量，并列表說明規(guī)劃取水井的數(shù)量和開采量(計算方法不一致，是以典型年來計算的，未計算逐年地下水可開采量)。在此基礎(chǔ)上，分析評估地下水灌溉水源選取合理性。

對于取水水源不可行的、以及可供水量難以滿足要求的，應(yīng)提出項(xiàng)目布局方案調(diào)整的建議。

項(xiàng)目區(qū)共布設(shè)757眼取水井，灌溉水源井均在河谷平原區(qū)，水源保障可靠，符合本地地下水開發(fā)利用和保護(hù)規(guī)劃要求，所有井分布在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)或灌溉地段附近，交通、電力條件適宜，出水量滿足灌溉供水要求。

4 用水合理性分析

4.1 灌溉方式分析

根據(jù)論證單元內(nèi)水源類型、氣候條件、地形地貌、主要種植作物、耕作技術(shù)等情況，分析選擇適宜的高效節(jié)水灌溉技術(shù)模式和工程類型的可行性。將選擇的高效節(jié)水灌溉技術(shù)模式和工程類型與規(guī)劃水平年的灌溉方式，進(jìn)行灌溉制度及灌溉水利用率的比較，分析論證分析范圍內(nèi)發(fā)展高效節(jié)水灌溉后的節(jié)水潛力。

4.2 灌溉需水量合理性分析

朝陽縣工業(yè)用水均為一般工業(yè)用水，按《遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃報告》中的一般工業(yè)中用水增長率至2015年的用水增長率為3.4%?，F(xiàn)狀年用水量為908.1 萬 m3，預(yù)測2015年工業(yè)用水量為939.0 萬 m3。

2015年朝陽縣農(nóng)業(yè)灌溉水量與現(xiàn)狀年用水量5 360 萬 m3相比，節(jié)水增糧項(xiàng)目實(shí)施后節(jié)約水量為847.3 萬 m3，2015年朝陽縣農(nóng)業(yè)灌溉水量為4 513 萬 m3。

朝陽縣現(xiàn)狀人口56.49萬人，依據(jù)近10 a朝陽縣人口統(tǒng)計資料，整個朝陽縣人口為負(fù)增長，2015年全縣人口為56.47萬人，用水定額為65 L/人·d，符合《遼寧省行業(yè)用水定額》(DB21/T 1237—2008)農(nóng)村居民生活用水量35～115 L/人·d的標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)村生活需水量1 340 萬 m3。

根據(jù)遼寧省畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，2015年預(yù)測水平年大牲畜的平均遞增率為9‰，小牲畜的平均遞增率為11‰。

2015年大牲畜、小牲畜的用水定額均為60 L/頭·d和25 L/頭·d。朝陽縣現(xiàn)狀大牲畜11.50萬頭，2015年大牲畜增長至17.10萬頭，用水定額為60 L/頭·d，需水量為374.5 萬 m3。

2015年小牲畜86.6萬頭，2015年小牲畜增長至93.6萬頭，用水定額為25 L/頭·d，需水量為854.2 萬 m3。

2015年林果灌溉和魚塘補(bǔ)水兩項(xiàng)合計用水量為136.5 萬 m3，2015年林牧漁總用水量為1 365 萬 m3，見表1。

表1 朝陽縣現(xiàn)狀年用水量及2015年用水量分析表

朝陽縣2011年總用水8 715 萬 m3，用水總量控制指標(biāo)9 300 萬 m3，余水585 萬 m3。

2015年總用水8 156 萬 m3，2015年總量控制指標(biāo)9 300 萬 m3，余水1144 萬 m3，本次論證規(guī)劃用水可行。

4.3 項(xiàng)目區(qū)規(guī)模合理性分析

根據(jù)規(guī)劃項(xiàng)目區(qū)所在區(qū)域的水資源條件，基于取用水總量控制指標(biāo)和地下水開發(fā)利用規(guī)劃與保護(hù)要求，結(jié)合已有項(xiàng)目區(qū)的節(jié)水潛力分析，論證新建和改造項(xiàng)目區(qū)規(guī)模選取的合理性。

4.4 水資源供需平衡分析

對項(xiàng)目所在區(qū)域灌溉需水量、可供水量、取用水總量控制指標(biāo)和用水效率控制指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，論證項(xiàng)目布局和水資源條件的適應(yīng)性。

5 取水影響分析

5.1 取水對區(qū)域水資源配置的影響

主要分析規(guī)劃項(xiàng)目取水后對水資源綜合規(guī)劃已配置水量和區(qū)域取用水總量控制的影響等。重點(diǎn)分析取水對已有和規(guī)劃的其他行業(yè)用水的影響，項(xiàng)目取用地下水的，應(yīng)分析評估地下水持續(xù)開發(fā)對地下水位的影響、地下水超采可能性。

在水資源短缺的朝陽縣地區(qū)實(shí)施“節(jié)水增量行動”項(xiàng)目，是符合國家節(jié)水政策要求的，而采用膜下滴灌的灌溉方式也是合理的，最大的合理的取水量為90 m3/hm2，只占《遼寧省行業(yè)用水定額》125 m3/hm2的1/2。同時灌溉有效利用系數(shù)將提高到95%，高于遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃中。

因此項(xiàng)目取水符合區(qū)域水資源規(guī)劃與配置要求，有利于促進(jìn)，區(qū)域水資源的優(yōu)化配置和高效利用。

“節(jié)水增糧行動”項(xiàng)目實(shí)施后較現(xiàn)狀年取地下水減少335.4 萬 m3，項(xiàng)目在取水能夠得到保證的同時，也是可行的。

5.2 取水對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響

節(jié)水增糧行動工程項(xiàng)目主要是以節(jié)水為中心，提高灌溉用水效率，使農(nóng)田灌溉水量有效減少，其節(jié)余的水量可全部或部分退還生態(tài)用水，有效改善生態(tài)環(huán)境。

可減少灌溉退水將農(nóng)藥、化肥帶入河道或滲入地下含水層，從而有效地減輕面源污染和地下水污染。

有利于土壤改良，有利于土壤物理性質(zhì)和微生物環(huán)境的改善。

可以維持地下水合理水位，有利于涵養(yǎng)地下含水層，保持河道的最小生態(tài)流量。

不會造成黏性土層釋水造成永久性地面沉降，也不會產(chǎn)生差異沉降與或引發(fā)新的基地構(gòu)造運(yùn)動而產(chǎn)生地裂縫；項(xiàng)目區(qū)取水對區(qū)域生態(tài)環(huán)境不會造成影響。

5.3 補(bǔ)救措施建議

取水必須遵循合理開發(fā)、節(jié)約使用和有效保護(hù)的原則，促進(jìn)水資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)利用。加強(qiáng)對開采區(qū)的地下水動態(tài)監(jiān)測，根據(jù)區(qū)域地下水的動態(tài)變化，科學(xué)調(diào)配開采量。加大項(xiàng)目用水的節(jié)水力度。

項(xiàng)目區(qū)域現(xiàn)狀情況下雖然能夠灌溉正常用水，但在其灌溉過程中要注意檢查，對損壞的管道進(jìn)行維護(hù)，減少管網(wǎng)漏失率，并加大節(jié)水力度，以保證區(qū)域今后其它項(xiàng)目發(fā)展的水資源需求。

水資源保護(hù)不但要運(yùn)用工程措施，還要建立灌溉用水制度和內(nèi)部用水規(guī)范等綜合措施，以達(dá)到有效保護(hù)水資源的目的。對整個項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一掌控，分級管理，責(zé)任到人，增強(qiáng)農(nóng)民用水節(jié)水意識、開展節(jié)水技術(shù)培訓(xùn)等。

[1]王邢玉，溫旭啟，平伯瑜.林甸縣東升灌區(qū)水田節(jié)水增糧行動水資源供需平衡分析[J].黑龍江水利科技，2013，4(10)：199-120..

[2]王志勇，姜慧玲，宗建文，王猛.通遼市扎魯特旗節(jié)水增糧項(xiàng)目水資源平衡分析[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2013(07):16-18.

1007-7596(2014)12-0128-03

2014-04-23

郭向東(1968-)，男，遼寧岫巖人，工程師，從事水文與水資源工作。

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