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(安徽省水利部淮河水利委員會水利科學研究院/水利水資源安徽省重點實驗室,安徽 蚌埠 233000)
蚌埠市是一個集資源型缺水、水質型缺水及工程型缺水兼有的典型缺水城市,過境水利用量低,人均占有水資源量為550 m3左右。由于特殊的氣候自然條件,特別是城市化進程的快速推進及社會經濟的快速發(fā)展,導致水資源需求量顯著增加,水資源供需矛盾日益突出,工業(yè)與生活、城市與農村爭水矛盾突出,水資源緊缺制約了工業(yè)企業(yè)和城市規(guī)模的發(fā)展,缺水形勢十分嚴峻。
相對地市級的區(qū)域水資源配置與供水安全問題而言,蚌埠市的水資源配置工作的復雜程度,國內外較為少見。
制約蚌埠市水安全和經濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸主要有以下三個方面:1)城市及縣城區(qū)供水結構單一,水源地建設滯后,部分城區(qū)地下水超采;2)調蓄能力不足,過境水利用率低,水資源承載能力與保障程度較低;3)水量水質抗風險能力差,多水源配置能力不足,枯水年或枯水期問題尤為突出。
水資源系統是一個復雜的多目標系統,我們通過采用基于AHP構權的多層次綜合模糊評價模型,得到蚌埠市供水安全評價結果。
表1 蚌埠市供水安全綜合評價結果
由表1可以看出,蚌埠市供水安全綜合評價得分為0.086分,略高于一般水平,總體來看,水資源狀況良好。在四個準則層中,生態(tài)環(huán)境保障得分最高,為1.067分,超過一般水平,而抗風險能力得分低于-1分,處于不安全與極不安全之間。綜合以上得分結果,可以看出蚌埠市在特枯年缺水情勢嚴峻,抗風險能力不足,影響地區(qū)供水安全及水資源的可持續(xù)利用。
通過開展蚌埠市多水源利用與供水安全保障關鍵技術研究,擬提出保障蚌埠市水安全和可持續(xù)發(fā)展的政策建議。
多水源多用戶水量配置主要以總量控制,生活優(yōu)先、生產和生態(tài)用水兼顧,系統,協調,合理確定跨流域需調水量,鼓勵其他水源開發(fā)利用等為原則,對于多水源多用戶,需要將水源可供水量在不同用戶間分配??紤]水資源配置的不同計算單元計算方法與精度的一致性、以及資料支撐等綜合因素,對多水源的配置,根據不同水源的特性,同一分區(qū)內不同用戶的不同水源的配置按照用戶的重要性確定供水次序,優(yōu)先滿足生活用水;其次滿足最小生態(tài)用水;剩余水量G在工業(yè)與農業(yè)之間按供水的最低供水量的比例配置。跨分區(qū)水源配置有明確分水方案的水源,按照制定的方案分配。對于沒有明確分水方案的水源,根據以下方法確定分水系數:1)受益各方公平享有水資源使用權;2)鼓勵節(jié)水;3)適度照顧;4)重點用戶優(yōu)先。
多水源包括地表水、地下水、沿淮洼地雨洪資源、再生水、外調水供水等幾個方面。其中蚌埠市多年平均地表水資源可利用量4.862億 m3(其中市區(qū)0.587億 m3);多年平均淺層地下水資源的可開采量為5.724億 m3;中深層地下水安全開采量共計1.532萬 m3/ km2·a。蚌埠市境內湖泊洼地面積大于200 km2的有沱湖、天河洼等;行洪區(qū)6處,分別為湯漁湖、荊山湖、方邱湖、臨北段、花園湖、香浮段,總面積512.2 km2。再生水一般可供電廠對水質要求不高的用水戶使用,包括蚌埠市涂山熱電有限公司、國電蚌埠發(fā)電有限公司等。
根據南水北調東線工程規(guī)劃水資源供需分析及調水規(guī)模論證,95%保證率年份下,向蚌埠市調水規(guī)模為:規(guī)劃2020年年調水量0.4億 m3,規(guī)劃2030年年調水量0.6億 m3。根據引江濟淮工程規(guī)劃水資源供需分析及調水規(guī)模論證,95%保證率年份下向蚌埠市調水規(guī)模為:規(guī)劃2020年年調水量約6.0億 m3,輸水流量約44.7 m3/s;規(guī)劃2030年年調水量約6.1億 m3,輸水流量約46.5 m3/s(見表2)。
通過交互式情景共享——系統仿真耦合模型建立供需分析方案。
區(qū)域水資源供需平衡分析,包含供水需水兩個方面,供需分析方案的制定也從增加供給與節(jié)約用水兩個方面進行。增加供給包括增加新的供水工程,跨流域調水、開發(fā)新水源、改造與完善現有工程設施等;節(jié)約用水包括調整區(qū)域的經濟結構與規(guī)模、農業(yè)的種植結構與規(guī)模、降低各類用水的定額、減少各類用水的損失等。根據全國水資源綜合規(guī)劃技術細則,按三次供需平衡的要求生成方案。
1)一次供需分析是考慮人口的自然增長、經濟的發(fā)展、城市化程度和人民生活水平的提高,按供水預測的“零方案”,即在現狀水資源開發(fā)利用格局和發(fā)揮現有供水工程潛力的情況下,進行水資源供需分析。
2)二次供需分析,即考慮強化節(jié)水、污水處理再利用、挖潛配套以及合理提高水價、調整產業(yè)結構、合理抑制需求和保護生態(tài)環(huán)境等措施進行水資源供需分析。
3)三次供需分析進一步加大調整經濟布局和產業(yè)結構及節(jié)水的力度,充分考慮本流域的水資源條件進行開源。對具有跨流域調水可能的地區(qū),應考慮實施跨流域調水,不具備調水條件的地區(qū)降低發(fā)展指標。
表2 蚌埠市規(guī)劃水平年供需分析成果 萬m3
蚌埠市供水水源主要包括地表水、地下水、外調水和其他水源,用水戶主要包括城鎮(zhèn)生活、農村生活、第一產業(yè)、第二產業(yè)、第三產業(yè)、生態(tài)等。蚌埠市多水源多用戶水量配置見表3、表4、表5。
表3 蚌埠市多水源多用戶水量配置表 萬m3
根據對蚌埠市周邊水源條件分析,在枯水期有供水可能的水源有:1)域內中小型水庫;2)湖泊洼地;3)蚌埠閘上蓄水;4) 懷洪新河河道蓄水;5)外調水。對于其它水源在特枯水期的可供水量。
通過對蚌埠市城市干旱情況分析,結合蚌埠市周邊的水源情況,提出來不同干旱情況下的水資源應急調度預案。其中最主要的是地表水聯合調度利用,包括:(1)利用Mike Basin模型分析淮河干流蚌埠閘~正陽關水量配置研究,分析不同來水年份水量分配方案;(2)建立蚌埠閘水量調度模型,提出了基于用水戶滿意的水資源應急調度供水安全保障方案;(3)根據蚌埠閘與懷洪新河的聯通關系,分析聯合調度方案與作用等。
表4 蚌埠市2020年多水源多用戶水量配置表 萬m3
表5 蚌埠市2030年多水源多用戶水量配置表 萬m3
通過以上措施可進一步加強蚌埠市水資源合理開發(fā)利用、科學配置和節(jié)約保護水資源,實行最嚴格水資源管理制度及三條紅線指標考核落實的總體部署要求,科學有序開發(fā)利用當地水資源和合理配置當地水、過境水及外調水,促進人水和諧,提高水資源配置和調控能力,保障水安全及蚌埠市經濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
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