淮河流域水資源承載能力與承載狀況評(píng)價(jià)

（中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司 合肥 230601）

1 引言

水資源承載能力是指，在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)在滿足合理的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，綜合考慮來水情況、工況條件、用水需求等因素，水資源承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)的最大負(fù)荷。根據(jù)這一定義，水資源承載能力主要包括水量、水質(zhì)2 個(gè)要素：水量要素，指在保障合理生態(tài)用水的前提下，允許經(jīng)濟(jì)社會(huì)取用的最大水量；水質(zhì)要素，指在滿足水域使用功能水質(zhì)要求的前提下，允許進(jìn)入河湖水域的最大污染物負(fù)荷量。本文主要考慮水量要素。

淮河流域以2015年的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，開展了第一次水資源承載能力評(píng)價(jià)，摸清流域縣域水資源承載能力，核算現(xiàn)狀縣域水資源承載負(fù)荷，評(píng)價(jià)流域現(xiàn)狀水資源承載狀況，對(duì)水資源承載負(fù)荷超過或接近承載能力的地區(qū)，實(shí)行預(yù)警提醒和限制性措施，該評(píng)價(jià)對(duì)促進(jìn)流域水資源與人口經(jīng)濟(jì)均衡協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大意義。

2 水資源承載能力評(píng)價(jià)方法

根據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃》及流域和區(qū)域水資源開發(fā)利用控制指標(biāo)分解成果，復(fù)核評(píng)價(jià)單元在保障合理生態(tài)環(huán)境用水的前提下，在評(píng)價(jià)期允許經(jīng)濟(jì)社會(huì)取用的最大水量；根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)狀取用水量等，核算評(píng)價(jià)單元承載負(fù)荷；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行水資源承載狀況評(píng)價(jià)。

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

按照可操作、可度量、可監(jiān)測等原則，考慮與最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線”指標(biāo)的銜接，選取用水總量指標(biāo)、地下水開采控制量（或可開采量）作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.1.1 用水總量指標(biāo)

根據(jù)各級(jí)政府實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施方案或考核辦法，獲取評(píng)價(jià)年份縣域單元水資源開發(fā)利用控制紅線指標(biāo)；對(duì)尚未分解到縣級(jí)行政區(qū)的，應(yīng)結(jié)合各縣級(jí)行政區(qū)可供水量和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃等進(jìn)行分解。在此基礎(chǔ)上，對(duì)于指標(biāo)中包含規(guī)劃但未生效工程供水量且沒有替代水源的，應(yīng)扣減該工程的配置供水量；對(duì)于指標(biāo)確定時(shí)考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)實(shí)需求，允許部分地表水?dāng)D占或地下水超采的，應(yīng)扣減地表水?dāng)D占量和地下水超采量；對(duì)于指標(biāo)超出流域水量分配指標(biāo)的也應(yīng)扣減。

2.1.2 地下水開采量指標(biāo)核算

根據(jù)地下水利用與保護(hù)規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃成果，獲取省級(jí)、地級(jí)行政區(qū)地下水開采控制量和平原區(qū)地下水開采控制量，并分別分解到地級(jí)行政區(qū)套水資源三級(jí)區(qū)、縣域單元。對(duì)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施方案或考核辦法中，明確了地下水開采量控制指標(biāo)的，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀年平原區(qū)與山丘區(qū)開采控制量比例進(jìn)行分解。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本次水資源承載能力評(píng)價(jià)采用實(shí)物量指標(biāo)進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)方法為對(duì)照各實(shí)物量指標(biāo)度量標(biāo)準(zhǔn)直接判斷其承載狀況。水資源承載狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

3 淮河流域水資源承載能力

3.1 用水總量指標(biāo)核算

根據(jù)淮河流域各省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的相關(guān)文件，湖北省下達(dá)至隨州市、孝感市2015年的用水總量控制指標(biāo)為38.51 億m3；河南省下達(dá)至鄭州、開封、洛陽等淮河流域涉及的11 個(gè)地市2015年的用水總量控制指標(biāo)為175.54 億m3；安徽省下達(dá)至合肥、淮北、亳州等淮河流域涉及的10 個(gè)地市2015年的用水總量控制指標(biāo)為194.72 億m3；江蘇省下達(dá)至南京、徐州、南通等淮河流域涉及的10 個(gè)地市2015年的用水總量控制指標(biāo)為380.00 億m3；山東省下達(dá)至濟(jì)南、青島、淄博等淮河流域涉及的14個(gè)地市2015年的用水總量控制指標(biāo)為206.72 億m3。

3.2 地下水開采量指標(biāo)核算

對(duì)流域各省地下水開采量進(jìn)行分析，淮河流域湖北省均屬山丘區(qū)，平原區(qū)地下水開采量指標(biāo)為0；河南省平原區(qū)地下水開采量指標(biāo)為55.75 億m3；安徽省平原區(qū)地下水開采量指標(biāo)為29.20 億m3；江蘇省平原區(qū)地下水開采量指標(biāo)為44.95 億m3；山東省地下水開采量指標(biāo)為40.05 億m3。

4 淮河流域水資源承載負(fù)荷

考慮到用水總量指標(biāo)對(duì)應(yīng)水平年與現(xiàn)狀年來水頻率可能不同，且2000年以后新增火（核）電冷卻水量按耗水量統(tǒng)計(jì)，因此首先需將現(xiàn)狀年水資源公報(bào)口徑用水量轉(zhuǎn)換為評(píng)價(jià)口徑用水量?；春恿饔蛐柁D(zhuǎn)換的用水項(xiàng)包括農(nóng)業(yè)灌溉用水量、火（核）電直流冷卻水用水量。轉(zhuǎn)換方法如下：

農(nóng)業(yè)灌溉用水量。農(nóng)業(yè)灌溉用水量轉(zhuǎn)換僅對(duì)當(dāng)年來水較枯或較豐的地區(qū)進(jìn)行。根據(jù)水資源公報(bào)、雨量站等降水量資料，計(jì)算現(xiàn)狀年縣級(jí)行政區(qū)降水量，并分析其降水豐枯程度（包括距平、降水頻率）。根據(jù)降水豐枯程度，將現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉用水量轉(zhuǎn)換到多年平均用水量。

表1 水資源承載狀況分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

火（核）電直流冷卻水用水量。根據(jù)直流冷卻火（核）電廠的投產(chǎn)年份進(jìn)行逐一統(tǒng)計(jì)與轉(zhuǎn)換。2000年之后投產(chǎn)（或擴(kuò)建）且利用江河水作為直流冷卻水的火（核）電廠機(jī)組取水量，按其耗水量統(tǒng)計(jì)用水量。

經(jīng)分析計(jì)算，淮河流域核算至評(píng)價(jià)口徑的2015年總用水量696.46 億m3，其中湖北省、河南省、安徽省、江蘇省、山東省核算至評(píng)價(jià)口徑的總用水量分 別 為8.59 億m3、116.56 億m3、125.53 億m3、296.45 億m3、149.32 億m3。

5 水資源承載狀況評(píng)價(jià)

5.1 用水總量指標(biāo)評(píng)價(jià)

單從用水總量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，淮河流域涉及的243 個(gè)縣域單元中有204 個(gè)處于不超載狀態(tài)，28 個(gè)處于臨界狀態(tài)，7 個(gè)處于超載狀態(tài)，其余4 個(gè)處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

5.2 地下水開采量指標(biāo)評(píng)價(jià)

5.2.1 淺層地下水

單從淺層地下水開采量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，淮河流域涉及的243 個(gè)縣域單元中有159 個(gè)處于不超載狀態(tài)，18 個(gè)處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，48 個(gè)處于超載狀態(tài)，其余18 個(gè)均處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

5.2.2 淺層地下水＋深層地下水

考慮深層承壓水利用，從地下水開采量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，淮河流域涉及的243 個(gè)縣域單元中有128個(gè)處于不超載狀態(tài)，15 個(gè)處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，82 個(gè)處于超載狀態(tài)，其余18 個(gè)均處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

5.3 水量要素指標(biāo)評(píng)價(jià)

5.3.1 用水總量＋淺層地下水

綜合用水總量指標(biāo)及淺層地下水開采量指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果，淮河流域涉及的243 個(gè)縣域單元中有141個(gè)處于不超載狀態(tài)，31 個(gè)處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，49 個(gè)處于超載狀態(tài)，其余22 個(gè)均處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

5.3.2 用水總量＋地下水開采利用量

綜合用水總量指標(biāo)及地下水開采量指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果，淮河流域涉及的243 個(gè)縣域單元中有115 個(gè)處于不超載狀態(tài)，27 個(gè)處于臨界狀態(tài)，79 個(gè)處于超載狀態(tài)，其余22 個(gè)均處于嚴(yán)重超載狀態(tài)。

6 超載成因分析

6.1 供水結(jié)構(gòu)不合理

淮河以北平原地區(qū)地表水?dāng)r蓄利用難度大，城區(qū)及農(nóng)村居民生活大量開采利用深層地下水，以及井灌區(qū)分布范圍較大、局部地區(qū)集中開采淺層地下水，是導(dǎo)致淮河流域淮北地區(qū)有關(guān)縣域單元地下水承載處于超載或嚴(yán)重超載狀態(tài)的主要原因。

山東半島降雨量偏少、地表水開發(fā)利用難度大，井灌區(qū)面積較大，是導(dǎo)致山東半島部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態(tài)的主要原因。

6.2 水量控制指標(biāo)不合理

地級(jí)市用水總量控制指標(biāo)在縣區(qū)間的分布不盡合理，省內(nèi)用水總量控制指標(biāo)分布不均是導(dǎo)致部分縣域單元用水總量超載的因素之一。

平原區(qū)地下水開采量指標(biāo)偏緊是導(dǎo)致上游淮河以南及其他超載區(qū)地下水承載處于超載及嚴(yán)重超載狀態(tài)的主要因素。

6.3 用水結(jié)構(gòu)不合理，用水效率偏低

城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水量偏高，農(nóng)田灌溉用水量、生活用水量偏大，人均用水量、畝均農(nóng)田灌溉用水量偏高、用水效率偏低，是導(dǎo)致部分縣域單元用水總量處于超載狀態(tài)的主要因素。

7 水資源調(diào)控建議

7.1 落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，強(qiáng)化用水總量和效率控制

對(duì)于存在用水總量超載的地區(qū)，結(jié)合有關(guān)規(guī)劃，考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展布局，適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化用水總量控制指標(biāo)在地區(qū)及縣域單元間的分布。

大力推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，進(jìn)一步提高水資源利用效率和效益。對(duì)于農(nóng)業(yè)用水偏高的河南豫東地區(qū)、安徽淮北地區(qū)等，進(jìn)一步加大節(jié)水力度，提高農(nóng)業(yè)用水利用效率。對(duì)城鎮(zhèn)生活及生態(tài)環(huán)境用水量偏高的地區(qū)，進(jìn)一步加快城市節(jié)水工作進(jìn)程，大力推廣節(jié)水器具普及、城區(qū)雨水利用、城市供水管網(wǎng)檢修和防滲，積極推進(jìn)海綿城市建設(shè)，合理降低生態(tài)環(huán)境用水需求。

7.2 進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)氐乇硭_發(fā)利用程度

淮河流域上游地表水資源相對(duì)較豐富，地表水開發(fā)利用程度相對(duì)較低，可通過進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)氐乇硭_發(fā)利用程度，緩解地下水開采壓力。

充分利用上游水資源有利條件，在上游適當(dāng)建蓄水工程，進(jìn)一步提高地表水資源可利用量；積極推進(jìn)水系聯(lián)通工程，實(shí)施跨水系引水，將淮河上游、沂沭泗上游地區(qū)相對(duì)豐富的地表水資源引入地表水較為匱乏的中游地區(qū)、南四湖及山東半島地區(qū)，置換地下水開采量。

7.3 嚴(yán)格地下水開發(fā)利用管理，動(dòng)態(tài)監(jiān)控地下水變化

不合理的地下水開采，是導(dǎo)致淮河流域淮北及山東半島地區(qū)部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態(tài)的重要原因。因此，要嚴(yán)格執(zhí)行地下水取水總量和地下水水位雙控制度，進(jìn)一步明確各地區(qū)地下水開采量指標(biāo)，建設(shè)并完善監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)施，嚴(yán)格地下水取水許可管理。

對(duì)于由淺層地下水過量開采導(dǎo)致承載處于超載狀態(tài)的地區(qū)，特別是地下水超采區(qū)，要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)劃，做好地下水壓采工作，加強(qiáng)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測，合理調(diào)控局部地區(qū)淺層地下水開采利用量，積極開辟地表水源，對(duì)地下水實(shí)施涵養(yǎng)。對(duì)于地下水可開采量較大、地下水開采利用指標(biāo)偏緊的區(qū)域，建議在用水總量控制指標(biāo)允許范圍內(nèi)，研究配置水源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

對(duì)于由深層地下水過量開采導(dǎo)致的承載處于超載狀態(tài)的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)實(shí)施水源替代工程；嚴(yán)格管控開采深層地下水的企業(yè)自備水井，并按計(jì)劃逐步實(shí)施封井；對(duì)于新增的深層地下水取水申請(qǐng)，原則上不再審批。

7.4 優(yōu)化供水水源結(jié)構(gòu)，實(shí)施地下水置換

淮河流域具有跨流域引水的天然區(qū)位優(yōu)勢，是南水北調(diào)東、中線工程、引江濟(jì)淮工程的受水區(qū)。以南水北調(diào)東、中線工程、引江濟(jì)淮工程的建成通水為契機(jī)，及時(shí)研究制定相關(guān)配套政策，謀劃好相關(guān)配套工程，積極做好地下水水源置換計(jì)劃，切實(shí)保護(hù)好地下水生態(tài)環(huán)境。

同時(shí)，要充分利用沿淮湖泊洼地蓄水工程、采煤沉陷區(qū)蓄水工程等供水水源，多渠道實(shí)施地下水置換，切實(shí)保護(hù)好地下水生態(tài)環(huán)境■