

【摘 要】隆堯縣水資源匱乏,已成為工農業生產和社會經濟發展的制約因素,開源節水充分利用中水,雨、洪水集蓄技術,利用咸淡水混灌、農業節水灌溉技術,是緩解水資源緊缺的基本對策。
【關鍵詞】 水資源; 現狀; 節水; 對策
Longyao county, hebei Province water resources can keep on to make use of a counterplan
Li Zong-cai,Li Zhi-qi
(Xintai hydrology water resources survey bureau Xintai Hebei 054000)
【Abstract】Longyao county water resources is short of and have become a work agriculture produce and society economy development of check and supervision factor, open source stanza water full make use of medium water, rain, flood gather a Xu technique, make use of the salty fresh water mix to infuse, agriculture stanza water irrigation technique, is alleviate water resources tight lack of basic counterplan.
【Key words】Water resources; Present condition; Stanza water; Counterplan
1. 引言
隆堯縣位于河北省南部,太行山東麓。縣域內地勢自西向東北傾斜,平均縱坡千分之一,自西向東大致可分為低山丘陵、平原、洼地三種形態,總面積749Km2 。
隆堯縣位于水資源缺乏和旱澇易發地帶,多年平均水資源總量為7024.8萬m3,其中多年平均地表水資源量1018.2萬m3,多年平均地下水資源量6243.2萬m3,人均水資源量為142.7m3。 根據隆堯縣降水資料系列分析,1980年~2005年年平均降水量461.8mm,比第一次評價成果(1956~1984年)年均降水量519.9mm減少58.1mm。20世紀80年代以來,由于縣域內河道來水量減少和人類活動的影響,下墊面因素發生了變化,導致地表水和地下水資源均呈減少的趨勢。1956~2005年成果與1956~1984年系列成果相比,水資源總量、地表水和地下水資源量分別減少33.2%、52.9%、39.4%。隨著社會經濟的發展、人口的增加,城市化、工業化發展加速,用水量逐步增加,縣域內水資源的供需矛盾日漸突出,開展開源節水充分利用中水,雨、洪水集蓄技術,利用咸淡水混灌、農業節水灌溉技術,是緩解水資源緊缺的基本對策。
2. 水資源開發利用存在的主要問題
2.1 水資源遞減,用水量的增加,供需矛盾日趨尖銳。
根據隆堯縣第二次水資源評價成果,全縣1956年~2005年系列多年平均降水量36909萬m3 (折合492.3mm),水資源總量7024.8萬m3 ,其中河川徑流量1018.2萬m3, 多年平均地下水資源量6243.2萬m3。二者重復量236.6萬m3 。[2]降水量與歷年水資源量(1956年~1979年)成果減少27.6mm,減幅5.3%;水資源總量比(1956年~1993年)成果減少2315.2萬m3, 減幅24.8%;其中地表水減幅53.9%,地下水資源減幅39.4%。從人均和耕地占有水資源量按2005年人口和耕地面積計算,人均資源量142.7m3 ,耕地面積占有水資源量1304 m3 ,大大低于全國平均水平的2200 m3 /人和25500 m3 /hm2 。也低于河北省和邢臺市的人均資源量307m3 /人、220m3 /人的水平。由于降水量減少,上游河道入境量的減少,該縣且位于河北省降水低值區(降水量小于500mm)的邊緣,已成為資源型缺水的地方。
由于水資源的地理分布不均勻,隆堯縣滏西區全部為淡水區,地下水容易補給,人均資源量比較偏高158m3 /人,東部黑龍港區上層有咸水分布,且不容易補充,人均資源量偏低為129 m3 /人,人口密集的縣城附近人均資源量更低為94.8 m3 /人。隨著國家的繁榮,社會進步,國民經濟的快速發展,未來20年隆堯縣仍處于高速發展時期,人口將達到高峰,人均資源量降至低谷。因此,水資源匱乏和水環境惡化的趨勢加劇,水資源供需矛盾會更加突出。
2.2 農業節水遲緩 水資源浪費嚴重。
根據《隆堯縣水資源管理報表》統計,隆堯縣多年(1982~2005年)平均農業用水量為16094萬m3 ,隆堯縣有耕地面積53866 hm2,其中水澆地面積占80.8%,節水灌溉面積340 hm2,其它的耕地仍采用舊的傳統灌水方式,土壟溝大水浸灌,次灌水量達到900~1200m3/hm2,有的甚至達到1500 m3/hm2 以上。造成水資源的極大浪費。從下面農業灌溉用水量統計表(表1)可以看出20年來節水灌溉措施沒有進展。
工業用水由于工業園區分散,工業廢水不便于回收利用,造成水的重復利用和效率低,污水直接排入明渠和河道,既浪費大量的水資源,又對環境造成極大地危害。
2.3 利用污水灌溉,水資源污染嚴重,水環境進一步惡化。
隆堯縣排洪河道較多,該縣河道皆干,有水則污。污水河道大多數年份,為過境污水和本縣產生的污水,邢臺水文局2008年的檢測結果表明,水質較差,全部為劣Ⅴ類,見表2。
從污染參數分析,水污染主要屬于有機污染,主要污染指標以化學需氧量(高錳酸鹽指數和COD)、氨氮、揮發酚為主,對應上述污染指標其北澧河超標倍數分別為54.0倍,74.0倍,129.6倍。從各河道的污染情況看,其中污染最嚴重的是北澧河。
農民利用河道的污水進行灌溉,每年污水利用量1500萬m3 ,對淺層地下水造成了不同程度的污染,長期利用對土壤板結,影響農業的產量,甚至會造成減產或絕收。
地表水可利用量明顯減少。由于縣域內河道上游來水量被水利工程攔蓄,入境水量逐漸減少;縣域內由于淺層地下水位普遍下降,土壤包氣帶增厚,使產流量相應減少。平枯水年份常年河干,河道和城市污水得不到稀釋,使河水失去自凈能力,對農作物和地下水水質造成很大影響,生態環境不斷惡化。
地下水超采。隆堯縣是地下水利用開發程度較高的縣,由于長期超量開采,使地下水位持續下降,1985年初至2005年末20年間淺層地下水下降15.89m,滏西區多年平均下降速率為0.80m/a,部分含水層接近疏干。
水環境污染。縣域內河道水體受到不同程度的污染,大多數年份沒有天然徑流,一般為過境污水和本縣產生的污水。本縣年入河廢污水總量為127.73萬m3,水質較差,全部為劣Ⅴ類。污染河段集中在隆堯縣的北部和東部,其中污染最嚴重的是北澧河,使地表水環境質量日趨惡化,同時影響了地下水水質。
3. 實現水資源可持續開發利用的措施
3.1 開源挖潛。
(1)增加中水利用量。隆堯縣域內有多條行洪河道,上游城市的生活生產廢污水經北澧河源源不斷地流向本縣。根據邢家灣水文站1978年至2005年水文資料統計,每年廢污水入境量約為5802.9萬m3 ,經過污水處理,可產生中水約3770萬m3 。通過建立中水輸水管道向工礦企業、建筑業、服務業、洗車業公共事業及生態環境、農業等各行業供水,節約淡水資源3770萬m3。占年均用水量的20.6%,占農業年均用水量的23.6%。
(2)攔蓄雨、洪水備用。在汛期充分利用河道、溝渠、田間工程及坑塘、攔水閘等工程,大量攔蓄降水產生的徑流,用于農田灌溉,并且組織群眾對已淤積的溝渠進行清淤疏浚,對老化失修的節水工程進行維修改造,各級渠道配備相應的節制工程,實現汛期雨、洪水資源化。提高工程的攔蓄能力,加大雨、洪水利用量,增加地下水調節資源量。在城鎮建立雨污分流排水系統,治理流域內池塘、明渠及流域外坑塘、河道,增建集水儲存工程,建立專用管網,實行雨污分流,雨水經過專用管網,送入池塘、明渠或集雨場進行儲存,供干旱季節農業用水。在封閉管理的居民區,建立滲水溝,專用排雨管道和集蓄工程,對樓頂、屋頂的雨水進行收集,稍加處理后可用于沖廁,綠地澆灌或景觀用水,對道路或區域內形成的地表徑流首先將其引入草坪,剩余水量引入滲水溝回補地下水,或經專用管道送入集雨場儲存。在農村居民居住地,加大周邊坑塘建設,增加攔蓄徑流量和入滲量,滿足村民用水和畜禽飲用及村外農業灌溉用水,同時盡量減少不透水道路建設,增加綠地面積,降低綠地和綠化帶高度,延長雨、洪水滯留時間,減慢徑流速度,消減洪峰,減少損失量,增加雨水入滲時間和入滲量。采用以上措施,按縣城面積12.6Km2 計算,可以節水約130.3萬m3 。
(3)開發利用淺層微咸水。隆堯縣雖然有咸水或微咸水,分布面積112Km2 ,僅占全縣總面積的15%,但經濟發展快,深層淡水資源開采量偏大,為防止咸水資源界面下移,同時利用咸水資源,增加農業灌溉水量。積極推廣咸水利用技術,充分發揮咸水資源在農業抗旱中的作用,在干旱季節利用淺層咸水與深層淡水對農作物進行咸淡水混灌,減少因干旱缺水而造成的農業成災面積,增加農業灌溉水量,擴大灌溉面積,達到農業增產,農民增收的目的。
3.2 節水灌溉。
3.2.1 工程節水。農業是用水大戶,現狀灌溉浪費嚴重,農業用水有效利用率低下,大力推廣工程節水技術,改變舊的灌水模式和輸水方式,平整土地,改土壟溝輸水和大畦漫灌為管道輸水小畦灌溉,改澆地為澆根潤苗,節水150~225m3 /hm2 ,機井灌溉有過去的土壟溝輸水全部改為軟管和低壓管道輸水方式,這樣可節水30%。目前,全縣已發展節水面積340 hm2,占水澆地面積的7.8‰,年節水7.65萬m3,尚有較大的發展潛力。
3.2.2 農技農藝節水。
(1)地膜覆蓋。對棉花、小麥、玉米、蔬菜等實施地膜覆蓋,可抑制土壤水分蒸發,提高地溫,促使作物早發育、早成熟、棉花覆蓋技術節水技術,每年在4月下旬棉花播種季節,施足地肥,足墑播種,隨播種隨覆膜,直至成熟。棉花覆蓋地膜后,有效抑制了土壤水分的上升,減少了地面和棵間水分蒸發。通過試驗蓋膜棉與棵地棉比,提高2.1%~3.5%,可減少現蕾期灌水一次,節水600.5m3 /hm2 。[3]全縣地膜棉種植面積達到8973 hm2,年可節水538.8萬m3 。同時,通過棉花蓋膜,可以提前出苗4~5d,成熟期提前10~15d,提高產量30%左右,也為冬小麥適時播種贏得時間。
(2)秸稈覆蓋。利用秸稈對小麥、玉米進行覆蓋,可以抑制土壤水分蒸發,減少植物棵間無效蒸發,冬小麥1-3次每hm覆蓋秸稈6000~7500Kg,比裸地小麥節水21.4%~24.5%,減少灌水一次,節水675m3 /hm2 ,對玉米實行秸稈覆蓋,可降低土壤水分消退時間,抑制雜草叢生。汛期可以減緩降雨徑流速度,增加降雨入滲能力,起到蓄水保墑、節水的效果。目前小麥收獲基本采用大型聯合收割機作業,小麥的秸稈等副產品全部還田,經雨淋、氧化、腐爛、秋季冬小麥播種時翻入地下,可增加土壤有機質,增肥地力,改良土壤結構,起到增收、增效的目的。[1]
(3)調整農業種植結構。調整目前種植結構和產業布局,推廣適合本地抗旱節水作物品種,減少高耗水作物種植面積,改變單一的糧食作物種植,發展多種經營。積極推廣適合本地區種植的節水品種,如節水小麥、棉花、向日葵、苜蓿、高粱、大豆、夏谷等。節水灌溉小麥,春季一般年份只灌溉一水,干旱年份灌溉二水,比常規灌溉小麥節水600~1200 m3 /hm2 ;向日葵、高粱、大豆、夏谷只澆一水,用水675 m3 /hm2 ;經濟作物棉花一般年份只澆一水,干旱年份澆二水,節水600~1200 m3 /hm2 。充分利用村邊、場緣、溝渠遷道棄土占地等瘠薄荒地發展苜蓿種植,苜蓿根系發達、根瘤固氮,可改良土壤,而且耐寒高產,一般只澆一水900 m3 /hm2 ,投資少效益高,一年投入多年受益。[1]
3.3 采用行政手段管理使用好水資源。
經濟建設布局要以水資源條件為基礎。在隆堯縣經濟社會發展中要充分考慮水資源條件,統籌安排國民經濟各部門、各行業用水,協調生態環境用水。在經濟規模、城市建設和人口發展等各項經濟社會發展規劃中,充分考慮當地水資源條件和承載能力,在充分發揮多種水源綜合效益的基礎上,按照以供定需原則,積極穩妥地進行經濟社會布局和產業結構調整。加強農業的基礎地位,推進農業產業化,把第一產業調優;壯大支柱和特色工業,積極發展高新技術產業,把第二產業做大做強;加快發展信息、流通、綜合服務等產業,提高第三產業質量。
在城市和工業發展中,要貫徹節水優先,治污為本的原則,嚴格控制新建耗水量大和污染嚴重的項目,并根據隆堯縣水文地質條件特點,調整工業結構布局,將一些化工等易污染項目遠離巖溶水排泄區,保護城區飲用水水源地。
加強水資源保護。地下水資源是隆堯縣主要供水水源,近年來,隨著國民經濟的快速發展,用水量急劇增加,為有效保護和合理開發利用地下水資源,促進國民經濟穩步發展,水行政主管部門審批地下水取水許可總量時,不得超過行政區域內地下水的可開采量。根據本縣地下水開發利用規劃,制定相應的措施和辦法,緩解和逐步改變超采狀況,禁止新的高耗水、高污染建設項目上馬。
全社會節水。農業上大力發展節水灌溉面積,加強渠道防滲,增強低壓管道及防滲壟溝,推廣噴、滴、微灌技術;工業上要調整高耗水行業的發展和布局,限制高耗水項目和規模,強化用水大戶的重點節水,加大節水改造力度。使工業綜合重復利用率達到80%以上;城鎮生活節水要大力開發,推廣使用節水設施和器具。同時,要降低城鎮供水系統管網損失率。同時利用中水、雨水替代飲用、洗漱以外的生活用水。
4. 結語
通過以上分析,該縣充分利用中水、雨、洪水集雨工程,大力發展節水灌溉技術,可以節約30%~40%的淡水資源,支持其他節水工業用水,支持工業的發展。做到:把第一產業調優;壯大支柱和特色工業,積極發展高新技術產業,把第二產業做大做強;加快發展信息、流通、綜合服務等產業,提高第三產業質量,構建和諧社會。
參考文獻
[1] 萬青 萬寶林 南皮縣水資源開發利用現狀與可持續利用對策 [j]石家莊 南水北調與水利科技 2009 (1)45-46
[2] 邢臺水文水資源勘測局隆堯縣水資源第二次評價報告 [R] 邢臺水文局
2009 3-5
[3] 崔 毅 農業灌溉節水及應用實例[M]北京 化學工業出版社 2005 232-240
[文章編號]1619-2737(2010)05-24-105
[作者簡介]李宗才(1959-),男,河北南宮人,主要從事水文、水資源分析、評價和研究等工作。