商洛市水資源功能規劃及保護措施

李雪敏,楊海娟

(西北大學城市與環境學院,陜西 西安 710127)

商洛市水資源功能規劃及保護措施

李雪敏,楊海娟

(西北大學城市與環境學院,陜西 西安 710127)

水資源的有效保護是實現水資源可持續利用和社會經濟可持續發展的重要環節。在商洛市水資源調查的基礎上,合理劃分水功能區,計算出重點河段各水功能分區相應的納污能力,并以此為依據提出水資源保護措施,為商洛市水資源保護、監督和管理提供依據。

水資源;功能規劃;納污能力;保護措施

0 引言

隨著人口增長和社會經濟發展,商洛市可利用的水資源已不能滿足需水要求,供需矛盾日益凸現。本文根據社會經濟發展的需要,結合商洛市的實際情況,合理劃分水功能區,擬定可行的水資源保護目標,為保障水功能規劃目標的實現和水資源的可持續利用,保證商洛市社會、經濟與環境可持續穩定的發展提供依據。

1 商洛市水資源現狀

商洛市位于陜西省東南部,以秦嶺主脊分界,東西長 229 km,南北寬 138 km,由秦嶺山脊垂直向南或東南掌指狀伸展,西北最高處海拔 2 802.1m,東南最低處海拔 215.4m,地形起伏相差懸殊。嶺谷相間,河溝密布。市域總面積為19292 Km2,以蟒嶺為界,分屬黃河(占 15.9%)和長江(占84.1%)兩大流域。

1.1 降水量

商洛市年降雨量在 700mm～850mm之間,點年最大降雨量1 092.5mm(木王),點年最小降雨量 666.7mm(丹鳳)。降水量年內分配不均,主要集中在夏季和秋季(汛期5月 ～10月)。降雨量在空間上受地形影響由河谷向山地隨著高度的增加而增加,基本上是川道少于山地,高山多于低山。

1.2 水資源總量

商洛市水資源以降水補給為主,時間和空間上均呈不均勻分配。全市多年平均水資源總量為 50.14億 m3,其中,黃河流域水資源總量為 6.14億 m3,長江流域水資源總量為44.0億 m3。下屬各區縣水資源總量分別在 4.8億 m3～11.3億m3,其中,鎮安縣水資源量較為豐富,商南縣水資源較匱缺。

1.3 地表水資源量

與降水量的地區分布相似,徑流明顯受地形及下墊面條件影響,地帶性差異明顯。多年平均自產徑流量 50.1億m3,折合徑流深 259.9 mm。全市參與分析的 8個代表站 5月 ～10月徑流量占全年徑流量的比例在 73.5%～82.6%之間,7～10月占 59.5% ～65.9%。在年際間,豐水年和枯水年天然徑流量變化較大。全市降水量變差系數在 0.21～0.25之間,徑流變差系數在 0.43～0.76之間。各河流徑流變差系數最大的是丹江 0.64,最小的是旬河 0.49。

2 洛市水資源功能規劃

2.1 水功能規劃概述

水功能區分為水功能一級區和水功能二級區。水功能一級區分為保護區、緩沖區、開發利用區和保留區 4類;水功能二級區是在水功能一級區劃定的開發利用區中劃分,分為飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區 7類。

2.2 適用范圍

Ⅰ類水主要適用于源頭水和自然保護區;Ⅱ類水適用于集中式生活飲用水供水水源地、一級保護區、珍貴魚類保護區及魚蝦產卵場等;Ⅲ類水適用于集中式生活飲用水水源地的二級保護區、一般魚類保護區和旅游區;Ⅳ類水適用于一般工業用水和人體非直接接觸的娛樂用水;Ⅴ類水適用于農業用水和一般環境用水。

2.3 商洛市水資源功能規劃

商洛市的水資源功能規劃,按河流規劃,丹江上有農業用水區 2個,工業用水區 2個,景觀用水區 1個;南秦河上有農業用水區 1個,工業用水區 1個;老君河上有飲用水區 1個,農業用水區 1個,工業用水區 1個;伊洛河有農業用水區1個;文峪河有過渡區 1個。對商洛市水資源功能區劃具體見表 1。

表1 商洛市地表水水功能區劃一覽表

3 功能允許納污能力計算分析

3.1 地表水功能區納污能力設計條件

對商洛市各地表水體功能區納污能力分析的設計條件以各二級功能區河流主要排污河段中的基本斷面設計流量表示。現狀年條件下采用 80%保證率最枯月平均流量和95%保證率最豐月平均流量分別作為枯水期和豐水期設計流量,規劃年條件下按水資源配置推薦方案對現狀年條件下的設計流量進行修正和調整作為規劃水平年的設計流量。

3.2 納污能力模型及計算參數的確定

各二級水功能區納污能力確定由水功能區水質目標 Cs、設計流量 Q、綜合衰減系數 K、水流平均流速 u、水功能區河段長度 x等水環境特征,按以下有機污染物衰減數學模型確定現狀年(2005年)和規劃年(2030年)兩個水平年的納污能力 W。

式中:W為水功能區年納污能力(t/a);Q為控制斷面流量(t/a);CS1、CS2為分別為上游和下游斷面的水質目標(mg/L);

K為綜合衰減系數(1/s);X為水功能區河段水流流程(m);u為控制斷面水流平均流速(m/s);10-6為水質目標單位的換算系數。

水質目標 CS2—為計算斷面所在功能區水質目標,CS1—為上游來水的水質目標,作為該水功能區水流的背景水質濃度;Q為設計流量,由前面提到的設計條件確定;水功能區河段水流流程因為排污條件和河道水利工程分布復雜性的影響,統一采用河道中點作為排污和區水位置,即有效河段綜合自凈衰減流程為水功能區計算河段長度的一半。

3.3 綜合衰減系數 K的確定

綜合衰減系數 k的確定,參考對渭河和涇河的實測和實驗研究結果,COD、NH3-N的綜合衰減系數確定為流量小于10m3/s時分別為 0.1 736×10-4和 0.1 160×10-4;流量大于 10m3/s時分別為 0.1 389×10-4和 0.0 810×10-4。

3.4 地表水功能區納污能力分布

商洛市各水功能區納污能力計算成果見表 2。顯示,商洛市區域內各地表水二級功能區在豐水期由于徑流量較大,各功能區的納污能力都比較大,而在枯水期的納污能力比較弱,但各功能區的 COD和氨氮指標均未出現超標現象(納污能力為負值)。

4 商洛市水資源保護措施

根據商洛市的現有水資源和水環境條件以及社會經濟發展的需水要求,可采取以下幾種措施保護地表水水質和水資源。

4.1 控制工業污染

商洛市工業基礎比較薄弱,規模較小,以礦產、建材、中成藥加工等為主。針對商洛市工業發展的實際情況,應采取以下幾方面措施:

(1)調整產業結構,在規劃產業結構時將水資源承載能力作為重要前提條件,以資源綜合利用和環境保護為前提,發展低耗和低排放工業,開發以中藥材為主的生物資源和有色礦產資源,推行清潔生產和污染物排放的生產過程控制。

(2)推廣節約用水技術和措施,減少廢水排放量和污染負荷。

(3)制定嚴格的點源廢水和污染物排放指標,執行水功能區排放總量控制和污染物削減指標管理,以丹江和洛河流域為主,根據各河段納污總量設定各排污單位的年度排污量,使到水質不惡化。

4.2 控制面源污染

商洛市以農業為主,區域內山洪等自然災害頻發,礦產開采在工業中占重要的地位,區內面源污染較為突出。控制面源污染的具體措施是加強水土保持綜合治理,推廣無磷農業,合理施用化肥,加大對礦山開采企業的環境監督和環境治理力度,推行垃圾分撿無害化處理等。

4.3 建設城市污染處理設施

城市生活污水是商洛市水體污染的主要來源之一,應對縣城及工業區以上的規模廢水排放區新建工業廢水、城市生活廢水和城市綜合廢水的集中處理設施,包括污水處理廠和廢水收集管網系統。

4.4 加強生態環境建設

商洛市地處秦嶺東南麓,區內多山,山高坡陡,水土流失現象比較嚴重,應加強區域內的生態環境建設。繼續抓好退耕還林(草)、天然林保護和防護林工程建設,加大治理水土流失的力度;以水土保持為基礎,做好山、水、林、田、路的綜合治理;大力實施河流的生態綜合治理、工業污染防治、礦山環境恢復治理等環境保護工程,推進生態示范縣、示范鄉鎮、示范村建設。

表2 商洛市各功能區納污能力計算

4.5 加強地表水水質監測工作

建立商洛市水域水質監測網絡,在區內主要河流及水庫工程建立水質監測站,監控水質變化,使全市五大河流和重要水功能區水質變化情況能得到及時反映。監測內容以主要污染物 COD、NH3-N、總磷、懸浮物、溶解氧、揮發酚、六價鉻等為主。針對轉向污染項目和污染事故進行相關污染物的專門檢測,對重點污染源實施定期和不定期監測控制。

4.6 地下水保護

商洛市地下水保護主要采取以下措施:

(1)合理開采地下水,控制地下水位下降。

(2)對以地表水體為補給源的地下水源地應建立相應的水源地一級和二級保護區,防止地面及地表水污染物的滲入。

(3)加強地下水動態監測工作,適時監測地下水的水位、水質和污染狀況等,為地下水保護和開發利用提供可靠依據。

[1]王超,朱黨生,程曉冰.地表水功能區劃分系統的研究[J].河海大學學報,2002(5):10-142.

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[4]曹萬金,劉曼蓉.水體污染與水資源保護[M].北京:中國科學技術出版社,2004.

The Function Planning and Protection M easures of Shangluo City Water Resource

LIXue-m in,YANG H ai-juan
(Department of Urban and Environment,Northwest University Xi'an 710127)

The effective protection of water resources sustainab le utilization of water resources is to realize the sustainable development of society and economy.In shangluo city water on the basis of investigation,the reasonab le water area,calcu late the key section water functional partition corresponding carrying capacity,and put forwardmeasures to protect the water based,for protection ofwater resources in shangluo,supervision andmanagement,provides the basis.

water resource;function p lanning;capability of the accep ting pollution;Protection Measures

P641.6

B

1004-1184(2011)01-0133-03

2010-10-21

李雪敏(1985-),女,內蒙古烏蘭察布人,碩士研究生,研究方向:環境影響評價及土地規劃。