□張 揚(許昌方圓勘測設計有限公司)
許昌市水資源開發利用現狀及對策
□張 揚(許昌方圓勘測設計有限公司)
水資源短缺、水環境惡化、水污染嚴重等問題,已經成為制約經濟社會可持續發展的重要因素。本文從許昌市水資源開發利用現狀和水資源開發利用存在的問題著手,詳細闡述了只有綜合整治措施,才能保證水資源的可持續開發利用。
水資源;開發利用;整治措施和對策
許昌市水資源主要來源于大氣降水,全市多年平均年降水量710mm,多年平均地表水資源量4.84億m3。全市多年平均過境水量為11.83億m3,其中:北汝河7.84億m3,潁河1.38億m3,雙洎河1.78億m3,清溟河0.1億m3,其它河道0.73億m3。這些徑流除北汝河、潁河、雙洎河可利用4.26億m3外,其它河道因徑流量小,污染嚴重,開發利用價值不大。
許昌市多年平均淺層地下水綜合補給量為6.28億m3(即淺層地下水資源量),其中:降水補給5.41億m3,河流補給0.3億m3,灌溉補給0.32億m3,山前側滲補給0.25億m3。
許昌全市多年平均水資源量為9.35億m3(不含入境水量),其中:地表水4.84億m3,地下水6.28億m3(兩者重復計算1.77億 m3)。
全市水資源短缺,人均水資源量為208m3,是全國人均占有量的7.7%,全省人均占有量的31%,屬資源型缺水城市。
建國以來,許昌相繼建成了一大批水庫、閘壩、灌渠、機電井、機電灌站等水利設施,基本形成了較為完善的灌排體系,在防洪除澇、灌溉抗旱、引水補源、城鄉供水、改善生態環境等方面發揮著顯著作用。水資源的合理開發、科學利用,促進了全市經濟社會的可持續發展。
許昌現有工程設施年可供水量為7.6億m3,全市多年平均年供水量為5.61億m3(地表水2.14億m3,占供水量38.15%,地下水3.47億m3,占供水總量的61.85%)。其中農業用水占70%,工業用水占17%,居民生活用水占10%,其它為3%。
1.市區調水水源
以北汝河作為向市區調水的主要水源,以潁河、佛爾崗水庫作為市區調水的備用水源。
北汝河年均徑流量7.84億m3,徑流主要集中在汛期6~9月份,徑流量約占全年徑流量的70%,平水年(50%頻率)來水總量6.74億m3,年可調水(含沿途農業灌溉用水)1.84億m3。中等干旱年(75%頻率),北汝河來水總量3.99億m3,年可調水1.40億m3。特大干旱年(95%頻率),北汝河來水總量1.65億m3,年可調水0.58億m3。據多年觀測北汝河來水量呈減少趨勢。
潁河多年平均徑流量僅約4200萬m3,由于潁河徑流小、水質較差,加之上游禹州市城區用水,可用于調往市區的水量甚少。
佛爾崗水庫可調水量696.8萬m3,由于佛爾崗水庫水質難以保證,可利用機率也很低。
2.市區用水量分析
(1)市區環境用水:市區護城河、小西湖、運糧河、清泥河現有蓄水庫容為146萬m3;清潩河呼沱閘、建安大道橡膠壩、前進路橡膠壩、馬崗閘總蓄水庫容為224萬m3;東城區天寶河、學院河、許扶運河蓄水庫容為150萬m3,綜述總庫容為520萬m3。市區河道每更換一次水體,約需調水680萬m3,按每年更換4次水體計算,需2780萬m3,毛用水量3470萬m3。
(2)生活及其它工業用水:潁汝水利工程年向周莊水廠供水1800萬m3,其它工業用水年約需910萬m3,毛用水量2900萬m3。
(3)城郊工業及農業灌溉用水1500萬m3,毛用水量1900萬m3。
綜上所述,通過水文計算,平水年和中等干旱年可滿足向市區調水4次的需要,同時,做到有水即調;干旱年,市區需水量為8770萬m3,可供水量為1.40億m3,可以滿足需水要求;遇特大干旱年,年需水9161萬m3,則可供水量5800萬m3,缺水3361萬m3。
20世紀80年代末90年代初,許昌市區用水主要是采用當地地下水,幾度出現水危機。用消防車送水、居民排隊接水情況連年發生。地下水超采,形成降落性漏斗區7.8km3。為解決水危機,許昌開辟了南水源(襄城縣麥嶺、許昌縣榆林)工程,年新增供水能力1800萬m3,興建了引汝補源工程,使潁汝總干渠年供水能力由過去的4000萬m3增加到1.2億m3。有效地緩解了市區水資源供需矛盾。
2000年以來,隨著城市的發展,居民生活水平的提高和改善城市環境的需要,水利部門根據現有地表水資源量,經過充分論證,科學規劃,在能夠滿足擴大市區景觀水體需要的前提下,先后在清潩河上修建了建安大道橡膠壩、前進路橡膠壩,開挖了天寶河、學院河,整修了許扶運河,在清泥河上修建了開發區橡膠壩。加上原有的工程設施,在市區形成了兩河環繞、溝河縱橫、相互連通的水系布局,這些攔蓄工程共可蓄水520萬m3,形成市區景觀水面200hm3。
近年來,由于部分高耗水、高排放企業的建成投產,加之少數污水處理設施不能穩定達標運行,沿河排污口截留不徹底,致使清溟河水體時常發黑發臭,河底淤積嚴重。尤其在干旱年份,枯水季節,清潩河河水喪失水體功能,致使天寶河、學院河、許扶運河等東區水系無法正常蓄水。除清潩河和運糧河外,其他河道水體均達到景觀用水標準,基本做到了常年滿蓄。
這些水利工程對補充市區地下水、改善水景觀、提高城市品位起到了不可替代的作用,也為許昌市奪得旅游城、園林城、森林城牌子做出了應有的貢獻。
許昌地處山區與平原的交接地和南北氣候過渡帶,氣候和地理條件特殊,降水時空分布不均,旱澇災害頻繁,降水受季風影響,年內年際變化大,6~10月份水資源量約占總量的70%~80%,11月至次年5月水資源量約占總量的20%~30%,這就造成許昌市季節性缺水嚴重;再者,豐水年與枯水年的降水量最大相差可達2.5倍,為開發利用和優化配置水資源帶來了困難;另外,許昌市引水工程多以渠道工程供水為主,由于維修養護經費不足,工程設施老化,年久失修,渠系水利用率較低,水資源浪費比較嚴重,同時工業用水重復利用率也低。
隨著市場經濟的發展和水利工程管理體制改革的深入,水作為有價商品已被列入法律制度,盡管水商品化進程較慢,但依法治水的新觀念正逐步確立。就目前現狀看,一是節水宣傳力度不夠,全社會水資源憂患意識不強,節約保護的自覺性不高;二是水利工程水價不合理,水價低,已成為制約水資源節約保護和合理開發利用的因素之一。2001年省發改委對全省水利工程核定的平均供水價格是每立方米成本價不低于0.30元,而許昌市城市生活供水水價為0.15元/m3,遠遠低于成本價,不能體現出水利工程的供水價值。城市環境用水,財政僅給予少量補貼,潁汝水利工程虧本運行,維修養護經費短缺,職工工資發放困難。
根據許昌水文局對潁河、北汝河、清潩河、雙洎河、清流河、潁汝干渠等多年監測結果綜合評價,許昌屬于典型有機污染,主要污染物為化學需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數、非離子氨、六價鉻、總磷等。全年期全市地表水水質劣于五類的河段有8段,河長近400km,占評價河長的66%,這類水體已完全喪失使用功能,主要分布在清溟河、清流河、雙洎河、潁河、等河段。許昌市飲用水源地北汝河大陳段、潁河化行段、白沙水庫等在不同時期呈現不同水質類別:一是,北汝河大陳段,豐水期時水質基本達到II-III類標準(地面水環境質量標準);二是,潁河化行段受上游排污影響,枯水期水質基本為IV-V類水質標準;三是,白沙水庫是封閉性水庫,整年接納上游登封污廢水,水體呈富營養化趨勢。
按照目前許昌市水利工程設施的供水能力,再加上其他非工程措施,基本可以滿足全市經濟社會用水需求。但是,隨著經濟發展及城市化進程加快,用水量會逐步加大,而可用水量呈減少趨勢,水資源供需矛盾將會更加突出。以北汝河為例:據水文觀測資料分析,1953~1976年,多年平均徑流量10.4億m3;1953~1992年,多年平均徑流量 8.94億 m3;1953~2002年,多年平均徑流量7.84億m3。主要原因:一是流域內農田耕作層加深,降雨入滲量增大;二是流域內取用水量增大許昌市其他河流徑流量與北汝河相似,個別河道甚至比北汝河更為嚴重。
根據許昌市總體發展規劃,工農業發展、人口增長和環境用水需求,預測2013年許昌市需水量,以本地水、過境水、南水北調水作為可供水量進行平衡計算,預測2013年許昌工業用水量為2.78億m3,農業用水量為7.59億m3,居民生活用水量為0.89億m3,其它用水量為0.87億m3,共計需水量為12.13億m3。
目前許昌水利工程實有供水能力為7.6億m3,據“十一五”規劃需水量尚缺4.53億m3。“十一五”期間,通過開發利用水資源工程、節水、南水北調、科學利用雨洪、中水回用等措施來解決,具體水資源量為:開發水資源1.0億m3,引黃0.3億m3,節水1.5億m3,南水北調2.26億m3,雨洪資源利用0.24億m3,中水回用0.26億m3,共計5.56億m3,基本能夠保證許昌市經濟社會發展所需的水資源量。
改善許昌水環境,保障經濟社會用水需求,全面防治水污染是當務之急,要采取綜合措施加以治理:一要實行污染物排放總量控制。在全市水域范圍內實行污染物排放總量控制,確保各個時段均滿足各功能區的水環境質量標準要求,對新建的工業項目,凡排污總量超過河道水體納污能力的,均不予立項批準。二要控制工業污染源。要堅決杜絕向河道排放超標污水,工業污水走集中處理為主的道路,提高污水處理標準。三要控制生活污染源。對供水河渠斷面實施有效檢測,確保居民飲用水水質安全可靠。四要加強監督,依法嚴厲打擊偷排污水和超標排放污水行為。
一是加大宣傳,增強全民、全社會的水憂患意識、節水意識和水商品意識,逐步形成關心水、珍惜水、保護水的良好社會風尚。加大投資進行節水設施建設和污水處理設施建設,擴大中水回用,提高用水效率。二是實行階梯水價,提高水資源費、水價標準,利用經濟杠桿作用,促進節水。三是加大基礎設施改造力度,推廣節水技術,加速城市輸水管網改造,要求新建住宅工程安裝使用節水器具,逐步改造淘汰落后衛生潔具,減少管網漏失率。四是大力發展節水灌溉,加強灌溉管理,改變大水漫灌方式,減少跑、冒、滴、漏現象,最大限度提高水資源利用效率。五是優化水資源配置,科學合理調度。
要加強工業用水管理,實行總量和定額控制。對高耗水項目的引進和發展,首先要考慮當地水資源的承載能力,以供定需,以可供水資源量定發展,不能盲目上項目,鼓勵發展節水型低排放企業,限制發展高耗水高排放企業。在產業布局上,對高排放企業盡可能規劃建設在河道和城市下游,遠離人口密集區,減少影響范圍。
全面落實取水許可制度,完善取水計劃的審核、發證、年檢,通過對用水戶的取水許可申請、審批和監督管理等環節,對用水戶取水進行監督管理,并依法征收水資源費、水利工程水費。對不經批準,擅自取水和設排污口的行為要嚴厲打擊。
結合市容市貌整治和社會主義新農村建設,采取集中行動,在全市范圍內清除大小河流、坑塘內的垃圾和淤積物,增強水體自凈能力,改善水環境惡化狀況。按照屬地管理原則納入創建目標,建立長效機制,加強監督管理。
與白沙、昭平臺兩座大型水庫各簽訂1000萬m3的應急調水協議,完善協議內容,細化調水措施,確保在特大干旱年份和發生突發性水體污染事件(如“水華”現象)或市區特殊需要時立即啟動應急預案,以最快速度調水,確保市民飲用水安全和臨時性景觀用水需求。
2011-08-12