周 健
(水利部水利水電規劃設計總院 北京 100120)
安徽省淮河流域涉及阜陽、亳州、淮北、宿州、淮南、蚌埠6 個市的全部和合肥、六安、滁州、安慶市的部分縣(市、區),土地面積6.67萬km2,人口3500萬人,耕地3700萬畝,耕地、勞動力、煤炭資源十分豐富,是全國重要的糧棉主產區和重要能源及煤化工基地。因受自然條件和歷史等多方面因素的影響,目前該地區農業人口比重較大,工業基礎相對薄弱,與東部發達地區和省內經濟發展較快的地區相比,經濟上仍較為落后,是安徽省下一步經濟社會發展的重點地區。
該地區水資源相對短缺,水資源量與人口、土地、資源和生產力布局等不相適應。據統計,區域人均水資源占有量不足全國的四分之一和全省的二分之一。該區域以全省五分之一的水資源量,承擔了全省一半以上的耕地、人口和全省主要電力、煤化工高耗水項目生產的用水任務,水資源與水生態環境不堪重負,供水安全形勢嚴峻。今后,隨著經濟社會的快速發展,該地區面臨的水資源供需矛盾將進一步凸顯。
區域多年平均降水量800~1200mm,多年平均水資源總量226億m3,其中地表水176億m3,地下水50億m3。由于地處亞熱帶和暖溫帶的過渡地帶,屬我國南北氣候過渡區,降水時空分布極不均衡,呈現明顯季節性和年際差異。年內降水分布不均,約有60%降水集中在汛期的6~8月,且多以暴雨形式出現;年際間降水豐枯懸殊,豐水年最大降水量達1500mm 以上,枯水年不足450mm,且連續豐水年和連續枯水年經常交替出現,新中國成立以來已先后出現了1958~1959、1966~1967、1978~1979、1994~1995、1999~2001 等連續枯水年份,大旱年份地表水資源量不足正常年份的五分之一。區域水資源開發利用條件呈現以下幾方面的特點:
一是年均降水量并不算少,但年際、年內變幅大。從流域水文特性上看,不便于有序地開發利用,可利用的水資源量偏小。
二是區域地形平坦,攔蓄地表水的地形條件較差,調節當地徑流和過境水量的能力低,干旱年份供水缺口較大。
三是區域人口密度大,耕地率高,人均和畝均水資源量相對少,屬水資源緊缺地區。
四是水污染嚴重,影響了地表水資源的有效利用,加劇了水資源供需矛盾。
20世紀80年代以來,隨著經濟社會的發展和城鎮化率的提高,區域總供用水量呈穩定增長趨勢。1980年以來,總用水量增長約60億m3,凈增長約60%;在用水增長的同時,用水結構也明顯發生變化,農業灌溉用水占總用水比重由80年代初期的70%以上下降到50%左右,工業、城鎮生活用水在穩定增長的同時,用水占總用水量比重由80年代初期的不到10%,增長到現在的35%。
隨著經濟社會發展和人口增長,特別是城鎮化率和生活水平的提高,區域內需水總量仍將保持增長。在未來10~20年內,在保持現狀農業用水總量零增長的情況下,城市生活和工業用水增長仍較快。據預測到2020年,平水年缺水22億m3,一般干旱年份缺水達31億m3,特殊干旱年份總缺水可達35~40億m3,缺水率在10%~20%之間。區域水資源利用存在以下幾個方面的問題:
(1)來水豐枯變化幅度加大,入境可用水量呈減少趨勢。隨著上游河道治理標準的提高和上游地區用水量逐年增長,在同等降水的情況下,洪水時程縮短、洪峰流量加大,枯水季節和干旱年份可用水量日趨減少,未來區域內干旱缺水機率將有所增大。
(2)污染物負荷總量增加,水質性缺水局面短時期難以改變。自上世紀80年代以來,隨著工業發展和人口增長,區域內河湖水環境質量惡化趨勢加劇。近年來,國家和地方加大了污染治理力度,但與經濟社會發展相比,治污進程仍顯緩慢,水污染加劇了業已存在的水資源短缺矛盾。
(3)地下水資源過度開發,生態環境問題日益突出。據調查,區域內主要城市和工礦區的超采漏斗面積已達7000km2,嚴重超采漏斗面積達3800km2。地下水過度開采已造成河湖干涸和地面沉降、地裂和塌陷等一系列環境地質問題,也給城市的發展和建設帶來了嚴重的影響。
(4)煤電化工產業集群集中建設,增加了高保證率供水的風險。隨著 “兩淮一蚌”城市群和煤電煤化工產業集群重大項目的陸續實施,未來10~30年內需水總量將持續遞增,高保證率用水量所占的比例大幅增加,區內用水結構將發生很大變化。干旱年份、特別是連續枯水年,水資源供需矛盾加劇。
(5)用水浪費現象普遍,水資源利用效率和效益低。目前區域內水資源利用效率與發達地區和國際先進水平相比差距較大,工業萬元增加值用水量是發達國家的5~10倍,水的重復利用率不到40%。
(6)未來缺水形勢趨于嚴峻,區域發展缺乏可靠水源支撐。據初步分析,按照當地水資源條件,至2020年和2030年,平水年缺水率超過10%,一般干旱年缺水率超過15%,在遭遇特別干旱年份或連續干旱年份,缺水量進一步增加,僅靠當地水源已難以保障區域未來健康發展。
建設節水型社會是實現區域經濟社會可持續發展的最基本前提。目前,區域內水資源利用效率和節水水平不高,用水浪費現象普遍,宏觀上水資源嚴重短缺,微觀上用水效率低下,大大加劇了水資源的供需矛盾。因此,應積極發展節水產業,建設節水型社會,提高用水效率和用水水平,有效抑制用水過快增長,縮小水資源供需缺口。
淮河是國家確定的 “三河三湖”水污染綜合治理的重點河流。經過多年治理,從總體上看,淮河水質有了一定程度的改善,流域水污染防治取得了初步成效。但是,淮河流域主要污染物排放總量控制目標沒有全部實現,嚴峻的水環境形勢仍然沒有改變。隨著區域內經濟社會的快速發展、水資源短缺矛盾不斷加劇,主要污染物排放總量控制目標與環境容量間的矛盾更加突出,流域水污染防治任務更加艱巨。
加強水污染防治,既可以改善天然水體水質狀況、增加可利用的水資源量,而且廢污水治理后的再生水可再利用,減少了從天然水體的取水量。因而,水污染防治是資源、環境、經濟、社會共贏的舉措,是建設和諧社會、人與自然和諧相處的根本。
針對區域內人口數量多、水資源短缺、環境容量小這一基本現實,應盡快轉變經濟增長方式,調整產業結構與布局。經濟社會發展要充分考慮水資源的承載能力,各地的經濟社會發展規劃和重大建設項目布局,必須量水而行,進行科學的水資源論證,尋求適合本地水資源特點的發展模式,實現從“以需定供”到 “以供水能力定經濟結構”的轉變,建立與區域水資源承載能力相適應的經濟結構體系。
區域內各分區應充分利用現有水利工程體系,合理、高效地利用當地地表水和地下水資源。淮河以南西部山丘區和江淮分水嶺地區應以現有大型骨干水庫和星羅棋布的中小型水庫為基礎,通過實施病險水庫除險加固和灌區續建配套與節水改造等措施,滿足當地城市和工農業生產用水需求;按照優水優用的原則,沿淮和淮北地區農業灌溉應以地表水和淺層地下水為水源,中深層地下水應以城鎮生活用水為供水目標,工業用地下水應逐步被置換改為采用地表水和外調水。
該區域可以利用淮河干流上的臨淮崗、蚌埠閘以上河槽增蓄淮河干流徑流量,利用沿淮的城西湖、城東湖、瓦埠湖、高塘湖、天河洼等湖泊洼地調蓄支流上游來水及淮河干流徑流量。據初步分析,洪水資源利用工程實施后,蚌埠閘節點以上總增加蓄水面積140km2,增加蓄水調節庫容9.86億m3,多年平均可增加供水量5.79億m3,50%和75%保證率可增加供水量9.86億m3,可以有效緩解沿淮淮北地區一般干旱年份的缺水狀況。
淮水北調工程是區域性水資源配置工程,工程范圍涉及淮北、宿州和蚌埠等市,直接供水目標是宿州、淮北市工業用水,通過用外調水置換現狀部分工業耗用的地下水來改善城市生活、農村生產生活供水條件。
該工程利用懷洪新河、新汴河、蕭濉新河等現有的河流、湖泊,與正在實施的南水北調東線工程和規劃中的引江濟淮工程,構成自南向北、東西互濟的區域調水總框架。初步規劃工程調水線路總長225km,提水凈揚程26m,近期二鋪閘上多年平均調水量1.24億m3。
引江濟淮是一項以城市供水為主,兼有農業灌溉補水、水生態環境改善和發展航運等綜合效益的大型跨流域調水工程,工程直接受益城市為巢湖、合肥、安慶、六安、淮南、蚌埠、阜陽,并可擴展至淮北及宿州市等,從長江~淮河的輸水干線總長度約400km。初步規劃近期引江入淮150m3/s,多年平均增加引水量10億m3,遇特大干旱年份,引水量可達30億m3以上,可有效解決安徽省沿淮淮北地區城市和工業用水問題。