程建秋
(遼寧省觀音閣水庫管理局發電公司 遼寧 本溪 117100)
慶陽市位于甘肅省的東部,屬于黃河中游黃土高原溝壑區,境內河流主要有馬蓮河、蒲河、洪河、四郎河、葫蘆河5條河流,較大的支流27條,數十條河溪纏壑繞溝,縱橫貫穿,注入涇河、洛河,匯于黃河。慶陽全市的水資源總量8.20億m3,水資源可利用量為4.34億m3[1]。2008年,慶陽市各類工程總供水量2.85億m3,其中地表水工程供水量2.16億m3;用水總量為2.85億m3,其中農業是第一大用水戶,用水量為1.41億m3,占總用水總量的49.4%。
自1980年后至2008年,慶陽市總用水量呈現出曲折變化的過程,1980年至1995年為增長期,隨著改革開放政策的深入,經濟體制向市場經濟的轉變,總用水量持續增加;1995年至2000年,由于農業的大力發展,灌溉節水水平的提高,工業節水水平的提高以及流域來水量的變化等影響,總體用水量呈減少的趨勢。
1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年和2008年7個年份供、用水量總體呈上升趨勢,地表水供水量在1.25億m3~2.16億m3之間波動,但地下水的變化在1980年~1995年是不斷快速增長時期,2000年~2008年屬于小幅增長期。據水文局資料分析1986年~2000年出現了上世紀中葉以來時間最長、水位最低的枯水段,持續時間長達15年,使得地表水供水能力下降,不得不增加地下水的開采量,以滿足經濟社會各業用水需求。特別是涇河河流域進入20世紀九十年代以來地表引水工程引水量急劇下降,而地下水開采量大幅增長,供水量變化基本反映了這些實際情況。
慶陽市自1980年以來,城鎮居民生活用水增長迅速、農村生活用水先增后趨穩定、工業用水增長速度由快變慢,農業用水呈穩定下降的特征等,這些都與慶陽市人口、工業產值、灌溉面積的增長、全面節水灌溉、用水工藝水平提高以及城鎮生活、工業企業用水、二三產業發展和種養業產業化發展的多元化用水結構變化等實際情況和變化特征相吻合。
清水河與苦水河流域農田耗水率為54.9%,洛河流域的農田灌溉耗水率為69.6%,涇河流域的農田灌溉耗水率為72.0%,流域農田灌溉綜合耗水率為71.8%。根據慶陽市水務局前期調查可知,流域中非用水消耗量估算大體占流域水資源量的15%~20%,經濟社會系統耗水量為10%~15%,剔除工業和生活耗水量后,農業綜合耗水率為70%,與本次耗水率估算時采用的耗水率相差不大。
根據各萬畝灌區的實地調查,并結合各灌區下墊面條件、灌溉制度、作物種植種類與結構等實際情況分析,慶陽市涇河流域典型灌區農業灌溉水利用系數平均在0.5左右,地下水位埋深大部分灌區大于10m,其中大部分灌區都有較厚的黃土層覆蓋,灌溉方式比較粗放,估算出農業灌溉耗水率約為0.704,涇河流域耗水量估算值為10031.6萬m3,基本反映了慶陽市涇河流域的耗水水平,與本次估算的涇河流域耗水量9836.9萬m3相差不大。
根據2008年黃河水資源公報資料可知,黃河流域的綜合耗水率為78%,城鎮生活、工業和農田灌溉耗水率分別為70%、63%和81%,黃河流域龍門至三門峽區域綜合耗水率為77%,城鎮生活、工業和農田灌溉耗水率分別為70%、56%和81%。可以看出,本次評價的各行業耗水率指標與上述流域差別不大。慶陽市流域耗水量估算各類成果對比見表1。
利用工業用水量和城鎮生活用水量減去耗水量所推求的排放量,與污染源調查結果進行對比分析,檢驗用水量、用水消耗量與廢污水排放量的合理性。由于污水排放量是監測結合調查得出的,與理論排水量間有一定差距。因此合理性判斷方法采用水利部確定的方法,如不滿足該表達式,表明有可能用水量或廢污水排放量不合理,應對其進行合理性分析,核實不合理數據。
2008年,慶陽市工業用水8009.9萬m3,耗水3727.7萬m3,排水3481.0萬m3,耗水率+排水率為90.0%,說明慶陽市工業廢水排水量分析統計是合理的。城鎮生活用水1566.5萬 m3,耗水 1230.2萬 m3,排水 291.4萬 m3。耗水率+排水率為97.1%,符合要求,說明慶陽市生活污水排水量分析統計是合理的。
除清水河與苦水河流域2000年外,其它流域的總收入與總支出的相對誤差都在10%以內。2000年,整個流域平衡差水量為7710.1萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為5.3%和5.6%;清水河與苦水河流域的平衡差水量為-286.7萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差都已超過10%,考慮到該流域范圍較小,本地產水量也很小,且平衡差的水量也不大,故認為該流域供、用、耗、排水量成果基本合理;洛河流域平衡差水量為353.8萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為7.4%和7.9%;涇河流域平衡差水量為7643萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為5.5%和5.8%。

表1 慶陽市耗水率與其它流域或地區比較

表2 慶陽市各行政區用水水平
2008年,整個流域平衡差水量為-4410.3萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為-3.3%和-3.2%;清水河與苦水河流域的平衡差水量為-97.4萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為-6.0%和-5.7%;洛河流域平衡差水量為126.1萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為2.8%和2.9%;涇河流域平衡差水量為-4439.0萬m3,平衡差相對于總收入和總支出的相對誤差分別為-3.5%和-3.4%。
根據上面的分析可知,2000年和2008年流域的供、用、耗、排水量等成果具有一定的精度。
綜合用水指標包括人均用水量和單位GDP用水量。2008年慶陽市總用水量2.85億m3,總人口采用統計年鑒2008年底的數據,為264.39萬人,據此慶陽市人均用水量為107.8m3,明顯低于全國人均用水量為446m3,具體詳見表2。
據2008年年初統計資料可知,慶陽市國內生產總值248.5億元,慶陽市萬元GDP用水量為114.7m3,低于全國萬元GDP用水量193m3。從1980年至今,由于經濟發展以及用水效率和水資源管理水平的不斷提高,全國萬元GDP用水量逐年下降。
2008年慶陽市城鎮人口64.96萬人,城鎮生活用水總量1566.5萬m3,慶陽市城鎮人口生活用水水平為66.1 L/p·d,比2008年全國的城鎮人口生活日用水量(含公共用水)的212 L要小。根據城市居民生活用水量標準的規定,城市居民生活日用水量應滿足 85L/p·d~140L/p·d,現狀年慶陽市的城鎮人口生活用水水平為66.1 L/p·d。可以看出,慶陽市城鎮人口生活日用水量尚未達到城市居民生活用水量標準的規定。
20世紀80年代以來,隨著工業結構的不斷調整以及用水效率和管理水平的不斷提高,各地一般工業萬元產值用水量穩步下降,根據慶陽市統計年鑒資料,2008年工業用水總量8009.9萬m3,慶陽市工業增加值140.9億元,萬元工業增加值用水量為56.8m3。
本次用水效率分析主要包括單方水GDP產出、城市管網漏失率、渠系水利用系數、工業用水重復利用率。
水資源開發利用效率是反映水資源有效利用程度和水資源利用產出效益的綜合指標。水資源開發利用效率的宏觀綜合指標主要有單方水GDP、城市管網漏失率等。據2008年初統計資料可知,慶陽市國內生產總值248.5億元,2008年慶陽市總用水量2.85億m3,計算可知2008年慶陽市單方水GDP產出為87.2元。從1980年至今,慶陽市的用水效率已有大幅度的提高,但與發達國家相比,仍有一定的差距。因此,要進一步提高用水效率。
2008年城市管網供水到戶情況看尚達不到90%,慶陽市區縣城市管網漏失率最高達16%,其中工業用水管網漏失率10%,建筑業和第三產業管網漏失率為20%;節水器具普及率是15%,為甘肅省省最低,計劃用水率控制在80%以上。按照城市供水管網漏損控制及評定標準的規定,城市供水企業管網基本漏損率不應大于12%。可以看出,慶陽市的城市管網漏失率與城市供水管網漏損控制及評定標準的規定還有一定的差距。
根據調查資料顯示,2008年慶陽市下屬各區縣灌區渠系水利用系數井灌區為0.5,渠灌區0.42,井渠混合雙灌區為0.45。根據節水灌溉規范的要求可知,大型灌區渠系水利用系數不應低于0.55;中型灌區渠系水利用系數不應低于0.65;小型灌區渠系水利用系數不應低于0.75;井灌區渠系水利用系數采用渠道防滲不應低于0.9,采用管道輸水不應低于0.95。可以看出,慶陽市灌區的渠系水利用系數與國家規范標準尚有一定的差距。
2008年慶陽市下屬各區縣工業重復利用率為40%,其中高耗水工業和一般工業重復利用率分別為42%和37%。與國家對節水型社會工業用水重復利用率75%的要求差距較大。
通過對慶陽市供用耗排合理性分析及用水水平評價,主要結論為:(1)1980年~2008年7個年份的實際供、用水量成果一致,供用平衡;(2)通過多次平衡分析,工業、城鎮生活、農村生活、農業灌溉及廢污水排放耗水量成果基本符合實際情況;(3)人均用水量、單位GDP用水量、萬元工業增加值用水量以及城鎮人口生活用水量四項指標的用水水平尚未達到標準的規定;(4)單方水GDP產出、城市管網漏失率、渠系水利用系數、工業用水重復利用率均未達到國家規范標準。
由于慶陽市經濟欠發達,水資源開發利用程度很低,用水水平及用水效率較低,達不到國家的標準。為此要切實落實三條紅線制度,嚴格加強水資源管理,嚴格控制用水定額,厲行節約用水,強制推行節水設備,徹底杜絕浪費水的現象發生;嚴防用水過程的跑、冒、滴、漏現象;工業用水上要通過技術改造和先進設備的使用提高水的重復利用率;農業上要通過采用高新節水灌溉技術。提高慶陽市水資源的利用率,保障水資源的可持續利用。陜西水利
[1]中國水利水電科學研究院.慶陽市水資源綜合規劃[R].北京:中國水利水電科學研究院,2010.