安徽省淮北市地處蘇魯豫皖四省交界、淮海經濟區腹心,轄濉溪縣、相山區、杜集區和烈山區,總面積2741km2。研究區位于暖溫帶半濕潤季風氣候區,四季分明,氣候溫和,雨水適中。多年平均降水量約832mm,但年際變化大且年內分配不均,最大年降水量是最小年降水量的3.0倍;6~9月降水量占全年的65%~70%。
淮北境內河流眾多,自北向南依次分布有新汴河水系的蕭濉新河、閘河、龍岱河、洪堿河、湘西河、新沱河、王引河;懷洪新河水系的包河、澮河、澥河、北淝河等。主干河道總長327km,兩岸配套大溝140多條。河流汛期洪水呈量大、峰緩、歷時長的特點;枯水期河道無水源,稍干旱年份,不少河流干枯斷流。
2016年淮北市供水總量4.490億m3,其中,地表水供水量1.315億m3,占總供水量的29.3%;地下水供水量2.965億m3,占總供水量的66.0%;其他水源(中水)供水量0.2095億m3,占總供水量的4.7%。2016年總用水量4.490億m3,較2015年少用水0.095 億 m3。
全市地表水用水量1.315億m3,占總用水量的29.3%。主要為農田、林果灌溉、工業和生態環境等項目用水。淺層地下水(孔隙水)用水量1.457億m3,占總用水量的32.4%,主要為農田灌溉、禽畜養殖、工業、居民生活和城鎮公共等項目用水;深層地下水(含巖溶水)用水量1.508億m3,占總用水量的33.6%,主要用于工業、城鎮居民生活和公共等項目用水。
2016年全市萬元GDP用水量53.6m3,萬元工業增加值用水量32.8m3,人均綜合用水量193.9 m3。城鎮居民生活人均日用水123.2L,農村居民生活人均日用水76.1L。農田灌溉畝均用水量99.5 m3,農田灌溉水利用系數0.68。
2017年對淮北市主要入河排污口進行了兩次監督性監測,采取水質水量同步監測方式,全年入河污廢水量8576.7萬t。主要污染物入河量:化學需氧量年入河量1947t/a,氨氮年入河量661.8t/a。
淮北市是全國114個嚴重缺水城市之一,區域水資源總量少,人均水資源量不足400m3,水資源短缺形勢更加嚴峻。近年來,淮北市實施了調水工程、洪水資源利用工程、水系連通工程及供水工程,緩解了部分的缺水壓力。但是對于外調水,有部分用水戶接受度不高,不愿意進行置換。隨著經濟社會的發展,用水需求的增加,缺水的形勢將會進一步加劇。
流經淮北市的河流多為雨源型河流,常出現斷流,自凈能力較差。除閘河外市區大部分河道水質依然受到不同程度的污染。城區范圍內的工業生產用水和城市生活用水高度依賴巖溶水,巖溶水的年開采量從20世紀60年代365萬m3/a,增長到2016年的1.5億m3,西部水源地由于超采形成的漏斗面積達到280km2,在局部地區形成地下水位下降,上覆孔隙水下降以及垂向落水洞等環境地質地質災害。2017年淮水北調工程建成通水,解決了一部分工業用水問題,但受淮水北調水質的影響,城市生活用水和部分行業的工業用水依然沒有替代水源,巖溶水將繼續呈超采的局面。
經過多年治理,淮北市河流水質總體上呈好轉趨勢,但水污染形勢依然嚴峻,大部分河流水質尚未達到功能區管理目標,主要污染物入河量仍超過水功能區納污能力,水污染的同時加劇了水資源短缺的矛盾。水環境容量不足,水污染防治、水環境治理及水生態修復任務繁重。
淮北市河道均為中小河道,雨源型河流,水環境容量不足。尤其在淮北市北部,面源污染集中,蕭濉新河、龍岱河、老濉河、沱河都受到上游境外及當地排污影響,不同程度的污染仍然存在,老濉河、龍岱河等季節性黑臭水體依然存在,排污口整治及水功能區達標任務繁重。在淮北市市區和濉溪縣縣城,新沱河、王引河、蕭濉新河是淮水北調的調水路線和清水廊道,市區和濉溪縣縣城缺水排污出路,隨著城市化進程的加快和工業快速發展,截污減排、加大廢污水處理率十分迫切。
現有制度在執行過程中尚不能嚴格落實,如建設項目節水“三同時”、節水產品認證和市場準入等制度執行力度仍不足,不能適應全面推進節水型社會建設的需要。制度建設執行力度以及可操作性仍需進一步強化。近年來,通過開展一系列節水宣傳教育活動,公眾的節約用水和水憂患意識得到明顯提高。但是,長久以來根深蒂固的用水習慣和思維方式,使得廣大市民節水減排的意識仍需要進一步加強,必須轉變用水方式和用水理念,水形勢教育和節水宣傳工作亟需進一步加強和引向深入。
淮北市區無可利用的地表水源。市區有蕭濉新河、龍河等,但水質較差,且水源不穩定,枯水期常斷流。隨著地表水環境治理力度的加大,河道水質會有所好轉,豐水期可引水至采煤塌陷區置換城區工業取用的深層承壓水。濉溪縣城區無可利用的地表水源,可供濉溪縣城利用的有蕭濉新河、王引河等,但同樣水質較差,水源不穩定,枯水期常斷流。挖潛利用措施同上。
淮北市煤礦眾多,地表水源挖潛利用上還應采取工程措施,提高煤礦疏干排水利用率。一是就地使用,作為洗選煤、煤礦自用等用水;二是用于農田灌溉,非灌溉期的疏干排水可利用采煤塌陷區興建水庫存放或回灌于地下含水層。
在替代水源工程建設的基礎上,對深層地下水同步實施壓采措施,城區原有開采深層地下水用于工業生產的自備井逐步停用或轉用于城市生活水井(食品制造業和少數對水質有特殊要求的除外)、監測井。通過關停現有開采深井,逐步疏減城區特別是超采漏斗中心地段的深井數量,深層井控制目標為每平方千米不超過3~5眼;現狀城區開采井密度較大,可調整部分開采井到郊區,避免在同一地段集中開采。根據各用水單位對水質、水量和水溫的不同要求,實行分級供水。
對點源、面源和內源開展不同的措施進行治理。入河排污口優化布局是以水功能區為基本單元,在入河排污口現狀調查評價的基礎上,根據江河湖泊水功能區劃及其水質保護要求,并結合區域經濟產業布局及城鎮規劃等,將規劃水域劃分為“禁止”“嚴格限制”“一般限制”三種類型,對入河排污口設置(新改擴)進行分類指導,進一步完善入河排污口的行政許可與監督管理,切實保障江河湖泊水功能區限制排污總量控制的實施。
面源污染控制措施主要包括城鎮地表徑流污染控制、構建海綿城市、農業污染控制、農村生活污染控制和禽畜養殖污染控制。內源污染控制措施主要包括污染底泥治理、水產養殖治理等。
淮水北調工程規劃通過引調淮河干流水北上至淮北市,置換淮北市現狀部分工業耗用的地下水、改善城市生活供水條件,以解決城市居民飲水及工業用水需要,同時兼顧生態用水和輸水沿線干旱年份農業灌溉補水。
淮北市要加快推進淮水北調配套工程建設,確保工程建成通水后,外調水與當地地表水、地下水和其他水源之間的聯合調配,具備地下水壓采替代水源置換條件。
近年來淮北市委、市政府多次專題調研淮水北調和引江濟淮配水工程方案,依托淮水北調和引江濟淮補水提高采煤沉陷區調蓄能力,加快采煤沉陷區綜合整治、水網溝通、中水利用、電廠供水、華家湖蓄水等工程建設,積極為淮水北調提供輸水和調蓄條件,以提升供水保障能力,抑制地下水超采,修復河湖生態環境。淮水北調工程近期調入淮北市四鋪閘上的多年平均水量1.2億m3,干旱年份最大約2.5億m3,有效減輕新增和現狀工業對地下水超采,工業對地下水的依賴程度由現狀98%下降到20%。遠期通過增加引江濟淮水源,多年平均調入淮北市四鋪閘上的水量2.5億m3以上,最大調入能力4億m3以上。
加大污水處理與再生水處理回用力度,使再生水滿足部分工業用水水質標準,以替代部分工業開采的地下水。再生水利用工程主要包括再生水輸水管網配套工程。支持再生水利用管網建設,加快再生水管網建設步伐;按照質價相當原則,合理確定再生水價格;加強再生水用戶的服務與管理,在道路噴灑、洗車、景觀用水等領域率先推廣使用再生水。
污水處理回用是污水資源化的必由之路。隨著城市人口的增加,工業的發展,廢污水排放量逐年增加,大部分污水未經處理直接排入河流或城市水體,城市生態環境不斷惡化,同時也加劇了水資源短缺。污水處理后可回用于對水質要求不高的工業用水和城區河湖環境,還可以安全灌溉和改善生態環境,對水資源合理配置將產生積極影響。
通過本文的一系列分析,確定淮北市水資源已不能滿足當前經濟社會安全用水要求,在立足節水的基礎上,為支撐經濟社會發展,必須實施各種工程和非工程措施,保障淮北實現水資源的可持續利用