淮河流域水資源承載能力與承載狀況評價

（中水淮河規(guī)劃設計研究有限公司 合肥 230601）

1 引言

水資源承載能力是指，在可預見的時期內(nèi)在滿足合理的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水和保護生態(tài)環(huán)境的前提下，綜合考慮來水情況、工況條件、用水需求等因素，水資源承載經(jīng)濟社會的最大負荷。根據(jù)這一定義，水資源承載能力主要包括水量、水質(zhì)2 個要素：水量要素，指在保障合理生態(tài)用水的前提下，允許經(jīng)濟社會取用的最大水量；水質(zhì)要素，指在滿足水域使用功能水質(zhì)要求的前提下，允許進入河湖水域的最大污染物負荷量。本文主要考慮水量要素。

淮河流域以2015年的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，開展了第一次水資源承載能力評價，摸清流域縣域水資源承載能力，核算現(xiàn)狀縣域水資源承載負荷，評價流域現(xiàn)狀水資源承載狀況，對水資源承載負荷超過或接近承載能力的地區(qū)，實行預警提醒和限制性措施，該評價對促進流域水資源與人口經(jīng)濟均衡協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大意義。

2 水資源承載能力評價方法

根據(jù)《全國水資源綜合規(guī)劃》及流域和區(qū)域水資源開發(fā)利用控制指標分解成果，復核評價單元在保障合理生態(tài)環(huán)境用水的前提下，在評價期允許經(jīng)濟社會取用的最大水量；根據(jù)經(jīng)濟社會現(xiàn)狀取用水量等，核算評價單元承載負荷；在此基礎(chǔ)上，進行水資源承載狀況評價。

2.1 評價指標

按照可操作、可度量、可監(jiān)測等原則，考慮與最嚴格水資源管理“三條紅線”指標的銜接，選取用水總量指標、地下水開采控制量（或可開采量）作為評價指標。

2.1.1 用水總量指標

根據(jù)各級政府實行最嚴格水資源管理制度實施方案或考核辦法，獲取評價年份縣域單元水資源開發(fā)利用控制紅線指標；對尚未分解到縣級行政區(qū)的，應結(jié)合各縣級行政區(qū)可供水量和經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃等進行分解。在此基礎(chǔ)上，對于指標中包含規(guī)劃但未生效工程供水量且沒有替代水源的，應扣減該工程的配置供水量；對于指標確定時考慮區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)實需求，允許部分地表水擠占或地下水超采的，應扣減地表水擠占量和地下水超采量；對于指標超出流域水量分配指標的也應扣減。

2.1.2 地下水開采量指標核算

根據(jù)地下水利用與保護規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃成果，獲取省級、地級行政區(qū)地下水開采控制量和平原區(qū)地下水開采控制量，并分別分解到地級行政區(qū)套水資源三級區(qū)、縣域單元。對實行最嚴格水資源管理制度實施方案或考核辦法中，明確了地下水開采量控制指標的，應根據(jù)現(xiàn)狀年平原區(qū)與山丘區(qū)開采控制量比例進行分解。

2.2 評價標準

本次水資源承載能力評價采用實物量指標進行單因素評價，評價方法為對照各實物量指標度量標準直接判斷其承載狀況。水資源承載狀況評價標準見表1。

3 淮河流域水資源承載能力

3.1 用水總量指標核算

根據(jù)淮河流域各省實行最嚴格水資源管理制度的相關(guān)文件，湖北省下達至隨州市、孝感市2015年的用水總量控制指標為38.51 億m3；河南省下達至鄭州、開封、洛陽等淮河流域涉及的11 個地市2015年的用水總量控制指標為175.54 億m3；安徽省下達至合肥、淮北、亳州等淮河流域涉及的10 個地市2015年的用水總量控制指標為194.72 億m3；江蘇省下達至南京、徐州、南通等淮河流域涉及的10 個地市2015年的用水總量控制指標為380.00 億m3；山東省下達至濟南、青島、淄博等淮河流域涉及的14個地市2015年的用水總量控制指標為206.72 億m3。

3.2 地下水開采量指標核算

對流域各省地下水開采量進行分析，淮河流域湖北省均屬山丘區(qū)，平原區(qū)地下水開采量指標為0；河南省平原區(qū)地下水開采量指標為55.75 億m3；安徽省平原區(qū)地下水開采量指標為29.20 億m3；江蘇省平原區(qū)地下水開采量指標為44.95 億m3；山東省地下水開采量指標為40.05 億m3。

4 淮河流域水資源承載負荷

考慮到用水總量指標對應水平年與現(xiàn)狀年來水頻率可能不同，且2000年以后新增火（核）電冷卻水量按耗水量統(tǒng)計，因此首先需將現(xiàn)狀年水資源公報口徑用水量轉(zhuǎn)換為評價口徑用水量。淮河流域需轉(zhuǎn)換的用水項包括農(nóng)業(yè)灌溉用水量、火（核）電直流冷卻水用水量。轉(zhuǎn)換方法如下：

農(nóng)業(yè)灌溉用水量。農(nóng)業(yè)灌溉用水量轉(zhuǎn)換僅對當年來水較枯或較豐的地區(qū)進行。根據(jù)水資源公報、雨量站等降水量資料，計算現(xiàn)狀年縣級行政區(qū)降水量，并分析其降水豐枯程度（包括距平、降水頻率）。根據(jù)降水豐枯程度，將現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉用水量轉(zhuǎn)換到多年平均用水量。

表1 水資源承載狀況分析評價標準表

火（核）電直流冷卻水用水量。根據(jù)直流冷卻火（核）電廠的投產(chǎn)年份進行逐一統(tǒng)計與轉(zhuǎn)換。2000年之后投產(chǎn)（或擴建）且利用江河水作為直流冷卻水的火（核）電廠機組取水量，按其耗水量統(tǒng)計用水量。

經(jīng)分析計算，淮河流域核算至評價口徑的2015年總用水量696.46 億m3，其中湖北省、河南省、安徽省、江蘇省、山東省核算至評價口徑的總用水量分 別 為8.59 億m3、116.56 億m3、125.53 億m3、296.45 億m3、149.32 億m3。

5 水資源承載狀況評價

5.1 用水總量指標評價

單從用水總量指標進行評價，淮河流域涉及的243 個縣域單元中有204 個處于不超載狀態(tài)，28 個處于臨界狀態(tài)，7 個處于超載狀態(tài)，其余4 個處于嚴重超載狀態(tài)。

5.2 地下水開采量指標評價

5.2.1 淺層地下水

單從淺層地下水開采量指標進行評價，淮河流域涉及的243 個縣域單元中有159 個處于不超載狀態(tài)，18 個處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，48 個處于超載狀態(tài)，其余18 個均處于嚴重超載狀態(tài)。

5.2.2 淺層地下水＋深層地下水

考慮深層承壓水利用，從地下水開采量指標進行評價，淮河流域涉及的243 個縣域單元中有128個處于不超載狀態(tài)，15 個處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，82 個處于超載狀態(tài)，其余18 個均處于嚴重超載狀態(tài)。

5.3 水量要素指標評價

5.3.1 用水總量＋淺層地下水

綜合用水總量指標及淺層地下水開采量指標評價結(jié)果，淮河流域涉及的243 個縣域單元中有141個處于不超載狀態(tài)，31 個處于臨界狀態(tài)狀態(tài)，49 個處于超載狀態(tài)，其余22 個均處于嚴重超載狀態(tài)。

5.3.2 用水總量＋地下水開采利用量

綜合用水總量指標及地下水開采量指標評價結(jié)果，淮河流域涉及的243 個縣域單元中有115 個處于不超載狀態(tài)，27 個處于臨界狀態(tài)，79 個處于超載狀態(tài)，其余22 個均處于嚴重超載狀態(tài)。

6 超載成因分析

6.1 供水結(jié)構(gòu)不合理

淮河以北平原地區(qū)地表水攔蓄利用難度大，城區(qū)及農(nóng)村居民生活大量開采利用深層地下水，以及井灌區(qū)分布范圍較大、局部地區(qū)集中開采淺層地下水，是導致淮河流域淮北地區(qū)有關(guān)縣域單元地下水承載處于超載或嚴重超載狀態(tài)的主要原因。

山東半島降雨量偏少、地表水開發(fā)利用難度大，井灌區(qū)面積較大，是導致山東半島部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態(tài)的主要原因。

6.2 水量控制指標不合理

地級市用水總量控制指標在縣區(qū)間的分布不盡合理，省內(nèi)用水總量控制指標分布不均是導致部分縣域單元用水總量超載的因素之一。

平原區(qū)地下水開采量指標偏緊是導致上游淮河以南及其他超載區(qū)地下水承載處于超載及嚴重超載狀態(tài)的主要因素。

6.3 用水結(jié)構(gòu)不合理，用水效率偏低

城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境用水量偏高，農(nóng)田灌溉用水量、生活用水量偏大，人均用水量、畝均農(nóng)田灌溉用水量偏高、用水效率偏低，是導致部分縣域單元用水總量處于超載狀態(tài)的主要因素。

7 水資源調(diào)控建議

7.1 落實最嚴格水資源管理制度，強化用水總量和效率控制

對于存在用水總量超載的地區(qū)，結(jié)合有關(guān)規(guī)劃，考慮經(jīng)濟社會發(fā)展布局，適當調(diào)整和優(yōu)化用水總量控制指標在地區(qū)及縣域單元間的分布。

大力推進節(jié)水型社會建設，進一步提高水資源利用效率和效益。對于農(nóng)業(yè)用水偏高的河南豫東地區(qū)、安徽淮北地區(qū)等，進一步加大節(jié)水力度，提高農(nóng)業(yè)用水利用效率。對城鎮(zhèn)生活及生態(tài)環(huán)境用水量偏高的地區(qū)，進一步加快城市節(jié)水工作進程，大力推廣節(jié)水器具普及、城區(qū)雨水利用、城市供水管網(wǎng)檢修和防滲，積極推進海綿城市建設，合理降低生態(tài)環(huán)境用水需求。

7.2 進一步提高當?shù)氐乇硭_發(fā)利用程度

淮河流域上游地表水資源相對較豐富，地表水開發(fā)利用程度相對較低，可通過進一步提高當?shù)氐乇硭_發(fā)利用程度，緩解地下水開采壓力。

充分利用上游水資源有利條件，在上游適當建蓄水工程，進一步提高地表水資源可利用量；積極推進水系聯(lián)通工程，實施跨水系引水，將淮河上游、沂沭泗上游地區(qū)相對豐富的地表水資源引入地表水較為匱乏的中游地區(qū)、南四湖及山東半島地區(qū)，置換地下水開采量。

7.3 嚴格地下水開發(fā)利用管理，動態(tài)監(jiān)控地下水變化

不合理的地下水開采，是導致淮河流域淮北及山東半島地區(qū)部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態(tài)的重要原因。因此，要嚴格執(zhí)行地下水取水總量和地下水水位雙控制度，進一步明確各地區(qū)地下水開采量指標，建設并完善監(jiān)測、監(jiān)控設施，嚴格地下水取水許可管理。

對于由淺層地下水過量開采導致承載處于超載狀態(tài)的地區(qū)，特別是地下水超采區(qū)，要嚴格按照有關(guān)規(guī)劃，做好地下水壓采工作，加強地下水動態(tài)監(jiān)測，合理調(diào)控局部地區(qū)淺層地下水開采利用量，積極開辟地表水源，對地下水實施涵養(yǎng)。對于地下水可開采量較大、地下水開采利用指標偏緊的區(qū)域，建議在用水總量控制指標允許范圍內(nèi)，研究配置水源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

對于由深層地下水過量開采導致的承載處于超載狀態(tài)的地區(qū)，應及時實施水源替代工程；嚴格管控開采深層地下水的企業(yè)自備水井，并按計劃逐步實施封井；對于新增的深層地下水取水申請，原則上不再審批。

7.4 優(yōu)化供水水源結(jié)構(gòu)，實施地下水置換

淮河流域具有跨流域引水的天然區(qū)位優(yōu)勢，是南水北調(diào)東、中線工程、引江濟淮工程的受水區(qū)。以南水北調(diào)東、中線工程、引江濟淮工程的建成通水為契機，及時研究制定相關(guān)配套政策，謀劃好相關(guān)配套工程，積極做好地下水水源置換計劃，切實保護好地下水生態(tài)環(huán)境。

同時，要充分利用沿淮湖泊洼地蓄水工程、采煤沉陷區(qū)蓄水工程等供水水源，多渠道實施地下水置換，切實保護好地下水生態(tài)環(huán)境■