淄博市水資源承載力和可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用

牟永花

( 山東省淄博市水利事業(yè)服務(wù)中心，山東 淄博 255000)

0 引言

淄博市是中國(guó)北方嚴(yán)重缺水城市之一，常年降水量稀少，河流徑流量比較小，導(dǎo)致當(dāng)?shù)乜捎盟Y源較為匱乏。在近些年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，雖然常年開(kāi)采地下水，促進(jìn)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展，非常注重地下河保護(hù)以及污染防控等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)需水壓力的有效緩解，然而水資源開(kāi)發(fā)中依舊存在一定問(wèn)題，例如水資源浪費(fèi)、地下水開(kāi)采過(guò)度以及水資源利用率低等，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境具有直接影響，長(zhǎng)期必定會(huì)對(duì)淄博市水資源應(yīng)用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成不良影響。所以基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，計(jì)算分析淄博市水資源承載力，為當(dāng)?shù)氐乃Y源認(rèn)識(shí)提供相關(guān)依據(jù)，并促進(jìn)水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

1 調(diào)查范圍及對(duì)象

調(diào)查以最嚴(yán)格水資源管理三條紅線(xiàn)為約束，制定淄博市地下水管控指標(biāo)，改善地下水超采局面，通過(guò)地下水超采區(qū)綜合治理，涵養(yǎng)地下水源，以能夠提升水資源有效利用率，促進(jìn)水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，穩(wěn)定社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2 水資源承載力評(píng)價(jià)體系建構(gòu)

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

針對(duì)水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)選取中，要基于多角度、多層次選取原則，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方面評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選，之后結(jié)合淄博市水資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等相關(guān)情況，將和評(píng)價(jià)要求不相符的指標(biāo)提出。在綜合探討淄博水資源、經(jīng)濟(jì)水平以及社會(huì)發(fā)展各方面情況后，初步確定8個(gè)指標(biāo)，詳情見(jiàn)表1。相較而言，淄博市水資源比較匱乏，因此其承載力大小只在當(dāng)?shù)剡m用。

表1 淄博地區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)表

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 數(shù)據(jù)選取

針對(duì)淄博市2016—2019年各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)收集數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，針對(duì)以上選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2.2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在研究中，對(duì)于相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，所采用的公式具體為：

(1)

式(1)中：i——為評(píng)價(jià)對(duì)象個(gè)數(shù)；j——指標(biāo)個(gè)數(shù)；δ——第j個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差；Yj——第j個(gè)指標(biāo)的平均值。

2.2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

針對(duì)以上選取的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化處理，具體結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表

通過(guò)對(duì)以上各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性檢驗(yàn)，也就能夠得到相關(guān)變量的方差膨脹因子(VIF)，以此對(duì)其實(shí)施相關(guān)性分析。相關(guān)性評(píng)價(jià)公式為：

(2)

式(2)中：R2為X為自變量時(shí)，對(duì)于其他自變量的影響作用。計(jì)算分析不同自變量VIF后，發(fā)現(xiàn)初步篩選出來(lái)的部分指標(biāo)和其他指標(biāo)相關(guān)性不大，可以將其排除。在最終對(duì)淄博市水資源承載力實(shí)施評(píng)價(jià)過(guò)程中，也需要和當(dāng)?shù)氐某擎?zhèn)化發(fā)展現(xiàn)狀和水資源利用現(xiàn)狀相結(jié)合，具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 最終評(píng)價(jià)指標(biāo)體系表

在以上計(jì)算中能夠看出，最終排除的指標(biāo)為城鎮(zhèn)化水平。在近些年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，淄博市城鎮(zhèn)化發(fā)展水平變化不大，不會(huì)直接影響到水資源承載力。另外在此次分析中確定了城市及農(nóng)村用水指標(biāo)，和此項(xiàng)本身具有一定重復(fù)，因此確定刪除此項(xiàng)。

3 淄博市地下水的開(kāi)發(fā)利用

3.1 開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

根據(jù)《淄博市2019年水資源公報(bào)》，淄博市2019年總供水量為103 003萬(wàn)m3，其中地下水供水量50 133萬(wàn)m3，占總供水量的48.70%，其中深層承壓水供水量313萬(wàn)m3，全部來(lái)自高青縣，僅占總供水量的0.30%。

3.2 地下水水位動(dòng)態(tài)特征

2015—2019年淄博市平原地區(qū)淺層地下水動(dòng)態(tài)特征簡(jiǎn)述如下：各區(qū)縣年內(nèi)變化特征基本一致，枯水期水位下降，豐水期水位上升，最低水位一般出現(xiàn)在每年6月。

3.3 地下水超采情況

各區(qū)縣超采區(qū)具體范圍面積及超采量詳見(jiàn)表4。

表4 各區(qū)縣超采區(qū)具體范圍面積及超采量表

3.4 淄博市超采區(qū)復(fù)核情況

近些年來(lái)通過(guò)實(shí)施引黃供水管網(wǎng)延伸等措施，替代壓減深層水，使深層承壓水開(kāi)采量大幅下降，根據(jù)《淄博市地下水超采綜合整治實(shí)施方案》，高青縣深層承壓水至2025年將全部停采。淄博市2014年未與2019年未地下水超采區(qū)情況對(duì)比表見(jiàn)表5。

表5 淄博市2014年未與2019年未地下水超采區(qū)情況對(duì)比表

4 淄博市地下水的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用建議

在淄博市水資源承載力及其超采情況復(fù)核后可以看出，在淄博市地下水開(kāi)發(fā)利用中，還需要注重實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。地下水開(kāi)發(fā)利用中，可以加大對(duì)暗河天然氣出露點(diǎn)的應(yīng)用，比如有水溶洞、天窗等方式應(yīng)用，采用提引方式進(jìn)行取水。針對(duì)地下水進(jìn)行抽取過(guò)程中，也需要針對(duì)區(qū)域地下水實(shí)施定期動(dòng)態(tài)觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同井點(diǎn)水位、水鼉、水質(zhì)變化數(shù)據(jù)的詳細(xì)記錄，且需要時(shí)刻觀察周?chē)h(huán)境的異常情況，比如：巖溶地面塌陷等，以能夠?yàn)榈叵滤_(kāi)發(fā)以及管理工作提供指導(dǎo)作用。另外對(duì)于西河的鍋底塘和恭城河嘉會(huì)段管理過(guò)程中，可以設(shè)置攔河壩，以能夠確保在枯水期河流地表水能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下水的間接補(bǔ)給。

5 結(jié)語(yǔ)

在此次研究中，通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析，最終確定了七個(gè)淄博市水資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：水資源總量、產(chǎn)水模數(shù)、用水總量、生產(chǎn)總值、人口密度、農(nóng)村居民用水以及城市居民用水。同時(shí)結(jié)合淄博市地下水開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)淄博市存在的地下水超采情況分析，并對(duì)其實(shí)施超采復(fù)核，制定可持續(xù)開(kāi)發(fā)建議，以能夠促進(jìn)淄博市水資源的充分開(kāi)發(fā)以及利用，滿(mǎn)足當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的水資源需求。