地下水来源范例(12篇)
来源:其他
地下水来源范文篇1
关键词:水瓶颈局域地下水资源评价可持续利用
中图分类号:P315.72+3文献标识码:A文章编号:
水是生命之源,是人类赖以生存的无可替代的天然资源,也是构成环境的最基本要素。地下水资源作为水资源的重要组成部分,其合理利用关系国计民生。目前,由于人们对地下水资源的认识不足,开发利用和管理不当,地下水资源短缺已经成为制约国民经济持续发展和构建和谐社会的“瓶颈”。目前,地下水资源开发利用主要是以局域开采即水源地开采为主,因此合理进行局域地下水资源评价,对地下水资源的可持续利用具重要战略意义。
1局域(水源地)地下水资源评价的目的
局域(水源地)地下水资源评价是针对某一供水水源区或某一灌区而进行的地下水资源评价。评价的目的是指导水源地的后续规划建设,为合理开发利用局域(水源地)地下水资源提供地质依据。
2局域(水源地)地下水资源评价原则
2.1“水质优先”的原则
地下水资源评价应在进行水质评价的基础上,再进行水量评价。不同的供水目的,对地下水水质、水量、水温的要求是不同的,这是关系到安全生产、农作物丰收和保障人民身体健康的大事。根据各种用水对水质的实际要求,国家和地方对水中各种成分含量的界限作出了相应的规定,这种数量界限就是水质评价标准,它是供水水质评价的基础和依据。对达不到水质标准的水,若确需利用,应进一步考虑改善水质的技术经济条件是否允许,否则,可以考虑放弃不合格水源。
2.2遵循地下水系统规律
地下水资源是按一定的地下水系统分布埋藏和发育的,含水系统内部的水是一个有机整体,也就是补给、排泄、径流自成体系的含水层的组合,系统内的水具有密切的水动力联系。在天然条件下,地下水系统中的补给、排泄达到一种动平衡,即输入与输出呈动平衡状态;开采后,就会改变地下水系统输入与输出的关系。运用系统观点,正确认识地下水系统的补给、排泄和径流规律,充分考虑系统的整体性和各要素间的联系,是评价地下水资源量的基础。特别是在进行局域(水源地)地下水资源评价时,更要考虑地下水系统特点及系统与外界的联系;否则,就会出现地下水资源的重复计算,而导致盲目开采、互相争水、泉水搬家、资源枯竭等不良后果。
2.3资源可持续利用的原则
评价地下水资源量时,必须要考虑长期稳定持续利用的特点。从地下水资源本身的特点来讲,保证长期供水的是地下水的补给资源量。从这个观点出发,要对构成补给资源量的各项进行具体分析,只有长期存在的补给来源,才能保证地下水资源长期稳定持续的开采。储存资源只能作为临时调节使用,而且要做到“有借有还”,不能长期持续开采,否则就会使含水层疏干。以长期持续利用的观点评价地下水资源,还要评价地下水资源开发利用后对环境质量的影响。
2.4考虑“四水”转化的规律
局域条件下,“四水”转化的数量和运动节律是相当复杂的,“四水”转化是一个动态可变的过程。地表水与地下水转化往往具有多重性,这种转化过程中,对生态环境具有不同的作用。因此在进行地下水资源评价时,更要充分考虑这种转化关系,以不破坏生态环境为前提,合理使用水资源。
2.5“以丰补歉”的原则
地下水系统与地表水系统的最大区别是具有可调节的储存资源量。因此应充分发挥地下水具有调节功能的优势,采用以丰补歉的方法评价地下水资源,即在枯水年份借用一些储存量,而在丰水年份再偿还。要注意的是可开采资源量不能大于多年平均补给资源量,另一方面也要考虑取水设备的能力。充足的补给和可调节的储存资源量是保证稳定供水的基础。
2.6重视经济评价的原则
应根据实际需水情况选择经济上合理、技术上可行的开采方案,即根据不同水文地质条件拟定合理的取水方案。取水方案包括地下水水源地选择、井的布局、井距以及水井结构和取水设备的选择等。水作为一种自然资源,本身具有经济价值。因此,在进行地下水资源评价时,要对水的经济效益作出综合评价。
2.7遵照“发展变化”的观点
在地下水资源开采前,要准确预测未来各种因素变化后对地下水资源量可能产生的影响和变化趋势,是难以做到的。由于客观因素以及人类活动也在不断地发生变化,因此,按照“发展变化”的观点,要加强地下水动态观测工作,深入分析,进行地下水资源评价工作。
3局域地下水资源评价的主要内容
3.1地下水水质评价。
根据用水需求的不同,按现有的水质标准,逐一进行水质评价。当水质情况不符合供水要求时,应论证其形成原因和改进措施,并初步预测开采条件下地下水的水质变化趋势。
3.2地下水补给资源量评价。
以地下水系统为单元,计算天然条件下地下水资源各项补给量;在已开采地区,计算开采现状条件下的补给量。并计算出多年平均补给资源量。
3.3地下水可开采资源量评价。
可开采资源量的确定应根据开采地段的水文地质条件、需水量以及开采的技术经济条件等因素来确定,其判定标准以水位下降符合设计要求、开采费用合理为准则。取水方案设计一般要求取水建筑物的布局要合理、取水量分配要恰当,水位下降要符合设计要求等,因此可开采资源量实际上是一个随技术发展或社会环境变化而变化的量。
3.3.1地下水的可开采资源量不能大于开采条件下的补给增量和排泄减量的代数和,否则,应重新评价可开采资源量;
3.3.2当同一地区地下水系统有两个或两个以上水源地时,对新建水源地的开采资源量确定应以不影响已有水源地的开采量为原则。
3.3.3要考虑枯水年、丰水年对评价结果的影响。如果计算旱季或整个开采期内水位下降值在设计范围内,表明所拟定的取水方案是符合实际的,否则应重新拟定方案,直至满足要求为止。
3.4成井条件分析
一是对评价区含水层的岩性、厚度、导水能力、补给条件进行具体分析,以确定最佳的打井地点和取水层位;二是确定拟建水源地的开采能力,确定井数、井径、井间距。
3.5开采地下水时可能产生的影响评价
对开采后可能会使取水构筑物出现腐蚀现象以及水井服务年限等进行预测;评价开采后对邻近现有取水工程、其它水利工程的干扰等;此外,对可能出现的环境地质问题,如地面沉降等作出预测。
3.6地下水资源保护措施论证。
根据水源地周围的水文地质条件,建立防护带,在防护带内严格控制污水、废水的排放,废料的堆积等;论证地下水资源开采后水质变化趋势,及时提出防护措施;当水源地的开采量不能满足供水要求时,还要论证人工补给地下水的可能性,提出扩大地下水资源的途径和措施。
4局域地下水资源评价方法
4.1地下水资源水质评价方法
水质评价是按照评价目标,选择相应的水质参数、水质标准和计算方法,对水质的利用价值及水的处理要求作出评定。
常规的供水水质评价包括:(1)生活饮用水水质评价、(2)工业用水水质评价、(3)农业用水的水质评价、(4)水环境质量评价。
4.2地下水资源量评价方法
4.2.1水量均衡法
水量均衡法是根据水量平衡原理,任一时间段的补给量和消耗量之差,等于地下水系统中水体积的变化量,利用均衡方程计算待求水量的一种方法。
Q补-Q排=±ΔQ储
式中:
Q补-地下水系统各补给量总和(m3/d);
Q排-地下水系统各排泄量总和(m3/d);
ΔQ储-地下水系统储存量的变化(m3/d)。
4.2.2水文分析法
运用陆地水文学的测流分析计算地下水补给资源量的方法评价地下水资源量。假设地下水补给量全部转化为地下水的泄流用水文测流方法直接观测这种泄流量,作为地下水系统的补给资源量。适用条件:基岩山区,岩溶水系统、裂隙水系统;具有较长系列的测流资料(泉流量、地表径流量)。目前常用的方法有地下径流模数法和基流分割法。
4.2.3开采试验法
在未来水源地地段,进行较长时间的抽水试验,根据开采量-降深(Q-s)关系,对地下水可开采资源量进行评价。
适用条件:
水文地质条件复杂,一时难以查清而又急需作出水资源评价的地区;进入水文地质详勘阶段,必须进行抽水试验,运用开采试
验法进行可开采资源量评价;该方法主要适用于中小型水源地的地下水资源评价。
常用方法:开采抽水法、试验外推法、补偿疏干法。
4.2.4解析法
解析法是根据地下水动力学原理,通过数学解析推导的各种井流公式,计算井(群)涌水量,进行地下水可开采量进行评价的方法。适用条件:理想条件下的水文地质条件,如满足泰斯假设、裘布依假设等,可开采量的保证程度需通过其它方法论证。
常用方法:井群干扰法和开采强度法。
4.2.5数值法
数值法是一种求解微分方程定解问题的近似方法。基本思想:将系统连续的函数在时间、空间上离散化,并求该函数在有限个离散点上的近似值。只要近似值能满足精度,可用于进行复杂水文地质条件下和地下水开发利用条件下的地下水资源评价。
常用方法:有限差分法和有限单元法。
5结语
进行局域地下水资源评价,要遵循自然规律,以保障用水安全、维护生命健康、服务社会为宗旨,遵照可持续利用的原则,合理、科学地开发利用地下水资源,促进人口、社会、环境的协调发展,为人类社会的可持续发展保驾护航。
参考文献:
[1]徐恒力・水资源开发与保护・北京,地质出版社,2001年8月,100―169,
[2]李俊亭,王愈吉・地下水动力学・北京,地质出版社,1990年10月,47―51。
[3]王心义・专门水文地质学・北京,中国矿业大学出版社,2011年7月。
Abstract:Wateristhesourceoflife,relationshipbeneficialtothepeople'slivelihood,hasbecomeaconstrainingsocialsustainabledevelopment"bottleneck",therationaldevelopmentandutilizationofgroundwaterresources,shouldfirstfromtherationalevaluationoflocalgroundwaterresources(water)tostart,thespiritof"qualityfirst"principle,followthelawofsustainableutilizationofgroundwater,inaccordancewiththeprincipleof"development",accordingtothepointofview,theuseofreasonablemethods,comprehensive,detailed,accurateevaluationofgroundwaterresourcesinthelocalexploitation,anddemonstrateitsguaranteedegree,makewaterreasonableplansandtakemeasurestoprotectgroundwaterresources,reasonable,scientificdevelopmentandutilizationofwaterresources,protectionofwatersecurity,maintenanceoflifeandhealth.
地下水来源范文篇2
关键词:水资源利用与发展
1概述
水资源是指可供人类直接利用,能不断更新的天然淡水,主要指陆地上的地表水和地下水。水资源是在水循环背景上,随时空变化的动态自然资源,它有与其它自然资源不同的特点,具体表现在:①可恢复性与有限性;②时空变化的不均匀性;③用途广泛性;④水资源开发利用的两面性。水是重要的自然资源,是人类生存和社会发展必不可少的物质基础,随着吉安县社会和国民经济的迅速发展,对水资源量的需求越来越大,同时也对水资源的要求愈来愈高,而水资源的日趋短缺及水严重污染问题,已逐渐成为一个阻碍社会发展的重要问题。因此研究水资源可持续利用存在的问题并制订相应对策,对促进吉安县国民经济的可持续发展具有重要的意义。
吉安县位于江西省的中部,吉泰盆地中心,赣江流域的中游。全县总面积2117平方公里,其中山地面积762平方公里,丘陵岗地931平方公里,河谷平原424平方公里,分别占全县总面积的36%、44%、20%;2004年全县有户籍总人口43.92万人,其中非农业人口8.53万人,农业人口35.39万人。实现生产总值22.59亿元,按可比价计算比上年增长16.6%。其中,第一产业值7.68亿元,增长7%;第二产业值8.25亿元,增长24.5%;第三产业增加值6.66亿元,增长18.3%。全县人均生产总值达5145元,比上年增加805元。
县境内水系发达,河流交织成网,水库星罗棋布,总水域面积110平方公里。境内主干河流为赣江,主要支流为禾水、泸水、同江等。境内有中型水库四座,分别为银湾桥、福华山、江口、樟坑。
2水资源现状
2.1水资源总量
现状水平年为2004年。
2.1.1降水量
吉安县地处江西省中部,赣江中游,属亚热带季风气候区,气候温和、雨量充沛,多年平均雨日156天,多年平均降雨量1457.5mm,2004年降雨量为1296.2mm,低于平均水平。年最大降雨量为1970.2mm,最小为985.2mm。县境内降雨时空分布不均匀,年内降雨多集中在4、5、6月份,三个月降雨约占全年总降雨量的47.5%;7—9月份降雨明显偏少,常出现伏旱秋干灾害;地域降雨一般山地多于丘陵岗地,丘陵岗地多于平原。县境内洪水由暴雨引起。
2.1.2地表水资源量
地表水资源量是指河流、湖泊、冰川、沼泽等水体的动态水量,吉安县的地表水资源量主要由河川径流量构成。大气降水是地表水资源的唯一来源。
全县多年平均河川径流总量487.45亿m3,折合径流深为795.5mm,其中过境客水为472.7亿m3,境内自产水量为14.75亿m3。
2.1.3地下水资源量
地下水资源量系与降水、地表水有直接补排关系的地下水总补给量。通常指浅层地下水资源量。浅层地下水靠降水和河川径流补给,水体循环较快。深层地下水贮量有限,水体循环缓慢,无补给来源,一般不计入地下水资源量。吉安县浅层地下水补给量主要包括降雨入渗补给量、河道渗漏补给量、渠系渗漏补给量、灌溉田间入渗补给量等。根据水资源开发利用现状,吉安县2004年地下水资源量为4600万m3,其中降水入渗补给量为3036万m3,占地下水资源总量的66%;灌溉田间入渗补给量为966万m3,占水资源总量的21%。地表水体入渗补给量中因灌溉而形成的地下水重复水量为184万m3,扣除地下水重复量后,实际地下水资源量为4416万m3。
2.1.4水资源总量
水资源总量为地表水资源总量和与地下水资源不重复的地下水资源之和。
吉安县水资源总量为487.89亿m3,其中过境客水为472.7亿m3。境内水资源总量为15.19亿m3。境内自产水量为14.75亿m3,占水资源总量的97.1%;与地表水不重复的地下水资源量为4416万m3,占水资源总量的2.9%;地表水与地下水资源之间的重复计算为184万m3。
2.2人均水资源占有量
按全县水资源总量计算,2004年全县人口43.92万,人均占有水资源量为3459m3(不计入过境客水),低于全省人均水资源量4357m3的水平。高于全国人均水资源量2200m3的水平
由此可见,吉安县当地水资源量属中等,但是由于赣江穿境而过,过境水量充沛,可以调节当地水资源量的余缺,因此总的来说水资源量是丰富的。
2.3水能资源
吉安县境内水系发育、河流纵横交错,各河流岸陡流急,天然落差大,水能资源较为丰富。全县水力资源理论蕴藏量为8.68万千瓦,可供开发的水能资源为5.64万千瓦,截止2004年,已开发建成水电站8座,装机1875千瓦,正在兴建的水电站1座,装机15000千瓦,正在拟建的水电站1座,装机12000千瓦。
2.4水质
吉安县主要河流及水库总体来说水质良好无污染,但禾河水质存在轻度污染现象。以有机污染较为严重,化学需氧量为4.6~7.3mg/L,还有砷、锰、铁等悬浮物,部分河段劣于Ⅲ类标准。全县地下水大部分无污染,为清洁水,水质良好,但局部地下水也受到工业污水及县城生活污水的污染。
3水资源区划
吉安县水资源地区分布不均匀,降雨量及径流深受地形地貌的影响,总的趋势是山地大于丘陵岗地,丘陵岗地大于平原。为了反映吉安县水资源供需平衡在地区之间的差异,结合吉安县水资源开发利用的特点及规律,兼顾流域水系、现行政区域的完整性,将吉安县水资源分成四个区域。各分区基本情况如下:
Ⅰ区(西南山地丘陵区)
本区系禾水流域,区内辖敖城、天河、指阳、官田、安塘五个乡镇。全区土地面积706km2,人口7.06万人,耕地11.36万亩,其中水田11.06万亩、水利工程有效灌溉面积4.69万亩。区内主要河流为禾水、主要支流有湖陂水及龙陂水,主要水利工程有樟坑水库等1座中型水库、5座小(一)型水库、28座小(二)型水库及3座水电站,区内水资源相对较为丰富。
Ⅱ区(丘陵河谷阶地区)
本区系赣江、禾水、泸水三江汇合地带,区内辖县城敦厚及登龙、永阳、横江、永和、风凰、固江、梅塘、澧田九个乡镇。全区土地面积803km2,人口24.39万人,耕地26.33万亩,其中水田23.33万亩、水利工程有效灌溉面积14.08万亩。区内主要河流为赣江、主要支流有禾水及泸水,主要水利工程有银湾桥水库、福华山水库等2座中型水库、15座小(一)型水库、64座小(二)型水库及2座水电站,区内水资源贫乏,用水量大,供需平衡属缺水,但过境客水丰富,调节性能好。
Ⅲ区(丘陵岗地区)
本区辖桐坪、大冲、北源三个乡镇。全区土地面积275km2,人口6.28万人,耕地9.67万亩,其中水田8.67万亩、水利工程有效灌溉面积5.24万亩。区内主要河流为文石河,主要水利工程有石狮陂水库等5座小(一)型水库、52座小(二)型水库,区内水资源贫乏,用水量大,供需平衡严重缺水,且无大江大河调节,每年干旱季节人蓄饮水出现困难,是全县最缺水地区。
Ⅳ区(北部丘陵山区)
本区系同江流域,区内辖万福、油田、二个乡镇。全区土地面积333km2,人口6.19万人,耕地7.67万亩,其中水田7.04万亩、水利工程有效灌溉面积3.86万亩。区内主要河流为同江、主要水利工程有江口水库等1座中型水库、4座小(一)型水库、25座小(二)型水库及3座水电站,区内水资源相对较为丰富。该地区铁矿石蕴藏丰富,由于广泛开采,水土流失严重。
4水资源开发利用
4.1水资源开发利用条件
吉安县地势四周高,中间低,有利于水源汇聚。县境内水系发达,河流交织成网,水库星罗棋布。有利于贮存水体,加之水量充沛,用水前景广阔,水资源开发利用具有相当有利的条件。
①水量充沛,但年内分配不均。吉安县水资源条件总的特点是:总量十分丰富,除年内季节上分配不均较明显外,地区分布不均衡性并不很突出,年际变化相对较小。地表水资源开发利用条件较优越。
②地下水贮量丰富,水质好,水位埋藏浅,宜于开采。
③过境客水大,提水条件优越,利于境内水量调节。
④天然水质良好,污染有待控制。境内水矿化度低、水质软,既利于生态用水,又利于工农业生产、生活用水。目前境内水基本处于无污染状态,但随着工业的发达,水污染日趋严重,因此必须严格控制。
⑤有待开发的,可供选择的工程多,条件好。现状水利工程已具有一定的规模,但开发利用程度低,且标准不高,需进一步完建成。另外,目前全县已规划的中小型水库及电站有近10座,为今后国民经济持续发展,增加防洪和供水能力,提供了良好的可供选择的的工程条件。
综上,吉安县水资源开发利用有利的条件多于不利因素,只要加强规划,搞好综合开发,合理利用水资源,注意控制水污染,提高水资源的科学管理水平,在充分发挥现有水利工程设施效益的基础上,有计划的兴建一批水利工程,吉安县水资源开发利用的前景是十分广阔的。
4.2供水量及其变化趋势
4.1.1供水现状
建国以来,全县兴修了一大批水利水电工程,一定程度的开发了地表及地下水资源,截止到2004年已建成各类蓄水工程2618座,其中中型水库4座,小(一)型水库29座,小(二)型水库169座,塘坝2416座,有效库容2.4亿m3,占全县地表水资源量的16.3%;已建成各类引水工程286座,其中万亩引水工程1座,千亩以上引水工程3座。全县现有水利工程有效灌溉面积27.87万亩,占总耕地面积的50.6%。
全县地下水开采不多。地下水开发主要集中在中部地区。敦厚、风凰、横江、桐坪、北源、大冲等乡镇的配套机井在200眼左右,六个乡镇装机占全县的73%、井灌面积占全县总井灌面积的79%,地下水已成为这些地区的重要水源。
吉安县供水主要为农业用水,其次是生活用水,工业用水2000年前较少,2000年后用水量逐年成倍增加。
2004年全县实际供水量为4.83亿m3,其中地表水供水量为4.37亿m3,占其总供水量的90.5%,地下水供水量为0.46亿m3,占其总供水量的9.5%。
4.2.2供水量变化趋势
1990年和2004年全县实际供水量分别为3.56亿m3及4.83亿m3,14年净增1.27亿m3,增幅为35.7%。从水源构成看,1990年地表水供水量为3.44亿m3,地下水供水量为0.11亿m3,而2004年地表水供水量为4.37亿m3,地下水供水量为0.46亿m3,地表供水逐年增长缓慢,而地下供水在快速增长(14年增长4倍)。究其原因是水利工程的老化,水库的供水能力逐年降低,新的水源工程未建立,而工业新兴,加大了地下水的开采。
4.2.3水资源开发利用程度
1990年我县水资源利用率为23.4%(不含过境水),2004年我县水资源利用率上升到31.8%,远高于我国南方地区的平均水平(21%)。水资源的高利用率,应引起关注。今后水资源开发的方向重心应向过境客水转移。
截止到2004年县境内水体受污染程度较低,近期内不会产生水质性缺水。
4.3用水量及其结构变化
4.3.1用水量状况
吉安县现状年总用水量为48300万m3,其中不含生态环境用水量为1180000万m3,人均用水量为1108m3。生态环境用水和农业用水量较大,分别为1180000万m3和32940万m3。
表1吉安县2004年用水量情况表
单位:万m3
农业用水量
工业用水量
城镇生活
用水量
农村生活
用水量
生态
环境
用水
合计
农田
渔业
自来水
提水
地下水
生活
公共
32940
8143
90
4800
300
444
23
1560
1180000
1228300
4.3.2用水结构变化
吉安县农业灌溉用水占全部用水的比重相当高,但却呈递减趋势,由1990年的74.4%,逐步下降到2004年的67.8%。工业和城市生活用水快速上升。工业用水由1990年的2066万m3,上升到2004年的5190万m3,随着工业化进程的加快和城镇化水平的提高,这种上升的趋势将会加快进程。
4.3.3用水效率的变化
⑴工农业用水定额不断下降,按可比价计算,1990年全县工农业总产值为6.3亿元,总用水量为3.56亿m3,2004年全县工农业总产值为22.59亿元,总用水量为4.83亿m3。平均每万元产值耗水量1990年是2004年的2.64倍。
⑵生活用水定额随着生活水平的逐步提高而持续上升。特别是县城生活用量,已从1990年的80L提高到2004年的150L,增长十分明显。农村人均日用水量也有提高,特别是近二年农村“自来水户户通”项目的实施,人均日用水量增长更为明显,已从1990年的50L提高到2004年的90L。总之我县生活用水定额相对较低,随着城市化进程的加快,生活用水定额将会继续上升。
5水资源供需评价
5.1用水需求预测
5.1.1工业需水预测
吉安县目前工业基本上处于初期发展阶段,表现的特征为高资源消耗、高污染。在今后我县工业化进程中,必须要实行低消耗、低污染工业发展模式。近年来政府和广大人民已认识到水的危急,单位产值用水定额已有明显的下降,吉安县工业用水定额从1990年的833m3/万元,减少到2004年的630m3/万元。
根据吉安县的工业发展规划,预计全县2010年工业需水量,将达到1.43亿m3,比现状增加0.91亿m3,2030年预计全县工业需水量将达到4.24亿m3,比现状增加3.72亿m3,2050年预计全县工业需水量将达到5.93亿m3,比现状增加5.41亿m3,此后工业需水将增长缓慢,县域内及周边县市,水资源供需矛盾日趋紧张。过境客水的开采,将会成为配额开采。工业需水预测详见表2。
5.1.2农业需水预测
农业需水包括农田灌溉和林牧渔业需水。我县地处南方湿润区,林牧业需水很小,可忽略不计,因此农业需水主要指农田灌溉和渔业生产。从粮食需求及农村经济发展的需要分析,未来我县新增农田灌溉面积预计超过5万亩,对水资源的需求量将会增长,另一方面,我县目前的农业水利用效率相当低,农业节水潜力较大,通过大力节水,有可能部分(或全部)抵消新增农田灌溉面积的需水量,因而未来农业需水增长率会很小。
全县灌溉需水量,预计2015年达到高峰,比现状增加约1.2亿m3,随后由于节水和农业灌溉面积发展减缓,到2030年灌溉需水量基本持平,预计到2050年通过节水、农业结构调整,灌溉需水量有可能回落到现状水平。农业需水预测详见表2。
5.1.3生活需水预测
生活需水预测包括城镇生活和农村生活需水两部分。城镇生活需水包括城镇居民生活用水和公共设施用水两部分,农村生活需水包括农村居民生活用水和家养牲畜用水两部分。
2004年城镇生活用水量为467万m3(其中公共设施用水23万m3)预计到2015年城镇生活用水量为1991万m3(其中公共设施用水186万m3);预计到2050年城镇生活用水量为3318万m3(其中公共设施用水590万m3)。
2004年农村生活用水量为1560万m3(其中家养牲畜用水397万m3),城镇生活用水量为467万m3,全部总用水量为2027万m3。随着都市生活的推进,大量的农村人口向城市迁移,农村生活用水增长不大,城镇生活用水增长较快,因此,未来供水的主要矛盾在城市。预计到2015生活总用水量将达3558万m3;预计到2050年生活总用水量将达4821万m3。生活需水预测详见表2。
5.1.4生态环境需水预测
生态环境用水是指为了维护生态环境不再恶化,并逐渐改善所需要消耗的水资源量。我县地处南方湿润区,未来生态环境用水将不成问题,唯一担心的是水的污染,水源污染后将严重破坏生态环境用水。因此,未来生态环境用水的主要矛盾是防止水的污染。根据我县工业发展的态势,预计在2015年水体污染达到最严重,届时生态环境恶化,随后水污染将得到逐步改善;预计到2030年环境用水将恢复到现状水来,到2050年水污染将得到根本治理,一个干净美好的家园将呈现在我们面前。
5.1.5总需水量预测
目前吉安县总用水量仍处于一个较低水平,仅4.83亿m3,水资源利用率虽然为31.8%,但过境客水量大,所以未来发展空间大。根据上述用水量需求预测,吉安县未来几十年的总用水量逞快速上升趋势,预计要到2050年才可稳定在10.5亿m3左右。详见下表表2。
表2吉安县用水量需求预测表
单位:万m3
年份
工业
用水量
农业用水量
用水量
生活
生产生活总用水量
生态
用水
农灌
林牧渔
城镇
农村
小计
2005
6235
34320
8153
572
1589
2161
50869
1180000
2006
7482
35700
8163
699
1606
2306
53651
1180000
2007
8978
37080
8173
851
1612
2463
56694
1180000
2008
10261
38460
8183
1033
1601
2635
59539
1180000
2009
12108
39840
8193
1251
1572
2823
62964
1180000
2010
14283
40940
8200
1511
1521
3032
66455
1180000
2015
21038
44940
8250
1991
1567
3558
77785
1180000
2022
27104
44900
8300
2623
1534
4157
84461
1180000
2030
42350
44800
8300
2963
1528
4491
99941
1180000
2050
59290
33000
8300
3318
1503
4821
105411
1180000
5.2水资源供给预测
5.2.1水资源开发利用前景
全县多年平均河川径流总量487.45亿m3,其中过境客水为472.7亿m3,境内自产水量为14.75亿m3。扣除河道内用水,理论上可供开发利用的水资源总量为341.2亿m3,截止到2004年,我县业已开发的各类水利工程可供水量为4.83亿m3,开发利用程度为1.42%,因此,水资源开发利用潜力非常大。估计到2050年,全县开发的水资源可供水量将达10.5亿m3,占可供开发利用水资源总量的3.1%。
总之我县水资源丰沛,开发利用前景广阔。
5.2.2供水潜力分析
(1)地表水供水潜力分析:现状我县供水工程的供水效率相当低,仅为75%左右,大大的低于全国平均水平。因此现有水利的供水潜力相当大,通过改造挖潜,可将供水效率提高15个百分点,预计2030年和2050年可挖潜新增2500万m3和4000万m3的供水量。
目前全县在建(如功阁水库及一些山塘水库等)和拟建的(如八里滩水库、湖陂水库、庙前水库等),可使全县新增供水量约1.5亿m3供水能力。预计全县新建当地地表水供水工程的新增供水能力,2015年为4.0亿m3,2030年累计新增供水能力6.0亿m3。2030年后基本没有新增水源,新增的需水量通过改造挖潜,提高供水效率来满足。
(2)地下水供水潜力分析:我县地下水的利用量大约在2亿m3左右,但地下水的超采会造成生态破坏。根据以水定井,结合取水许可,对地下水的开采进行总量控制,未来我县地下水的开采量控制在1亿m3左右较为适宜。
(3)水资源供给预测
供水效率受降水时空分布不均匀、供水设施老化失修和泥沙淤积等因素的影响,供水能力不可能完全转化成供水量。预计全县地表水供水工程,2015年的供水能力为10.37亿m3,供水效率为0.75,可供水量为7.78亿m3。2030年的供水能力为12.5亿m3,供水效率为0.85,可供水量为10.0亿m3。2050年的供水能力为12.5亿m3,供水效率为0.9,可供水量为10.54亿m3。新增的可供水量主要分布在县境内的河谷地区。
5.3水资源供需发展态势分析
从以上水资源供给与需求分析可以看出,随着我县社会经济的快速发展,到2015年我县的(本地)水资源利用率达到51%,已接近水资源可持续利用意义下的极限。但是我县拥有丰富的过境客水,即水资源总量大,我县的水资源利用率从总量来说,到2050年才达到2.2%。因此我县水资源供需发展态势是良好的,总体来说是不存在缺水的未来。但是由于水资源的时空分布不均,县域内局部地区还是会出现水资源紧缺,如我县的Ⅲ区(桐坪、北源、太冲),预计到2015年将缺水5000万m3,预计到2030年将缺水9000万m3。所以从发展态势来看,该地区的社会经济发展将受到水资源短缺的制约。解决的办法是跨流域调水,或将人口迁移到县城地区。
6水资源可持续利用存在问题
吉安县是个农业县,农业灌溉用水占全部用水的比重相当高。随着工业化进程的加快和城镇化水平的提高,工业和城市生活用水快速上升,城市性缺水日趋严重。要促进水、经济及环境相互协调发展,进一步合理、高效地开发利用水资源,今后的任务仍十分繁重且艰巨。目前,水资源可持续利用存在以下主要问题。
6.1现有水利工程有效供水能力不足
全县虽然水网密布,但均属山区性河流,蓄水能力不强,受季节影响大,调蓄作用发挥不起来。因此,降雨形成的产流,没有很好的蓄存和利用,直接流入赣江。现有的蓄水工程、引水工程和提水工程,有效供水能力不足,主要有以下几方面:一是蓄水工程方面,全县虽然兴修了一大批蓄水工程,计小型水库200座。但由于运行年久,大部分工程不同程度存在安全隐患,致使蓄水能力低下,无法正常发挥效益。另外在人口密集、工业相对发达的中部地区,缺少能调节供水的大型水库,加剧了供水能力不足。二是引水工程方面,全县千亩以上的引水工程仅4座,受资金的影响,在中部、及缺水区域的丘陵岗地均未建引水工程,此外受河网水系分布格局、河道的输水工况和连通性影响,洁净的赣江、禾水水源到达不了需水地区;三是提水工程方面,除了农村部分生活用水及自来水厂有提水工程之外,多数企业基本无提水工程,在农村多数提灌工程年久失修,大部分已老化、损坏无法正常运行。
6.2丘陵岗地区(Ⅲ区)缺水形势加剧
近几十年来,虽经过大规模的水利建设,但因耕作及工业的发展,全县的缺水状况从总体上并未得到改善。县内的丘陵岗地区(Ⅲ区)(辖桐坪、大冲、北源三个乡镇)。由于该区的河流少,区内水资源贫乏,用水量大且无大江大河调节,供需平衡严重缺水,每年干旱季节人蓄饮水均出现困难,是全县最缺水地区。
6.3农业用水缺少有效的管理手段和激励机制,导致农业用水效率不高。
目前农业灌溉用水,由于没有采取下达用水计划的管理及实施取水许可制度。目前农业灌溉用水,无法实施计量用水。同时农业水费收取的比例也相应比较低,因此从经济角度,缺少经济调节手段,农业用水还存在较为粗放的漫灌现象,无法做到按定额配水。
6.4用水浪费和缺水现象并存,节水和挖潜还有较大潜力
目前工农业用水一方面日趋紧张,另一方面浪费很严重。全县农业灌溉用水的利用系数平均在0.3-0.4,处全国平均水平,但与先进国家的0.8相比,灌区效率落后于世界先进水平30-50年。工业用水的重复利用率平均在10%左右,低于全国平均水平,全国工业用水的重复利用率平均为30%—40%,而发达国家为80%,差距十分明显。节水、污水处理回用及雨水利用全县还没有得到很好的推广。此外,由于长期以来工程维修费用不足,致使供水工程老化失修,严重影响了其供水效益的发挥。
6.5水污染已初见苗头
由于工业污水排放,使县内某些水体基本失去了使用功能。如县城区域、油田的同江河段、天河的禾水河段等地水质较差,大部分水体成为Ⅲ类水,已初步影响了当地人民生产、生活和生态用水的需要。
7水资源可持续利用对策分析
江西要在中部崛起,水利要先行。实现水资源的永续利用,是一项“功在当代,利在千秋”的带有战略意义的大业,是一项长期的任务,是一个系统工程,需要各级领导的支持、广大群众的参与,需要走“依法制水,科学管水,开源节流,社会办水,以水养水”的水利改革之路。
水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,是不可缺少、不可替代的特殊资源,经济的发展和社会的稳定都离不开水。科学配置和高效利用有限的水资源是促进吉安县可持续发展和生态环境保护与建设的基础。现以水资源持续利用的观念为指导,提出以下合理开发利用水资源,科学保护水环境,维护水生态环境平衡的五项措施。
7.1提高现有水利工程的效率
目前全县水利工程利用效率不高,水利工程的作用没有得到充分发挥,从根本上扭转这种局面,关键是进行管理体制改革。主要是:不能无偿利用水利工程,应根据工程使用年限,按成本征收水费;建立大修更改资金,经常保持工程处于健康运行状态;改进计划制度,规定合理工期,集中各方面的水量,建一处成一处,发挥一处效益;要像工矿企业那样,加强工程的管理运用,明确管理部门的主要任务是保护建设成果,发挥规定的效益,并在此前提下根据水利工程的特点,利用自己的优势,开展多种经营,增强自身发展的活力。
7.2合理开发水资源
全面规划,抓好开源工程。在做好水资源调查与区划的基础上,对全县水资源开发利用进行全面规划,应当首先满足城乡居民生活用水,统筹兼顾农业、工业用水需要。有计划的开发新水源,并制定出近期、远期开发工程项目。根据我县水资源分布特点,可选择在Ⅰ区修建湖陂水库(大型水库)将其水量调往Ⅱ区,做到西水东调;在Ⅳ区兴建龙洲水库(大型水库)将其水量调往Ⅲ区,做到北水南调;同时在Ⅱ区兴建2-3座大型提水工程,在Ⅲ区适当开发地下水。并实行联网供水,通过合理调配,逐步缓解、解决Ⅱ区、Ⅲ区水资源的不足。
7.3加大节水力度
节约用水是个永恒的话题,必须当做一项长期的战略措施抓好。只有大力提倡和实施节约用水与高效用水,才能实现吉安县水资源的可持续利用,保障经济和社会的可持续发展。未来10—20年是我县经济高速发展期,相应的水资源的供给也会日趋紧张,如果仅靠增加供水解决,不仅会受到客观条件的限制,而且财力的供给也很困难,因此,解决水资源供需矛盾必须开源与节流并重,让有限的水资源得到合理利用。
吉安县是个古老的农业大县,因此节水工作的重点是大力推广农业节水。实现农业节水的关键,是改革传统的粗放型的经营方式,节水的核心就是提高水的利用率。具体可采取以下三条措施:
⑴改造渠道输水,提高渠系水利用系数。渠道输水节水技术以渠道防渗和低压管道输水为主要形式,争取在5年内,把渠系水利用系数由现在的0.3提高到0.65以上。
⑵推广先进的田间灌水技术。在田间灌水方式上,抓好节水灌溉示范项目的建设,以点带面,推动节水灌溉的普及。积极推广应用喷灌、滴灌、微喷灌等多种现代灌溉方式,使传统的漫灌方式成为历史。
⑶发展节水农业与调整农业产业结构、增加农民收入结合起来。发展节水灌溉如果不能使农民从中得到实惠,就不能得到广大农民的真正拥护。因此在安排节水项目时,必须与农业结构调整紧密结合起来,要与农业增产、农民增收紧密结合,只有这样,农民才会自觉地、积极投身到发展节水灌溉中来。
7.4正确处理好水与生态环境的关系
在用水竟争的过程中,由于市场经济的作用,必然会导致城市用水挤占农村用水,而农村用水被城市用水挤占的同时又会挤占生态用水,导致生态环境日益恶化。如何实现人与自然和谐共处,这就要求我们正确处理好水与生态环境的关系,以保证水资源的可持续利用。我们应科学分析历史、现状和未来,对全县生态平衡进行系统分析,定出科学规划,维护生态平衡,决不能以牺牲生态环境为代价来发展县域经济。因此在今后的经济建设中,一定要保护水环境,加强污染源的治理,同时严格控制新的污染源的产生。在治污时应该对经济和技术处于不同发展阶段的地区采取不同的对策,按“谁污染,谁付费”的原则,收支两条线,专款专用,尽可能在适当范围内采用高新技术统一治理。做好水量水质监测预案,实施应急跟踪监测,真正使水质监测为水资源决策和管理提供技术支持。从而真正实现县域经济与环境可持续发展。
7.5加强管理和政策引导,促进水资源的可持续利用
⑴加大宣传力度,让广大人民群众了解缺水形势,增强社会惜水、节水意识,形成关心水、爱惜水、保护水、节约水的社会风尚。
⑵加强水资源统一管理工作,进一步理顺关系,实现取水、调水、城市供水、排水、污水处理、中水回用等水务一体化管理。引入市场竞争机制,打破独家经营和行业垄断,吸纳社会资金,股分制办水。
⑶进一明晰水权,建立水市场,统一制定地表水与地下水,外调水与本地水的供水价格,利用市场机制和经济杠杆促进水资源的优化配制和高效利用。
⑷加强水资源保护工作,加强取水和退水的水质监测,严格控制企业达标排放。制定鼓励污水处理的经济政策,实现污水有价排放,逐步减少污水排放量。
⑸加强水利法制建设,依法治水,认真贯彻实施新水法,根据新水法及全县的实际情况研究制定一些可操作性的水利政策,引导和促进全社会形成一种以节水和高效用水为重心的氛围和机制,为水资源的可持续利用创造一个宽松的有为的软环境,尽快走上水资源可持续利用的道路。
主要参考文献
1、刘树坤等.中国生态水利建设.人民日报出版社.2004.12
2、江西水资源利用.江西省水利规划设计院.1986.10
3、吉安县水资源开发利用现状分析报告.江西省吉安县水利局.1993.3
4、吉安县统计年鉴.江西省吉安县统计局.2005.6
5、吉安县水利统计年报.江西省吉安县水利局.2005.1
Theresourcesofwatercankeepontomakeuseof
anddevelopinJi-anCounty
[Briefsummary]thistextChiensaysthewaterresourcesdevelopmentofChi-anCountytomakeuseofthepresentconditionandexistentproblems,putforwardtheresourcesofwaterandcankeepontomakeuseofandthemaincounterplanfordevelop,theaimiscarryingoutandcanningkeepontheexploitationtopropupthecountyareaandcanningkeeponthedevelopmenteconomicallywiththeresourcesofwater.
地下水来源范文
关键词:城市水源管理保护
OnStrategiesofUrbanWater-SupplySourceFieldManagementandProtectioninJiningCity
GUODe-wei1WANGWei-dong2TIANXiu-li3LIMeng1
(1.Jiningcityofficeofwaterresources,2.Jiningcitywaterconservancymachinerycompany,
3.Jiningcitywaterconservancyconstructioncompany,Jining,Shandong272019;)
Abstract:Waterresourceislifelineofacity.duetorapiddelevelopmengtofeconomyinrecentyears,urbanizationlevelisenhancing,populationiscondensing,waterdemandisrapidlyincreasing,andthustheconflictbetweenurbanwatersupplyanddemandisgettingworse.Watercrisiscausedbyshortageofurbanwaterresourceandwaterenvironmentpollutionhasbecomeoneofthemostimportantrestrictcondintiontosocio-economicdevelopment.Toeasethewaterresourcecrisisdependsonscientificutilizationandprotectionofwaterresources,enhancedmanagemengtandregulationofurbanwaterresource,anditisanimportantpriorityandguaranteeofcitizens’drinkingwatersecurity,aswellasfoundationofhealthyandsustainabledevelopmentofsocio-economyandaharmonioussociety.
Keywords:Urbanwaterresource;managemengt;protection
一、全市水资源状况
1、全市水资源状况
全市河流众多,有流域面积50平方公里以上的河流93条,其中大中型河道8条,除黄河、大汶河外均流入南四湖。东部山区有5座大中型水库和246座小型水库,总库容5.83亿立方米。南四湖多年平均径流量29.6亿立方米。全市多年平均水资源总量49.95亿立方米,其中地表水资源量33.71亿立方米,地下水资源量16.24亿立方米,人均占有水资源量608立方米,水资源可利用量多年平均为30亿立方米。
2、城区水资源状况
城区地下水资源可利用量多年平均为1.78亿立方米,地下水开采量多年平均为1.26亿立方米。经调查核实市区(梁济运河、光府河之间,南外环以北,金宇路以南)共有自备井184眼,平均日开采量为4.3万立方米。城区公共供水日开采量为11万立方米,自备井取水量占市区总取水量的39%。
二、目前城区水资源管理与保护工作开展情况
城区水资源管理按照落实科学发展观的要求,围绕建设和谐社会、节约型社会的中心任务,结合民生水利,服务民生的科学发展观的主题,加强了城区水资源的管理与保护。济宁市城区地下水资源的开发利用,基本上满足了城区工农业生产生活需水的要求。加强了城区水资源管理力度,统一了城区自备井管理,实施了取水许可登记、计划节约用水、计量征收水资源费等一系列管理措施,完善了城区水环境监测等保护措施。
1、完善了全市城区水环境监测,及时城区水资源质量状况信息
每年从市及县市区水资源费中列出专项资金用于水环境监测工作。从1998年开始完善了我市水环境监测网络,每年完成四个季度的水质监测及“济宁市水功能区水资源状况通报”(47期)。其中城区水环境监测点地表水有30个,地下水监测点45个,水质监测点覆盖了济宁市城区和郊区。加大对城区地下水源地地下水水位观测信息化建设,城区地下水水位动态观测井60眼,对城区水位实行预警管理机制,为及时掌握水位动态提供一手资料。
2、积极开展关闭封停自备井工作,严格城区取水许可审批,规范城区水资源管理,保护地下水环境
针对地下水超采、地下水水位持续下降、水质污染和地面沉降等环境问题。多部门联合开展了对城区无证取水和涉及生活用水水质不合格自备井的封填工作,封停违法自备水井290眼。经封停自备井后,取水量减少加之受连年丰水年的影响,近年城区地下水位出现回升趋势,据实测数据,2008年底地下水平均埋深为10.38m,比2003年底平均埋深26.08m上升了15.5m,缓解了城区地下水超采。
3、加强城区周边水功能区的监督管理,防治水资源污染
加强城区周边水功能区的监督管理,城区周边梁济运河和光府河分别属于省水功能区一级区划梁济运河济宁调水水源保护区和光府河泰安济宁开发利用区,城区南面是南四湖上级湖调水水源保护区。对水功能区的入河排污口严格按照水功能区要求的水质目标及《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》进行监督管理,严格审批设置。加强水功能区的水质监测及水质评价。全市设立水功能区标志牌31个,向社会宣传水功能区,增强全民关注水资源、保护水资源的意识。
三、市城区水资源管理存在的问题
水资源是城市的生命线。由于近年来经济的快速发展,城市化水平逐步提高,人口集中,需水量增长较快,城区水资源供需矛盾日渐突出。我市城区水资源管理存在职能交叉、利益各异、各自为政等问题,水资源难以优化配置、科学开发,水污染得不到及时有效地治理,节水工作不能有效开展,水资源浪费现象也就得不到有效遏制。这些问题给城市生产、生活用水带来了严重危害,影响我市供水安全。
1、城区用水集中,地下水资源问题日渐突出
城区地域狭窄,工业集中,人口密集,对水资源的需求逐年加大。而我市城区用水依赖单一的地下水资源,造成我市地下水资源过度开采,水资源短缺,地下水位不断下降,地下水环境逐渐恶化,不但影响了工农业的生产,而且严重制约了城市建设和经济发展。城市供水的整体规划布局和基础设施建设严重滞后于城市发展。我市城市供水管网老化、锈蚀,导致供水漏失率在30%以上,大大增加了供水成本,造成了水资源的浪费。加快地表水厂及中水回用工程建设,解决地下水资源的矛盾已成当务之急。
2、城区水资源存在不同程度的污染
由于我市历史上城区工业以化工、造纸、酿酒、制药为主,都是高耗水、高排污的行业,工业结构性水污染问题突出,污水渗透严重,使地表水体的水质污染不断加重,而地下水的超采加剧了地表水污水的下渗。第四系孔隙潜水水质已受到较为严重的污染,深层承压水也受到一定程度的污染,地下水水质正逐年恶化。目前,城区潜水已不能作为饮用水使用。
3、当前城区水资源管理体制与水资源现状不相适应
当前我市城区水资源短缺日趋严重,需要加强我市水资源的科学管理,实施有效保护措施。目前我市水资源管理“多龙管水,政出多门”。如管水资源,但不管饮用水规划;管饮用水水源地的不管供水,供水的不管排水,排水的不管治污,治污的不管回用;职能交叉,责任不清等问题比较多,难以对水资源的统一的科学规划和调度。
四、加强我市城区水资源管理下步打算
针对我市水资源管理当中存在问题,进一步加强水资源科学规划、管理与保护,实现水资源可持续利用,促进我市经济社会健康、和谐发展,真正做到民生水利,服务民生。加强我市城区水资源管理的下步打算:
1、依法科学规划城区水资源,加强水资源管理力度
按照《水法》、《取水许可制度实施办法》等法律、法规,在城区范围内实行最严格的取水许可制度,严格水资源论证制度,加强取水井的档案管理,做到一井一档案,加强对水源井量与质的管理,逐步把城市水资源管理纳入专业化、法制化轨道。组织对城市水资源状况开展全面调查和评价,编制规划,出台城市水资源保护管理办法,设立保护区,严格取水许可审批
积极开展济宁市城市饮用水水源地规划及应急供水预案研究工作,对市城区水资源的开发利用现状进行全面调查和评价,摸清我市城区水资源状况,预测城区未来水资源供需状况,提出城市供水应急预案。制定科学合理的地表水、地下水、中水联合调度,当地水、外来水、再生水资源多水源并举的供水方案,实现城区水资源可持续利用,保障城市居民饮水安全。该规划将对城区水资源的科学开发、有效利用和保护提供可靠的技术支撑。
2、完善地下水监测,定期济宁市地下水状况通报
为科学合理地掌握全市地下水水位动态,提高水资源管理的信息化程度。在已设全市水质监测网络的基础上,加密城区及周边地下水水质监测井点数量,对不同地下水含水层的水质分别进行监测,将济宁市地下水状况纳入济宁市水功能区水资源状况通报,每季度向社会;每年年初对上年度地下水位埋深、地下水水质状况进行全面分析评价,形成年度地下水评价报告,以便详细系统的掌握我市地下水环境动态变化规律,更有效地对地下水进行监控保护。
3、逐步封停城区自备井,合理布局水源井建设
规范自备井的管理,实施计划用水,合理开采地下水。一是城市公共供水与单位自备井供水是互为补充的关系,两者结合可以有效地提高城市供水保证率,应对供水突发事件,对社会民生是有利的;二是可以均衡开发利用水资源,节约供水成本。对富余水资源加以充分利用,避免长途输水造成的浪费;三是水源地建设应依法开展水源地勘探及论证工作,科学合理调度供水水源,防止局部开采强度过大,产生掉泵及越流补给造成浅层水对深层水的污染。严格城区自备井加强管理,逐步封停水质不达标和管理不善的自备井
4、加强对城区水资源的优化配置,提高水资源保障能力
为合理开发利用城区水资源,促进水资源的优化配置,改变目前地下水资源作为城市单一水源现状,须尽早规划替代水源,提高城市供水保证率。积极开展我市城区地表水源规划和中水利用规划。首先,充分利用我市丰富的地表水资源,结合南水北调东线工程和引黄、引汶工程,建设地表水水厂已成为当务之急。其次,加快中水回用管网建设,积极开展中水回用工程。
按照用水户对水质的要求做好分质供水。公共供水的水源来至于城区深层优质地下水,经消毒处理后通过管网远距离输送,应主要供居民生活用水。对景观、建筑、部分工业等用水对水质要求不高的,采用地表水、中水,或经批准可由自备井供水,避免了优质水源的浪费,有利于节约保护地下优质地下水资源,确保城市居民的饮用水源的安全。
5、加快我市水务一体化改革,全面理顺城区水资源管理体制
加快我市水务一体化改革,加强对水资源实行统一管理,为城市可持续发展提供水资源保障:不仅包括持续的水资源供需平衡,也包括抵御突变破坏――防洪,还包括水环境与生态的维护。在统一管理的前提下,建立三个补偿机制:谁耗费水量谁补偿;谁污染水质谁补偿;谁破坏水生态环境谁补偿;同时,利用补偿建立三个恢复机制:即保证水量的供需平衡,保证水质达到需求标准,保证水环境与生态达到要求。
参考文献:
[1]吴季松.为什么要以水务局管理城市水资源[J].江苏水利,2000,(4):4-6.
地下水来源范文1篇4
[关键词]管理;水资源;分质供水;回灌补给
中图分类号:TU992文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)20-0383-01
一、供水不能盲目满足社会需求
水利工作者的任务就是为流域量身定做一套水利系统,使流域的水资源及其生态系统能够可持续地利用。水利建设不能盲目满足社会需求,相反要从流域可持续发展的前提出发,合理规划水利工程建设,并引导流域内社会合理利用水资源。水利工程施工管理的主要任务是:把握好水利施工的特点及规律,把施工过程进行有效的组织,调动所有有利因素,把人、财、物的作用发挥到极致,以高效,高质,低成本,获得最高的经济效益。过去衡量水利建设的成就,往往是用在流域内建了多少坝、修了多少堤、打了多少井、灌溉面积达到多少亩之类的指标来衡量。而这些指标只是反映了一种绝对数量,它无法说明水利工程布置是否合理,是否能够保障流域内经济社会的可持续发展。
二、目前供水的现状
工农业生产要水,人民生活要水,但水源有限,供水紧张已成为人们关心的焦点,近年来,城镇人口也在较快地增长,城市新兴以水系开发、管理为主要内容的水利建设模式,过渡到以流域国土综合整治为基础、对流域进行全面管理的模式。在一定的技术经济条件下,可以开发利用地下水资源的量是有限的,不可能取之不尽,用之不竭,城市在不断发展,需水量在不断增加,如果盲目地、超量地开采地下水,势必导致水资源愈来愈紧缺,水资源的危机愈来愈严重。城市化是人类社会走向工业化的必经阶段,要把实现可持续发展作为水利工作的基本原则,将提高流域安全度、舒适度、富裕度作为水利建设的基本目标。协调流域圈与行政圈、交通圈、经济圈的关系,创造能实现流域可持续发展的流域规划、流域国土综合整治、流域管理的新理论应是新世纪大水利建设的基石。有些城市,面临大江大河,地表水资源十分丰富。然而水体的严重污染,于是,人们竞相开采地下水,对于地表水缺乏的城市,只能开采地下水资源,盲目开采、过重抽水的现象,造成了地下水位日益下降、漏斗不断扩大、环境加速恶化。为了有计划地开采地下水资源,必须因地制宜采取各种措施,做好供水规划满足供水需要。
三、水资源开发应当实现三个目标
1.保持人口、资源、环境、经济之间的协调。社会经济不断发展、居民生活水平不断提高。在谋求经济发展的同时,应注意保护环境和生态,注意安全建设。
2.流域内居民的生命财产的安全应当是治水的首要目标,过度的开采可能是不经济的,对洪水的过度调蓄也可能造成流域内水循环的不利变化。从抗旱及除涝的角度来讲,应增加流域自身对雨洪的调蓄能力,而不是将雨洪全部汇入河道排出。
3.在流域内应保持一定的地下水位,注意保持河流的连续性、水陆的连续性,水利工程建设对生态系统产生的不利影响。流域的舒适度主要表现在生态指标及环境指标,能达到适于人类和其它生物生活的基本标准而且呈现不断改善的趋势。就生态质量而言,保持物种多样性、使各类生物与人类一样享有舒适的生活环境,特别是对于濒危生物要有具体保护措施。
四、加强水资源管理的对策
1.减轻水压力、分质供水。在水资源短缺的地区,分质供水是一种好的措施,分质供水就是把好水与不甚好的水分别输送,以供用户择需使用。不少城市,临近江河,地表水较为丰富,但水质较差,难以直接应用,如进行高标准的处理,成本太高,而城市中的地下水水质较好,故可采取分质供水的办法,以减轻对抽取地下水资源的压力。分质供水有两种输水的方式;一为分管式,即按两套管道系统分别输送;另一为混合式,即用同一管道,按规定时间放水。
2.保护水环境、治理污染。城市工业污水不达标排放,生活废水的随意倾倒,都给城市的环境造成威胁。使地表水体爱到污染,臭气熏天,不仅鱼虾绝迹,同时还会影响近河区域的地下水受到补给而变坏,不仅在城区,就是在郊区,由于乡镇企业的发展、都会祸及地下水的水质。治理污染,保护水环境,功在当代,利在子孙,污水处理,当务之急,可集中处理或分散处理。
目前,有些大城市,其重复利用率已达60%以上,提高水资源的重复利用率,减轻地表水污染和地下水位持续下降、缓解城市供水紧张的局面,十分有利。对于地下水资源来说,一旦遭到污染,其处理技术更为复杂,要消除其影响,是比较困难的。同时,这还牵联到土壤的污染和农作物的污染,后果相当严重,有些城市建造了污水处理场,对污水作集中处理,在某种程度上可以缓解污水下泻问题。但是,集中处理的能力毕竟是有限的,对污水进行分散处理,使水达标或基本达标,以供不同目的用水者的需要,将能大大节省用水。
3.珍惜水资源、节约用水。开源节流,节流比任何措施都为重要。人们的大手大脚地用水司空见惯。据观测,一只家用的自来水龙头,如果形状失灵滴水,一昼夜可损失水约20~30m3,可供有卫生设备的住房200~300人一日用水之需。水资源紧缺,城市供水的水源也是有限的。
当一个城市感到供水水源不足量。一方面,总想求助于城市以外的水源地,不仅成本高、土建任务大,而且关系很复杂,还有争水的可能性。到城郊和远郊去打井,必须会同农业用水发生矛盾。城市供水是昼夜连续抽水的,一旦地下水位降落后,补给是不容易的,恢复更难。靠降雨入渗补给的地区,地下水位埋深愈大,补给愈小,到一定浓度后,则几乎难以有补给。这样,地下水位愈降愈深,漏斗愈来愈大,势必把邻近农用井中的水也抽干了,农民不会愿意的。另一方面,各地用水都有自己的计划和习惯,到了枯水期,用水紧张常常是同步性的,如果引发水纠纷,不但取不到水,还会影响团结与生产,提高人们的节水意识,珍惜来之不易的水资源,真是十分重要。
地下水来源范文篇5
[关键词]原平市;地下水资源;存在问题;措施
中图分类号:D922.6文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)36-0370-01
一、原平市城市重点水源地简介
原平市城市重点水源地地处阳武河洪积扇东南部,北起西镇、文殊庄,南至小原平,东起桃园,西至解村、尚家庄,面积约33平方公里,范围基本覆盖原平市城市规划区,水源地南半部边界基本与阳武河洪积扇东南边缘重叠,北端则向阳武河洪积扇深入。区域内有季节性河流沙河、牛卧河。本区域现有水井140眼,单井出水量20-320m3/h。多年平均开采量1924万m3。本区域地下水是原平市城市生活及工业生产的重要水源地。
本区域原地下水补给量1757万m3,包括侧向补给、降雨入渗补给、地表水渗补及井灌回归。侧向补给与降雨入渗补给为主要补给量,其中,降雨入渗补给为141万m3。随着原平城市化进程加快,一方面水源地区域内耕地绿地面积逐渐减少,降雨入渗补给也越来越少,另一方面,随着区域外自来水厂水源地及晋北铝厂水源地的运行,本区域地下水主要补给源侧向补给量也大幅减少.但本区域地下水开采依然主要依靠侧向补给,区域内以开采潜水为主的水井将面临水源越来越少,动静水位差越来越大,直至“无水”的命运;区域内以开采深层承压水为主的水井也将面临承压水位下降,补给源水量减少,供水能力逐渐衰减的命运。
二、城市化发展对原平市城市重点水源地的影响
1.对补给的影响
降雨入渗补给:本区域面积约33平方公里,多年平均降雨量428.6mm,随着原平城市化进程加快,城区边缘耕地逐渐被开发征用,代之以各种建筑与道路,这种趋势还将继续,城市化使得地面道路水泥硬化,降雨入渗仅在边缘耕地和很少的绿地产生,若以有效面积计算,降雨入渗补给不及原来的三分之一,仅为40万m3。
侧向补给:随着原平市自来水厂水源地及晋北铝厂水源地的运行,本区域上游补给区地下水大量开采,且区域内自备井的无限制开采,造成原水位差缩减,小漏斗扩散已变成坡度展延、范围更大的大漏斗。水力坡度的减小使得侧向补给量锐减,参照2005年原平市地下水等水位线图及原平市第二次水资源评价报告,本区域侧向补给约为456万m3。
2.对城市重点水源地的影响
由于补给的减少,城市重点水源地可开采量大幅减少,原平城区重点水源地正步入危机。原平化肥厂水源地是原平城区重点水源地的组成部分,且是重要组成部分,其动态特征基本反映城区重点水源地地下水动态。一方面是城市需水逐年增长,地下水连年超量开采,导致地下水水位持续下降。另一方面是城市化进程加快,水源地区域内绿地和耕地面积减小,降雨入渗补给越来越弱,使得侧向补给成为本区域地下水的主要补给源泉并且也正大幅减小。因此以开采潜水为主的水井水源逐渐枯竭,具体表现就是由水井动静水位差逐渐加大,过渡到不能持续抽水只能间断抽水,再到间断时间逐步加长最后直至“无水”。静水位的逐渐下降,是区域地下水补给能力减小的信号,导致区域供水能力总体减弱。同时随着晋北厂南阳北贾水源地2006年5月的正式进行,将很快改变区域地下水流场及动态,城区重点水源地侧向补给量将被部分分担,使得城区重点水源地补给总量进一步缩减,区域供水能力将再次下降。
3.水质影响
由于原平市城区早期对污染的忽视及牛卧河污水库的长期存在,导致局部区域水质污染严重.受水质影响,自来水公司红旗院供水井、铁路水电段南给水所旧井及新井先后停运,南滩、下原平村吃水井现也停运改取自来水,原已紧张的地下水资源再次告急,区域供水能力也将再一次下降。原平化工二厂,化肥厂2013年都以停产,但原平铝厂、农业开发用井、城市自备井的无节制开发也是造成水资源紧缺的主要因素。
三、地下水资源面临的主要问题
1.地下水污染问题
工业、生活废污水的不合理排放以及农业化肥、农药的施用等,造成了地下水污染,日益影响着城乡供水安全。地下水环境污染呈现出由点向面、由城市向农村扩展的趋势。全国城市地下水监测资料显示,绝大多数城市市区地下水均受到不同程度的污染。在北方城市,地下水污染更加严重,不仅污染元素多,且超标率高。
2.地下水超采
地下水超采最主要的表现就是地下水位持续下降,进一步会带来如地下水降落漏斗、地面沉降与地裂缝、地面塌陷、土地荒漠化及沙化、海水倒灌入侵等各种问题。
(1)地下水位下降,出现地下水降落漏斗。由于城市化进程加速,城市规模不断扩大,人口急剧上升,用水需求也日益增加,对地下水的依赖也越来越强。
(2)引发地面沉降和塌陷。长期大量超采地下水,造成了可压缩层侧压水头大幅下降,导致地面沉降发生。地面沉降作为一种城市地质灾害,具有缓变性和累进性特点,已对平原城市产生威胁。因为不合理开采地下水,全国有50多个城市发生了地面沉降,其中沉降中心累计最大沉降量超过了2m的有上海、天津和太原。
四、地下水资源保护的具体措施
1.制定水资源保护规划,落实水资源保护措施
确定水源地和主要河道的功能区,完善水土保持和生态修复规划,加快水环境保护和污染监测体系建设,禁止和限制污染物的排放,加大水资源保护和水污染防止力度,严格水源地水源保护区制度。水资源的治理和保护是一个长期和复杂的任务,要建立长效机制,让有限的水资源为经济社会的持续发展服务。
2.建立城市污水处理系统
为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的拜谢必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处理,使城市污水处理与工业永治理结合起来。
2008年3月,原平市政府与中荷水务投资集团正式签订特许经营合同,引进技术升级改造污水处理厂,建设深度处理回用项目。2008年9月原平市政府、中荷水务投资集团、山西鲁能晋北铝业有限责任公司三方签订了供水合同,2009年11月原平市污水处理厂由中荷水务投资集团正式接管。按照特许经营合同,中荷水务投资集团在接管后6个月内完成原污水处理厂的升级改造,8个月内完成深度处理及回用管线建设,10个月内实现中水回用,升级改造完成后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》。
3.加强地下水管理立法工作,完善管理体制
在《水法》等综合性法律法规中,虽然有地下水的相关规定,但是我国专门针对地下水管理的法律法规还处于空白阶段。因此,在地下水方面的立法工作还需要进一步加强,使其能在实际管理工作中解决具体问题。地下水的管理体制尚需完善。要实现水资源的合理开发和高效利用,就必须加强水资源的统一管理,逐步实现水质与水量、地表水与地下水的综合管理,促进水资源的可持续利用。
4、关停市区自备井,减轻水资源浪费
自备井主要是一些厂矿、机关和院校、大型宾馆、洗浴中心等自行开凿,供自身生产、生活用水的水源井。城市建设初期,自备井供水成为集中公共供水的有益补充。随着公共供水管网不断延伸,自备井完成了历史使命,弊端和危害日益显现。2000年11月,国务院出台了《关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》,规定“严格限制城市自来水可供区域内的各种自备水源”。
关停市区自备井有利于遏止地下水位下降的势头,可有效缓解和遏止这些现象和问题;有利于水资源的节约和保护,减轻水资源浪费;有利于保障饮水安全及实现水资源优化配置,便于统筹外调水源和各类非传统水源。这也是节水型社会建设和保护生态环境的重要举措。
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关键词:干旱华北水危机
黄淮海平原是我国最大的平原,由黄河、淮河、海河供给水源。三条河的供水面积约144万km2,占全国面积的15%。该地区耕地资源丰富,光热条件好,是我国重要的农业经济区和粮、棉、油的主要产区。2000年:人口4.37亿,占全国34.8%;GDP3.13万亿元,占全国32.3%;灌溉面积3.46亿亩,占全国42%,农业产出约相当全国的40%。该地区的工农业生产,对我国经济、社会持续发展和粮食安全生产,至关重要。
80年代初,华北严重干旱,京津冀地区出现了第一次水危机。20年后的今天,我国北方旱情依然十分严峻,京津冀地区再次出现水危机。回顾80年代以来北方持续干旱对水资源衰减和生态环境的影响,有助于华北水资源短缺问题的研究解决。
一、水资源的衰减
1、1956-1979年的水资源量
1980年水利部根据1956~1979年24年同步系列资料,对全国各流域的水资源进行了第一次评价。当时估算黄淮海三流域片的河川径流量为1690.5亿m3,包括地下水在内水资源总量为2125.7亿m3,约占全国水资源总量的7.7%,见表1。
根据1997年人口计算,黄淮海地区人均水资源占有量仅500m3,是我国水资源最为短缺的地区。山东半岛位于黄淮海三流域东端,三面环海,境内河流短小,调蓄能力低,干旱年份水资源的短缺更为突出。人均水资源量偏少,与人口、耕地、生产力布局不相匹配,黄淮海地区从70年代开始水资源供需矛盾就已十分紧张。从1972年大旱恢复引黄,并开始大规模开采地下水用于补充地表水的不足。
2、80至90年代的水资源量
从80年代开始,华北地区气候持续偏旱,京津冀地区和山东半岛,1980到1989年,十年平均降水量比多年平均偏少10~15%,气温偏高0.1~0.360C。由于降水偏少,气温偏高,地面蒸发损失加大;同时又受到人类活动的影响,水资源补给量明显减少。根据海委初步分析,80~89年海滦河全流域产生的地表径流量仅155亿m3,比1956~79年多年平均径流量288亿m3减少了46.2%,约133亿m3。
进入90年代,干旱从华北平原向黄河中上游地区(陕甘宁),汉江流域,淮河上游,四川盆地扩展,1990-1999年该地区年平均降水量偏少5~10%,气温偏高0.3~0.80C。初步分析,黄河利津以上同期年平均产水量仅476亿m3,比1956~1979年平均年径流量661亿m3减少了28%,约185亿m3。1997年气候特旱,黄河河口以上地区产流量减少到304亿m3,扣除中上游用水消耗,利津实测径流量为18.6亿m3,仅有15.4亿m3水量入海。90年代海滦河旱情有所缓和,降雨量有所增加,但比1956~1979年平均降水量少54mm,由于降水偏少,前期土壤比较干旱,气温持续偏高,土壤蒸发消耗量大,地表径流量增加不多,仍比1956~1979年的多年平均值减少30.6%,约88亿m3,见表2。
淮河流域位于南北气候过渡带,既受到南方湿润多雨气候影响,又受到北方干旱少雨气候影响,年际间丰、枯水年交替出现,水量变化极大。虽然80~90年代平均年降水量与1956~79年的平均值相差不多,但枯水年1988年,1999年来水少于300亿m3;而丰水年1991年来水却超过1000亿m3,丰枯相差3倍多,年径流比1956~79年的均值仍略有减少。山东半岛沿海诸河受北方持续干旱影响,80~90年代水资源衰减的严重程度与海河流域相近,地表径流比1956~79年的平均值减少27.5%,约32.6亿m3。
二、水资源衰减加剧了水资源供需的失衡
80~90年代,黄淮海地区和山东沿海诸河来水衰减状况见表2。从上表可以看出,80年代黄河来水较多,而海河来水偏少,两河合计来水量减少了20%左右;90年代黄河和海河来水均偏少,两河合计来水偏少约30%左右。因此,在持续干旱影响下,80~90年代黄、淮、海和山东半岛地区,水资源短缺的形势十分严峻。尤其是90年代黄河、淮河、海河枯水期同时遭遇,增加了北方水资源在地区间调配的困难。
在地表水持续衰减的情况下,海河和黄河流域水资源供需矛盾加剧,地下水的供水比重不断增加,其中以海河流域最为明显。根据水资源公报,1994~1999年海河流域地下水的年平均开采量为250.5亿m3,其中浅层地下水为188.5亿m3占75%,深层地下水62亿m3占25%,地下水开采量占供水总量的60%。
根据水资源公报的统计资料估计(见表3):90年代海河流域年平均可供水量,地表水约100亿m3,地下水在不超采的条件下,可开采量约200亿m3,引黄河水约50亿m3,合计350亿m3;目前年用水量430亿m3;估计现状年缺水80亿m3,主要靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。如考虑经济发展和生态环境的改善,总缺水量将达到100亿m3以上。
根据国土资源部正定水文地质研究所分析:海河流域现状年地下水年平均超采65.3亿m3,其中浅层24.2亿m3,深层41.1亿m3。由于大规模过量开采地下水,在东部平原沿津浦铁路形成了以天津、沧州、德州为中心的大面积深层地下水漏斗区,约2.14万km2。在太行山前沿京广线形成了以北京、保定、石家庄、邯郸、濮阳为中心的浅层地下水下降漏斗区约1.4万km2。1985~1998年累计超采地下水649亿m3,其中浅层261亿m3,深层388亿m3,地下水位的持续下降,出现了河湖干涸,地面下沉,海水入浸等严重环境地质问题,引起了社会的严重关注。
三、应进一步研究的问题
1、水资源量的复核和生态环境影响的评价
从1980年以来,华北地区受气候持续干旱和人类活动影响,流域产流和地下水补给条件发生了明显变化,导致了流域水资源量的衰减。由于工农业生产用水和生态用水的不断增加,水资源的开发利用率一般河流超过60%,最高超过90%。通过水文观测断面排泄的水量越来越少,大部分水量需要通过调查还原估算,这说明河流的天然水循环已向侧支循环方向发展,垂向蒸发量加大,通过河道水平排泄入海水量日益减少。流域内的水热平衡、水沙平衡、水盐平衡、水生生态平衡状况不断发生变化。因此,北方河流应根据80和90年代新增加的水文气象资料,结合用水和生态环境变化情况的调查和水量平衡的分析,进一步弄清楚各河流水资源衰减的原因,并对1956~2000系列的水资源量作出进一步复核和评价。
在水资源短缺的黄淮海地区地区,水土资源的过度开发和经济的高速发展必然导致工业和城市挤占农业用水,农业用水又挤占生态环境用水,最终导致生态环境的恶化。为了保护和维持生态环境不再继续恶化,应从山区水土保持、退耕还林还草等生态环境建设、保护和恢复河流中下游生态环境状况、控制和回补平原地区超采的地下水、改善河流水质状况等方面估算必需保留的生态环境用水量和进一步改善生态环境状况的工程和措施。
2、水资源合理配置
从1980~1999年,华北的干旱持续长达20年之久,与历史上1920~1940年干旱相类似。黄淮海三流域(包括山东沿海)年平均来水量比1956~1979年平均来水量减少19%,约317亿m3。个别特殊干旱年份,如1997年和1999年来水更少,来水量分别减少了47%和43%,约796亿m3和728亿m3。
在此期间,黄淮海地区人口由3.34亿增长到4.3亿,增加了29%,经济也有很大的发展。由于干旱缺水,在加强了节水管理和控制水的需求增长条件下,年总用水量由1274亿m3增加到1429亿m3;人均综合年用水量,由1980年的381m3/人,下降到1999年的332m3/人,成为我国人均综合用水量最少的地区,见表3。
根据水资源公报估计(见表3):1994~2000年黄淮海地区平均产生年径流量1313亿m3,但供水量年平均约1410亿m3。其中:引用当地地表水约706亿m3;跨流域引用黄河和长江水137亿m3;开采量地下水561亿m3,包括深层水141亿m3。从附图1和附图2可以看出,在1980~2000年持续干旱少水期间有10年来水少于1300亿m3,估计黄淮海地区现状缺水量在200亿m3左右,主要靠超采地下水和挤占黄河冲沙水量来满足当前工农业生产和城乡生活用水需求,见表4。在持续干旱来水长期偏少的状况下,要解决如此巨大的缺水量,除了进一步节水挖潜外,必须加快实施南水北调工程,为本地区补充新水源。从地区上缺水严重程度来看,东线和中线的调水工程需要同时实施,才能解决华北平原和山东半岛的严重缺水和生态环境问题。调水量应适当留有余地,才有可能促使超采长达20年的地下水巨大亏损量得以慢慢的恢复。
3、地表水、地下水和外调水的合理调配
南水北调工程实施后,应充分利用当地地下水超采腾空的地下库容,对当地水和外调水进行调蓄。首先应严格控制和减少地下水的开采量,不允许地下水继续超采。通过涵养和回灌逐步恢复地下水的战略储量,以应今后发生持续干旱或特殊干旱年的急需。由当地地表水、地下水和外调来的长江水,以及处理回用的污水等多种水源构成的供水系统。由于各种水源的供水成本、水质和供水保证率各不相同,在地表水调节水库不足的情况下,如何合理调配各种水源,充分发挥多种水源的综合效益,是一个比较复杂的技术问题,应当现在就开始着手研究。
4、海水淡化和利用
我国北方沿海地区,虽然海岸线很长,但海水利用量却很少,2000年仅利用了34.3亿m3,与1995年的美国利用840亿m3和1994年的日本利用1853亿m3相比,差距很大。由此可见,我国的海水利用还有较大潜力。
日本、美国的海水主要用于热电站和钢铁、冶金、化工等行业的冷却用水。香港的海水主要用于冲厕。青岛、大连利用海水作为工业的冷却用水已积累了一些经验。因此,山东沿海的缺水城市也应当利用海水替代淡水,弥补淡水资源的不足。
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【关键词】水资源;环境保护;环境管理;注意问题
水是人类赖以生存的最基本的物质基础。地球为人类及动植物提供了丰富的水资源,在水环境的作用下,又为人类及自然界提供生存繁衍的生物链,维持着人类及自然界的生存与发展。在若干年前,水资源水环境是处在自然的状态下,人类及自然界就是在这样的状态下健康地生存与发展。若干年后,人类为了自身的生存与发展,利用先进的科学技术,大量地开发利用水资源,致使水环境遭到严重地破坏,由于工业用水量的大量增长,农业用水量的大量增加,城市人口的增多,造成了水资源的严重不足。特别是在国民经济高速发展的今天,工业废水、城市污水的大量排放,致使江、河、湖、泊的水质发生了改变,乃至造成水质污染,水环境受到了严重破坏。已报道的永定河的污染、太湖的绿藻、沿海的赤潮就是不合理的开发利用水资源给人类的警示。水资源水环境污染已经引起了各级政府的高度重视,开展水资源、水环境的研究十分必要。为此,笔者针对水资源水环境保护与管理中的问题提出以下意见。
1区域与流域问题
在一个流域内的水资源水环境是相互联系的统一体。丰富的水资源和良好的水环境为流域内的社会发展提供着资源和环境的支撑。水资源水环境在同一个流域内的不同区域是独立的或半独立的,但总体是系统的不可分割的。在流域内修建水库,将统一的流域的水资源水环境分割为若干个小区域的水资源水环境,从系统而言,已经造成水资源水环境的不连续性,近几年来,各级政府已采取相应措施加强区域水资源的管理,当某一区域的水资源出现严重不足,将调度其他区域的水资源进行补给,如永定河水系的调水计划,不仅使区域水资源得到补给,而且又将水源的不连续性变成阶段性的连续性。另外,某一区域的水环境遭到破坏,将引起全流域的水环境恶化,往往由于上游的水污染事件给下游带来损失。因此,在水资源水环境的保护与管理中,要树立全国一盘棋的思想,形成上下游、流域与区域之间协同保护与管理的战略框架,筛选有利于全流域协调发展的科学方案,科学规划,科学调度,全面发展。决不能以局部区域的利益、局部区域的发展为借口,以牺牲流域的利益为代价,换取局部的经济繁荣。
2水质与水量问题
从水文学角度而言,在水资源水环境的评估中,存在着质与量的关系。所谓“质”是指水质变化程度,也就是水体污染后水环境发生改变的状况;“量”是指水量多少,也就是水体总量的多少。对同一水质污染事件,在水量多少不同的情况下,水环境改变乃至发生恶化的程度是不一样的。在近十几年来因天然降水不断减少,水资源利用达到严重超采的程度,各江河湖泊已频频告急,河道断流,湖泊萎缩,湿地干枯,水环境到了严重破坏的“红色警戒”程度。在水体总量较少的情况下,当具有一定污染物的污水排入后,常常造成受污水体的水质急剧变化和严重的损失;如果有充足的水量则受污染的水体的水质变化就会减轻,造成的损失可能是微不足道的。可见在当前的情况下,要尽可能保持江、河、湖、泊一定的水量,待水污染突发事件爆发后,可将损失降到最低。这就要求现代社会在关注水环境恶化的同时,也应重视在全流域内科学地分配和调度水资源,增加各江、河、湖、泊的有效水体,尽量保证各大江大河不断流,不干涸,对中小河流也应保持一定的水量。黄河保持多年不断流就是很好的证明。同时,应增加水资源水环境方面的资金投入,适时进行人工增雨作业;坚持节约与保护水资源并重、维护和治理水环境并重的基本理念,科学有效地保证有限水资源状况下水环境的合理利用,走水资源利用与社会发展的和谐之路。
3地表水与地下水问题
水资源水环境根据来源可分为地表水与地下水2个单元,在一定条件下又是联通的。通常我们往往注重地表水资源及水环境的保护,因为这是可知、可见的水域,造成的损失也是可估的。例如,每发生一次水污染事件,必将造成江河湖泊的水质发生恶化,或者说老百姓的庄稼受到破坏,引起的关注及反映是迅速的,会得到及时处理。而对于地下水资源及地下水污染造成的破坏,往往是一个渐变的过程,若受污程度不够严重,则水环境水资源受到的破环往往是不会被及时发现处理,最后常导致地下水污染的处理是相当困难的,如20世纪60年代末期,怀来化肥厂引起的地下水污染事件,至今受污染的地下水资源依然不能使用。在农业生产中,由于大量的使用化肥,造成了土壤中氨氮成分严重超标,大量使用农药也使土壤有害物质量增高,由于地表与地下水资源的交换作用,必将造成对地下水资源的污染。当前情况下,由于大量开发地下水资源,已经造成地下水资源的严重不足,部分区域已经造成了地表水对地下水的污染,导致地下水漏斗区的延伸与扩大,造成地面沉降的发生。
因此,应重视地下水的变化过程,严格控制地下水的开采量,不要盲目地抽取区域内的地下水,政府应对地下水资源的开采利用活动,进行适度的控制。
4河流与源头问题
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京津冀水资源严重短缺,已成为经济社会发展的瓶颈。本文从分析京津冀水资源现状和存在问题出发,借鉴国内外先进的研究成果,深入研究探讨了京津冀统筹管理水资源的新路径,提出了解决三地水资源紧缺问题的切实可行的建议和措施,对促进京津冀协同发展、构建和谐的生态环境具有重大的现实意义。
关键词:
和谐生态,统筹,京津冀,水资源
1京津冀统筹管理水资源的必要性
1.1统筹管理水资源是京津冀协同发展的必然选择
实践表明,区域经济社会的发展离不开水资源的支撑,水资源的配置关乎区域人口的规模、种养植业的布局、产业结构的调整、生态环境的优劣。京津冀三地不仅地缘相近,人缘相亲,而且山水相连,协同治水是京津冀协同发展的必然选择。从某种意义上说,水是制约协同发展的重要因素。目前,水利部正在组织编制《京津冀协同发展水利专项规划》,规划将依据空间功能定位,按照“以水定城,以水定地,以水定人,以水定产”的要求统筹合理调配京、津、冀三地水资源供给。
1.2统筹管理水资源是京津冀构建和谐生态环境的现实需要
京津冀国土面积21.6万km2,总人口1.08亿,多年人均水资源量为全国平均水平的八分之一,是我国缺水最严重的地区。以不到全国2.3%的国土面积和1%的水资源承载了全国8%的人口和11%的经济量。由于水资源严重短缺,加之长期对水资源的掠夺性开发,京津冀已成为我国水资源环境严重超载地区之一。京津冀地区多年年均水资源量258亿m3,供水量中七成是地下水,造成了该地区每年地下水超采68亿m3,其中海河南系、冀中南地区水资源超采尤为严重。
1.3统筹管理水资源是京津冀提高区域水安全保障程度客观要求
京津冀地区有1.08亿的人口,未来可能还会增加到1.3亿到1.4亿,城镇化率达到70%到80%左右,地区生产总值达62172亿元,占全国的10.9%。这样大的一个人口规模和城镇化率,再加上这个地区在政治、经济和文化等各方面所处的重要地位,就要求必须要有一个高度安全的水资源支撑。这个安全的水资源支撑包括两个方面:一方面是能够满足本区域经济社会发展和和谐的生态环境的供水能力,另一方面还要有一个战略性的水资源储备,即能够保障在发生突发事件时可以动用的、能够满足本区域最基本的用水需求的战略性储备资源。但是现在京津冀地区的经济社会发展一直依靠超采地下水来维持,水资源的战略储备已严重亏损。
2京津冀地区水资源现状
2.1北京市水资源现状
北京市地处海河流域,是一座人口密集、水资源严重短缺的特大城市。境内五大水系除北运河发源于本市外,其他四条水系均发源于境外的河北、山西和内蒙古。多年平均降水585mm,形成地表径流17.72亿m3。地下水资源量25.59亿m3。多年平均入境水量16.06亿m3,出境水量14.52亿m3。人均水资源占有量不足300m3,是世界人均水资源量的1/30、全国人均水资源量的1/8,远远低于国际人均1000m3的缺水下限。水资源紧缺已成为制约北京市经济社会可持续发展的第一瓶颈。多年来,北京市的经济社会用水有50%以上依靠开采地下水,造成了地下水长期超采,致使水位年均下降1.29m,水环境和水生态平衡受到威胁。同时,全市每年有4亿m3污水直接排放,再生水利用率很低,大量宝贵的水资源未得到有效利用,不仅污染城乡环境,也加剧了水资源紧缺的局面。
2.2天津市水资源现状
天津市位于华北平原东北部,海河流域的下游,东临渤海,北依燕山,多年平均降雨量575mm。天津市是一个资源型缺水的城市,人均本地水资源占有量160m3,加上流域上游来水和引滦等外调水量,人均水资源占有量370m3,仅为全国的1/6,世界的1/27。天津不仅水资源严重短缺,而且地区分布不均,城市集中供水水源单一,不能满足城市安全用水要求,目前通过引滦工程可提供城市用水,其它供水工程因水源无保证并且水质差,只能作为农业灌溉水源。此外,由于工农业和生活污水的排放,全市境内的19条河流水体污染严重。绝大部分为V类或劣V类水,只有北部地区局部河段可达到IV类水质标准。水资源利用效率偏低,还存在着不同程度的水资源浪费现象,如农业灌溉方式主要是大水漫灌。
2.3河北省水资源现状
河北省位于华北平原,东临渤海,内环京津,西依太行山,北有燕山,因位于黄河下游以北而得名。河北省主要有海河、滦河两大水系,境内河流多发源于山西高原和太行山、燕山山地,流经河北平原,注入渤海。河北省多年平均水资源总量为203亿m3,其中地表水资源量125亿m3,地下水资源量130亿m3,地下水可开采量105亿m3。人均水资源量307m3,相当于全国平均值的1/8,而且部分山区自产地表水已专供北京、天津两市使用,造成了大部分河道、湖泊、洼淀除汛期外,长年干涸无水,河北省中南部地区已经到了“有河皆干、有水皆污”的境地,生态环境不断恶化;由于污染严重,部分城市的浅层地下水已不能作为饮用水源。
3当前水资源管理存在的主要问题
3.1对水资源的开发利用尤其是地下水的开发利
用没有统一的规划由于多年来京津冀对地下水的开采各自为政,没有统一的规划,没有严格的管理制度,造成了地下水的无序开采、过度开采。在这方面,河北尤为突出。由于长期严重缺水,河北省的经济社会用水有70%以上依赖于开采地下水。多年来的连续超采,河北已形成七大地下水漏斗区(高蠡清、肃宁、石家庄、宁柏隆、衡水、南宫、沧州),同时引发了一系列生态、经济、社会问题,包括地面沉降、海水倒灌、地陷地裂等地质灾害;还使河流干涸、湿地萎缩,湿地面积比上世纪50年代减少70%以上。
3.2水危机意识淡薄,浪费水现象严重
水是人类赖以生存和发展的不可缺少、不可替代的特殊资源。没有水,就会影响经济的发展和社会的稳定。正因如此,多年来在人们意识当中一直认为水资源就像空气、土地等自然资源一样是“取之不尽,用之不竭”的,并且是可以无偿使用的。从而造成了人们缺乏节水意识,无节制、无计划的用水。
3.3水价不合理,没有起到经济杠杆的调节作用
国务院于2015年4月出台了被称为“水十条”的《水污染防治行动计划》,其中明确提出加快水价改革:县级及以上城市应于2015年底前全面实行居民阶梯水价制度。今年4月到5月期间,乌鲁木齐、济南、张家口、衡水、廊坊等北方水资源并不丰富的城市,均开始密集执行阶梯水价调整,水价上涨成为普遍现象,有的地方综合平均水价上涨超过70%。尽管全国水价涨声一片,但仍然没有达到经济杠杆的调节作用。3.4基础设施建设滞后,很多居民家中无中水管道,造成再生水得不到有效利用再生水即中水,是介于上水和下水之间,城市污水通过处理净化后,达到国家《城市杂用水水质标准》或其他用途的相应回用水水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水,是国际公认的“城市第二水源”。在再生水的利用方面,北京、天津两个城市已经做了很多工作,可是经济相对落后的河北在这方面还需要加强制度建设,加大这方面基础设施的投资,使再生水得到充分利用。
4京津冀水资源统筹管理的对策和建议
4.1实行最严格的水资源管理制度
2011年中央水利工作会议和中央一号文件明确提出实行最严格的水资源管理制度。最严格水资源管理制度的主要内容就是要制定水资源管理的三条红线:第一条红线,是建立水资源开发利用的控制红线,严格实行用水总量控制。第二条红线,是建立用水效率控制红线,坚决遏制用水浪费。第三条红线,是建立水功能区限制纳污红线,严格控制入河排污总量。在这一制度提出后,各地相继制定了本地区的三条红线控制指标,并严格执行。但在京津冀协同发展的大背景下,三地应统筹考虑水资源,重新明确指标,确定红线,分解指标,落实红线,加强监管,考核红线,完善措施,确保红线。
4.2建立健全与水资源承载能力相协调的经济结构体系
针对京津冀共同面临的水资源紧缺的严峻形势,必须要建立与水资源承载力相协调的经济结构体系,按照量水而行、以水定发展的原则,使经济结构、产业布局与水资源、水环境承载能力相适应。控制用水总量,转变用水方式,降低水量消耗,减少环境污染。缺水地区严格限制高耗水、高污染项目,调整产业结构;通过节约用水和优化配置水资源,逐步退减经济发展挤占生态环境的水量。丰水地区严格定额控制,节水减污。
4.3合理调整水价,注重发挥经济手段的作用
制定京津冀地区统一的用水定额,全面实行计划用水管理制度。居民生活用水实行阶梯式水价,非居民用水实行超计划、超定额累进加价;合理确定高耗水行业与其他行业的水价标准,促进高耗水行业提高水的利用效率;推进农业水价综合改革,实行农民定额内用水享受优惠水价,超定额用水累进加价;合理制定再生水水价,鼓励使用再生水;调整水资源费征收标准,规范水资源费的征收和使用,做到足额征缴,并专项用于水资源的节约、保护和管理以及水资源的合理开发利用。
4.4建设京津冀水资源信息管理系统,为京津冀水资源统筹管理提供技术支撑
着重建立京津冀水资源共享统筹调配机制,建立京津冀水资源、水环境协同监测预警和应急机制,加强信息共享和协商合作;加强水资源监控能力建设,整合现有资源,借鉴河北正在进行的“四网一平台”建设:即地表水监控网、地下水监控网、水质监控网、重点用水单位监控网和水资源管理平台,打破区域界限,建立京津冀地区统一的水资源监控网络系统,提升水资源、水环境动态监测能力,为京津冀水资源统筹管理提供科学的技术支撑。
4.5建立水环境区域补偿制度,推动生态领域合作
长期以来,在水资源开发利用方面,河北省一直在扮演着牺牲自己、保障京津的角色,为北京和天津的发展做出了慷慨的贡献。依照“利之所生,损之所归”的原则,在京津冀协同发展的大背景下,这应该是一个不和谐的音符。要想创建京津冀和谐的生态环境,保障京津冀协同发展大局,就必须统筹考虑三地的水资源现状,建立合理的区域补偿机制,在水量上按照“谁受益、谁补偿”,即下游为保障上游用水而牺牲了自己的用水需求时,上游应对下游予以适当补偿。水质上按照“谁污染、谁补偿、谁达标、谁受益”的双向补偿原则。这样建立一个合理的生态领域合作机制,才能建立京津冀和谐的生态环境,从而保障京津冀的协同发展。
参考文献:
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地下水来源范文篇9
关键词:地下水资源管理;问题;对策
中图分类号:TV211.1文献标识码:A
引言:地下水是相对于地表水而言的,是处于地表以下的水,它和地表水一起构成了地球上的淡水资源,具有很高的生态价值和经济价值,是保障生产、生活需要所不可缺少的重要资源,对经济社会的可持续发展起着十分重要的作用。因此,我们必须予以高度重视,采取有效措施以促进地下水资源合理开发利用和保护。
一.地下水的特性
地下水作为一种自然资源,具有流动性、系统性、随机性、稀缺性、不可替代性,具体体现如下。
1.地下水的流动性
水是流体,在外力作用下是可以流动的。地下水的流动主要是在重力的作用下,在各自的水层间,自高而低,自上而下的流动,最后汇入到大江大河中。
2.地下水的系统性
地下水和地表水一样,也是按系统形成和分布的。不同的是地下水是由一定地质结构构成,是有密切水力联系的统一体,具有一定的系统性。它的分布主要受地层、层岩和地质构造条件控制。而地表水的分布主要由地形控制。一般在闭合流域,地下水与地表水的汇流范围有时相同,而在非闭合流域,二者的汇流却相差较大。
3.地下水的随机性
地下水的变化很大程度受水文现象的影响,每时每刻都在发生变化。如年际间变化有丰水年、平水年和枯水年之分,也有丰水期和枯水期之分,而这些变化均具有随机性、不确定性。
4.地下水的稀缺性
对于人类社会的生存需求来说,地下水是稀缺的。尽管它在某种情况下有再生的可能,但对人类来讲,可利用的地下水资源还是十分有限的。特别是近十几年。随着工农业生产的发展和人们生活水平的提高,导致了地下水在供给与人类开发利用上出现矛盾。而相对一定区域而言地下水资源量总是有限的。这就使地下水资源具有了稀缺性。
5.地下水的不可替代性
说地下水不可替代是因为它是人类生存和社会发展不可或缺的物质,没有哪种物质可以替代。在地球上,没有地下水是非常可怕的,人类将会失去生存和延续的基础。
二.地下水资源面临的主要问题
1.地下水污染问题
工业、生活废污水的不合理排放以及农业化肥、农药的施用等,造成了地下水污染,日益影响着城乡供水安全。地下水环境污染呈现出由点向面、由城市向农村扩展的趋势。全国城市地下水监测资料显示,绝大多数城市市区地下水均受到不同程度的污染。在北方城市,地下水污染更加严重,不仅污染元素多,且超标率高。
2.地下水超采
自上个世纪70年代初,我国开始大规模开发利用地下水资源,地下水开采量几乎以每10年翻一番的速度剧增。华北平原地区地下水超采尤为严重。地下水超采最主要的表现就是地下水位持续下降,进一步会带来如地下水降落漏斗、地面沉降与地裂缝、地面塌陷、土地荒漠化及沙化、海水倒灌入侵等各种问题。
(1)地下水位下降,出现地下水降落漏斗。由于城市化进程加速,城市规模不断扩大,人口急剧上升,用水需求也日益增加,对地下水的依赖也越来越强。
(2)引发地面沉降和塌陷。长期大量超采地下水,造成了可压缩层侧压水头大幅下降,导致地面沉降发生。地面沉降作为一种城市地质灾害,具有缓变性和累进性特点,已对平原城市产生威胁。因为不合理开采地下水,全国有50多个城市发生了地面沉降,其中沉降中心累计最大沉降量超过了2m的有上海、天津和太原。
三.地下水资源管理的对策
1.科学制定地下水资源开发利用规划
科学制定并实施地下水开发利用规划是实现地下水资源有效管理的前提条件。委托具有地质、地下水资源勘察能力的科研、设计、观测等单位做出可行性高、内容详细、科学准确的地下水开采利用规划,用来指导各区域相关水事活动,才能逐步实现区域地下水开发利用的采补平衡。
2.加强地下水管理立法工作,完善管理体制
在《水法》等综合性法律法规中,虽然有地下水的相关规定,但是我国专门针对地下水管理的法律法规还处于空白阶段。因此,在地下水方面的立法工作还需要进一步加强,使其能在实际管理工作中解决具体问题。
地下水的管理体制尚需完善。要实现水资源的合理开发和高效利用,就必须加强水资源的统一管理,逐步实现水质与水量、地表水与地下水的综合管理,促进水资源的可持续利用。
3.提高地下水节水防污的措施
建设节水型社会是水资源可持续利用的必然要求,也是人水和谐发展的必由之路。目前,全国正在大力开展节水型社会建设工作。针对北方地区特点,因地制宜地采用多种有效途径,科学配置水资源,实行节水和防污并举,在一定程度上可缓解地下水资源的严峻形势。
(1)加大节水投入和中水工程建设力度
搞好企业污水处理、中水利用等设施建设;加强农业节水工作,改革耕作方式,调整种植结构,推广喷灌和滴灌等先进的灌溉方式。
(2)防治地下水污染。要贯彻“以防为主、防治结合”的原则,清除污染源,大力开展预防污染物的治理工程建设;设立专控监测点,定期不定期对污染物观测,坚持长期对地下水污染的监控与管理,使地下水环境质量不断向良性循环发展。
(3)建立合理的地下水资源价格体系,利用经济杠杆控制深层地下水开采量,促进节约用水。
(4)积极开源,减少地下淡水开采量。海水淡化可以增加淡水总量,有利于沿海地区减少地下水的开采。此外,开展微咸水利用的研究与实践,可以减少地下淡水开采量。南水北调工程的实施,将大大改善受水区水资源配置格局。依据地下水压采用方案进行科学调度和管理,可以在一定程度上缓解和修复因超采地下水引起的生态与环境问题。
(5)加强宣传。利用新闻媒体、展览、网络资源等多种形式,进行广泛宣传教育,提高各级政府、各行业部门和公众对地下水现状、问题的认识,唤起公众的水危机意识,进一步树立惜水、节水、爱水、护水的意识。此外,对于地下水管理的一些先进的措施和方法,要注意借鉴吸收和科学引用,推广新技术、新方法,在实践中不断摸索探求地下水管理的新途径。
四.结束语
总之,随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快,人们生活水平的提高,对地下水资源的要求也越来越高,不仅是数量上的增加,对水质也有更高的要求。为此,加强对水资源保护,防止环境污染、合理的利用地下水,坚持科学发展观,坚定不移的走可持续发展水利之路,与时俱进,同心协力,真抓实干,创造性地发展工作,努力实现我国的人水和谐发展。
参考文献
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1地下水资源的概念和地下水含水层的特点
1.1地下水资源的概念
地下水资源包括地下水的储存量和补给量两部分。不参与现代水循环、不可再生和恢复的储存量称为储存资源;参与现代水循环、可再生和恢复的补给量称为补给资源。
储存资源是地质历史时期累积形成的地下水资源量,是含水系统中不可再生和恢复、因而不能持续利用的水量。取用含水系统的储存资源,将导致这部分资源的永久耗失。有些地区具有大厚度的含水层,地下水位变动带以下的地下水静储量非常巨大。因此,20世纪60年代有人提出黄淮海平原地下存在着一个地下海,90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出发现了地下海,认为可以利用的地下水资源非常丰富。然而,地下水储存量虽然是一种宝贵的地下水资源,但它和矿产资源一样,一旦消耗,难以恢复,因而是不可持续利用的。只有在利用过程中可以不断恢复和补偿的地下水补给量才是可持续利用的地下水资源。
补给资源是指一个含水系统在单位时间里、可以持续获得补充的水质、水温合乎一定标准的水量。原则上在一个含水系统中提取的地下水量不超过其补给资源时,水源便有持续供应的保证。地下水的补给量包括天然补给(山前侧向补给和垂向补给)和转化补给(地表水体补给、地表水灌溉渠系和田间灌溉水补给,含水层之间的越流补给,以及地下水灌溉回归补给等,但地下水灌溉回归转化补给只作为地下水的补给量,一般不能算作地下水资源)。由于地下水补给的一部分将消耗于不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄,而不能全部被开发利用,地下水的可开采利用量仅是补给量的一部分。这部分可以开采利用又不致引起难以承受的环境损害(如城区和滨海地区的地面沉降,干旱地区的土地沙化等)的水量称为可持续开采量或可采资源。有些地区将地下水的全部补给量作为地下水的可采量而进行开发利用,将造成地下水的超采。
不同的地下水含水层可开采利用的地下水资源不同,必须根据含水层的特点合理开发地下水资源。
1.2地下水含水层水资源的特点
平原地区松散岩层中的主要含水层为浅层水和深层承压水。浅层地下水指地表以下的潜水和潜水-微承压水,可以直接接受大气降水和地表水的补给。深层承压水指埋藏在深部弱透水层间含水层中的承压水。
20世纪70年代初期,人们根据传统的地下水资源的概念和地下水含水层的部分特点,认为深层承压水具有以下优点:1)地下水承压水位高,开采初期有的地区水位高出地面,水井可以自流;2)含水砂层厚、导水性强、水井出水量大;3)水质好、不易受到污染;4)承压水位不易受到气候条件的影响等。而对浅层水则认为:1)缺乏良好含水砂层或砂层厚度小、水井出水量小;2)含水层导水性差,侧向补给相对较小;3)浅层水水质差、易受地表水体污染等。在这种认识下,20世纪60~70年代许多农村和城市大量开采深层承压地下水,特别是某些地方的政策导向也是鼓励开采深层水,打深井国家给予补助,而打浅井则不予补助。由于深层水的大量开采,造成承压水位大幅度下降,形成大面积的承压水位降落漏斗。近30多年来的实践表明,上述对地下水含水层的认识是不够全面的。实践使人们对浅层潜水和深层承压水含水层和资源的特点有了更为全面的认识。
1.2.1浅层地下水(包括潜水和浅层潜水-承压水)开采量的组成浅层地下水的补给和消耗:(1)地区内部的垂向补给和消耗:降雨补给、河流和渠道渗漏补给、田间灌溉水补给、越层补给;潜水蒸发、越层消耗。(2)来自地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。(3)开发利用过程中由于水位下降,含水层疏干而动用的地下水储存量(这部分不能作为可持续利用的地下水资源量)。在含水层的给水度为μ,单位面积上(m2)由于水位下降S(m)而释放的水量W(m3)为W=μS
浅层地下水的优点是:1)可以直接接受大气降水和地表水体和地下径流的垂直和侧向补给,开采利用后可以不断得到恢复和补偿,因而是可以持续利用的。2)含水层埋藏浅,可用浅井开采,工程造价低。3)浅层地下水的给水度远大于深层承压水含水层,相同开采水量条件下水位下降小,运行费用低于深层承压水。
在补给量和水质有保证的条件下,浅层地下水可作为农业用水的主要水源和城市工业和生活用水的后备或辅助水源。
1.2.2深层地下水开采量的组成深层承压水的补给和消耗:1)来自山前的天然地下水侧向补给和排出区外的地下水排泄。在开采区远离补给边界的情况下,侧向补给量是十分有限的。2)地区内部的垂向补给和消耗:承压含水层上下均有弱透水层或隔水层阻隔,不能直接承受降雨、河渠渗漏和灌溉水补给,在开采过程中只有来自或进入相邻含水层的越层补给。3)开发利用中由于承压水头的下降,含水层和弱透水层的弹性(或弹塑性)压密而释放的水量(对粘性土主要是塑性压密,即使回灌也难以恢复)。这部分水量是不可补偿的,主要是动用的含水层中原有的地下水储存量,不能作为可持续利用的地下水资源量。在承压含水层的弹性给水度为μe,单位面积上(m2)由于承压水位下降Sc(m),承压含水层和弱透水层释放的水量Wc(m3)为
Wc=μeSc(1)
承压含水层的弹性给水度为
μe=γmβs+nγmβ=γm(βs+nβ)
μe=μ1m
μ1=γ(βs+nβ)
式中γ为水的容重,βs为含水层的压缩系数,n为含水层的空隙度,βw为水的压缩系数,μ1为单位厚度的含水层,单位承压水头下降所释放出来的弹性释水量(1/m)。在深层承压水开发利用中,由于单位水头的下降,自含水层上下的弱透水层释放的水量计算方法与含水层相同,只是其厚度m、压缩系数ßs和空隙度n不同。
如上所述,开采深层地下水得到的水量主要来自由于水位下降而引起的含水层和弱透水土层压密、水体膨胀引起的弹性释放、侧向补给和越层补给,来自土层压密和弹性释放的水量均是动用储存量。在承压含水层以上有咸水覆盖的地区开采的越层补给的淡水量也是动用储存量,只有在无咸水覆盖的地区部分越层补给的水量来自潜水或浅层地下。这部分水量虽然是可以持续利用的,但它来自浅层水的越层消耗量,并已计算在潜水(或浅层水)资源量中,属于浅层水和深层水资源的重复量。在远离山前的地区侧向补给十分微弱,由于地下水的开采水位下降而引起的侧向补给实际上也是动用邻区的地下水储存量。根据以上情况自深层承压水开采的水量,除山前地区有一定的侧向补给和在无咸水覆盖区有少量越层补给的水量外,几乎全部是动用储存量,而开采储存量是不可持续的。
1.3地下水可采量(地下水可采资源)
如前所述,地下水的储存量是不可持续利用的的资源,只有在开发利用过程中不断可以恢复、补偿的地下水量才是可以持续利用的地下水资源。地下水资源评价的任务主要是估算可持续开采利用的符合水质要求,且不会引起不可承受的生态环境损害的地下水量,即可采资源量。由于地下水补给的一部分将消耗于耕地农作物的腾发和不可避免的潜水蒸发、天然生态耗水、地下水的排泄,而不能全部被开发利用,地下水的可开采量仅是补给量的一部分。一个地区的地下水可采量需要通过地下水的采补平衡分析和地下水的模拟才能确定,但为简便计,生产实践中一般常将地下水补给量乘以一个小于一的经验可开采系数求得地下水可开采量。半湿润地区一方面有河渠渗漏和田间灌溉水的补给,另一方面又有降水入渗,地下水的可开采系数较高(有时可达0.7~0.9)。干旱地区降水量稀少,地下水的补给大部来自地表水的转化,且有相当一部分消耗于农田和非耕地天然植被的腾发,地下水的可开采系数远小于半湿润地区。由于地下水的可开采系数是一个经验系数,一些干旱地区借用半湿润的华北地区的经验数值,估算的地下水可开采量将显著偏高。深层地下水在开采时获得的补给量中除有限的侧向补给和越层补给(且与潜水补给有重复计算)外,几乎全部来自地下水的储存量,而储存量是不能作为地下水可采量而持续开采利用的。
在地下水补给量的计算中需要有一系列的补给参数,在利用补给量计算可采量时又需要有一个经验的可采系数,计算的过程复杂,系数的选择又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地区地下水的主要补给来源,生态需水也主要决定于降水蒸发等气象条件,地区内地下水的可开采量除决定于土地利用系数和水文地质条件外,主要决定于降水量和地表引水量。因此,可以近似地根据降水量不同的典型地区地下水可开采量与地表水引水量的经验比值,近似地估算地下水的可采量。
2南水北调受水区地下水开采现状
近期南水北调受水区主要为海河平原和淮河平原的部分地区。根据国土资源部水文地质环境地质研究所《海河流域地下水资源现状评价及典型区环境地质效应分析》资料,海河流域平原地下水可采量和现状条件下实际年开采量如表1所示。.年平均总超采量为44.6亿m3/a,其中浅层地下水超采量为23.6亿m3/a,深层地下水超采量为21.0亿m3/a.自1958年以来海河流域平原区累计超采量为895.8亿m3,其中浅层地下水超采471.2亿m3,深层地下水超采424.6亿m3,见表1。根据表1,现状年海滦河流域平原内有部分地区浅层地下水超采,总超采量为23.63亿m3。部分地区浅层地下水尚有盈余,总计盈余29.19亿m3。根据表1,深层地下水年可采量为13.07亿m3,是由侧向补给和越流补给两项组成的。海河东部平原约有50%的面积存在上覆浅层咸水,由于在这种地区不能接受降雨入渗补给的淡水,所开采的越层补给的水量动用的仍然是地下水的储存量,这种水量是不可持续的,因此不能作为可可持续开采资源。在越层补给的水量来自无咸水覆盖的地区,深层地下水的补给来自浅层水的越层排泄,这部分水量应自浅层水的可采量中扣除,才能作为可采资源,因此海河流域浅层水和深层水的可采量总和应为表1中的浅层水的可采量与深层水侧向补给量之和。对于河北平原深层水的补给量问题曾有多个文献进行探讨,例如,郭永海等认为沧州地区深层水的侧向补给仅有总开采量的3~4%左右[8];根据陈宁生等对黑龙港地区地下水开采状况的分析资料[2],深层地下水的开采量中有10.57%来自山区的侧向补给,各种文献给出的数字差别很大。若采用最大的10.57%来估算深层水的侧向补给量,在开采量为33.8亿m3的情况下最多不超过3.6亿m3。浅层和深层的总超采量可能在53.8亿m3以上,大于表1中给出的44.64亿m3。
地下水的超采对农业灌溉和生态环境造成了严重影响。主要表现在:1)地下水持续下降、形成大面积地下水漏斗,部分地区含水层被疏干;2)海水入侵与水质恶化;3)超采区发生地面沉降、裂缝和塌陷;4)提水费用增加、含水层枯竭、机井报废;5)天然植被衰退,生态环境恶化;6)由于超采区地下水位低于临近地区,不仅灌区地表水带来的盐分无法外排,邻区地下水中的盐分也向超采区聚集,造成地下水矿化度增加、土壤盐渍化加剧等一系列生产和环境问题。
3南水北调受水区城市用水应严格控制地下水超采
北方平原地区地下水的补给主要来自大气降水和地表水灌溉入渗,地区内的垂直补给占整个补给量的85%~90%以上[2],见表2。城市地区地表多为不透水的道路房屋所覆盖,少量绿地降雨入渗和输水管道渗漏补给的水量很少,除靠近山前的城市有一定的侧向补给可以利用外,城市本身地下水可采资源有限。由于地下水的补给量基本上是均匀分布于整个地区,地下水资源也应采取就地补给就地开采的方式用于农业,不宜在城市集中开采地下水,用来解决工业和生活用水问题。
目前在一些水资源规划中,将由于地表水灌溉和降水补给的地下水量的大部分分配给城市工业和生活用水,实际上是挤占农业用水。含水层中的地下水与地表水不同,是不能任意从一个地区向另外一个地区转移的,分散补给的地下水集中用于城市开采,势必造成超采,形成地下水位下降漏斗。根据国家发展计划委员会、水利部《南水北调工程总体规划》资料,南水北调中线沿线地下水位剖面图,见图1、图2,可以看到每个城市地面以下均有一个漏斗中心。降水和地表水对地下水的补给强度一般充其量不超过200mm/a,但集中开采的城市水源地开采强度常在4000mm/a以上,不仅远超过城市本身的补给量,而且也动用了农业地区的补给量和储存量。产生这种情况的原因,关键是对城区和深层地下水开采区地下水可采资源的认识问题,许多城市的地下水资源评价都是与市区附近地区地下水资源评价一起进行,而不是单独估算城市本身的地下水补给量和可采量。同时市区的可采量往往是根据地下水位满足在一定的开采方案(总开采量和开采布局)条件下,在一定的期间内不超过一定地下水位或承压水位埋深的要求确定的。如果不超过要求的深度,则把这个开采量作为地下水的可采资源。过去30年来城市地下水位在持续下降的事实,已经表明地下水严重超采,在南水北调地下水开采规划中,应采取坚决的措施减少和控制地下水的开采量。在水资源短缺的情况下短期超采是可以允许的,但在今后30年内仍然把目前的开采量作为可供水量,后果将不堪设想。在地区水资源规划中应吸取过去30年的教训,城镇工业生活用水应主要改用地表水供水,而将挤占的地下水还给农业。
地下水来源范文篇11
关键词:地下水管理;南水北调;;天津市;水资源;开发;利用
中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)12-0143-02
一、概况
天津市是资源型缺水地区,人均水资源占有量仅为160立方米,为全国人均水资源占有量的1/15。天津市地表水资源匮乏,入境水量逐年下降,为了维持经济社会发展,特别是农村地区不得不长期依靠过量开采地下水来满足用水需求。天津市地下水规模开采自20世纪50年代末开始,20世纪70年代、80年代初期相继出现干旱年,促使地下水进一步大规模开采,1983年9月引滦通水和1986年实施控沉计划后地下水开采有所缓解。但由于长期持续超采地下水,全市地下水位大面积持续下降,地下水源遭到不同程度的破坏,粮食安全受到威胁,供水能力和抗旱应急能力大为降低,同时产生地面沉降、地面裂缝、水质恶化、海(咸)水入侵等一系列生态与环境地质问题,这些已成为制约天津市经济社会可持续发展的“瓶颈”。
二、天津市地下水开发利用现状及开发利用过程中存在的问题
近年来,天津市加强对外协作,接受世界银行全球环境基金赠款,吸取国际先进理念,使水资源与水环境管理水平获得真正提高和进步。针对天津市地下水开发利用中存在的诸多问题,我们对天津市供用水现状及地下水开发利用情况进行调查分析。2009年天津市总供用水量23.37亿m3,其中地表水量17.21亿m3,地下水量6.01亿m3,再生水回用量0.12亿m3,海水淡化量0.03亿m3。从以上数据看出天津市地下水供用水量占全市供用水总量的25.7%。
地下水天然资源指可以更新、恢复的第四系浅层地下水、山区岩溶地下水及各类基岩裂隙水。地下水可采资源量指经济合理、技术可能和开采后不致造成地下水位持续下降、水质恶化、地面沉降等环境地质问题条件下可允许开采的地下水量。天津市地下水可采资源量分布由西北向东南由丰富向贫乏过渡,北部全淡区水量相对丰富,尚有一定开采潜力,而南部有咸水区大多超采深层地下水。天津市境内浅层地下水年开采量小于允许可采资源量,尚存在开采潜力,但其仅分布于蓟县、宝坻、武清、宁河、静海五个区县部分地区,且具有分布不均匀开发利用不充分的特点,除此之外,没有水源条件的其他地区均需通过开采深层承压水满足用水需求。深层承压水资源具有有限性的特点,其补给资源只是浅层地下水的0.07倍,弹性储量资源也只是浅层地下水储量资源的0.10倍,表现出类似石油和天然气的非再生特征,只能够作为战略储备资源和应急供水水源,原则上不允许开采。由此看出天津市地下水管理的重点是深层承压水的开采控制和有效压采。
三、加强深层承压水开采控制,做好压采及水源转换工作
天津市深层承压水超采面积为8948km2(其中一般超采区674km2,严重超采区8274km2),占全市总行政区面积的75.1%。由此看对天津市深层承压水开采进行控制管理和压采目标制定是非常有必要的。对天津市深层承压水控制开采的关键是解决好地下水开采的替代水源问题,替代水源是保障地下水超采治理目标得以实现的前提。南水北调工程的实施将显著改善天津市水资源条件和水资源配置格局,通过合理调配水源、调整水源和用水户之间的水量配置关系,为天津市深承压水超采治理提供替代水源条件。
2009年深层承压水开采量为2.96亿m3,天津市行政区除蓟县外其他地区均有深层承压水的超采情况,农村生活及农业生产开采深层承压水占66.6%(北部地区农业开采量大),工业和城镇生活开采量分别占20.73%、12.67%(南部地区工业开采比重大)。我们制定两个目标年2015年和2022年对南水北调工程达效后天津市地下水进行管理。2015年近期目标是充分利用南水北调工程通水初期来水,减少地下水开采量,使地下水超采状况得到初步缓解,不再出现新的超采区;2022年远期目标是随着南水北调工程全面达效,继续扩大地下水压采范围,加大地下水压采力度,使多数超采区地下水水位有所回升,生态环境状况得到相应改善,地下水资源储备和应急抗旱能力有所提高。
我们制定地下水开采总量控制目标对天津市地下水进行量化管理。由于浅层地下水处于不超采状况,其开采总量控制可根据当地需水要求确定2015年为2.01亿m3,2022年为2.18亿m3(不包含浅埋基岩岩溶水开采量)。考虑到深层承压水是没有水源条件农村地区的唯一现有水源,我们分阶段循序渐进的进行水源转换。2015年深层承压水开采总量控制在2.04亿m3;2022年深层承压水开采总量控制在0.89亿m3(其中农村生活年开采量0.386亿m3,农业年开采量0.504亿m3)。深层承压水2015年压采量是0.677亿m3,2022年压采量是1.83亿m3。要完成两个压采目标。我们必须以严谨认真的工作态度、科学可行的工作方法进行替代水源的转换工作。2015年替代水源0.677亿m3(其中南水北调引江水0.55亿m3、引滦水0.127亿m3);南水调引江水主要用于替代市区、滨海新区及环城四郊、引滦水主要用于替代北部深层承压水开采区。2022年替代水源1.96亿m3(其中南水北调引江水1.01亿m3、再生水0.40亿m3、微咸水0.20亿m3、引滦水0.127亿m3);随着深层承压水压采力度加大。引滦水、再生水和微咸水作为远郊宝坻、武清、宁河、静海的替代水源,市区、滨海新区及环城四区依然以南水北调引江水作为替代水源。
地下水来源范文篇12
作为基础性自然资源,水资源的管理目标,就是在水资源量有限的情况下,将人类对水的需求给予最大程度的满足,即对水资源进行合理的开发、利用和保护。将水资源的多种功能充分发挥出来,通过综合利用和标本兼治,实现对水资源的全面规划,并对水资源的有偿使用和资源共享的原则进行遵循。
2水资源开发利用中存在的问题
2.1城市防洪排水问题
就开发利用城市水资源来看,最为重要之处就在于城市防洪排水安全上。在不断推进的城市化进程中,从结构性的角度看,城市利用土地正在彻底地改变着方式,出现增加不透水面积现象和扩展城区的情况,致使当地雨洪与外洪调蓄能力被削弱。人水争地现象的出现,决定了湖泊洼淀对洪水调蓄萎缩面积被扩大;洪峰流量和洪水频率与量级的增加是建立在城市化与河流的渠道化基础上的必然结果。洪水威胁城市的危险性处于加剧之中,这也是当前频繁出现洪涝灾害的根源。我国许多城市在防洪上对河道洪水的抵御并没有作为单纯停留的层面,城市排涝能力的提高必要性也凸显,城市地面硬化现象成为形成当地雨洪径流条件直接改变的因素。就土壤和地下水来看,其自我净化调节和与外界交流功能所受到的影响是极为严重的,从而成为城区洪涝灾害极易产生的根源。.
2.2加剧了水源地污染
城市快速增长,用水最为直接产生的影响就是大量增加污水排放量,而我国城市处理污水能力与实际情况相差甚远,导致出现急剧恶化城市周边水域的后果。城市水源地被恶化,城市水资源紧张状况陷入加剧境地,守着水源却没水吃成为许多城市面临的局面,其主要因素正是源于此。通过研究“全国城市水资源规划”得出,被研究的城市365座,由于污染了水质,致使缺水的城市达到21座。发展城市化,成为污染地表水水源的直接导致因素。就我国北方地区来看,海水大面积入侵,沉降地面主要根源在于超采地下水所致,加速地下水劣变的状况,致使城市水源减少进一步加剧。
2.3凸显了应急供水问题
在我国社会经济发展进程中,城市地位至关重要。就某种意义来看,为城市供水安全提供保障就是确保社会经济的发展,而城市供水应具有很高的保证率和水质,供水危机一旦出现,对人民正常生活将造成极为严重的影响,并且经济损失巨大,社会政治影响也极大。因此,对于供水危机紧急情况的出现,应该如何应对,确保城市渡过难关,对于城市化过程而言,属于迫切问题范畴。城市供水应急对策与应急预案的切实可行性的提出是防患于未然的必要之举。
3水资源开发利用管理的策略
3.1对水资源进行优化配置并建立合理的价格体系
如今,水资源浪费和污染现象日益严重,对水资源的有效利用和优化配置很难实现。究其原因,是因为有着偏低的水价和水资源费,因此,应将水资源费征收方法尽快出台,并将水资源有偿占有制度建立起来;对于节约用水的水价制度应大力推行;对水资源进行合理保护和利用;对水利设施合理巩固,将水利工程效益充分发挥出来。同时,在对水价合理确定的基础上,还应合理规划,对城乡用水和地下水合理配置,最大限度地发挥供水量的经济效益。
3.2加强水资源的规划计划管理
合理科学地规划水资源,并对地表水和地下水等统一考虑;对丰水期和枯水期用水合理考虑,将科学的调度计划和年度水量分配方案制定出来,严格控制地下水的开采,对水资源的投入产出比高度重视,发挥最大化的效益。区别商业和农业用水,以及优质水和劣质水,在提高用水效率的基础上,优先保证环境生态用水,最大限度地发挥供水量的经济效益。
3.3加强水资源规划计划管理
使用水资源规划计划要具备科学性和合理性以及全面性,对地表水和城市用水等进行统一考虑,对丰水期与枯水期用水进行合理调剂,年度水量分配方案的制定要科学,调度计划的制定也要科学。必须严格限制开采地下水,审批要严格。“把地表为先,地下为后,优先效率”作为严格执行原则,明确发展与限制内容,投入产出水资源比一定要认真研究,最大限度发挥效率方案。区别使用农业和工业以及商业用水。区别使用地表水和地下水;区别使用优质水和劣质水。以用水效率被节约和提高为基础,必须优先确保生活用水,一定程度确保环境生态用水,这是永续使用有限水资源的有效途径。
3.4提高污染防治水平