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济源市水资源及其开发利用现状分析

2010-04-09济源市水利局

河南水利与南水北调 2010年9期
关键词:山丘区沁河补给量

□郭 沙 □段 栓(济源市水利局)

一、市域基本情况

济源市地处黄河中下游,河南省西北部边缘。市域面积1894km2,其中山区面积 1303km2,丘陵面积 220km2,平原面积371km2。地貌受构造制约,总体上地势北高南低,西高东低,三面环山,呈簸箕形。北部崇山峻岭,西部群山连绵,南部丘陵起伏,东为山前平原。

济源市境内河流众多,皆属黄河流域。黄河流经市境南部,汇纳北岸15条小支流。沁河由北向南流至济源市五龙口出太行山峡谷进入平原,全长485km,济源境内流长约41km,总流域面积13532km2,是济源市东部平原农业灌溉的主要水源,对农业生产影响很大。漭河流经市区北部,经孟州、温县,于武陟入黄河,全长130km,流域面积1328km2,漭河口以上为深山区,山峻坡陡,水流湍急,漭河口白涧以下进入山前倾斜平原,枯水季节,全部成为地下水径流。

济源市地多年平均气温14.0℃,最热为7月,平均气温27℃,最冷为1月,平均气温为-1℃;年均降水量为630.6mm,多集中在夏季汛期(6~9月),降雨量占全年降水量的68.5%左右,且以大雨、暴雨为主,地区分布呈自西、北向东、南减小趋势,北部为降水高值区,年降水量在800mm左右,西南、南部、东南地区为降水低值区,年降水量540mm左右;年平均蒸发量891.2mm。

二、水资源评价

(一)地表水资源量

济源市地表水资源主要来自大气降水。根据区域降水量统计计算,多年平均降水量为630.6mm,折合水量为12.13亿m3。济源市山丘区是地表水资源的主要形成区,经计算山丘区地表水资源量2.234亿m3;平原区地面坡度小,表层岩土多为亚砂土,地表径流主要来源于汛期较大的降雨,非汛期降雨量小,极难产生径流,经计算平原区地表水资源量为0.33亿m3。合计济源市多年平均地表水资源量为2.57亿m3。

(二)地下水资源量

根据济源市地形地貌及地质情况,将济源市划分为平原区和山丘区两种地貌单元,分别计算地下水资源量。平原区浅层地下水资源量的计算采用补给量法计算。降水入渗、地表水体入渗、山前侧向入渗3项补给量之和为地下水总补给量,总补给量扣除井灌回归补给量为地下水资源量。山区山丘区地下水资源量是以总排泄量来计算。山丘区排泄量包括河川基流量、山前泉水溢出量、山前侧向流出量、浅层地下水实际开采净消耗量和潜水蒸发量。

经计算,平原区浅层地下水总补给量为0.93亿m3,扣除井灌回归补给量0.04亿m3,平原区地下水资源总量为0.89亿m3;山区山丘区地下水资源量为1.39亿m3。扣除山丘区与平原区重复计算量0.43亿m3,济源市地下水资源总量为18516亿m3。

(三)水资源总量

济源市地表水资源量为2.57亿m3,地下水资源量1.82亿m3,扣除地下水与地表水重复计算量0.85亿m3,全市水资源总量为3.54亿m3,产水系数为0.29,产水模数为18.7万m3/km2。

(四)过境水资源

沁河、黄河属济源市的过境河流。沁河五龙口以上流域面积9245km2,年径流量12.6亿m3;黄河小浪底以上控制面积69.5万km2,年径流量543亿m3。黄委会原分配给济源市的取水许可指标为5.28亿m3。引沁灌区一般年引用沁河水2.74亿m3,偏旱年引水3.29亿m3,干旱年引水3.95亿m3;黄河沿岸仅有小型提灌站10余座,年总提水量约30万m3。

根据河南省人民政府批转的《河南省黄河取水许可总量控制指标细化方案》,分配给济源市的取水许可指标为3.50亿m3,耗水指标为2.63亿m3。其中:黄河干流取水许可指标为0.7亿m3,耗水指标为0.53亿m3;沁河取水许可指标为2.8亿m3,耗水指标为2.1亿m3。流域分配的取水许可总量控制指标即为过境水资源量。

(五)水资源特点

济源市境内产生的水资源很有限,多数水资源均来自上游境外产流。济源市过境水量多达558.6亿m3(其中黄河干流过境水量为543亿m3,沁河过境水量为15.6亿m3),但过境水的利用受国家水资源调配和工程措施限制,分配给济源市的水资源量极为有限。水资源主要有以下特点:

1.年际变化大。全市水资源因受气候、降雨的影响,年际变化较大。根据历年降水、径流资料分析统计,全市丰水年(P=20%)水资源量为4.7592亿m3;平水年(P=50%)为3.242亿m3;枯水年(P=75%)为2.33亿m3,特枯年(P=95%)为1.5025亿m3。丰枯年份相差较大。

2.年内分配不均。济源市处于暖温带大陆性季风气候,季风进退与四季交替比较明显,导致水资源年内分配极不均匀。根据历年统计资料,全市6~9月份的降水量约占全年的68%。洪水期河水量大,却无骨干拦蓄工程,水量白白流失,而枯水期河水很小,甚至断流干枯,无水可用。

3.人均占有量很低。根据现有状况估算,济源市多年平均水资源量为3.54亿m3,全市总人口66万人,人均占有水资源量为537m3/人,约为全国人均水资源量(2140m3/人)的1/4,不及世界人均水资源量的1/16。按照国际上公认的人均水量500~1000m3为重度缺水,低于500m3/人极度缺水的衡量一个地区水资源丰歉标准,济源市属重度缺水地区。

三、水资源开发利用现状

根据济源市1997~2009年济源市水资源开发利用情况统计,全市年均用水量为2.21亿m3,其中工业用水量逐年上升,供求矛盾日益突出。全市多年平均开采地下水9515万m3,已经产生一些严重问题。

(一)地下水超采,形成漏斗区,造成农用井吊泵报废

根据地下水观测资料和取水管理资料分析,全市平原地区每年超采中、深层地下水4200多万m3,加上这些年干旱少雨,得不到有效的降雨补充,地下水位持续下降,与1980年比较,下降最大的达8.11m,己在市区西北部形成约20km2的地下水漏斗区,每年有近30眼机井吊泵报废,不仅给农业生产和居民生活造成极大影响,还造成生态环境恶化。

(二)大量超采地下水,造成泉源干枯,济水无水

由于全市每年平均开采地下水8000~10000万m3,加上克井辖区煤矿每年采煤抽排1500多万立方米矿坑水,致使平原地区地下水位普遍、持续下降,大批农用机井吊泵报废,泉源涌水量锐减或干枯。名列古代“四渎”之一的济水,泉组总涌水量已从1970年前的3.5m3/s减至目前约0.3m3/s,龙潭池、济渎庙内的北海池和龙池长年无水,万泉寨泉组早已干枯,枯水期年年要从沁河调水补源。作为济水发源地的济源市,如今却陷入济水无水、济源无源的状况。这对全市经济社会发展制约很大,对弘扬济水文化,提高济源的形象和知名度也极为不利。

(三)以前排放污废水,污染地下水,后果严重

虽然济源市已建设城市污水处理厂,将市区排放的部分污废水集中处理,但仍有部分污废水未经处理直接排放,特别是以前排放污的污废水,污染地下水,现在后果日益显现。根据1997~2000年资料统计,全市工业废水年排放量为1938万m3,生活污水年排放量为1918.75万m3,总计为3856.75万m3,加上施用化肥和农药,使漭河水严重污染,水质多为五类,失去任何使用功能;平原地区地下水特别是漭河两侧的地下水普遍受到污染。而且在很长一段时期内无法得到改善,进一步加剧了济源市水资源的短缺程度。

四、水资源持续利用对策

(一)深化改革水资源管理体制,实施城乡水务一体化管理

应从保障全市经济社会持续发展的战略高度出发,对我市现行水资源管理体制进行深化改革,将所有涉水的行政管理职能归并到一起,交由水行政主管部门统一行使,从供水、用水、节水、排水、污水治理到中水回用的各个方面的发展规划、建设管理、开发利用的监督与实施,统一由一个政府部门负责,实现城乡水务一体化管理。从体制上保证全市水资源的科学规划、合理配置、厉行节约、高效利用和有效保护。

(二)大力发展节水型产业,全面建设节水型社会

继续加大节水型社会建设的力度,积极开展工作,以水权理论为指导,构建我市节水法规体系和技术体系,进一步调整全市农业经济结构和工业产业布局,大力推广节水灌溉,加强工业节水技改工作,加大污水治理力度,严格限制和压缩高耗水、重污染的产业和项目,强制推行中水回用,大幅提高工业用水重复利用率。

(三)继续加强水源工程建设,提高水资源保障能力

1.在境内北蟒河、大店河尽快建设蟒河口水库和西坪水库,在其他河道建设骨干坝等工程,层层拦蓄,提高水资源的可利用量。

2.尽快推动建设河口村水库和小浪底水库北岸灌区,提高过境水的利用程度。济源市水资源十分短缺,而加大对外来水的利用,是解决水资源短缺的根本途径。小浪底水库北岸灌区每年可提供水量1亿m3,河口村水库每年可提供0.65亿m3。通过跨流域调配水资源,远期我市水资源也可满足经济社会发展和生态环境的需求。

3.建设城市中水回用工程,实现污水资源化。2010年济源市污水处理厂二期建成后,日处理污水达到10万m3/d,市区污水处理率达到99%。应同步规划建设城市中水回用工程,充分利用处理后达标排放的污水,实现污水资源化。另外,对市区北部23家煤矿排水,也要规划建设回用设施,对这些煤矿排水集中处理,年可利用800余万m3。

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