滦河流域水资源短缺分析

王玉民,孙志琢,时秀梅,刘玉芬

(河北省承德水文水资源勘测局,河北 承德 067000)

滦河是津承唐秦地区的重要水源地之一,自20世纪80年代初引滦工程投入运行以来,已累计向天津、唐山、秦皇岛3座城市及滦河下游地区供水300多亿 m3,产生了巨大的社会、经济和生态、环境效益。目前已经兴建的引滦枢纽工程有潘家口水库、大黑汀水库、桃林口水库三大水源工程和引滦入津、引滦入唐、引青济秦等引水工程,形成了以滦河流域为母体,辐射天津、唐山、秦皇岛3座城市的滦河水资源经济区。同时,滦河流域又是京津冀都市圈最前沿的生态环境屏障,特别是滦河的上游处于内蒙古浑善达克沙地→河北坝上→北京及周边地区的沙尘通道上,对京津唐地区生态环境的纵深保护作用和对气候的调节作用是非常重要的,也是不可替代的。为此,做好滦河水资源的统一规划及管理、保护,实现滦河流域生态环境良性循环和水资源的可持续利用,对于推动京津唐地区和京津冀都市圈的可持续发展具有非常重要的战略意义。

1 水资源短缺形势

1.1 水资源的现状

滦河流域人均水资源占有量855 m3,属于重度缺水地区,这是流域水资源危机长期潜伏和存在的客观基础。滦河流域自1999年以来持续干旱,降水量明显减少,1999～2007年流域平均降水量441.7 mm,比1956～2007年平均降水量减少了14.9%,地表水资源量减少了58.3%,潘家口水库以上减少了53.0%。产水量减少的趋势将使水资源危机发生频次和程度进一步加剧,其表现为农业干旱缺水,生活及工业用水挤占农业用水和生态环境用水,入海水量大幅度减少,生态环境进一步恶化。由于本区农村和城市供水水源单一,缺乏后备水源,则表现出了对水资源危机抗御能力的脆弱性,供水系统的保障程度亟待解决。

1.2 缺水形势严峻

滦河流域的水资源供需矛盾在20世纪 80年代初期就已经显现,1981～1983年连续 3年枯水期,滦河下游地区灌区7.78万hm2稻田无水可供,为应对水荒,2002年滦河下游灌区水稻面积大幅减少到3.67万hm2,2003～2005年供水量在0.8～1.65亿m3之间,缺水仍然十分严重。从现状供需情况看,全流域约有80%的地区缺水率在10%～20%,在平水年仍然存在季节性缺水的现象,出现了国民经济和生活用水挤占生态用水的现象。遇到枯水年和特枯水年则出现全局性缺水。在世纪之交出现的大旱年,造成该地区普遍严重缺水,给国民经济和人民生活造成了很大影响,特别是山区人畜饮水都无法保障。

滦河流域缺水类型呈多样化。北部山区水资源相对比较丰富,但水利工程调蓄能力低,属工程型缺水,南部平原区水资源贫乏,属于资源型缺水。此外,滦河流域水资源由于受到各种污染,也导致了水质恶化不能利用而缺水的现象,不同程度地存在着水质型缺水的问题。

2 水资源短缺原因分析

2.1 水资源开发利用不平衡

流域内各地区水资源的开发利用不平衡,总体上是北低南高。北部多水地区,水资源开发利用程度低,如辽宁省的部分地区和河北省的张家口市人均水资源占有量分别为 2571 m3和 1537 m3,水资源开发利用程度分别为21.1%和57.7%,地表水开发利用程度仅为6.4%和18.9%;河北省的承德市人均水资源占有量898 m3,地表水和水资源总量开发利用程度达 35.1%和70.7%;位于长城以南的唐山市人均水资源占有量仅327 m3,地表水和水资源总量开发利用程度却高达 52.5%和144%。地下水的开发利用也是北部低于南部,唐山市地下水开发利用程度达132.7%,秦皇岛市也高达80.5%,南部平原区为重点缺水地区。

2.2 用水效率偏低

1)生活用水节水器具普及率偏低,很多地方没有普及节水设备,部分城镇给水管网漏水率较高,节水意识不强,居民生活用水浪费的现象依然存在。

2)农业水利设施老化失修,工程配套较差,水资源利用系数很低,渠系利用系数为0.60～0.71,灌溉水利用系数为0.51～0.59,有40%～50%的水资源被浪费。灌溉技术落后,节水灌溉面积小,喷灌、滴灌等节水灌溉面积仅占 29.8%。农田灌溉用水没有限制,因此农田综合灌溉定额高。上游的承德市水田灌溉定额在16500 m3/hm2以上,最高达 21495 m3/hm2,秦皇岛市三区水田灌溉定额也高达19650 m3/hm2。

3)工业是以冶金、能源、原材料为主的高耗能、高耗水产业,还存在着部分企业缺乏监管,生产工艺落后,节水设施不完善,单位产品耗水量偏高的问题。用水重复利用率为75%左右,在全国属于中上等水平,但化工、造纸业用水重复利用率低于 50%,煤炭业用水重复利用率不足20%。

4)供水工程效率有待提高,在北部山区一些蓄水工程因年久失修、泥沙淤积,不能达到设计供水能力,供水工程效率只有 30%～49.2%,需要加强工程投入和维护,提高供水工程效率。

2.3 水环境总体呈恶化趋势

随着用水量的增加,废水排放量也相应增加,水环境总体上呈恶化趋势,水污染引起的“水质型缺水”,加剧了水资源的短缺,使得人们用水紧张和用水不安全。现状污水排放总量在8亿m3左右,只有13%～26%的工业废水和生活污水经处理排放,其余污水未经处理直接排入河道,加上化肥、农药大量使用,导致河流、水库水环境污染加剧。近年来,我国加大了节能减排的管理力度,各地区也制定了相应的水环境保护措施,一些大型企业内部也配套建设了污水处理设施,水污染得到一定的遏制,水环境明显改善。但受污水处理能力的限制,仍有部分企业排放的污水不能进入集中污水处理厂,而直接排入河道,造成部分河段水污染问题依然存在,在一些工业较发达的城镇这种现象比较突出。

2.4 非常规水源用量较低

随着水资源供需矛盾的加剧,非常规水源在供水中的比例呈增长的趋势,对提高水资源保障能力起到了也越来越大的作用。但是,现状年非常规水源利用量0.27亿m3,仅占总供水量的0.6%,其中中水回用量0.25亿m3,占总供水量的 0.5%,非常规水源利用量较低。

经过处理的污水是可利用的淡水资源,可作为农业灌溉用水、工业用水和环境卫生用水。实现污水资源化不仅可以增加总的可供水量,避免因缺水造成的经济损失,同时削减对水环境的污染负荷,改善生态环境,促进工业、旅游业、水产养殖业、农业和牧业的发展,满足人口增加对水的需求量。目前污水处理能力121.7万t/d,应加强污水处理厂的管理,提高污水处理率,建设污水回用设施,实现污水的资源化利用。

3 缓解水资源危机的对策

3.1 工程型缺水对策

滦河流域北部山区的缺水属于工程型缺水,所以增加工程投入,修建水库等蓄水工程,从而为滦河流域的快速发展解决后顾之忧。水库对解决滦河流域范围内的工农业生产和人民生活用水起到很好的调节作用,同时利用水利枢纽工程补水可改善生态环境及枯水期缺水严重的不利局面,实现对滦河流域水流量的宏观调控。

3.2 资源型缺水对策

滦河流域南部平原区属于资源型缺水,与水资源的紧张情况相对应的却是水资源的利用率不高和浪费情况严重。为此,应引进国内、外先进的节水技术和设备,同时唤起广大群众的节水意识,这样水资源的紧张情况将得到缓解。尤其是工业与农业用水,还有很大潜力可挖。

3.3 水质型缺水对策

滦河流域近年来水污染比较严重,加强滦河流域水环境保护,综合治理水质污染是当前的首要任务。应切实提高城市污水处理率、污水处理回用率。目前滦河流域范围内城市生活污水集中处理率达75.6%,城市污水处理率达79.78%,污水处理回用率为22.35%。要加快完善市区污水输送管道、城市生活垃圾处理场的建设。综合治理滦河流域范围内污染水质行为。要大力清理网箱养鱼中直接或间接向水体排放污染物的各类行为;治理向水库倾倒垃圾、废渣、砂石等行为。政府的监管力度也要加大,环保部门必须加强环保监督执法,实行更为严格的环境污染查处制度,严格执行环保法律法规,从重处罚严重违法排污者。同时,要加大保护水环境的宣传力度,加大环境污染举报奖励力度,动员更多的社会力量积极投身到环保志愿者行列中去。

4 结语

滦河不仅是是津承唐秦地区的重要水源地之一,同时,滦河流域也是京津冀都市圈最前沿的生态环境屏障,因此充分认识滦河流域水资源短缺的严峻形势,并在深入分析水资源短缺原因的基础上提出有效地对策,实现滦河流域的水资源的可持续利用和生态环境的良性循环,对于津承唐秦地区的经济社会可持续发展将会起到巨大的促进作用。

[1]河北省承德水文水资源勘测局.承德市水资源保护规划报告[Z].2000.

[2]河北省唐山水文水资源勘测局.唐山市水资源保护规划报告[Z].2000.

[3]河北省承德水文水资源勘测局.承德市水功能区纳污能力及限制排污总量意见报告[Z].2007.

[4]河北省唐山水文水资源勘测局.唐山市水功能区纳污能力及限制排污总量意见报告[Z].2007.