沧州市雨洪资源综合利用探析

2011-04-01沈钰

地下水 2011年5期

沈钰

(河北省南运河河务管理处，河北沧州 061001)

沧州市是水资源源严重匮乏的城市之一，水资源量多年平均只有13.8亿 m3，人均占有量 205 m3，亩均占有量110 m3，分别占全国均量的8%和6%，都不足全省均量的50%。，水资源匮乏和水环境的不断恶化已经直接影响到了沧州人民的生存环境，对经济和社会的可持续发展构成严重的威胁。采取有效措施，合理利用汛期雨水，科学调控和蓄存过境洪水，除害兴利，搞好雨洪资源的综合利用已迫在眉睫，刻不容缓。

1 沧州水资源现状

1.1 水资源短缺

沧州是我国水资源严重短缺的地区，地表水资源主要来自天然降水。根据最近40多年的降水资料统计分析，多年平均降水量为550 mm，多年平均地表水资源量为为6.12亿m3，地下水资源总量为 6.68亿 m3，水资源总量为 12.8亿m3，而近十年的水文资料显示，沧州地区的平均降水量仅为530 mm，平均水资源意量的计算结果仅为8.27亿m3。与多年均值比较，水资源总量减少了4.53亿m3。呈现出明显的减少趋势。全市人均水资源占有量仅为205 m3，为全国平均值的8%，河北省平均值的61%，比世界最缺水的国家以色列还少50%，沧州已成为全国100个最严重的缺水城市之一。

1.2 水污染严重

沧州的工业是以化工为主的经济产业结构，用水量大，上游污水和工业、城市生活污废水排放，使全市的水污染日趋严重。2003年的监测资料表明，沧州境内九条有水的河道，除市水源地大浪淀和引黄济津输水期间的南运河外，其余河道均为超五类水质。在十六项评价因子中，大部分河道超五类标准的8～10项，单因子超标倍数达150倍。可见水质污染的严重。近几年来沧州市汛期降雨小、径流少，河道自净能力差，因此，河道常年流淌污水，通过对部分县、市近几年的河道污染情况对比分析，发现大部分县、市治污的效果并不是十分明显。1995年全市排污量0.354亿 m3，2002年达到1.67亿 m3，7年增长近5倍。按现状看有发展趋势。另外，上游外省、市大多数企业的废污水未经处理超标直排，使处于下游艺机的沧州市深受其害。近五年年均的污水入境量达3.2亿 m3左右，其中南运河系1.2亿 m3，子牙河系2亿m3。再看浅层地下水的污染情况，经对31眼典型井调查统计，符合农灌用水功能的仅占12.9%，满足生活饮用水功能的仅占3.2%，浅层地下水主要污染物高锰酸钾指数、铵氮、亚硝酸盐的检出率分别为100%、96.8%和3.9%。有毒物质砷、氰化物、挥发酚检出率分别达到 29%、6.5%、3.2% 。

1.3 水资源浪费

一直以来，沧州市对水资源在综合利用方面缺乏统一的规划和管理。农业灌溉、工业用水、城镇生活用水没有严格的用水计划和定额指标。农业灌溉中大部分都是传统的自流式漫灌模式。化肥、化工、电力、造纸是沧州市的用水大户，企业水的重复利用率低，甚至没有重利用。这样不但增加了成本而且大大浪费了水资源。在城镇生活用水方面，市民节水意识较差，大部分生活用水都是一次性用水，尤其是生活卫生用水，完全可以用较差水质的水代替而目前尚无中水回用措施，分质供水也很少见，造成大量优质的水资源的浪费。

1.4 城区的雨洪资源利用率低

对于雨洪资源的利用，沧州市开展了大量的工作，由于没有适合沧州的综合利用的模式，一到汛期，城区的雨污合排，造成市区严重内涝，给排水工作带来了巨大的压力。由于降雨和上游来水比较集中，并且没有科学的利用措施，既给城市的防汛带了压力，有时可能造成重大经济损失，同时也造成了水资源的严重浪费。

1.5 大量超采深层地下水

沧州市水资源短缺主要靠开采深层地下水来弥补。由于沧州大部区地区的浅层地下水都是咸水，因此深层地下水成了工农业用水的主要来源。为了满足日益增长的用水需要，每年不得不超采6亿m3深层地下水。深层地下水的大量开采，已经使沧州的深层地下水处于严重的超采状态，形成了全国最大的降落漏斗。截至2004年底沧州深层地下水漏斗中心水位埋深已降至98.96 m，-50 m等值线封闭面积6 862 km2，地面沉降达2 230 mm。

2 雨洪资源综合利用方法及措施

沧州市雨洪资源的利用农村可以通过水利工程设施、河道、水库、洼淀的拦蓄，蓄滞洪区的蓄滞，地下水的回灌等措施来实现。城区可采用建筑物、硬化路面拦蓄径流，修建蓄水池、新建凹形绿地，改建雨污排水系统等措施来实现。

2.1 农村雨洪资源利用方法及措施

2.1.1 修建蓄水水库增加洪水调蓄能力

为搞好引江中线调水工程，沧州市规划了“两横一纵十库”的配套水网工程。用输水渠道把“两渠”、“十库”串联起来，并与引黄干渠衔接，形成了“东西连通、南北互济、库渠互补”的全区生态新水网。把调水工程和洪水利用结合起来，提高洪水资源调蓄能力，可将灾害损失控制在可承受的范围内，又能对沧州地下水得到较多的回祉，还可以产生滞水冲淤、冲污、洗碱、淋盐和改善生态环境的综合效益。

2.1.2 恢复部分洼淀

洼淀既是调蓄洪水的场所，也是自然生态环境的重要组成部分，由于近些年来沧州正值枯水期，随着用水量的剧增，除了个别洼淀以外，大部分相继干涸，成为农业生产用地，洼淀的生态功能基本丧失，调蓄洪水的作用也有了很大程度的降低。考虑到海河流域将会再次进入丰水期并且南水北调工程实施，在上有调节水库或靠近南水北调干渠、调蓄洪水效果好的洼淀开展洼淀蓄水前期的准备工作，一旦进入丰水期，即可有计划的相继蓄水，恢复并维持洼淀水域，实现由干淀向蓄水洼淀的平稳过渡。并尽最大努力引蓄洪水于田间沟渠，用于农灌或回补地下水。

2.1.3 建立水系网络调控机制，联网调蓄利用雨洪资源

海河流域已经形成了几个既有各自入海通道，又有内陆河道连接且相对独立的水系，增加部分调控工程，形成各河系的水系网络，建立起科学合理的水系网络调控机制，即由沧州市防汛指挥系统下达指令，由各级防汛指挥机构按照雨洪调蓄规划方案和权限统一指挥调度，利用河系网络调蓄雨洪资源。遇特大暴雨、洪水时可多河分别排泄入海，减轻单河入海的压力;而在中小雨、洪水时，则可通过河系网络的调控，有计划地多河拦蓄雨洪资源，并使雨、洪水在平原河渠滞留时间延长，更多地回补地下水和蓄水，达到充分拦蓄、利用的目的。

2.2 城区雨洪资源利用方法及措施

2.2.1 建设下凹式绿地承接硬化地面径流

在居民小区的周围、城市道路两旁建设下凹式绿地、草坪、花坛等。下凹式绿地主要作用是使绿地高程低于周围硬化的地、路面高程，而排雨水口的高程要低于地、路面高程而高于绿地高程，且将排雨水口放在绿地中。当地面、路面、街道的降雨径流进入绿地后，首先经绿地入渗到土壤中，并逐渐下渗到地下，祉充地下水资源。当径流大于土壤的入渗速度后，才使多余水量进入排雨水口，流入地下集雨设施或者排水管道。

2.2.2 改造路面提高降雨入渗

在城市建中，为了美化环境，一般都采用水泥地面方砖或沥青油面来对人行道、停车场、林荫道、广场等进行进行地面硬化。由于水泥地面方砖和沥青油面均为不透水的材料，使得降雨产生的径流白白流失。所以对传统的水泥地面方砖和沥青油面进行改造，改用透水构件，不仅可以蓄渗雨水、回补地下水、涵养本地水源，减少地下水的用量，通过有孔的透水构件种草还可以增加绿地面积、减少灰尘、净化空气、改善人们的居住环境，也提高了环境质量。

2.2.3 居民区、旧城改造区修建蓄水池或渗水池

城市雨水利用目前成熟的技术主要是屋顶集流。屋顶集流就是利用建筑物的屋顶拦蓄雨水，在地面或地下储存，用于景观、花草树木及路面喷洒等用水;也可经过滤和反渗透过滤，利用原有水管输送，供用户就地使用。这种方法处理过的雨水不仅造价低廉，简单易行，而且得到的水是优质水，各项指标和矿泉水不相上下，远远超过自来水和纯净水。其做法为:在新建居民楼的旁边空地、绿地中修建蓄水池或渗水池，在居民楼的顶部修建“女儿墙”，用于拦蓄雨水。地面修建低压管或暗沟，通过低压管道或暗沟流入蓄水池或渗水池。