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原平市水资源可持续利用对策

2012-01-26宋万兔

中国水利 2012年3期
关键词:原平市水源地供水

宋万兔

(山西省忻州市水利局,034000,忻州)

原平市水资源可持续利用对策

宋万兔

(山西省忻州市水利局,034000,忻州)

水资源;持续利用;对策;水资源的赋存量;用水量

原平市位于山西省北部、永定河流域上游,人口密集,经济相对发达。由于对水资源过度的开发利用与管理措施的滞后,地表水资源锐减,引发了水环境恶化,同时河流行洪区域锐减,水生动植物减少,直接影响当地农业和工业生产的发展,因此急需提出合理的水资源开发利用模式,为当地的工农业发展提供支持。

一、水资源环境分析

原平市属温带季风型半干旱气候。根据气象资料统计,55年平均年降雨量为429mm,最大年降雨量为733mm,最小为162mm。

滹沱河、阳武河、永兴河、北云中河、长乐河和同河等为境内主要河流。滹沱河多年平均流量为7.84m3/s。云中河发源于山西省忻州市忻府区西北山区,多年平均流量为1.38m3/s。阳武河是滹沱河的一级支流,多年平均流量为1.20m3/s。永兴河发源于原平市西南山区,多年平均流量为0.59m3/s。其他河流径流量较小。

原平市地下水动态受气象因素影响明显。气象因素在一年内有规律的变化使地下水变化有规律性。首先降水量是地下水的源泉,降水量的极端不均匀导致地下水动态呈周期性的变化。原平市地下水年际变化主要受降水量和人工开采影响。如果地下水开采量超过区域平均补给量,在丰水年可表现为一定程度的回升,但总体仍呈持续下降趋势,在枯水年增加地下水开采量会加大这种趋势演变。

二、水资源利用现状

1.水资源的赋存情况

原平市多年平均年水资源总量23802万m3,其中多年平均年地下水资源量15211万m3,多年平均年地表水资源量15405万m3,地表水和地下水重复量为6812万m3。

2.水资源的现状利用分析

原平市境内均为滹沱河支流,以滹沱河支流的石寺河、阳武河、长乐河、永兴河、同河和滹沱河小支流片进行分析,地表水开发利用率在40%~60%为适度开发,大于60%为高度开发利用程度;地下水开发利用率在 40%~60%为适度开发,60%~80%为高度开发利用程度。

原平市水资源可利用总量16886万m3,其中地下水可开采量11040万m3,地表水可利用量 9550万 m3,重复3704 万 m3。

在“保证生活用水,调控工业用水,稳定农业用水,维系生态用水”的原则下,原平市行政区域地表水可利用量 9550万 m3。 近 10年(2000—2010年)平均地表水利用量为6459万m3,利用度达到67.6%;提高本地水资源的利用度,就须对现有中小型蓄水工程进行除险加固,以增加地表水的供水能力。

原平市地下水可开采量11040万m3,2000—2009年平均地下水的开采量为5976万m3(另有2000万m3地下水于马圈泉溢出补给阳武河转换成地表水),开发利用率为54.13%,属于中度开发区。阳武河洪积扇、滹沱河冲积平原和岩溶山区开发程度较高,只有大芳—石寺洪积扇还有开发潜力。

3.水资源利用状况

根据用水统计资料分析,原平市2000—2009年年均取水12435万m3。按水源分类,地表水取水6459万m3,占取水总量的51.94%,地下水平均取水量5976万m3,占48.06%。按用途分类,城镇生活生态取水量574万m3,工业取水量2246万m3,农业灌溉及农村生活取水量9615万m3。

原平市城镇生活用水指标为65 L/(p·d),是全国平均值的 30%,农村生活用水指标为 40L/(p·d)。 原平市城镇取水574万m3,生活取水387万m3,第三产业取水 110万 m3,生态取水77万m3。全市万元 GDP用水量193m3。工业取水量为2246万m3,万元工业增加值取水量62.7m3,低于山西省平均水平73.5m3。原平市灌溉面积38万亩(2.53万 hm2),农业灌溉水量 7371 万 m3,亩均用水量 194m3,农村人口用水365万m3,农村养殖以及农业生态用水1879万m3。

三、持续利用对策

1.污水再生利用资源化

原平市污水处理厂于2001年竣工,处理污水 5万m3/d,二级出水深度处理后用于工业。2005年城区废污水排放总量1523万m3,污水再生可利用量1066万m3。原平市城区废污水日排放量3万~3.5万m3。污水收集与深度处理约损失30%,污水处理厂污水可再生量767万m3/a。污水处理厂2万m3/d深度处理水替代阳武河洪积扇地下水源供晋北铝业二期利用。

2.发展节水灌溉

灌溉用水7371万m3,占总用水量的74.0%。从灌溉特点和灌溉用水结构分析,原平市农业灌溉节水有较大空间。主要措施是在阳武河灌区、永兴河灌区、长乐河灌区、北大河灌区采取灌溉渠道防渗措施。2006年,原平市灌溉用水量为7371万m3(其中地表水5279万m3)。全市灌区渠系水利用系数为0.584,全市灌区灌溉面积为38万亩 (2.5万hm2), 实际灌溉面积24.6万亩(1.6万 hm2),实际平均灌溉定额为 175m3/亩(2625m3/hm2)。 通过渠道防渗,渠道水利用系数提高0.05,年可节水 580.8万 m3。

原平市的灌溉面积在旱作农业区,除小部分蔬菜、瓜果外,灌溉面积的90%为大田作物,对大田作物种植可采用地膜覆盖节水技术,提高水的利用效率。对于利用地下水灌溉的农田,大力推广管道输水技术和灌溉水权划定,制定有利于节约用水的政策法规。

3.提高地表水调蓄能力

通过修建水库,提高地表水的调蓄能力,建议西营水库与神山水库联合运用,将年调节变为多年调节,新增供水能力800万m3。修筑长乐河水库,调节利用长乐河水资源,新增供水能力350万m3。永兴水库和观上水库联合运用,将年调节变为多年调节,新增供水能力200万m3。修筑油篓山拦河闸蓄水工程,1956—2006年径流量均值2.49亿m3,除保证下游滹沱河灌区现状0.55亿m3的用水量外,尚有1.66亿m3的来水量。油篓山取水规模3000万m3/a,其中农业用水1000万m3,供水保证率50%,工业用水2000万m3,供水保证率95%。年可新增地表水供水能力4350万m3。

4.工业调水供水

坪上泉出露于五台县南部的滹沱河,1956—2000年流量均值4.94m3/s,水质优良。根据供水量规划,可向原平市供水3000万m3/a,供山西鲁能晋北铝业项目2325万m3/a。

坪上应急引水工程先期1.5万m3/d将替代晋北铝业现有阳武河洪积扇部分地下水源,供晋北铝业二期利用。引黄入原引水工程供给轩岗工业园区用水与崞阳工业园区,新增供水能力5000万m3。

5.修建水源利用工程

其他水源工程包括雨水利用、污水回用、矿坑排水回用等。其中雨水利用为微型蓄水工程,约0.5万m3/a。污水厂出水深度处理后用于工业,实现城市污水资源化。根据远期规划,原平市城镇生活需水将达到3084万m3/a。规划在轩岗与崞阳镇分别建设一座日处理能力为0.5万m3的污水处理厂,约有1550万m3/a的中水可供利用,规划污水利用能力达到2280万m3。同煤集团的矿井涌水量261万m3,井下直接利用量65万m3,用于地面矿区生态绿化等79万m3,其余118万m3作为河道生态用水。

6.地下水源开发与利用

2009年,原平市地下水开采量7167万m3,主要包括自来水公司水源地、城市重点水源地、晋北铝业北贾水源地。原平市自来水公司水源地供水3万m3/d,总供水能力5万m3/d。城市重点水源地覆盖原平市城区,供水量5万m3/d,供水能力8万m3/d。原平市晋北铝厂地下水供水水源地供水量5万m3/d,供水能力10万m3/d。铝厂一期用水量1.8万~2.1万m3/d,随着生产用水重复利用率提高,实际取水量为 1万~1.5万 m3/d,年取水500万m3,远小于初始规划2000万m3/a取用水量。

地下水源主要来自阳武河洪积扇地下水,供水能力8万m3/d,目前超采量为436万m3/a。按照山西省 “充分利用地表水,合理开发利用地下水”的用水方针,制定原平市地下水用水规划,主要开发兰村水源地,有330万m3/a开采潜力。该区域地下水水质良好,可规划为原平市生活备用水源地。大芳—石寺洪积扇水资源量1775万m3,开采潜力985万m3/a,可规划为石寺工业园区备用水源地,供水能力1000万m3/a。按照保护与开发并重的原则,全市共有1330万m3/a的地下水可以开采利用。

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责任编辑 李计初

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1000-1123(2012)03-0018-02

2011-12-28

宋万兔,高级工程师。

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