大庆市水资源开发利用与节水潜力分析
2012-08-15温志山刘金和
温志山,刘金和
(1.大庆市东湖水源管理处,黑龙江大庆 163311;2.大庆石油管理局供水公司,黑龙江大庆 163454)
大庆市水资源开发利用与节水潜力分析
温志山1,刘金和2
(1.大庆市东湖水源管理处,黑龙江大庆 163311;2.大庆石油管理局供水公司,黑龙江大庆 163454)
大庆市水资源开发利用主要靠开采地下水和外引嫩江水作为供水水源,可利用资源量22.7亿m3。经过多年的开采造成地下水位持续下降,降落漏斗逐步扩大,水环境恶化,而地表水由于受嫩江径流量的影响较重,面对区域水资源短缺造成的供需矛盾的尖锐问题,大庆市政府投入了大量的人力物力,从开源节流、水资源保护涵养等方面进行实用技术的研究与推广。
水资源;开发利用;节水潜力;含油污水回注;雨水资源
1 水资源开发利用现状
目前,大庆市地表水可利用资源量为22.70亿m3,地下水年允许开采量10.06亿m3。水资源可利用总量为32.70亿m3。
全市现状水资源用水量22.6亿m3,占现状可用水量的86%。在水资源开发利用总量中地表水用量16.91亿m3,占总用水量的74.8%;地下水用量5.69亿m3,占总用水量的24.7%,占地下水可开采量的56.5%。
水资源开发利用在用水总量上,农业是用水大户,农业用水占全年总用水的70%以上,其次是工业用水,环境用水很少。地下水经过多年开发利用水位迅速下降,形成东西两个降落漏斗,漏斗影响面积达3 980 km2。
2 水资源开发利用节水途径
2.1 节约用水,建立全社会节水技术体系
我国水资源短缺和水资源污染日益严重,水资源由过去的一般性资源成为战略性资源,水资源开发利用的方式从过去的粗放型向集约型转变。大庆市是一座严重缺水型城市,市区人均水资源量215 m3,人均水资源量是全国人均的1/10。要保持大庆国民经济的可持续发展,必须采取科学措施保障“动脉”的畅通,科学利用水资源,实现水资源永续利用是未来经济社会发展的保障。2006-10大庆市被确定为国家节水型社会建设试点城市,大庆市已经完成了节水型社会建设布局和框架,以建设节水型企业和节水型工业为目标,制定了科学的用水节水目标。在工业、农业、生活等社会的各个方面积极开展节水技术的研制与推广工作,研制出一系列切实可行的节水技术,并由此形成了全社会节水的技术体系,制定了科学的用水节水目标和节水考核体系。节水指标体系可归纳为5个综合指标,38项分项指标。
2.2 污水治理,建设污水利用体系
水资源是基础性自然资源和战略性经济资源,是生态环境的控制性因素。大庆市为典型的资源型缺水区域。实现污水资源化,是防治水源污染、缓解水资源短缺的一条重要途径,是逐步恢复大庆市天然水系生态和景观功能重要措施。
大庆市由于工业的发展和城市人口的增加,污水排放量也随之而增加,河湖污染日趋严重。污水的再利用,控制水体污染,已关系到城市未来的发展。经过近几年的建设,已经基本完成了水环境治理体系、工业废水治理体系、城市生活污水治理体系,构建大小并举、源末并重的污水处理、回用体系,以期用最小的投入取得最佳的污水处理和污水资源化效果。污水再生利用工程建立中水回用体系,实现“一水多用”,提高水资源化水平。
含油污水回注系统——处理后全部实施地下回注,以区片为单位,就地处理,就地注水。
生活污水回用系统——湿地环境用水、冷用水、回注用水。
目前大庆市已经建设完成城市污水处理厂6座,日处理能力29.2万t。建成154座含油污水处理站,年处理能力达4亿m3。含油污水聚集在一起“清洗干净”后回注地下,生活污水处理后进入环境。基本已经实现了污水科学体系。2010年全市工业污水回用率达到93%,城市生活污水集中处理率将达到85%以上,回用率达到50%以上。
2.3 开辟水源,科学利用雨水资源
大庆市自上世纪60年代开发以来,城市化的迅速发展,道路、建筑群等不透水面积的逐步扩大,一方面雨水不能再入渗地下补充地下水,加上地下水的严重超采,致使城市周围的水环境和生态环境恶化;另一方面,大雨时,径流迅速汇集造成地面积水和城市局部洪灾。在城市建设注意发展雨水收集利用工程,将雨水部分贮积起来,用于环境、水景,同时,减少了排水量,减轻了城市洪水灾害威胁。因此,多年来大力发展雨水利用工程,水环境得以改善和修复。
在农业通过建设蓄水池把截流雨水,增加农业灌溉能力,目前建设小型集蓄雨工程30多处,集蓄雨水5 300 m3,城市收集和输送系统等建设,蓄住雨水500 m3,用于城区河湖、水景、花草,控制了雨洪、改善了环境,效果显著。
2.4 调整产业用水结构,实行水资源优化配置
在有限水资源条件下如何进行资源配置,包括两方面内容:在需求方面通过调整产业结构和生产力布局来适应较为不利的水资源条件,即以水置产;在供给方面则协调各项竞争性用水,通过改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局,即以产配水。在国民经济各个部门间按照各部门协调发展的投入产出关系实行计划供水。
3 节水现状及潜力分析
3.1 农业节水潜力
大庆市位于黑龙江省西部,是农业主产区,也农业节水开展较早且推广力度较大的省份之一。先后经历了平整土地、渠道防渗、低压管道输水、喷灌、滴灌等几个大的发展阶段。随着水资源的日益匮乏,节水灌溉的力度也逐步加大。新型灌水技术的研究与应用得到加强;进入新世纪,市政府从经济可持续发展的高度认真分析水资源状况,把发展节水灌溉当作一项革命性措施,2010年农业用水总量10.9亿m3左右,占全市总用水量的60%以上,目前,全市节水灌溉面积已达到52.1万hm2,占全市有效灌溉面积73%,由于节水灌溉工程的建设,农业每年可节水5 850万m3。但由于节水技术水平较低,节水灌溉工程不配套,管理体制不规范。灌溉水利用系数较低,只达到0.45~0.5,渠系利用系数只达到0.4左右,农业节水和现今节水灌溉区域比还有一定的空间。
3.2 工业节水潜力
大庆市是一座新兴的石油工业城市,工业节水每年投资数千万元搞节水技术改造,在石油开采、工艺水回用、节水工艺改革、计量用水、计划用水方面作了大量工作,到2010年底,工业平均年节水1.12亿m3,石油石化工业万元产值取用水量为37 m3,地方工业万元产值取用水量为55 m3,工业污水处理率平均为83.7%,石油石化行业可达95%以上,主要节水指标处于全国领先水平。
从节水潜力方面分析,石油开采行业水资源重复利用率已经达到97%,在现状经济条件下,这部分水量的节约潜力大部分已开发出来了。而其他行业和工业水循环和回用还较低,工业生产回用率达70%左右。随着节水工作的深入,加强节水管理,以现状经济条件下的较为合理的工业水重复率计算,年可节水量为3 500万m3。
3.3 生活节水潜力
大庆市生活节水比起工业节水和农业节水来稍逊一筹,还处于节水器具的推广阶段,中水利用刚刚起步。随着水资源日益匮乏,有关部门也加大了节水力度。制定出相应的节水管理条例,新建、改建、扩建的工程项目均有建立配套节水设施的要求,并有节水管理部门参加设计审查及竣工验收,收到了很好的效果。生活用水指标逐年下降,从1995年到2010年,城镇生活用水综合指标就从300L/(人d)下降到220L/(人d),下降了27%。这个水平与节水先进省(市)相比仍有一定差距。参照北京市《21世纪初期首都水资源可持续利用规划报告》中2010年生活节水目标:节水器具普及率达到80%,新建筑中水设施普及率达到50%,若以此推算,生活节水潜力为1 100万m3。
3.4 污水回用现状及潜力水
据2010年资料统计,全市年污水排放量2.1万m3,其中,工业污水排放量1.28亿m3,生活污水排放量0.82亿m3。目前有城市污水集中处理厂6座,处理能力29.2万m3/d;另有工业污水处理设施145台套,对工业废水进行处理达标排放。现状污水回用量为0.37亿m3,基本用于城市景观,其它的或流入河道,或排如废水坑自然蒸发和入渗了。集中污水处理厂均为二级处理。如果深度处理后能达到农灌水质标准,或用于景观水和河道,以及冷却水,工程投入运行后,可增加污水回用量0.73亿m3。
3.5 雨洪资源利用潜力
现阶段雨洪资源利用主要是分减洪水压力、农业灌溉、鱼苇湿地用水和湖泡景观用水,这些雨洪资源的利用对于解决农业灌溉、湿地补水、旅游发展、改善气候环境和生态环境起到了积极作用。
经分析计算,大庆市多年雨洪资源平均利用量为11.822亿m3,其中,松嫩两江雨洪资源可利用量为6.267亿m3,乌双两河雨洪资源可利用量3.673亿m3,安肇新河雨洪资源可利用量1.624亿m3,两肇坡水可利用量0.056亿m3,城市雨水可利用资源量0.202亿m3。3.6 优化水资源配置潜力
大庆市从2000年开始研制水资源优化配置技术。依据各区域的水资源状况,调整农业种植结构,适水种植。在水资源及土地资源条件较好的地区重点发展精细农业,种植高品质作物等,在土质较差的西部区,种植如苜蓿;同时,调整用水种类,加大引进地表水,减少地下水开采。随着经济的进一步发展与人民生活质量的不断提高,城市工业与生活用水量进一步增加,开始了区域性地表水地下水资源优化配置,从区域整个经济发展出发,协调城市工业及生活用水与农业用水的关系,调整工业、农业、生活用水比例,先后扩建地表水引水蓄水入市工程等,这些工程缓解了城市用水的紧张局面,对于保护地下水起到了积极的作用,地下水漏斗区已经稳定,超采区逐步缩小,整个缺水的局面仍未改善。
[1]徐国臣.大庆市水资源可持续利用战略研究[J].黑龙江水利科技,2002,30(03):3-5.
[2]王宏伟.大庆市水资源可持续开发利用对策研究[J].黑龙江水利科技,2008,36(01):101-102.
TV213
B
1007-7596(2012)07-0183-02
2012-04-26
温志山(1960-),男,黑龙江塔河人,工程师;刘金和(1962-),男,黑龙江望奎人,工程师。