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阜南县水资源现状分析

2013-03-15

地下水 2013年6期
关键词:阜南县类水水资源量

王 兵

(安徽省水利部淮委水利科学研究院 安徽省水利水资源重点实验室,安徽 蚌埠233000)

阜南县地处淮北平原,位于安徽省的西北部南端,东经115°16'~115°57',北纬 32°24'~32°54'。南与河南省淮滨、固始县毗邻以及安徽省六安市霍邱县相望,北与阜阳市区相连,西邻临泉县,东与颍上县接壤。阜南县位于淮北冲积平原西南部,海拔21~36 m,由西北向东南微倾,自然比降约为1/5000~1/1000 0,南北长 52 km,东西宽66 km,国土面积1 880.40 km2。阜南县河流密布,主要河流有淮河及其支流洪河、谷河、润河、草河等,其中淮河、洪河常年通航,交通便利。京九铁路和202、328省道纵贯县境。

1 水资源量

1.1 降水量

根据县境内阜南、王家坝等11个雨量站1956-2010年降水资料分析,阜南县多年平均降水量为932.3 mm,频率为20%、50%、75%、95%保证率降水量分别为 1 143.8 mm、904.1 mm、738.2 mm、538.0 mm,降水年内分布的不均匀性表现突出,年代变化趋势也比较明显。

1.2 地表水资源量

据1956—2010年计算成果,阜南县1956—2010年多年平均地表水资源量为3.99亿 m3,频率为20%、50%、75%、95%保证率地表水资源量别为5.94亿 m3、3.38亿 m3、1.97亿 m3、0.75 亿 m3。

1.3 浅层地下水资源量

阜南县1956—2010年多年平均浅层地下水资源量为3.47亿 m3,频率为20%、50%、75%、95%保证率浅层地下水资源量别为 4.15 亿 m3、3.40 亿 m3、2.87 亿 m3、2.21 亿 m3。

1.4 中深层及深层地下水资源量

阜南县深层地下水资源量为5 017万 m3/a,其中越流补给量、弹性释水量分别占中深层孔隙地下水资源量的74.7% 、25.3% 。

1.5 水资源总量

阜南县1956—2010年多年平均水资源总量为6.43亿m3,产水系数为 0.367,产水模数为 34.18 万 m3/km2,频率为20%、50%、75%、95%保证率水资源总量别为8.85亿m3、5.91 亿 m3、4.09 亿 m3、2.21 亿 m3。水资源总量计算成果见表1。

2 出入境水量

阜南县入境水量主要由河南省和临泉县入境,阜南县境内河流自北向南主要入境河道依次分布有润河、谷河、洪河、洪河分洪道和淮河,出境河道主要有润河和淮河。

润河、谷河、洪河、洪河分洪道和淮河的多年平均入境水量分别为润河 0.77亿 m3、谷河 0.74亿 m3,淮河(洪河、洪河分洪道计入淮河)105.30亿 m3。阜南县境内主要入境河流淮河 2010年的入境水量为 83.6亿 m3,较上年偏多88.3%,较多年均值偏少20.6%。

淮河是阜南县的主要出境河河流,在阜南县境北纳洪河、谷河来水,南接史河来水,多年平均出境水量约127.40亿m3。

县境内润河流域区间产流约为1.63亿 m3,扣除阜南县境润河两岸多年平均工农业用水量0.30亿 m3,润河出阜南县境的水量约为2.10亿 m3。

综上,阜南县多年平均入境水量106.81亿 m3,多年平均出境水量129.50亿 m3。

3 水资源可利用量

3.1 地表水可利用量

采用倒算法推算阜南县当地的地表水资源可利用量。计算公式为:

Wdk=R×(1-Kb) (1)

式中:Wdk为当地地表水资源可利用量;R为当地地表水资源量;Kb为不可利用系数,其值为不可以被利用的水量与不可能被利用的水量之和与地表水资源量的比值。推算阜南县当地的地表水资源可利用量,多年平均、20%、50%、75%和95%频率地表水可开采量分别为20 741万 m3、30 972万 m3、17 475 万 m3、10 084 万 m3和 3 538 万 m3。

3.2 地下水可开采量

为防止和减轻地面沉降等地质灾害,保障和促进经济社会可持续发展,目前适宜以不可替代的深层地下水作为应急战略储备资源。因此,在计算地下水可开采量时仅考虑浅层地下水。

采用可开采系数法计算阜南县浅层地下水资源的可开采量。

式中:Q可开为地下水可开采量(万 m3/a);ρ为可开采系数;Q总补为地下水总补给量(万 m3/a)。

根据对地下水进行调节计算得出的阜南县多年平均浅层地下水资源的可开采系数为0.582,各水均衡类型区的可开采系数在0.60~0.62之间。阜南县浅层地下水资源的可开采量为21314万 m3,20%、50%、75%和95%频率浅层地下水可开采量分别为25 580万 m3、20 881万 m3、17 561万 m3和13 442万m3。

表1 阜南县不同频率分区水资源量计算成果表

3.3 水资源可利用总量

水资源可利用总量等于地表水可利用量与地下水安全开采量之和减去两者的重复计算量,重复利用量主要是平原区浅层地下水的渠系渗漏和田间入渗补给量的开采利用部分。

阜南县多年平均水资源可利用量为40 447万 m3,水资源可利用率为62.9%。其中,地表水可利用量为20 741万m3,占水资源可利用量的51.3%,地表水资源可利用率为52.0%;浅层地下水安全开采量为21 314万 m3,占水资源可利用量的52.7%,安全开采率为61.2%;重复计算量为1 608万 m3,占水资源可利用量的4.0%。阜南县水资源可利用总量见表3。频率为20%、50%、75%、95%的水资源可利用总量分别为 5.39 亿 m3、3.80 亿 m3、2.78 亿 m3、1.67 亿 m3。

表3 阜南县不同年型水资源可利用总量计算成果表

4 水质状况

4.1 地表水水质

2010—2011年淮河王家坝断面监测数据,2010年全年采样32次,Ⅱ~Ⅲ类水质10次,占31.2%,Ⅳ类水质13次,占40.6%,Ⅴ类~劣Ⅴ类水质9次,占28.1%。2011年全年采样33次,Ⅱ~Ⅲ类水质7次,占21.2%,Ⅳ类水质23次,占69.7%,Ⅴ类~劣Ⅴ类水质3次,占9.1%。

谷河上苗寺下断面水质2010年Ⅱ~Ⅲ类水占50.0%,Ⅳ类水占41.7%,Ⅴ类水占8.3%。汛期Ⅳ类水占80%,Ⅴ类水占 20%。非汛期Ⅱ ~Ⅲ类水占 85.7%,Ⅳ类水占14.3%。主要污染物为总磷、溶解氧。汛期水质较差。谷河王化桥断面2010年全年采样32次,Ⅲ类水质10次,占31.2%,Ⅳ类水质12次,占 37.5%,Ⅴ类 ~劣Ⅴ类水质10次,占32.1%。2011年全年采样33次,Ⅲ类水质3次,占9.1%,Ⅳ类水质12次,占36.4%,Ⅴ类~劣Ⅴ类水质18次,占 54.5% 。

洪河方集断面2010年Ⅱ~Ⅲ类水占72.7%,Ⅴ类~劣Ⅴ类水占27.3。汛期Ⅲ~Ⅳ类水占50%,劣Ⅴ类水占50%。非汛期Ⅲ~Ⅳ类水占85.7%,劣Ⅴ类水占14.3%。主要污染物为氨氮、总磷、溶解氧。汛期水质较差。

综上所述,阜南县境内主要河流水质受到一定程度的污染,非汛期水质相对较好,汛期水质较差。

4.2 地下水水质评价

4.2.1 地下水化学类型

浅层地下水径流条件一般较差,但由于地表水的影响,县境内不同地区仍有差别,县境西、西北部的王堰、柴集径流条件差,水交替缓慢。向东南靠近淮河处,水力坡度增大,水交替相对较强。而沿淮地带由于地势低洼,地下水的蒸发消耗占有更重要的地位。这就决定了地下水化学成分具有明显的分带性,地下水化学类型主要有HCO3-Ca·Mg、HCO3- Ca、HCO3- Ca·Na、HCO3- Na·Ca、HCO3- Na·Mg·Ca等类型。矿化度0.3~0.7 g/L,溶解性总固体417~600 mg/L,最大 1 369 mg/L,pH 值 7.0 ~8.22,总硬度 175 ~313 mg/L,最大达 939 mg/L。

深层地下水由于区内径流缓慢,交替微弱。水化学类型以HCO3-Na和HCO3-Na·Ca型为主,东部朱寨、焦坡一带为 HCO3-Ca和 HCO3-Na·Ca型,矿化度0.2~0.7 g/L,溶解性总固体417~600 mg/L,pH 值 6.70~7.30,总硬度 145~266 mg/L。

4.2.2 地下水水质现状评价

阜南县浅层地下水埋深多小于3 m,易受人为污染,水质较差多次于Ⅳ类,主要是铁、锰离子含量较高,一般铁离子含量 0.45 ~1.89 mg/L,锰离子含量 0.13 ~3.70 mg/L。三塔、柴集、新村一带氟含量超标,达1.0~2.0 mg/L。

根据2007—2011年对阜南县中深层地下水51个水质监测点的水质监测成果,从水质级别上看,Ⅲ类水占78.0%,Ⅳ类水占22.0%,综合评价水质类别在Ⅲ~Ⅳ类之间。

5 结语

(1)阜南县多年平均地表水资源量为39 883万m3,多年平均浅层地下水资源量为34 660万 m3,多年平均中深层地下水安全开采量3 747万m3;阜南县多年平均水资源总量为64 279万 m3,地表水和地下水重复计算量为7 270万 m3。

(2)阜南县多年平均水资源可利用总量为40 447万m3,其中地表水资源可利用量为20 741万 m3,浅层地下水资源安全开采量为21 314万 m3,重复计算量为1 608万 m3。

(3)根据调查,阜南县地表水利用量低,应充分利用现有水利工程设施,增加地表水的调蓄能力,加大地表水利用量,缓解地下水的供水压力。

[1]安徽省水利部淮委水利科学研究院.阜南县水资源综合规划[R].2013.

[2]安徽省水利部淮委水利科学研究院.安徽淮北地区浅层地下水资源调查评价[R].2004.

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