河南省人民胜利渠灌区水资源现状及合理利用
2013-08-15殷欢庆王贻森王菊霞白瑞林河南省人民胜利渠管理局
□殷欢庆 □王贻森 □王菊霞 □白瑞林(河南省人民胜利渠管理局)
人民胜利渠灌区是新中国成立后在黄河下游兴建的第一个大型引黄灌溉工程。灌区渠首位于京广铁路黄河铁路桥上游北岸1.5 km的秦厂大坝上,为无坝自流引水,渠首闸设计引水流量60 m3/s、加大流量85 m3/s。从1952年至2012年底,灌区累计引用黄河水365亿m3,产生社会经济效益四百多亿元,相当于工程投资的一百九十多倍,社会经济效益和生态效益十分显著。
1 灌区水资源现状
1.1 地下水资源
人民胜利渠属于黄河冲积平原潜水及深层承压水区。潜水埋深因降雨、灌溉的填补而上升;因蒸发、排水、井灌的消耗而下降。潜水矿化度很低,约占90%的面积都<2 g/L,属钠钙质重碳酸盐水。承压水在50~200 m之间有2~3个含水层,单层厚20~50 m,总厚度100 m之多。
1.2 地表水资源
人民胜利渠灌区属暖温带大陆性季风型气候区,夏季盛行东南风,冬季盛行西北风,四季分明。冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,秋季凉爽,春季短暂。多年平均气温l4℃,无霜期210-220 d。灌区年均降雨量为617.8 mm,其中冬、春季占17﹪,夏、秋季占83﹪。因为雨量年内、年际分布不均,春旱、夏涝的特点很明显,在夏秋两季时常是旱涝交替出现。
人民胜利渠灌区主要以黄河水为灌溉水源。灌区渠首位于京广铁路黄河铁路桥上游北岸1.5 km的秦厂大坝上,为无坝自流引水,渠首闸设计引水流量60 m3/s、加大流量85 m3/s。从1952年至2012年底,灌区累计引用黄河水365亿m3。
黄河流域年平均降水400 mm左右,为半干旱、半湿润区域。流域内连同下游河南、山东沿河地区共有两亿多亩耕地,1亿多人口。全流域年均径流量为580亿m3,平均径流深度79 mm,流域人均水量593 m3,耕地21.6 m3/hm2,以上2个指标均只有全国平均水平的1/4。因此,将黄河流域划定为水资源短缺区域是符合实际情况的,节水灌溉无疑是人民胜利渠及其他下游引黄灌区长期工作之一。
1987年,国务院根据黄河流域水资源利用规划和黄河水资源开发利用预测,结合花园口多年年均径流量统计资料,确定黄河地表水资源量580亿m3,扣除冲沙水量210亿m3,得出实际可供水量为370亿m3,并据此制定了黄河流域水资源分配方案。根据该方案,河南省分得可利用水资源量为55亿m3,而目前河南省每年实际利用的黄河水量只有约30亿m3,只有配额的55%。
2001年小浪底水库正式启用和黄委会在全流域实行水量调度,成为新时期黄河下游水文、水资源的重要影响因素。2002年黄河进行了首次调水调沙,到2013年已经运行了12 a,小浪底水库持续“蓄浑排清”以及连年“调水调沙”使黄河主河槽不断刷深,灌区引水条件逐年恶化。2011-2013年,在相同流量下,人民胜利渠现引水口处黄河水位较“调水调沙”前下降了3 m左右,在花园口黄河来水600 m3/s时,引水渠基本断流。据资料统计,黄河花园口流量<600 m3/s的概率占75%左右,人民胜利渠灌区只有在小浪底调水调沙期间基本能满足用水要求,而小浪底调水调沙期间,黄河水含沙量大,极易造成引水渠淤积,每次调水调沙结束,引水渠都要进行机械开挖、疏浚,缺水成为制约灌区生存和发展的突出问题。
2 水资源的合理利用
合理利用水资源是实现可持续发展的当务之急,而节约用水是水资源合理利用的关键所在,是最快捷、最可行、最广泛有效地维护水资源可持续利用的途径之一。一方面供水量不足,另一方面用水浪费,大大加剧了水资源的供需矛盾。目前河南省人民胜利渠灌区水资源主要用于农业生产、工业生产和居民日常生活,与较发达地区相比灌区内水资源浪费严重,重复利用率也很低。节约用水应该从农业、工业、生活用水等多方面进行控制。
2.1 水资源在农业生产中的节约利用
农业是灌区水资源的消费大户,占总用水比重较高。农业用水主要包括农田、林业、牧业的灌溉用水及水产养殖业等等。农田灌溉用水是农业的主要用水和耗水对象,农业灌溉用水的比例在灌区始终保持在80%以上的水平。实现农田节约灌溉是实现农业节约用水的主要任务。
现阶段由于经济和技术原因,农田灌溉大部分还是采用大水漫灌或抽取可以直接饮用的地下水等落后的灌溉方式,这些灌溉方式水的利用效率一般仅在0.4~0.5之间,造成水资源的严重浪费。农业用水效率低下,农田灌溉水量超过作物需水量的1/3甚至是1倍以上,水资源浪费现象十分严重,“地下漏斗”现象日益严重,在夏季用水高峰期,地下水甚至出现“供不应抽”的现象。在灌区推行农业节水模式势在必行。
政府应该大力推广节水技术,推广喷灌、滴灌和渗灌等先进、节约的灌溉技术。实践证明,喷灌比地面灌溉节水30%~50%,滴渗灌比地面灌溉节水70%~80%。
在改进灌溉技术的同时,应该对农民普及农作物生长规律知识,使他们在合适的时间(农作物需水时)进行灌溉。
政府和气象部门应抓住合适机会,实行人工降雨,缓解地下水压力。
2.2 水资源在工业生产中的节约和高效利用
工业用水占城市用水的绝大多数,供水量的不足往往制约着产品的结构,影响到企业的发展。解决这些问题的有效途径是开源节流。
2.2.1 调整产品结构,改进生产工艺,建立节水型工业
生产过程所需要的用水量是由产品和生产工艺决定的。调整产品结构,对本身耗水较大的项目,应充分考虑与当地水资源以及可供水量的协调关系。对已建项目采取改进生产工艺的方法,实现节约用水。
2.2.2 强化节水技术,开发节水、污水处理设备
先进的节水技术常通过生产工艺并借助一些辅助系统得以体现。将直流用水设备经过改造后改为循环用水设备。增加污水处理设备,争取企业某个生产过程中产生的污水经过企业的简单处理后用于下一个生产过程,实现水资源的高效利用。
2.2.3 加强企业用水行政管理,逐步实现节水的法制化
有效的节水管理机制是实现工业节水目标的根本保证。一方面要设立专门的、代表政府行政的节水管理机构,并且建立必要的用水管理制度。另一方面,加强节水的法制宣传教育,制定严格的法律条文,并严格执行程序。推动工业节水事业的健康发展,实现城市的可持续发展战略。
2.2.4 加大工业生产规模,发挥规模经济效应
目前灌区内多数工业行业企业都存在小而多、工艺技术与管理落后、生产低效高耗等问题。一方面小企业财政没有能力购进先进的设备,另一方面小企业之间水资源的重复利用不易实现。因此,加大企业规模,发挥规模效应是实现工业节水的途径之一。
2.3 水资源在居民生活中的节约和多级利用
2.3.1 采用节水型家用设备
居民生活用水的增加,一方面是因为人口的增加,另一方面是生活质量的提高。有调查显示,城镇家庭用水用于做饭、洗衣、冲洗厕所、洗澡等方面的占到75%左右。因此改进家用设备是居民节约用水工作的重点。
2.3.2 加强管道检漏工作,避免不必要的供水损失
节水的前提是防止漏损,最大的漏损途径是管道。为了减少管道漏损,在铺设管道时选用质量好的管材,另外还要加强日常的管道检漏工作
2.3.3 城镇水资源实现多级利用
在居民生活中,用水不科学的现象普遍存在。大部分经过一次利用的水是可以进行二次甚至是多级利用的,例如洗衣、洗菜的水可以用来冲洗厕所,城市雨水可以经过排水管道进入储存地用于绿化用水等措施均可实现水资源的多级利用。