亳州市城市发展与水资源可持续利用对策
2016-02-05章启兵
刘 猛 章启兵
亳州市城市发展与水资源可持续利用对策
刘猛1,2章启兵1,2
一、亳州市概况
1.自然地理
亳州市地处黄淮海平原南端,安徽省西北部,总面积8521km2。市境内地势平坦,地形自西北向东南方向倾斜,地面高程42~32m,自然坡降约为1/7500,起伏呈微波状。市境内皆为冲积平原,沉积物厚达600m以上,除零星分布的剥蚀残丘以外总体为堆积型地貌,为近代黄河泛滥沉积区域,主要为堆积地貌。
亳州市地处暖温带半湿润季风气候区,四季分明,多年平均降水量790mm,降水年内分配极不均匀,多集中在6~8月份,其中7月份约占全年降雨量的27%;冬季降雨较少,占全年降雨量的6%。灾害性天气特点有旱涝、大风、冰雹、低温、霜冻等,旱涝是最主要的自然灾害。市境内河流属淮河水系。主要有涡河、西淝河、茨淮新河、北淝河、芡河、包河、阜蒙新河等河流,大部分自西北流向东南,注入淮河。
2.社会经济
亳州市下辖涡阳县、蒙城县、利辛县和谯城区,全市2014年常住人口499万。亳州市中心城市位于谯城区中部,建成区面积43km2,常住人口约50万,是国家级历史文化名城,有3700多年历史,古为南亳故地,在夏末为商汤都邑“南亳”。
亳州市是重要的中药材、白酒、商品粮、优质煤、优质棉生产基地,拥有果蔬、畜禽、矿产等资源和经济优势,现拥有机械制造、酿酒、卷烟、医药、纺织、食品、化工、建筑建材等十几个工业门类。近年来经济发展迅速,2014年全市地区生产总值851亿元。
二、城市供用水现状及供需平衡分析
1.城市供用水现状
(1)供水量及供水组成
亳州市自来水公司现有三座自来水厂,均以深层承压水为供水水源,现状城区自来水供水普及率约70%,供水人口约35万。从历年变化情况看,城市自来水供水量呈增长趋势,增速较快。2008~2014年年均增长约10%,用水量变化反映了城市建设规模发展较快。
除了城市公共供水,在城区供水管网未覆盖地区各居民住户和企事业单位用水多由自备水源井供给,包括亳州热电厂、古井酒精厂等一些用水大户,也多采用自备井供水,2014年自备水源井供水量约3053万m3。另外,还有杉杉集团等少数企业直接从涡河取水作为生产用水,现状2014年用水量约369万m3。
(2)用水量及用水组成
亳州市中心城市用水主要以居民生活用水、城市公共事业用水和工业企业用水为主。根据调查统计,现状2014年城区总用水量为5813万m3,其中居民生活用水量约为2270万m3,占总用水量的39.1%;工业用水量约为2975万m3,占总用水量的51.2%;市政公共用水量约为568万m3,占总用水量的9.8%。
(3)城市供用水存在的问题
①城市供水结构不合理,供水水源单一
亳州中心城市供水水源以开采深层地下水为主。一方面,长期大量开采深层地下水已形成了较大范围的地下水位降落漏斗,如果继续开采,可能引发地面沉降等环境地质问题。另一方面,由于开采井出水量的限制,城市供水管网常常出现水压不足、供水时断时续的现象,严重影响居民生活正常用水,很难满足城市对供水安全的要求。
②供水管网陈旧,供水损耗大
城市自来水供水管网投入运行年代久远,管网系统老化,历史上各个时期敷设的管道掺杂在一起使用,管径大小不匹配,管材品种多样,质量差异较大,部分管道超期使用,爆管、破管现象经常发生,管网漏失率约20%。另外,由于新建城区内的给水管网未进行系统的规划设计,故存在敷设管径偏大、主次管网不清晰等问题。
③自备水源使用比例较大,缺乏统一管理
城市居民,商业娱乐及厂矿企业许多采用自备水源井,据亳州市自来水公司估测,自备水源供水量约占总用水量的30%。由于自备水源井比较分散,缺乏统一管理,水的重复利用率低,浪费较严重。
④节水工作起步较晚,存在水资源浪费现象
亳州市节水方面工作起步较晚,广大居民节水意识有待加强。目前,生活节水器具和工业生产中节水工艺和节水型设备推广利用还有较大发展空间,用水浪费现象较普遍。因此,在开源的同时,还应该加强节流工作。
2.城市需水预测
需水量预测主要是居民生活用水、工业用水和市政公共用水等河道外用水,不包括河道补水、景观娱乐用水等河道内用水。采用综合用水定额法、分项用水量法及年递增率法进行分析比较,综合确定。
根据亳州市城市总体规划要求,近期2020年人口将达到70万,城市建成区面积达到70km2;远期2030年人口达到125万,城市建成区面积达到144km2。经计算,亳州中心城市需水规模为:2020年24.0万m3/d,2030 年48.0万m3/d,折合年需水规模8760 万m3和17520万m3。
3.供需平衡分析
根据水资源供需平衡分析可知,按照现状供水条件,在不考虑深层承压水超采的前提下,亳州市中心城区现状年已经出现缺水。随着用水需求的不断增长,未来城市缺水将更加严重,预计近期2020年多年平均缺水量为1359万m3,远期2030年多年平均缺水量高达1.01亿m3,遇到特殊干旱年或连旱年份,由于涡河水及地下水可供水量减少,缺水将更加严重。
三、水资源可持续利用对策措施
1.加快引江济淮外调水工程建设
根据水资源条件分析,亳州市本地水资源可挖掘的潜力十分有限,从长远看,引江济淮外调水才是解决亳州市缺水问题的根本途径。引江济淮调水对象包括亳州市下辖三县一区,其中,直供亳州市中心城区有两条输水线路:西淝河线路和涡河线路。根据引江济淮工程规划成果,通水后近期多年平均分配给亳州全市供水量3.85 亿m3,远期北调水量将进一步增加,调水保证率更高,基本可以满足亳州市的用水需求,实现对深层地下水的置换。
引江济淮配套工程包括新建赵桥调蓄水库、输水管道、提水泵站、配套地表水厂建设和输水沿线水资源保护工程等,工程总工期按5年控制,在2020年前全部建成,供水对象主要包括城市生活及工业用户。目前,引江济淮工程已经进入实施阶段,亳州市政府应配合主体工程建设,积极推进市境内配套工程建设,力争按期完成。
2.充分利用涡河过境水
涡河来水量较大,但水质受上游河南省下泄污水影响较大,水质较差,目前无法达到生活饮用水水质标准。从长远考虑,随着国家对水污染防治的重视、淮河流域水污染控制工程和引江济淮工程的全面实施,涡河水质有望逐步变好,届时可以考虑将其作为城市工业水源,以及河道内生态用水、景观用水等,其中工业用水主要配置给大型工业用水户,远期待水质达到饮用水卫生标准,也可作为生活用水。
亳州市利用涡河过境水依靠大寺闸拦蓄实现。近期拟建涡河大寺闸提水泵站,同时开展涡河输水沿线河道疏浚、截污治理等工程措施,并鼓励工业企业直接从涡河取水;为了增加涡河大寺闸上河道蓄水库容,规划在涡河两侧城区段利用现有低洼地和水塘,作为城市应急水源地兼生态水景观,起到增加供水和美化环境的双重作用。
3.加强城市污水处理再生利用
对城市废污水进行处理后回收利用,既可减轻污水排放对环境的影响,又可节约水资源。目前亳州市有污水处理厂3座,总处理能力为12.5 万m3/d,规划随着城市发展,新建和扩建污水处理厂,预测到2020年和2030年,中心城市可回用的污水量分别为1500万m3和2800万m3。通过建设污水再生回用工程,加大再生水利用力度,预计2020年污水再生回用率达到35%以上。
再生水工业用水户主要为热电厂、垃圾发电厂等企业,规划建设再生水厂及配套管网为其供水。另外,城市绿化浇灌、道路广场浇洒、市政杂用、河道景观环境补水等也是污水再生利用的目标。
4.合理开发利用地下水
亳州中心城市浅层地下水还有一定的开采潜力,在引江济淮外调水尚未通水前可以作为城市供水的有效补充,适当增加开采量;深层地下水已经严重超采,今后应逐步压缩深层地下水开采量,在引江济淮外调水通水之后,深层地下水将作为应急储备水源,仅保留部分对水质要求高的食品、饮料、医药、酿酒等行业用水。
规划近期在不增加开采总量的前提下,调整城市地下水开采布局,取缔城区开采密度较大地区的部分出水量衰减的深层水源井,利用深层地下水现有开采量指标打新井替代出水量下降的老井,降低城区深层地下水开采强度;鼓励供水管网未覆盖区的各企事业单位新打浅层地下水井,增加浅层地下水开采量以补充城市供水不足。
5.推进城市供水管网节水改造
由于管网老化、管理不善等原因,现状城市供水管网漏损率约为20%,远高于国家要求12%的标准。规划近期对老城区早期铺设的管道及材质差、经常爆管、积垢淤塞的铸铁管进行改造,推广使用球墨铸铁管及PE管等新型供水管材,降低管网漏失率,减少管网漏失水量;增加、更换并校准管网流量计。采取一系列措施后,预计管网漏失率由现在的20% 到2020年可降低到10%以下。
四、结语
综上所述,亳州市中心城市现状供水能力已无法满足城市建设发展的要求,未来用水需求不断增长,水资源供求矛盾将日益突出。必须通过引江济淮外调水工程建设、拦蓄涡河过境水、污水再生利用、城市节水改造和压减深层地下水开采量等多重举措,方可实现水资源的可持续开发利用及经济社会的可持续发展■
(作者单位:1.水利水资源安徽省重点实验室2330002.安徽省·水利部淮委水利科学研究院233000)