引绰济辽工程受水区节水水平分析
2017-04-12张彦东樊祥船陶晓磊张轶臣
张彦东,樊祥船,陶晓磊,张轶臣
(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)
引绰济辽工程受水区节水水平分析
张彦东,樊祥船,陶晓磊,张轶臣
(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)
绰济辽工程作为一项跨流域调水工程,受水区需求是确定引调水规模的重要条件,文章结合受水区各业的节水措施,对受水区的节水潜力进行了分析,受水区兴安盟和通辽市制定了较为严格的工业、农业和生活节水控制指标,并提出了可定量考核的节水措施,使受水区节水水平接近或者达到国内先进水平,节水潜力已经充分挖掘。
引绰济辽;受水区;节水潜力;节水水平
1 工程概况
引绰济辽工程是从嫩江支流绰尔河引水到西辽河,向沿线城市及工业园区供水的大型引水工程。水源工程文得根水利枢纽地处嫩江支流绰尔河流域中游,坝址位于内蒙古自治区兴安盟扎赉特旗音德尔镇上游90 km处,是绰尔河流域的骨干性控制工程。输水工程全长389.71 km,起点为文得根水库,自北向南穿越洮儿河、霍林河,采用自流的方式输水,最终到达西辽河干流通辽市的莫力庙水库。
2 受水区范围确定
蒙东地区总体水资源分布状况是北部水资源较为丰富,开发利用率较低,南部特别是西辽河流域水资源相对缺乏,开发利用率较高。西辽河干流地区是辽河流域主要的水资源缺乏地区,也是水生态环境问题突出的主要地区。通辽市科尔沁区是辽河流域主要的缺水城市之一,2014年实际开采利用地下水6.46亿m3,超采量3.11亿m3,超采区面积达到3 000 km2,极大地威胁着该区域生态环境的平衡。
按照流域综合规划成果,引绰济辽工程水源为绰尔河的文得根水利枢纽,通过输水渠道,沿途经过兴安盟的乌兰浩特市、科右前旗、突泉县、科右中旗、通辽市扎鲁特旗、开鲁县、科左中旗、科左后旗,最终到达通辽市的科尔沁区。根据《内蒙古自治区水资源综合规划》以及《引绰济辽工程规划》成果,上述地区均存在不同程度的水资源紧缺状况。为实现内蒙古自治区全面协调发展设想,支撑在蒙东地区有序发展的煤电、有色金属加工、装备制造、农畜产品深加工等产业;支持革命老区、少数民族聚居区、贫困地区加快发展的设想,引绰济辽工程将上述地区也纳入受水区范围进行分析研究。
3 受水区节水水平分析
引绰济辽工程作为一项大型的跨流域调水工程,受水区需求是引调水规模确定的重要条件,而受水区的节水潜力是否得到充分挖掘是确定需求合理性的基础,因此需对受水区的节水水平进行深入分析。
3.1 节水保障措施
内蒙古自治区十分重视节水型社会建设,先后出台了《内蒙古自治区人民政府关于建设节水型社会的实施意见》、《自治区行业用水定额标准》、《取水许可和水资源费征收管理条例》、《内蒙古自治区农业节水灌溉条例》等相关法规条例,目前已初步形成了以总量控制、定额管理为核心的节水型社会管理体系,以行政、经济手段促进节水,建立起了政府调控、市场引导和公众参与的节水机制。
兴安盟、通辽市先后制定了《实施取水许可制度管理办法》、《城市供水管理办法》等规范性文件,编制了《水资源可持续利用规划》,《节水型社会建设规划》,成立节水型社会建设领导小组,从工业、农业、城市生活三方面不断加大节水型社会的建设力度,提高水资源利用率。2000—2014年,万元GDP用水量已由2 065 m3下降到149 m3,万元工业增加值用水量由262 m3下降到33 m3,灌溉面积每公顷用水量由5 100 m3下降到3 150 m3,工业用水重复利用率和城市节水器具普及率均由不足10%上升到50%。
3.2 农业节水
受水区水资源紧缺,且农业是用水大户,目前在农业节水方面开展了一系列节水措施,限制高耗水的水田灌溉面积发展,大面积实施高效节水灌溉工程,实现压减农业灌溉机电井3万眼,单井控制灌溉面积由原来的5.33~6.67 hm2扩大至10~20 hm2。
受水区农业节水的主要措施有渠道防渗衬砌、大力发展管灌、喷灌及滴灌等高效节水灌溉工程。
1)渠道防渗衬砌及管灌
传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4~0.5,大部分水渗漏和蒸发掉了,且渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面,采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6~0.7。而管灌将原有输水渠道替换为管道,节省渠道输水的渗漏和蒸发损失,农田灌溉水利用系数可达到0.8左右。
2)喷灌
喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到灌溉地段,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀喷洒到田间,对作物进行灌溉,灌溉水利用系数可达0.85左右。
3)滴灌
膜下滴灌是把地膜栽培技术与滴灌技术相结合的一种新型节水灌溉方式。通过可控管道将水、肥融合液均匀、定时、定量滴入作物根系发育区域,通过地膜覆盖减少作物棵间蒸发、提升地温,实现节水、增产的和谐统一,克服传统的大水漫灌造成的水肥流失、土地板结、地力下降、水源浪费等问题,灌溉水利用系数可达0.94左右。
通过对通辽市、兴安盟受水区现状灌溉情况调查分析,受水区2014年现有灌溉面积为57.32万hm2,现状节水灌溉面积50.57万hm2,其中高效节水灌溉面积21.3万hm2。
预测至2030年,受水区发展灌溉面积为64.45万hm2,其中水浇地灌溉面积为57.36万hm2,全部实现高效节水灌溉,与现状相比增加高效节水灌溉面积36万hm2。通辽市受水区水田灌溉水利用系数由现状的0.58提高到0.72,水浇地综合灌溉水利用系数由现状的0.79提高到0.86;兴安盟受水区水田灌溉水利用系数由现状的0.52提高到0.64,水浇地综合灌溉水利用系数由现状的0.71提高到0.79。受水区的农业节水达到了较高水平。
3.3 工业节水
在工业节水方面,将加大节水技术改造的力度,大力推广节水新技术、新工艺、新设备,建立工业节水激励机制,挖掘节水潜力,制定严格的污水排放标准和污水回用率指标。至2030年,兴安盟和通辽市将控制工业用水综合重复利用率达到85%以上,综合污水回用率达到50%以上,万元增加值综合用水定额降低到20 m3/万元以下,工业节水水平达到国内先进水平。为实现工业节水,至设计水平年,兴安盟和通辽市受水区将新增75.9万t/d的再生水处理规模,累积达到84.1万t/d的再生水处理规模。综合中水回用率可达到81.2%。按照工业0.4,生活0.8的折污系数计算废污水量,受水区2030年工业及生活污水产生量为3.66亿m3。按照流域水行政管理部门对污水排放的限制,受水区各园区必须统一建设污水处理设施,对工业企业排放的废污水进行集中统一回收处理,处理后的中水由各工业企业回用或用于园区的生态绿化等需水。经计算,受水区工业中水回用量为2.56亿m3,城镇生活中水回用量为0.44亿m3。受水区工业产生的中水需要在园区内循环利用,考虑这种循环利用的方式后,园区工业用水的综合重复利用率达到85%。工程设计考虑了上述中水的循环利用,采用新水定额12.3 m3/万元,工业节水达到了国内先进水平。
3.4 生活节水
在生活节水方面,受水区兴安盟和通辽市将认真贯彻落实《城市节约用水管理规定》,强化城市节约用水管理;建立城市、行业节水管理监督体系;开展节水型社会建设,创建“节水型城市(县、旗)”和“节水型企业”;建立合理的用水水价机制;加强节水型器具的推广,严格监督,建立节水型器具使用激励政策。城镇生活用水将普及推广节水器具,加强再生水利用和雨水利用,进行供水管网的改造、防渗和监测,降低输配水管网漏失率。至2030年,兴安盟和通辽市将城市供水管网漏损率控制在10%以下,达到国内先进水平。在非常规水源综合利用方面,将结合海绵城市建设,进行城市绿地系统规划,加强绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接,充分利用多功能调蓄设施(如水泡、自然湿地等)调控排放径流雨水,使雨水径流控制率达到80%以上。
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2017-07-10