池州市水资源赋存状况与可持续利用初探
2018-02-27陈保平
陈保平
(池州学院资源环境学院;资源环境与旅游研究中心,安徽池州247000)
1 研究区概况
1.1 基本概况
池州市位于皖西南的长江下游南岸,经纬度位置为东经116°40ˊ至118°08ˊ,北纬29°34ˊ至30°51ˊ。东部与铜陵市相邻,西部与江西省九江市相接,南部与黄山市相连,北部与长江相濒临。池州市属于安徽省辖市,是长江下游沿岸比较重要的滨江港口城市、全国优秀旅游城市、省级历史文化名城[1]。该市下辖贵池区和东至、石台、青阳3县以及江南产业集中区、九华山风景区、经济技术开发区、平天湖风景区,全市拥有土地总面积约为8399km2,其中湖泊与江河的水面分布面积约为349.7km2。该市地势南高北低,依次呈山地、丘陵、沿江平原分布,盆地、河谷穿插于其中[2]。全境分属皖江段南岸诸河和鄱阳湖环湖区2个三级水资源分区。池州市水陆交通比较便利且区位优越,是皖江城市带承接产业转移示范区的重要成员,又是皖南国际文化旅游示范区的核心城市之一。
1.2 水系概况
截止至2015年末,池州市耕地面积1384.13km2,有效农田灌溉面积1057.3km2。全市山地、丘陵约占国土总面积的75%,盆谷洼地、平原约占国土总面积25%。由于过去人们盲目进行陡坡开垦并乱砍滥伐森林等植被,造成水土流失比较严重,导致河道不断淤塞,致使洪涝灾害更加容易和频繁发生[3]。同时,水资源利用不当及遭受污染的问题也较为突出[4]。因此,池州市水资源的可持续利用,不仅关系到该市国民经济的良性发展和生态农业的高产、优质、高效开发,而且关系到当地人民生命财产的安全保障。池州市全境绝大部分隶属于长江流域,流经池州市的长江“黄金水道”长度有162km,上自该市东至县与江西省彭泽县交界的牛矶处,下迄贵池区与铜陵市接壤的大通河口。长江下游段干流经大通水文站测定多年平均径流量约为9000亿m³,且最小日平均枯水量6300m³/s,平均流量达到29200m³/s。全境水系发达,地形自东南向西北逐渐降低,东南部是九华山山脉与黄山交汇地带,中部以丘陵和岗地为主,西北部为沿江冲积平原。黄湓河、九华河、大通河、龙泉河、尧渡河、秋浦河、清溪河7条主要河流贯穿于池州市境内,其中有5条河流汇入长江,分别为尧渡河、秋浦河、九华河、大通河、黄湓河,河口建闸控制的河流主要有尧渡河、黄湓河,除此外均为通江无闸门控制河流;另有石台县清溪河汇入青弋江、东至县龙泉河汇入到潘阳湖。池州市境内共有7个内河流域,自上而下依次为:龙泉河流域、尧渡河流域,黄湓河流域、秋浦河流域、九华河流域、大通河流域、清溪河流域;主要支流有:公信河,龙舒河、白洋河、丁莘河、青通河,七星河等[5]。
全市湖泊主要分为中型湖泊和小型湖泊,有升金湖、平天湖、太泊湖3个中型湖泊,马料湖、天生湖、十八索湖、西岔湖、月亮湖、庆丰圩等6个小型湖泊,全市共兴建蓄水塘坝885座,水库378座,总蓄水量约8.28亿m³,为全市各地区提供了充足的水资源[6]。
1.3 气候水文特征
由于池州市属于比较典型的亚热带湿润性季风气候区,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。降水总量丰沛,但年内分配不均,主要集中于夏季,与此同时降水的年际变化较大[7]。该市主城区多年平均气温16.1℃,极端最高气温40.6℃,极端最低气温零下15.6℃。年无霜期约242天。池州市降水的年际变化较大,因受季风、地形等因素影响,降水的年际与年内变化均较大。近10年来,全市多年平均降水量为1579.5mm,其中最大年降水量为2086.4mm,最小年降水量为1198.3mm,两者的差值为888.1mm。年内分布也不均衡,全年降水主要集中在汛期的5月至10月,容易造成春夏季节发生洪涝灾害。根据贵池、九华山和青阳、石台、东至等主要代表站实测数据等相关资料统计,全市多年24小时平均最大降水量110~121mm,多年平均降水量1484~2084mm,由西北向东南逐渐递增,山区多于圩区。贵池站最大年降水量为1954年的2285mm,最小为1978年的889mm,两者年降水量相差2.5倍以上。池州市5至9月的降水量约占全年降雨量的60%左右。根据长江干流大通水文站实测数据及有关资料统计,全市最大洪峰流量为1954年8月1日的92600m³/s,最小洪峰流量为1979年1月31日的4620m³/s,多年平均流量为28300m³/s,其中1998年实测洪峰流量多达82100m³/s。年内最大流量最早出现在5月,最迟出现在9月,最小流量一般发生在1月份;年均径流量为8938亿m³,全年径流量的71%左右出现在汛期5至10月。
2 池州市水资源赋存状况
2.1 地表与地下水资源赋存量
池州市水资源的赋存量主要是由地表水资源量和地下水资源量所构成。该市地表水资源比较丰富,主要是由湖泊水、水库水、区域内各支流径流量和长江过境径流量4个部分所组成,而地下水资源量相对来说就比较贫乏。近10年来,池州市地表水资源年最大量为102.91亿m³,年最小量为44.24亿m³,两者差值为58.67亿m³,全市地表水资源多年平均径流量为68.42亿m³。此外,池州市地下水资源年最大量为15.77亿m³,年最小量为7.86亿m³,两者差值为7.91亿m³,该市的地下水资源多年平均量约为11.29亿m³。根据大通站2015年有关资料记载,池州市拥有长江过境水资源量8919.00亿m³。2015年末升金湖蓄水总量为0.18亿m³,汛末平天湖蓄水总量0.26亿m³,全市3座中型水库年末蓄水总量约为0.32亿m³。
全市水资源总量为63.7亿m³,约占安徽省水资源总量11%,人均水资源占有量4326 m³,分别是安徽省的4倍和全国平均水平的2倍。另外,长江过境水资源量多年平均值为9317亿m³,即使枯水年也能达到7064亿m³。根据对我国江南的一些南方中小城市水资源绝对数量来看,池州市属于水资源总量比较丰富的地区之一[8]。
本市地表水资源赋存总量比较充沛,开发利用条件较好。在该市一些山区,因地下水一般埋藏较深,出水量较小,并且开发利用投资大,除少数地区用于人、畜饮水外,其它很少利用。一些平原区,地下水资源相对充沛,开发条件较好,开发利用更为便捷,因而目前很少利用地下水资源。池州市2006年至2015年地表水和地下水历年水资源总量统计情况(详见表1)。
表1 池州市2006~2015年地表、地下水资源量统计(亿m3)
2.2 河川径流量
池州市河川径流总量约为71.19亿m³,多年平均径流深约为800mm,亩均为573m³,人均为5273m³,属地表水资源丰富地区。就地表水而言,境内单位面积的产水量为88.6m³/km2。分别相当于全省和全国平均水平的200%和314%,人均占有量也分别相当于全省和全国平均水平的487%和231%,耕地占有水量为55416.3m³/hm2,分别相当于全省和全国平均水平的382%和205%。境内河流众多,10条河流横跨3大水系,其中有6条河流直接流入长江,3条河流直接流入青弋江,1条河流(如龙泉河)直接流入江西省鄱阳湖。全市地表河流的流域面积约为8542km2,河道总长度约为665.8km。
2.3 入河污水量和主要污染物排放量
2015年,池州市水文部门和水务局联合监测、调研该市的城镇集中式入河湖排污口17个,其中这些城镇重要的市政、排涝涵闸泵站均包含其中,全年两次进行水质水量同步监测,从而得出相关数据,实际测得全年入河污水量为10295.5万m3,主要污染物排放量是化学需氧量5247.7 t,氨氮387.8t。在污水入河量中,不包括火电厂直流式冷却水排放量。根据收集到的有关统计资料分析,池州市2015年分区主要水体污染物入河量情况(详见图1)。
图1 池州市2015年分区主要水体污染物入河量示意图
2.4 池州市供水量、用水量、耗水量分析
2.4.1 供水量分析 池州市供水量主要包括有效供水量和漏损水量,该市供水主要由蓄水工程供水、引水工程供水、提水工程供水三大部分所组成。自2006年至2015年,全市供水总量多年平均10.57亿m³,其中地表水供水量占供水总量99.5%,地下水供水量供水总量0.5%,所供地下水基本用于农村居民饮用水。在地表水供水量中,蓄水工程供水量占地表水供水量的34.6%;引水工程供水量占地表水供水量的11.2%;提水工程供水量占地表水供水量的54.2%。
2.4.2 用水量分析 池州市用水量按以下6类分别进行统计:农田灌溉用水量、林牧渔业用水量、工业用水量、城镇公共用水量、居民生活用水量、生态环境用水量。行业用水比例分别为农田灌溉用水占用水总量的45.8%左右;林牧渔用水量占用水总量的3.0%;工业用水占用水总量的37.7%左右;城镇公共用水量占用水总量的3.7%左右;居民生活用水量占用水总量的5.8%左右;池州市2006年至2015年用水量统计情况(详见表2)。
表2 池州市2006年~2015年用水量统计情况(亿m3)
此外,池州市生态环境用水量约占该市全部用水总量的4.0%左右,池州市2006年至2015年各行业用水量的具体比例情况(详见图2)。
图2 池州市2006年~2015年各行业用水量比例示意图
2.4.3 耗水量分析 池州市自2006年至2015年,供水总量多年平均约为4.19亿m³,平均耗水率42.8%。该市农田灌溉耗水量约占总耗水量的68.8%;林牧渔业耗水量占总耗水量的5.5%;工业耗水量占总耗水量的9.8%;城镇公共耗水量约占总耗水量的4.0%;居民生活耗水量约占总耗水量的7.4%左右;生态环境耗水量约占总耗水量的4.5%。池州市2006年至2015年各行业耗水量的具体比例情况(详见图3)。
图3 池州市2006~2015年各行业耗水量比例示意图
3 池州市水资源可持续利用方面存在问题
3.1 降水年内与年际变化较大,水资源时空分布不均且利用率较低
池州市大气降水量在年内分配不够均匀,降水主要集中在主汛期的1至4月,该时段的降水量约占全年降水量的29.6%左右,5至9月降水量约占全年降水量57.6%左右,10~12降水量月占全年降水量12.8%左右,由此可见年内分配不均衡,伴有明显的季节性,汛期降雨量过分集中,降雨量的急剧上升极易造成洪涝灾害,而非汛期有时则较为缺水。不仅年内分布不均,而且年际降雨量变化也比较大,近10年来,全市多年平均降水量为1579.5mm。其中最大年降水量2086.4mm,最小年降水量1198.3mm,极差值达到888.1mm。二是空间上分布不均,本市年降水量高值区域位于青通河、九华河上游以及东至香隅河部分区域;低值区域主要位于沿江地区以及大通河上游七星河流域。降雨量一般自西南向东北逐渐减小,山丘区明显比圩区易旱。由于汛期的降水量过分集中,致使汛期内大量废弃水形成洪涝灾害,而非汛期则相对缺水,水资源的开发利用率比较低。从空间来看,径流低值区一般为平原或浅丘区,人口稠密,生产发达而径流高值区的丘陵地区,人口稀少,生产落后这样引起地区间水资源的供需矛盾,从而制约了工农业生产的协调发展[9]。
3.2 盲目陡坡开垦、乱砍滥伐森林,造成水土流失较严重,洪涝旱灾频繁发生
由于当地人们盲目进行陡坡开垦、乱砍滥伐森林,造成水土流失比较严重,致使河道淤塞、洪涝灾害的产生更加容易。池州市降水汛期比较集中,特别是梅雨季节,降水具有时间长,强度大特点的,在河流上游段所形成的径流较为集中,易发生洪水灾害。与此同时,长江也为汛期,水位上涨幅度迅速,本区境内河流及湖泊受江水顶托,外泄困难,在洪水量超过河流与湖泊泄洪能力时,涝灾则会发生。在8~9月份,本区在副热带高压影响下,晴热少雨,蒸发强烈,致使秋旱常易发生,而此时农作物也正需大量水分。据池州历史文献记载,自公元前190年汉惠帝五年至1948年共2138年,本区共发生大小旱灾115次,旱灾约5至6年发生一次,当然旱涝交替的灾害也经常发生。1949以来,据资料统计,共发生20余次较大的旱灾,7次同年大水旱灾,旱灾约2至3年发生一次。特别是一些山地丘陵地区,每当遭遇大旱时,致使河水断流,又无地下水可供开采使用,造成旱情更加严重[10]。
3.3 水利工程设施不够配套且较落后,蓄水工程建设资金不足
目前池州市水利工程设施不够配套且,蓄水工程建设资金相对不足问题比较突出。根据现阶段初步建成的水利工程设施和蓄水工程系统来看,仍然存在大型的骨干水利枢纽工程较为缺乏,防洪能力也相对较差,工程性缺水问题依然存在。虽然全市先后共兴建部分蓄水塘水坝885座,水库378座,但这其中真正具有较大兴利库容和调节性能的控制性水库只有3座中型水库,甚至部分河流都无控制型水库,通过调度解决下游低流量与干旱的能力受到限制。由于长期水利投入不足,以及设施老化,加上一些蓄水工程建设资金严重不足,因而造成对洪涝与干旱等自然灾害的防御能力比较缺乏,致使农田灌溉等方面不同程度受到影响[11]。
3.4 少数工厂污水排放不达标,部分人群对水资源保护意识比较淡薄
少数工厂对污水未经处理或处理不达标而直接排放,致使池州众多河流和湖泊等水体受到了较严重的污染。工业污水与生活污水使水体受到直接污染,除此之外,农业方面如农药的施用与化肥的使用,也严重污染到水质,对当地生态环境和生态平衡造成严重危害。由于水质被严重污染,导致人们可利用的水资源也相对减少。池州市部分人群对水资源保护意识比较淡薄,尤其是在农村地区.由于受到人们长期的生活习惯和文化水平制约,导致部分人群保护水资源的意识不强。由于受到眼前利益的驱动,在该市部分农村地区开发利用水资源时,无节制破坏原有的生态格局较为严重,如生活垃圾露天堆放、利用大片田地进行填埋、水源地放养家禽、倾倒垃圾等现象屡见不鲜。与此同时,浪费水资源的现象比较普遍,农业灌溉对优质水资源利用过度,灌溉方式大多采用严重浪费水资源的大水漫灌等不合理利用方式[12]。
4 池州市水资源可持续利用的对策
4.1 搞好对全市水资源的统一调配,加快水利工程基础设施建设步伐
随着池州市当前新型城镇化进程不断加快,人口日益增长、社会经济快速发展,现阶段必须努力搞好对全市水资源的统一调配,同时要加快水利工程基础设施建设步伐。长江干支流堤防是该市目前防洪的最大问题,其中长江干堤有多处堤段存在防洪高度不够,堤岸崩塌或江堤涵闸失修等问题,根据目前的状况来看,如遭遇特大洪水,很难确保人民生命财产的安全,对长江及城镇堤岸应加固加高,对于长久失修的堤岸和涵闸进行加固和整治。对该市的防洪重点区域,应开展定期检修与督查,确保在洪涝灾害发生时,人民的生命财产安全得到有效保障[13]。
与此同时,要加快水利工程基础设施建设步伐,通过探讨当地政府与社会资本合作模式(如PPP模式),积极引导社会资源,加大对水利基础设施和供水公共服务设备投入的力度[14]。
4.2 封山育林与防治水土流失,提高供水保障率,大力加强节水型社会建设
当前池州市要全面开展封山育林与防治水土流失,同时要进一步提高供水保障率,尤其是要加大节约水资源的宣传力度。一方面,要利用当地《池州日报》等新闻报纸和池州人民广播台、各级电视台等传统媒体进行宣传与报道,另一方面,要利用手机和网络通讯等现代媒体进行宣传与报道,如在当地的省属大中专和中小学等学校、医院、社区、大中型宾馆饭店、工业园区、厂矿企业、旅游景点等处,要增设一些比较醒目的节水警示标志和宣传牌以及公益性广告牌,同时要深入到一些基层单位和当地厂矿等企业中,广泛宣传节水知识和有关节约用水的政策法规,构建水资源优化配置和节约用水的社会管理与监督体制。与此同时,要不断提高水资源的利用率,如在农业用水方面,可以适当发展有效的节水型农业,如通过进一步调整农作物的种植结构,改变过去的漫灌为滴灌方式,精心打造节水灌溉体系,制定好节水灌溉规章制度,以科学构建高效节水农业灌溉体系,不断提高灌溉水的利用系数,并在全市范围内大面积加以积极推广。与此同时可适当发展观光农业和休闲农业以及开发一些水体旅游项目[15]。
4.3 搞好水利工程设施的配套建设,开展对水环境污染的综合治理,增强人们的节水与环保意识
4.3.1 搞好水利工程设施的配套建设,开展对水环境污染的综合治理努力搞好池州市各种储蓄水和灌溉排涝等水利工程设施的配套建设,通过制定科学的水资源保护规划并不断完善水资源法制建设,积极发展小水电,尤其要开展对水环境污染的综合治理。在各级企业、事业单位中明确水资源保护目标责任制,同时实行排污许可证制度。对于重点地区地下水监测体系的建设给予加强,科学地划定可采区、限采区等,遏制地下水位下降趋势,有效保护地下水源[16]。
4.3.2 增强人们的节水与环保意识 根据池州市水资源的丰裕度和相对匮乏程度等实际情况,应适度调整好当地的经济结构,以水定发展,量水而行,科学合理开发利用水资源,不断增强当地人民群众的节水和环保意识。根据建设项目对水资源的需求,选择那些适合发展节水型产业的建设项目,将那些高耗水项目尽量设置在水资源比较充裕的地区,而在水资源匮乏地区,要注意调整好当地的产业结构,应大力发展低耗水、清洁环保的建设项目,特别要严控发展那些高耗水、重污染的产业[17]。
4.4 努力实现工厂污水达标排放,进一步加大对水环境的保护与监管力度
4.4.1 努力实现工厂污水达标排放 一方面,要全面实现绝大多数工厂的污水达标排放,通过提高工业废水循环综合利用率,积极推广一水多用、中水回收、重复利用,以提高工业用水的循环利用率;大力推广循环经济试点工作,对现有落后的、污染重的用水设备及生产工艺及时进行更新换代,加强对企业污水的监控与管理,从源头上控制污水的产生[13]。另一方面,要不断增强对水环境的保护与监管力度加强对池州市污水处理基础设施领域的投入,完善配套设施建设,建立专业化的营运和维护体系,有效整合已有资源,最大程度发挥基础设施效用[18]。
4.4.2 进一步加大对水环境的保护与监管力度 要不断增强对池州市水体环境的保护与监管力度,进一步加大对城市污水处理厂的改造和扩建力度,创建对城市污水的收集和处理管控系统,构建全市污水处理管网及污水排放下水道系统,减少城镇生活污水对当地水环境的污染,同时要落实好对那些成分复杂、排放量较大的重点污染源的综合治理。此外,对于那些轻度不达标的工业废水和生活污水,均应纳入到全市污水排放的管网系统里,最终汇集到城市污水处理厂进行集中、有效处理,积极防治当地水体环境污染,大力加快海绵城市建设的进程,以实现池州市工业生产污水达标排放,从而达到促进该市水资源可持续利用的总目标[19]。
5 结语
综上所述,根据对池州市基本概况的阐述和对池州市水资源赋存状况的分析来看,池州市水资源比较丰富,但因大气降水与河川径流的年内和年际变化较大,水利工程设施不够配套,供水基础设施比较落后,部分山地丘陵区因陡坡开垦和乱砍滥伐森林,造成水土流失比较严重,洪涝旱灾比较频繁,因此,该市的水利建设任务相当艰巨。
当前池州市在水资源开发利用过程中所存在的一些突出问题,主要有以下几方面:
(1)降水年内与年际变化较大,水资源时空分布不均且利用率较低。
(2)盲目陡坡开垦、乱砍滥伐森林,造成水土流失比较严重,洪涝旱灾频繁发生。
(3)水利工程设施不够配套且较落后,蓄水工程建设资金不足。
(4)少数工厂污水排放不达标,部分人群对水资源保护意识比较淡薄。
针对这些存在问题,提出池州市水资源可持续利用的相应对策,主要有以下4个方面:
(1)要搞好对全市水资源的统一调配,加快水利工程基础设施建设步伐。
(2)封山育林与防治水土流失,提高供水保障率,大力加强节水型社会建设。
(3)搞好水利工程设施的配套建设,开展对水环境污染的综合治理,增强人们的节水与环保意识。
(4)努力实现工厂污水达标排放,进一步加大对水环境的保护与监管力度。