阳泉市水资源开发利用现状分析
2019-05-13郭瑞卿
郭瑞卿
(阳泉市河长制办公室工作处,山西 阳泉 045000)
阳泉市位于山西省中部东侧,东与河北省交界,北、西、南三面与本省忻州、太原、晋中三个地市毗连,全市总面积4 578 km2。其中平定县面积1 394 km2、盂县面积2 516 km2、市郊区面积668 km2。阳泉市水资源系统主要由娘子关泉域水资源和滹沱河水资源两大系统构成。全市区域内多年平均水资源总量为5.06亿m3,其中:地表水资源量为2.06亿m3,地下水资源量3.6亿m3,地表水及地下水重复量为0.6亿m3。全市人均水资源占有量为407 m3。
1 供水工程与供水情况
1.1 地表水源工程现状
地表取水水源工程,主要包括蓄水工程、引水工程、提水工程等三大类。
1.1.1 蓄水工程
山南水库位于桃河上游的寿阳县尹灵芝镇高崖村泉寺河上,控制流域面积89 km2,对桃河汛期调蓄洪水,保证市区防汛安全起着重要作用,同时解决市区居民生活用水和工业生产用水,日供水能力为1.5万m3,且成本低,水质好,耗能少。
尚怡水库与原坪水库位于南川河上游,兴利总库容344万m3,两水库已实现联网供水,是平定县城工业和生活用水的主要水源。现有水库情况见表1。
1.1.2 引水工程
全市共建有各类引水工程516处,主要包括泉口取水工程和温河灌渠等引水工程。
表1 阳泉市现有水库情况统计表 单位:万m3
泉口取水工程,主要有平定娘子关提水工程、阳泉娘子关提水工程、泉口村镇单位取水工程等。平定娘子关提水工程现取水位置在桥墩、滚泉、苇泽关、禁区泉泉口(水帘洞泉),设计提水能力2.2 m3/s,年用水量3 358万m3;阳泉娘子关提水工程,现取水位置在城西、坡底、五龙、石板磨泉泉口,设计提水能力3.0 m3/s,年用水量1 417万m3;泉口村镇单位取水工程,现取水位置在小泉、散泉,设计提水能力0.5 m3/s,年用水量1 429万m3,另工程取水来源为泉水、弃水、河水。
他抬起头,扫视巨石周围,并不见有什么动静,这让他意识到,声音并非近处所发,而是来自身下的悬崖,透过山体传到了巨石上。
在温河流域内修建的温河灌渠引水工程,设计总供水能力为3 m3/s,由于工程不配套、老化失修等原因,建成后一直未发挥原有的工程效益,主要用于市郊生活用水及农业灌溉用水。目前该工程正在进行改造。
1.1.3 提水工程
全市共建有各类提水工程605处,主要包括机电灌站和其它小型水利工程,主要分布在南川河与桃河上。
1.2 地下水水源工程现状
阳泉市范围内的地下水水源工程,主要是指以各类地下水为开采对象的水井工程。2015年供水水井400眼,可供水量6 803万m3。
1.3 现状供水能力与供水量
供水能力:现状供水能力为19300万m3,其中:娘子关提水量为8 536万m3、河川径流供水4 364万m3,水库供水量为592万m3、岩溶深井供水量为3 055万m3、小型水利工程供水量为645万m3及再生水回用2 108万m3。
供水量:按水源类型统计,2015年全市实际供水量17 647万m3(见表2)。地表水源供水量12 697万m3,占总供水量的71.9%,地表水中河水、泉水所供水量分别占地表水源供水量的33.1%和66.9%;地下水源供水量4 950万m3,占总供水量的28.1%。
表2 2015年阳泉市供水量统计表 单位:万m3
2 用水量与用水水平
2.1 现状用水量
阳泉市2015年用水总量为17 647万m3。
生活用水量:2015年城市生活用水量4 250万m3,占总用水量的24.1%;农村生活用水量1 250万m3,占总用水量的7.1%。
生产用水量:农业灌溉用水量1 270万m3,占总用水量的7.2%;林牧渔业用水量980万m3,占总用水量的5.6%;工业用水量7 607万m3,占总用水量的43.1%;建筑业用水量130万m3,占总用水量的0.7%;第三产业用水量420万m3,占总用水量的2.4%。
生态用水量:2015年阳泉市生态环境用水量为1 740万m3,占总用水量的9.9%。其中,城区、矿区、郊区、平定县和盂县生态用水量,分别为600万m3、734万m3、21万m3、185万m3、200万m3。
2.2 现状用水水平与特征分析
阳泉市现状综合用水水平分析,主要选用人均用水量、农田灌溉亩均用水量、工业万元增加值用水量和人均生活用水量等指标,通过与全国、全省、太原市等平均水平对比,反映出阳泉市现状用水水平。各用水指标的比较见表3。
人均用水量:人均用水量是总用水量与总人口的比值,通过分析该指标可以大致看出区域水资源开发利用情况。2015年阳泉市人均用水量139 m3/p,低于全国、全省、太原市以及阳泉市人均用水量,人均用水量偏低。
表3 2015年全国、全省、太原、阳泉主要用水指标比较
农田灌溉亩均用水量:2015年阳泉市农田灌溉亩均用水量175 m3/亩,低于全国、全省、太原市农田灌溉亩均用水量。
万元工业增加值用水量:万元工业增加值用水量是工业用水量和工业万元增加值的比值。2015年阳泉市万元工业增加值用水量24 m3/万元,低于全国、全省和太原市万元工业增加值用水量,说明阳泉市万元工业增加值用水水平较高。
人均生活用水量:人均生活用水量分为城镇居民人均生活用水量和农村居民人均生活用水量。2015年阳泉市城镇居民人均生活用水量126 L/p·d,农村居民人均生活用水量72 L/p·d。城镇居民人均生活用水量和农村居民人均生活用水量均低于全国和太原市用水量,高于全省。城镇居民人均生活用水量偏高的原因与城市管网老旧导致的管网漏失、节水器具普及率偏低、水表入户率偏低及水费交费制喝“大锅水”(即以人头收费而不是以水表实际计量收费)有关。
3 水资源开发利用程度
3.1 地表水开发利用程度
地表水开发利用率和地表水利用程度,是反映水资源利用分区内,地表水资源开发利用的可能性与难度的重要指标。地表水资源开发利用率,是指地表水供水量与地表水资源量的比值。地表水资源利用程度,是指地表水供水量与地表水可利用水量的比值。
各水资源分区由于受所在地域差异、人类经济活动影响和开发利用条件等不同,开发程度也有所不同。依据地表水资源利用程度指标,阳泉市地表水资源利用分为四类:地表水资源高度开发区(地表水资源利用度大于60%);地表水资源适度开发区(地表水资源利用度介于40%~60%之间),开发潜力较小;地表水资源低度开发区(地表水资源利用程度介于20%~40%之间),有一定的开发潜力;地表水资源尚未开发区(地表水资源利用程度小于20%),开发潜力较大。
阳泉市地表水资源量为40 390万m3(包含全部泉水出露量),2015年地表水可利用水量2 0600万m3,2015年的实际地表水供水量12 697万m3,阳泉市地表水资源开发利用率为31.4%;地表水资源利用度为51.0%,介于40%~60%之间,属地表水资源适度开发区,尚有开发潜力。
3.2 地下水开发利用程度
3.2.1 地下水开采系数法
根据《地下水超采区划分的规范》,区域地下水开采系数计算公式:
式中:K——区域地下水开采系数;
I——区域地下水多年平均开采量,万m3;
M——区域地下水年可开采量,万m3。
地下水开发利用程度评判,是依据地下水开采系数K,结合多年地下水水位动态观测资料、地面沉降观测资料而进行的。K>1.2时,地下水严重超采区;当1<K≤1.2时,属一般超采区;0.8<K≤1时,地下水采补平衡区;K≤0.8时,地下水开发尚有潜力区。
3.2.2 地下水位下降速率
区域地下水位连续下降5年以上,为超采区;地下水位年连续下降速率大于1.5 m,为严重超采区。
3.2.3 地面沉降
因地下水资源开采、土层固结引起的地面沉降,年沉降速率大于10 mm时,属严重超采区。
3.2.4 水质恶化
因地下水资源开采引起的水质恶化标准:含水层中淡水矿比度大于5 g/L,氯离子含量与重碳酸根离子含量之比大于3,氯离子含量大于1 000 mg/L,符合以上情况之一,为超采区。满足上述标准之一者,可定为超采区或严重超采区。
3.2.5 阳泉市地下水开发利用程度
阳泉市分类的水资源而言,浅层河谷孔隙地下水基本处于极限开采状态,石炭系层间岩溶裂隙地下水已处于枯竭状态,晚古生代、中生代碎屑岩和前寒武纪变质岩裂隙地下水富水性差,资源量有限,而岩溶地下水也一直处于趋势性衰减状态。
据统计,阳泉市多年平均地下水年可开采资源量为25 860万m3,2015年的地下水实际开采量4 950万m3,达到了可开采资源量的19.1%,较去年有所回落,地下水开采程度暂时处于开发尚有潜力区。
4 结语
从供水工程、地表水源工程、地下水水源工程、现状供水能力与供水量、用水量、用水水平与特征分析、水资源开发利用程度、地表水开发利用程度、地下水开发利用程度等方面,分析了阳泉市水资源现状。表明,阳泉市地表水资源尚有开发潜力,地下水开采程度暂时处于开发尚有潜力区。