淮河流域水资源承载能力与承载状况评价

2020-02-01

治淮 2020年12期

（中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230601）

1 引言

水资源承载能力是指，在可预见的时期内在满足合理的河道内生态环境用水和保护生态环境的前提下，综合考虑来水情况、工况条件、用水需求等因素，水资源承载经济社会的最大负荷。根据这一定义，水资源承载能力主要包括水量、水质2 个要素：水量要素，指在保障合理生态用水的前提下，允许经济社会取用的最大水量；水质要素，指在满足水域使用功能水质要求的前提下，允许进入河湖水域的最大污染物负荷量。本文主要考虑水量要素。

淮河流域以2015年的现状为基础，开展了第一次水资源承载能力评价，摸清流域县域水资源承载能力，核算现状县域水资源承载负荷，评价流域现状水资源承载状况，对水资源承载负荷超过或接近承载能力的地区，实行预警提醒和限制性措施，该评价对促进流域水资源与人口经济均衡协调发展具有重大意义。

2 水资源承载能力评价方法

根据《全国水资源综合规划》及流域和区域水资源开发利用控制指标分解成果，复核评价单元在保障合理生态环境用水的前提下，在评价期允许经济社会取用的最大水量；根据经济社会现状取用水量等，核算评价单元承载负荷；在此基础上，进行水资源承载状况评价。

2.1 评价指标

按照可操作、可度量、可监测等原则，考虑与最严格水资源管理“三条红线”指标的衔接，选取用水总量指标、地下水开采控制量（或可开采量）作为评价指标。

2.1.1 用水总量指标

根据各级政府实行最严格水资源管理制度实施方案或考核办法，获取评价年份县域单元水资源开发利用控制红线指标；对尚未分解到县级行政区的，应结合各县级行政区可供水量和经济社会发展规划等进行分解。在此基础上，对于指标中包含规划但未生效工程供水量且没有替代水源的，应扣减该工程的配置供水量；对于指标确定时考虑区域经济社会发展现实需求，允许部分地表水挤占或地下水超采的，应扣减地表水挤占量和地下水超采量；对于指标超出流域水量分配指标的也应扣减。

2.1.2 地下水开采量指标核算

根据地下水利用与保护规划等相关规划成果，获取省级、地级行政区地下水开采控制量和平原区地下水开采控制量，并分别分解到地级行政区套水资源三级区、县域单元。对实行最严格水资源管理制度实施方案或考核办法中，明确了地下水开采量控制指标的，应根据现状年平原区与山丘区开采控制量比例进行分解。

2.2 评价标准

本次水资源承载能力评价采用实物量指标进行单因素评价，评价方法为对照各实物量指标度量标准直接判断其承载状况。水资源承载状况评价标准见表1。

3 淮河流域水资源承载能力

3.1 用水总量指标核算

根据淮河流域各省实行最严格水资源管理制度的相关文件，湖北省下达至随州市、孝感市2015年的用水总量控制指标为38.51 亿m³；河南省下达至郑州、开封、洛阳等淮河流域涉及的11 个地市2015年的用水总量控制指标为175.54 亿m³；安徽省下达至合肥、淮北、亳州等淮河流域涉及的10 个地市2015年的用水总量控制指标为194.72 亿m³；江苏省下达至南京、徐州、南通等淮河流域涉及的10 个地市2015年的用水总量控制指标为380.00 亿m³；山东省下达至济南、青岛、淄博等淮河流域涉及的14个地市2015年的用水总量控制指标为206.72 亿m³。

3.2 地下水开采量指标核算

对流域各省地下水开采量进行分析，淮河流域湖北省均属山丘区，平原区地下水开采量指标为0；河南省平原区地下水开采量指标为55.75 亿m³；安徽省平原区地下水开采量指标为29.20 亿m³；江苏省平原区地下水开采量指标为44.95 亿m³；山东省地下水开采量指标为40.05 亿m³。

4 淮河流域水资源承载负荷

考虑到用水总量指标对应水平年与现状年来水频率可能不同，且2000年以后新增火（核）电冷却水量按耗水量统计，因此首先需将现状年水资源公报口径用水量转换为评价口径用水量。淮河流域需转换的用水项包括农业灌溉用水量、火（核）电直流冷却水用水量。转换方法如下：

农业灌溉用水量。农业灌溉用水量转换仅对当年来水较枯或较丰的地区进行。根据水资源公报、雨量站等降水量资料，计算现状年县级行政区降水量，并分析其降水丰枯程度（包括距平、降水频率）。根据降水丰枯程度，将现状年农业灌溉用水量转换到多年平均用水量。

表1 水资源承载状况分析评价标准表

火（核）电直流冷却水用水量。根据直流冷却火（核）电厂的投产年份进行逐一统计与转换。2000年之后投产（或扩建）且利用江河水作为直流冷却水的火（核）电厂机组取水量，按其耗水量统计用水量。

经分析计算，淮河流域核算至评价口径的2015年总用水量696.46 亿m3，其中湖北省、河南省、安徽省、江苏省、山东省核算至评价口径的总用水量分别为8.59 亿m³、116.56 亿m³、125.53 亿m³、296.45 亿m³、149.32 亿m³。

5 水资源承载状况评价

5.1 用水总量指标评价

单从用水总量指标进行评价，淮河流域涉及的243 个县域单元中有204 个处于不超载状态，28 个处于临界状态，7 个处于超载状态，其余4 个处于严重超载状态。

5.2 地下水开采量指标评价

5.2.1 浅层地下水

单从浅层地下水开采量指标进行评价，淮河流域涉及的243 个县域单元中有159 个处于不超载状态，18 个处于临界状态状态，48 个处于超载状态，其余18 个均处于严重超载状态。

5.2.2 浅层地下水＋深层地下水

考虑深层承压水利用，从地下水开采量指标进行评价，淮河流域涉及的243 个县域单元中有128个处于不超载状态，15 个处于临界状态状态，82 个处于超载状态，其余18 个均处于严重超载状态。

5.3 水量要素指标评价

5.3.1 用水总量＋浅层地下水

综合用水总量指标及浅层地下水开采量指标评价结果，淮河流域涉及的243 个县域单元中有141个处于不超载状态，31 个处于临界状态状态，49 个处于超载状态，其余22 个均处于严重超载状态。

5.3.2 用水总量＋地下水开采利用量

综合用水总量指标及地下水开采量指标评价结果，淮河流域涉及的243 个县域单元中有115 个处于不超载状态，27 个处于临界状态，79 个处于超载状态，其余22 个均处于严重超载状态。

6 超载成因分析

6.1 供水结构不合理

淮河以北平原地区地表水拦蓄利用难度大，城区及农村居民生活大量开采利用深层地下水，以及井灌区分布范围较大、局部地区集中开采浅层地下水，是导致淮河流域淮北地区有关县域单元地下水承载处于超载或严重超载状态的主要原因。

山东半岛降雨量偏少、地表水开发利用难度大，井灌区面积较大，是导致山东半岛部分县域单元水量要素承载处于超载状态的主要原因。

6.2 水量控制指标不合理

地级市用水总量控制指标在县区间的分布不尽合理，省内用水总量控制指标分布不均是导致部分县域单元用水总量超载的因素之一。

平原区地下水开采量指标偏紧是导致上游淮河以南及其他超载区地下水承载处于超载及严重超载状态的主要因素。

6.3 用水结构不合理，用水效率偏低

城镇生态环境用水量偏高，农田灌溉用水量、生活用水量偏大，人均用水量、亩均农田灌溉用水量偏高、用水效率偏低，是导致部分县域单元用水总量处于超载状态的主要因素。

7 水资源调控建议

7.1 落实最严格水资源管理制度，强化用水总量和效率控制

对于存在用水总量超载的地区，结合有关规划，考虑经济社会发展布局，适当调整和优化用水总量控制指标在地区及县域单元间的分布。

大力推进节水型社会建设，进一步提高水资源利用效率和效益。对于农业用水偏高的河南豫东地区、安徽淮北地区等，进一步加大节水力度，提高农业用水利用效率。对城镇生活及生态环境用水量偏高的地区，进一步加快城市节水工作进程，大力推广节水器具普及、城区雨水利用、城市供水管网检修和防渗，积极推进海绵城市建设，合理降低生态环境用水需求。

7.2 进一步提高当地地表水开发利用程度

淮河流域上游地表水资源相对较丰富，地表水开发利用程度相对较低，可通过进一步提高当地地表水开发利用程度，缓解地下水开采压力。

充分利用上游水资源有利条件，在上游适当建蓄水工程，进一步提高地表水资源可利用量；积极推进水系联通工程，实施跨水系引水，将淮河上游、沂沭泗上游地区相对丰富的地表水资源引入地表水较为匮乏的中游地区、南四湖及山东半岛地区，置换地下水开采量。

7.3 严格地下水开发利用管理，动态监控地下水变化

不合理的地下水开采，是导致淮河流域淮北及山东半岛地区部分县域单元水量要素承载处于超载状态的重要原因。因此，要严格执行地下水取水总量和地下水水位双控制度，进一步明确各地区地下水开采量指标，建设并完善监测、监控设施，严格地下水取水许可管理。

对于由浅层地下水过量开采导致承载处于超载状态的地区，特别是地下水超采区，要严格按照有关规划，做好地下水压采工作，加强地下水动态监测，合理调控局部地区浅层地下水开采利用量，积极开辟地表水源，对地下水实施涵养。对于地下水可开采量较大、地下水开采利用指标偏紧的区域，建议在用水总量控制指标允许范围内，研究配置水源结构的调整。

对于由深层地下水过量开采导致的承载处于超载状态的地区，应及时实施水源替代工程；严格管控开采深层地下水的企业自备水井，并按计划逐步实施封井；对于新增的深层地下水取水申请，原则上不再审批。