水资源评价关键问题探讨
2020-11-08万福涛陈昭蔚刘永秋龙楠楠
万福涛 ,陈昭蔚 ,刘永秋 ,龙楠楠
(1.承德县水务局,河北 承德 067400;2.承德市环境科学院,河北 承德 067000;3.隆化县水务局,河北 承德 068150)
1 引言
随着我国经济实力的不断提升,水资源需求量正在不断增加。部分地区采用过度开采地下水的方式弥补当地的供水不足问题,产生了严重的超采问题,这对经济社会的可持续发展十分不利。
2 地下水资源评价方法的现状和发展趋势
20 世纪中叶,随着计算机技术的迅速发展,地下水资源评价的理论方法也在不断提出。40年代,水资源的数学模型不断建立和改进。直到今天,在地下水资源评价方面,人类已经积累了很多经验方法,如数理统计法,水文地质比拟法,大面积群井抽水试验法等。与此同时,各种新兴的数值模拟软件也提供了很大的助力。利用电子计算机的计算能力和图像模拟功能,实现了对不同水文条件下的地下水资源仿真模拟。通过动态研究和数据处理,能更好地对未来的水资源处理进行掌控。
3 地下水环境管控评价问题
3.1 地下水环境管控取样的问题
HJ 610—2016 《环境影响评价技术导则 地下水环境》中对取样深度做了特殊规定,但是,与 HJ 494—2009《水质采样技术指导》的相关内容有一定的差异。导则要求对一级一类和三类项目进行定深取样,根据水深确定取样深度和数量。而《水质采样技术指导》 并未要求定深取样:“靠近井壁的水的组成几乎不能代表该采样区的全部地下水水质,因为靠近井的地方可能有钻井污染。所以,采样前需抽取适量水。”同样的,HJ/T 164—2004《地下水环境监测技术规范》中亦做出了抽水后取样的指示。笔者认为,导则中定深取样的目的,是考虑到在实际情况中,地下水中的污染是逐渐向下扩散的。处于不同深度的地下水层的污染程度会有一定的差别。除此之外,井筒中某预设深度的取样水质也并不能完全代表对应含水层的水质。还应充分考虑取水井的结构,含水层的类别,是否使用滤水设备,以及当地的具体水文条件等。
3.2 地下水水质评价方法问题
导则中指出,对于地下水水质的评价采用标准指数法,用数据契合程度和偏离水平来衡量水质。但实际上这种评判标准仅仅从数学角度做了探讨,并不能直观地反映水质具体的污染程度。因此,在水质评价方面应深入地下水地背景值,例如,我国北部地区一些盐碱地的地下水水质很差,矿化度高于一般水平,大部分都无法满足 GB/T 14848—2017《地下水质量标准》中的相关要求。但这种数值超标并不是污染导致的。
4 地下水资源保护对策中的问题
4.1 合理调控管理对策
目前,各水务相关部门管理层交流受阻,整体权利不统一,管理较为混乱,存在很多交流屏障。因此,相关部门应对管理权限进行整合,把分散在不同部门的相同管理权力集中在同一部门中。统一实施命令,对水资源进行统一的管理。其次,要改善水务管理部门的经营性质,对水务市场进行监管,利用自己的部门职能优化水资源管控。其次,政府部门要因地制宜,结合当地的用水情况以及水资源分布现状建立健全相关水务管理制度。
4.2 对地下水资源开采的管理
对于不同地区的水资源的开采管理,要做到管控有度,因地制宜。某些城市的地下水开采具有很强的竞争性,管理部门需要采取相关措施改观现状。如彻底关闭城市的所有自备水井,对自备水井的数量彻查,结合实际情况分批关闭。对于整体的水资源调度,要结合不同地区的水资源匮乏程度,通过调水解决用水缺少问题,而不是过度使用地下水。
为了实现对地下水资源的长期评估,需要建立评价模型。以 C/S 地下水模型为基础,应用 GIS 集成架构,可以建立地下水资源评价模型,整体流程如图1所示。
图1 地下水资源评价模型建立流程
在这个评价模型中,将地理信息系统集成定义成2层 C/S结构,即表现层(客户端交互)→服务层(集成信息处理)。在实际操作中,只需在客户端输入地下水资源评价模型的相关源数据,选择对应运算模型。上传至集成服务器后会自动代入GIS 系统中运算处理,然后将结果返回给客户端,既降低了操作难度,又提高了软件的兼容性。
在对研究区域分区时要注意:(1)对于同一地区,以统一的评价指标划分;(2)从系统目标层、功能准则层、属性指标层、要素指标层4 个级逐级分划,以区域内水文地质条件、环境因素为评判标准。
4.3 加大污水处理能力,提高污水回用率
尽管我国水资源十分短缺,但污水回用一直发展缓慢,主要原因是管理体制、水资源危机意识不强以及科技投入不足,为实现污水资源化,首先要完善相关政策法规,依靠市场机制,加大科技投入;其次,运用经济手段鼓励企业、城市绿化、市政景观、农业灌溉等优先使用再生水,使水资源达到合理配置,缓解水资源短缺矛盾。
另一方面是要做到节水:(1)要积极推广抗旱节水作物节水品种及配套技术,突出农艺节水和工程节水措施。积极发展集雨节灌、大力推广覆盖保墒、膜下滴灌,开展集水窖池和设施棚面集雨等工程建设,减少地下水开采;(2)要严格控制新建、改建、扩建高耗水项目,鼓励工业企业利用现代信息技术,提高节水管理水平,推广节水新技术、新工艺、新产品,加快节水及水循环利用设施建设;(3)加强公共供水系统运行监督管理,推进城镇供水管网分区计量,加大供水老旧管网改造资金投入,建立完善供水管网减损制度和管控体系;(4)加大节水宣传力度,要充分利用各种手段和形式,通过多视角、多途径、多层次宣传节水的重要意义。
5 水资源评价策略的改进
现有的评价技术通常过于片面,并不能直观地反映整体水资源情况。一些评价更多地注重对大江大河的评判,但对于临近的小水源小水库、小湖泊却并不能给予更多的关注,甚至忽视对它们的评价。以往的评价方式更注重地下水资源的评价,忽视了土壤中的含水部分,以及地表水与地下水的相关连接部分。
评价工作中不仅要从水资源的利用和污染程度等方面考量水资源,还要思考水资源的利用价值。对社会是否有资源贡献,投入生产中它的利用率又将是多少,这都是评价工作所需要做的东西。在这方面完善评价工作、提高工作水平,将会大幅度提升我国水务管理能力,弥补水务系统以往的漏洞。进而改善我国部分地区缺水少水、地下水资源超采的现象。
6 结语
水资源是人类生活的根本,离开水,地球就不能持续发展。合理地利用水资源,整体调配得当,才是实现可持续发展的唯一道路。在此基础上,对水资源评价的相关问题提出指正,对相关措施提出改进十分有必要。