关于枣庄市水资源开发利用的探讨
2021-02-26闫丽娟
闫丽娟
(枣庄市水利勘测设计院,山东 枣庄 277899)
枣庄市地处鲁中南低山丘陵南部山区,属北温带季风型大陆性气候区。春季回暖快,降雨量少、多风、蒸发量大、易干旱;夏季炎热、多雨、潮湿、易涝;秋季降温快,雨骤减,多晴朗天气,晚秋易旱;冬季雨雪稀少,寒冷干燥。全市多年平均降水量为816.1mm,最大年降水量为1234.8mm(2003年),最小年降水量为476.0mm(1988年),降水年内分布不均,年际间变化较大。降水主要集中在汛期(6—9月),且又集中于7月、8月,在工程措施不完备、管理措施不精准的情况下,雨洪资源难以利用。水资源量地区分布不均,东部山丘区较大,西部滨湖区较小。
随着枣庄市经济的发展及人民生活水平的提高,对优质可靠的水资源、生态宜居的水环境的需求与水资源短缺、部分河道水质超标的现实矛盾日益突出。如何合理开发利用水资源,保护水环境,成为亟待解决的问题。
1 水资源量及水环境状况
由《枣庄市水资源调查评价》数据可知,枣庄市地表水资源量为11.17亿m3,地下水资源量为7.22亿m3,扣除重复计算量,水资源总量为14.66亿m3。地表水资源95%、75%、50%保证率下的资源可利用量分别为1.8亿m3、3.1亿m3、4.3亿m3。地下水资源可利用量为6.3亿m3。
水环境监测资料显示,Ⅱ类水质监测河段有2处,占评价河段总数的14.3%;Ⅲ类水质监测河段有4处,占评价河段总数的28.6%;Ⅳ类水质监测河段有3处,占评价河段总数的21.4%;劣Ⅴ类水质监测河段有5处,占评价河段总数的35.7%。全市已监测的大中型水库5座,其中马河水库、周村水库水质较好,全年取样监测水质类别均为Ⅲ类以上;岩马水库、石嘴子水库水质相对较差,全年平均水质类别均为Ⅳ类,超标项目均为总磷;户主水库水质最差,全年取样监测水质类别均为Ⅴ类,超标项目为总磷、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、高锰酸盐指数(CODMn)。另外,户主水库、岩马水库、石嘴子水库存在富营养化现象。在地下水八大富水单元中,十里泉水源地、清凉泉水源地因总硬度超标,已无法继续提供生活用水。
2 水资源开发利用情况
2.1 枣庄市的供水情况
由《枣庄市水资源公报》可知,枣庄市的供水水源包括地表水、地下水及其他水源。地表水源包括蓄水、引水、提水及跨流域调水量,其他水源主要指再生水及雨水利用。枣庄市2010—2018年间供水情况见表1、图1,不同水源间的供水比例见图2。
图1 2010—2018年供水总量及变化趋势
图2 2010—2018年不同水源的供水比例及趋势
表1 2010—2018年枣庄市供水情况 单位:万m3
枣庄市年供水量由2010年的61553万m3下降到2018年的55088万m3,供水量减少了10.5%。9年间
平均年供水量为59778万m3,除了2011年总量有所增长外,整体呈稳定缓慢下降趋势。地下水、地表水、其他水源多年平均供水比例分别为66.9%、27.9%、5.2%(其中再生水占5.1%、雨水占0.1%)。从供水水源来看,9年间地下水供水量呈下降趋势,但地下水的供水比例变化不明显,仍维持在64.0%以上;地表水供水量及供水比例均呈缓慢下降趋势;其他水源供水比例整体上虽呈缓慢增长趋势,但总体比例仍小于10.0%。
2.2 枣庄市的用水情况
按照生产、生活、生态用水统计枣庄市用水情况,具体见表2。生产包括第一产业的农田灌溉、林牧渔畜用水,第二产业的工业用水、建筑业用水,第三产业的服务业用水,具体见表3;生活用水包括服务业及居民生活用水;生态用水包括农村及城镇生态用水。2010—2018年用水量、生产用水量变化趋势见图3、图4。
表2 枣庄市2010—2018年用水情况 单位:万m3
表3 2010—2018年生产用水情况 单位:万m3
图3 2010—2018年用水量变化趋势
图4 2010—2018年生产用水量变化趋势
由图3可知,2010—2011年用水总量上升,2011—2018年用水总量呈缓慢下降趋势。其中生产用水变化趋势与用水总量变化趋势基本相同,生活用水变化趋势不明显,生态用水量呈逐年缓慢上升趋势。经调查,2011年是枣庄市特大干旱年,第一产业需水量较大,为保障农业粮食正常收成,供水量相应增大,导致部分地区地下水超采,水库水位已接近死水位。多年(2010—2018年)平均生产、生活、生态用水比例分别为70.89%、24.65%、4.46%。从各用水户来看,生产用水所占比例最大,其次为生活用水。从用水趋势来看,生产用水比例由2010年的77%下降到2018年的69%,生活用水比例由2010年的20%增加到2018年的23%,生态用水比例由2010年的3%增加到2018年的8%。
3 枣庄市水资源及其开发利用存在的问题
3.1 水资源短缺
截至2019年,枣庄市人均水资源量为373m3,按照M.Falkenmark提出的水资源紧缺度的5种界限值[1]来看,枣庄市属于用水极度紧张并有缺水现象的地区,存在资源性缺水问题。枣庄市有大型水库2座、中型水库3座,地表水开发利用率为15%,在枯水年份,部分地区缺水严重,存在工程性缺水问题。根据水环境监测资料,枣庄市除保护区外,其他水功能区水质达标率均较低,且地下水水源地中也存在因水质监测指标超标而关停的问题,水质型缺水问题依然突出。因此,枣庄市资源性缺水、工程性缺水及水质型缺水并存。
3.2 供水结构不合理
2010—2018年9年间地下水资源供水占比均在60.0%以上,枯水年份占比接近70.0%。然而,地下水资源的开发利用率已达63.4%,部分地区开采量已接近所在水文地质单元的可开采量;地表水资源供水量仅占27.9%,开发利用率为15.0%,且部分地区地表水资源开发利用率不足10.0%;雨水及再生水的供水比例不足6.0%。因此,枣庄市供水结构不够合理,地下水资源已接近开发利用上限,地表水及再生水资源的利用率较低,距离“优水优用,分质供水”的要求差距较大,难以实现水资源的可持续利用。
3.3 用水结构不合理
9年间,枣庄市生产用水总量呈下降趋势,但生产用水尤其是第一产业用水所占比重仍较大(生产用水占总用水比例的70.89%、第一产业用水占生产用水比例的70.00%)。另外,在地下水资源开采量已接近可开采量的情况下,第一产业取用地下水的比重逐年上升,这与水资源短缺条件不相匹配,不符合山东省政府办公厅发布的“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的要求。
4 对策措施
4.1 开展节水型城市建设
节水是控制水资源合理开发利用、改善水环境、缓解用水矛盾的根本途径。一是开展第一产业节水工作,鉴于第一产业是枣庄市第一用水大户,要重点开展灌区专项节水评价工作,尽量采用管灌方式,减少水资源的渗漏及蒸发损失,提高灌溉水有效利用系数。同时,要开展非充分灌溉方面的研究,尽量做到增产增收不增水。二是开展工业节水评价工作,通过引进先进的用水工艺及技术,提高水的重复利用率。三是开展供水管网检测、排查及升级改造工程,减少供水管网漏损率。四是积极推广节水器具的使用,减少生活中新鲜水的取用。
水资源合理开发利用是较为复杂的系统工程,建议在编制城市发展规划、园区或灌区建设规划及水资源规划时,水利部门、农业部门、住建部门、发改部门及环保部门联合参与,结合当地水资源条件,按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的原则合理优化城市发展布局及区域产业结构。
4.2 制定再生水回用的相关政策
虽然《山东省关于加强污水处理回用工作的意见》及《工业园区规划水资源论证导则》在不同方面对再生水利用率及比例提出了明确要求,但在生产生活中对再生水的认识及接受度仍存在不足,加之,再生水回用设施及管网等配套建设没有跟进,难以实现再生水回用。建议地方政府从法律法规层面提出使用再生水的相应政策,如新建的城镇污水处理厂与再生水厂及污水收集管网与回用管网同步建设等。同时,在制定区域水资源规划时,要将再生水纳入水资源配置,并提出不同规划水平年再生水回用设施及回用管网的配套设计方案,以提高再生水的回用率。
4.3 加强水环境保护工作
继续严格实施排污许可制度,积极推进村级、镇级污水处理厂的建设,变分散无监管排污为集中有监管排污;在超过限制纳污能力的河道,严禁新设排污口,已取得排污许可证的用户按排污比例相应核减排污量;建议根据排污口所属的水功能区目标增加水质在线监测指标;开展地下水饮用水水源地污染修复项目研究,缓解水质型缺水问题。
5 结 语
水是生命之源、生产之要、生态之基,合理开发利用水资源对于保障饮水安全、粮食安全、经济发展及打造宜居城市具有重要意义。本文从不同水源供水及生产、生活、生态用水的角度,分析得出枣庄市存在现状供用水结构与现有水资源特点不相匹配等问题,建议从需求管理角度,开展节水型城市建设,减少用水需求;从开源的角度,提高再生水回用率;从保护水环境角度,提出新建污水处理厂、减排、实施污染修复等措施,实现水资源的可持续利用。