引江济淮工程对受水区水资源的影响分析

2021-04-15

工程技术研究 2021年5期

安徽省引江济淮集团有限公司，安徽合肥 230000

1 引江济淮工程概述

作为我国重大水资源配置工程，引江济淮工程以长江下游为起点，通过水利设施建设，实现了向淮河中游地区的跨流域补水。引江济淮工程涉及面积达到7.06万km2，其中长江流域、淮河流域的影响面积分别为1.72万km2和5.34万km2。从影响省市地区的情况来看，该工程主要受益于我国安徽省和河南省，其中安徽省的影响面积多达5.85万km2，包含13个市的46个县；而河南省的收益面积为1.21万km2，主要涵盖2个市的9个县。从这些地区原先用水模式来看，淮河干支流的地表径流、地下水是过去地区用水的主要形式，用水过程中存在较为严重的水资源短缺问题，这对当地的经济发展和社会生态造成了较大的影响。在工农业发展中，该地区缺水问题较为严重，经济发展缓慢，而从生态层面来看，地区内中深层地下水超采现象严重，严重损害了该地区生态环境的可持续发展。

新时期，引江济淮工程从枞阳引江枢纽和凤凰颈引江枢纽两个引江口门跨流域调水，两个口门的引江流量均为150m3/s，总引流量达到300m3/s。较为丰富的水源补充有效地缓解了该地区的水资源短缺问题，有效地促进了该地区的经济建设与发展，实现了地区生态的有效保护。

2 引江济淮工程受水区水资源利用现状

2.1 受水区水资源利用现状评价

引江济淮工程受水区近15年供用水统计结果如表1所示。在受水区域内，长江流域的地区多选择地表水供水方式，对于地下水源的开发利用量较少。在安徽省淮河流域区域，人们选择使用地表水的频率增加，这使得地下水近年来的供水量基本稳定，相比于供水之前，该地区深层地下水的供水量有增加趋势。受这一因素影响，在当地的农村地区，对于深层地下水的开采和利用规模有所扩大。河南省目前仍以地下供水为主，该省对于地下水的采集和使用量占到总供水量的80%，并且随着人口、社会经济的发展，该地区对于地下水的需求量不断增加。

表1 近15年引江济淮工程受水区供用水统计单位：%

2.2 受水区水资源利用问题

根据国家水资源管理部门调查统计可知，在引江济淮工程受水区内，目前对水资源的开发利用率为48.3%，其中地表水、地下水的开发利用率分别为46.4%和64.7%。从用水形态来看，区域内年均不合理用水总量达到了10.37亿m3。除了浅层地下水超采、深层地下水过度利用，该地区还存在城市挤占农村、农业挤占生态等不合理用水问题，这些问题具体表现在以下几个方面。

（1）该地区的经济发展较快，这是因为区域内不仅有我国粮棉主产区，而且有我国重要的煤炭能源基地。区域内用水需求量较大，而现阶段的供水能力仍然难以满足当地对水资源的需求，使水资源供需矛盾较为突出，缺水形式极为严峻。

（2）水资源开发利用工程中存在污染问题。一方面，受水区的水资源来发利用程度高达57.3%，一般河流水资源开发利用程度以40%作为警戒线，这表明该地河流水资源利用超标；另一方面，在淮河流域，未达到水功能区水质目标要求的河流将近1/2，尤其是在一些支流内，水质污染的问题极为严重，这些问题进一步加重了该地区水资源的供需矛盾。

（3）水资源占用是该地区水资源开发应用的主要问题，其主要表现在两个层面。一是随着城市化的快速发展，当地工业产业发展迅速，城市工业用水对农村用水形成挤占作用。有研究显示，在淮北地区，城市多年平均挤占农村用水的总量达到了2.56亿m3，使得农村水资源短缺问题明显，农民需要花费较大的成本来钻取深层地下水补充生活及农业用水。二是该地区农村在用水过程中，农业用水对生态用水形成占用，受此影响，该地区的环境问题较为严峻，如地面沉降、地裂和塌陷等。

（4）相比于其他地区，我国淮河流域内的水资源挖潜难度较大，这与我国水资源时空分布不均具有较大关系，值得注意的是，引江济淮工程受水区的水资源都会以洪水的形式出现，而从当地水利设施建设状况来看，当地闸坝调蓄库的容量较小，这使水资源调节难度较大。并且受地形地势等因素的影响，该地区沿淮洼地等功能区的蓄水能力极为有限，而且安全性、可靠性较差，这对于当地水资源的利用造成较大影响，增大了水资源应用的实际矛盾。

3 工程对受水区水资源的影响

3.1 对缺水形式的影响

对引江济淮工程受水区的需水量进行预测，预计到2030年，该地区多年平均的需水量为183.35亿m3。若不考虑充分节水和再生水利用，同时也不考虑水资源挖潜及现状引水工程，则在2030年，该地区的缺水率将达到16.4%，且各地区的缺水程度存在一定差异性，其中淮河区、安徽省、河南省的缺水率分别为20.7%、20.2%和22.6%。

通过引江济淮工程可有效地改善该地区的缺水形势。据引江济淮工程预测分析，到2030年，该工程的增加供水量将达到24.83亿m3，此时，受水区的供水量将达到178.03亿m3。在引江济淮工程作用下，2030年，受水区的缺水率将从16.4%下降到2.9%。由此可见，进行引江济淮工程建设后，该地区的缺水情况将得到极大的缓解，有效地保证了地区的供水效率和质量。值得注意的是，在工程为建设之前，安徽省淮北和河南省豫东等地区的缺水问题较为明显，并且这两地水资源丰枯变化量较大，较大的供需矛盾给当地的发展造成严重阻碍。经引江济淮工程建设后，该地区的缺水问题得到了较大改善，有利于地区用水的协调发展。

3.2 对可供水量的影响

可供水量是衡量一个地区水资源挖潜的重要指标，在供水量分析中，不仅需要考虑来水条件，而且需要考虑当地的需水要求，此外还需要对整个供水系统的实际运行情况进行有效分析。新时期，将满足生态环境用水作为基础条件，然后合理地进行供水工程设施建设，可有效地增加河道外用水量。在尚未建设引江济淮工程之前，工程受水区截至2030年的供水量约为153.20亿m3，其中安徽省长江区、淮河区的供水量分别为49.33亿m3、83.56亿m3，而河南省的供水量为20.31亿m3，供水量规模整体较小。

实施引江济淮工程以后，工程的受水区净供水量显著提升。截至2030年，受水区的净增供水量将达到24.83亿m3，相比于工程项目未建设之前，引江济淮工程使得受水区的供水量增加了16.2%，其中安徽省长江区、淮河区、河南省净增供水量的增幅分别为4.9%、20.8%和24.6%。这表明引江济淮工程的建设对于该地区的供水量具有较大影响，一方面，该工程建设能有效地改善当地的供水形式，这对于社会经济、生态的可持续发展具有积极作用；另一方面，通过供水总量的增加，能有效地缓解当地用水挤占问题，确保城市、农村、生态用水系统。此外，引江济淮工程建设还能优化受水区的生态环境，减少水资源短缺对当地环境的影响。

3.3 对供水及水路运输影响

在一定程度上，引江济淮工程的建设还改变了受水区的供水和水路运输方式。其主要表现在以下几方面：（1）经过引江济淮工程的有效建设，受水区的水资源配置模式得到优化，同时水资源保护的格局进一步完善，这有效地提升了水资源的利用效率，保证了水资源利用质量和效益。（2）通过对城市工业用水和农村农业用水方式的优化，城镇、乡村地区用水的水量和水质均得到了显著优化，这有利于当地产业优化和经济发展，提升人们的生活质量。（3）引江济淮工程优化了当地的水运环境，即通过长江与淮河航道的沟通，江淮之间水运能力得以显著提升，这对于促进江淮区域的社会稳定发展具有积极作用。

3.4 对生态环境影响

新经济形态下，人们对于水资源开发利用工程的生态效益提出了较高要求，即在工程项目建设中，需要对工程项目的生态效益进行综合考虑。在引江济淮工程未建设之前，淮河流域的水资源污染问题较为严重，尤其是在一些支流区域，河水中的TN、TP、氨氮、COD含量明显较高，这给当地的发展造成较大阻碍。建设引江济淮工程以后，受水区的生态环境得到了显著优化。一方面，经工程建设，该地区缺水问题得到了有效缓解，这使得该地区浅层地下水超采、深层地下水过度利用、城市挤占农村、农业挤占生态等不合理用水问题得到了有效缓解，并且其改善区域生活、生产和生态用水条件，对资源、环境产生了正面影响。另一方面，在工程建设后，该地区的排污总量得到了控制，有效地改善了受水区的水质状况，调节了地区水生态环境。此外，该工程建设维护区域生物多样性和生态系统的完整性，有利于受水区的协调可持续发展。