阜新市水资源承载能力分析与调控措施探析

2021-08-08张继红

黑龙江水利科技 2021年7期

张继红

(彰武县水利事务服务中心，辽宁彰武 123200)

1 研究区概况

1.1 水资源现状

阜新市地处E121°01′-122°56′、N41°41′-42°56′之间，东部为平原，西部多山地丘陵，辖清河门区、细河区、新邱区、太平区、彰武县、阜蒙县，总面积10355km2。境内江河湖库分属于秀水河、牤牛河、饶阳河、细河、柳河、养息牧河水系。2019年，阜新市平均降水量602.6mm，比多年平均值480.0mm多25.5%，折合径流量623981万m3，水资源总量74066万m3，比多年平均值少9.7%，产水模数7.15万m3/km·a。其中，地表水和地下水资源量41024万m3、43092万m3，两者重复计算量10050万m3，水资源分布如图1。2019年，阜新市总人口183.7万人，人均水资源量403m3，按照人均水资源量>3000m3、2000-3000m3、1000-2000m3、500-1000m3、<500m3依次为富水、轻度缺水、中度缺水、中度缺水、重度缺水、极度缺水地区，不低于300m3的国际标准线，阜新市属极度缺水地区。随着经济的发展、城镇化的加快、人口的增加及生活质量的提升，一定时期内，特别是在振兴东北老工业基地战略的关键时期，需水量增加及供水矛盾突出问题已成为制约阜新地区可持续发展的关键因素[1-4]。

图1 各行政分区水资源分布图

因此，有必要调查分析现状年全区域内的用水情况以及社会经济状况，科学评价研究区水资源承载力，及时明确超采区及其超载原因，在此基础上提出缓解供水压力、节约用水的途径以及有效的水资源管控措施。

1.2 经济社会状况

经核算，2019年阜新市全年GDP为488.1亿元，其中第一、二、三产业增加值106.2、129.5、252.4亿元，三次产业增加值比重24.8:26.5:51.7，人均生产总值27945元，较上年增长7.3%。全年农作物播种面积523.5khm2，较上年增加1.4khm2，全年粮食产量277.5万t，人工造林作业范围5.2khm2，森林覆盖率26.19%。

1.3 水资源开发利用情况

2019年，阜新市实际总供水量26044万m3，其中地表水、地下水和其他水源供水量8029万m3、17280万m3、734.9万m3。地表水供水量中，蓄水和调水工程供水量为6227万m3、1802万m3，地下水供水量中浅层水和深层水17242万m3、深层水38.76万m3。

2019年，全市实际总用水量26044万m3，其中生态环境、居民生活、工业生产、城镇公共、林牧渔畜、农田灌溉用水量依次为2105万m3、6011万m3、4216万m3、1005万m3、2749万m3、9958万m3，所占比例见图2。按行政分区统计，阜蒙县实际用水量6444万m3，彰武县实际用水量10463万m3，清河门区实际用水量895万m3，市区实际用水量8242万m3；按流域分区统计，大凌河流域用水量11883万m3，绕阳河流域用水量4835万m3，柳河流域用水量3564万m3，养息牧河及秀水河流域用水量5762万m3。

图2 各行业用水量

2 水资源承载力核算

2.1 用水总量分析

以现状年用水总量W与控制指标W0的比值作为分析指标，将其等级划分成不超载、临界状态、超载、严重超载4级，如表1所示。

表1 用水总量分析指标等级划分

统计分析阜新市2015-2019年的用水总量，并对比分析各年用水总量指标，按照表1等级划分标准确定各区县是否存在超载现象，如表2。

表2 阜新市2015-2019年用水总量W 万m3

由表2可知，阜新市2015-2019年总用水量表现出逐年减少的变化特征。其中，阜蒙县、彰武县、清河门区的平均用水量W均未超过总量控制指标W0，按照表1中等级划分标准，这3个地区处于W<0.9W0范围，即用水总量分析指标达到不超载状态；市辖区的平均用水量W>总量控制指标W0，并且处于W0≤W<1.2W0范围，即用水总量分析指标达到超载状态。

2.2 地下水开发利用分析

以现状年地下水开采量G与地下水开采控制量G0的比值作为地下水开发利用分析指标，将其等级划分成不超采、临界状态、超采、严重超采4级，如表3所示。

表3 用水总量分析指标等级划分

统计分析阜新市2015-2019年的地下水开采量，并对比分析各年的地下水开采控制量，按表3等级划分标准确定全市是否存在地下水超采现象，如表4所示。

表4 阜新市2015-2019年地下水开采量G 万m3

由表4可知，阜新市2015-2019年地下水开采量G表现出逐年减少的变化特征。其中，2015年、2016年地下水开采量G均超过开采控制量指标G0，按照表3中等级划分标准，2015-2016年阜新市地下水开采处于G0≤G<1.2G0范围，即地下水开发利用分析指标达到超采状态；2017年、2018年、2019年地下水开采量G均没有超过开采控制量指标G0，2017-2019年阜新市地下水开采处于G<0.9G0范围，即地下水开发利用分析指标处于不超采状态。总体而言，2015-2019年阜新市地下水开采处于0.9G0≤G

3 水资源承载力调控措施

3.1 工程措施

1)农业节水灌溉工程。实践表明，工程节水对于缩短灌水周期、减少灌溉输水损失、提高灌溉保证率以及用水率等具有积极作用。目前，比较常见的节水灌溉工程有微灌、喷灌、渠道防渗和管道输水等，其中适用于旱田灌溉节水的为渠道防渗工程，而适用于林果灌溉节水的为喷灌、微灌和管道输水工程[5]。

2)非常规水源利用工程。①加强供水管网改造，提高用水效率，在集中住宅、疗养院、高程住宅、大专院校、饭店、宾馆、公寓等逐步建设雨水收集和再生水回用工程，沿海地区可以实施海水淡化工程。②新建建筑物内部配套再生水回用设施，这不仅能够减少污水排放，而且有利于节约用水，在一定程度上缓解供水压力，具有显著的经济、社会和环境效益，对城市经济发展和水资源合理利用具有积极作用[6]。

3)水源地综合整治工程。水源地附近建设猪圈和厕所属于引起地下水源地污染的关键因素，分散式禽畜养殖和生活污水随意排放导致严重污染，加之缺乏有效的净化设施，使得水源地水质明显下降。对此，必须加强水源地粪便、垃圾污染及禽畜养殖废水集中处理设施建设，积极推进综合整治工程的实施。

4)水源地水质监测及监管工程。为了解决水质监测能力薄弱、常规水量监测设备缺乏的问题，应考虑水源地分布范围广、数量多的特点，合理选择供水量较大、影响人口较多的水源地定期实行常规监测，对于偏僻地区要及时安设自动监测设备。

3.2 非工程措施

1)加强农业节水管理。①优化种植结构：充分考虑全市水资源条件、作物供水保证率及其用水量要求，科学调整种植面积，进一步提高节水量更高的作物种植范围。②完善节水管控体系：结合土壤理化性质、作物生长期、气候环境条件等因素，明确不同作物关键需水阶段以及特殊水文年的灌溉模式，合理制定最佳的配水与灌水方案。为更加充分的利用塘坝、地表与地下水，科学优化井灌、湖库、水渠等供水调度[7]。

2)调整工业用水结构。充分利用经济杠杆作用和市场资源配置功能，激发企业开展节水的积极性；此外，建立健全工业用水管控体系，加快完善节水监督与激励机制，可从以下方面入手：①实行计划用水，结合区域水资源特点和经济发展实际情况，通过调整工业布局、制定合理水价等手段推动节水发展。②加快设立节水发展与供水改造专项基金，为城乡供水工程改造提供资金保障。③鼓励节水技术研发和节水设备、器具的研制，不断完善节水器具认证与市场准入制度，积极推广节水器具的应用。④在水资源短缺的地区限制新建耗水量大的项目、设备、工艺，征收污废水处理费，加强中水回用和污水总量控制，条件允许时加大微咸水和海水利用。⑤推广排水、供水和水处理在线监测，强调节水措施与工艺在重点行业中的应用。

3)提高行业用水效率。①实行定额管理，加强计划用水管理：科学核定用水定额，合理制定和下达用水计划，贯彻落实计划用水和超计划用水加价收费制度，对洗车业、餐饮业、洗浴业等用水量较大的行业实行定额管理，实现对用水量的有效控制。②采取阶梯水价、价格杠杆等经济手段有效控制用水大户用水量。

4)加强水资源管理。①突出抓好城市水资源规划：依据客观实际条件，坚持“综合治理、合理开发，优化配置、高效利用，强化节约、有效保护”的原则，科学制定水资源规划。②加快新型节水技术的研究：设立城市节水专项资金，进一步加大节水技术改造和节水设施建设投资力度，扶持实施节水改造工程的企业；积极开发应用新型节水技术，提倡少用水或不用水、水质稳定处理等技术的应用，提高一水多用、循环利用及循环水的浓缩倍数，注重节约用水和污污水回用技术的研发。③建立节水法规体系，强化执法力度，实现依法管水、依法节水：加强各城市节约用水的立法工作和节水法规的贯彻落实工作，加快完善节水器具推广、节水技术应用、地下水资源开发以及定额用水等管理体系，促使地下水源管理和城市节约用水向“依法管水、依法节水”的发展。④加强水资源统一管理，实行一龙管水：以水资源“五统一”管理为原则，尽快理顺水资源管理体制；按照“三定”方案的规定，统一实施取水许可制度，从政策上不能授权其他部门颁发取水许可证；要统一征收水资源费，对于没有出台水资源费征收办法的，要抓紧制定和颁布，对于未实现水资源费统一征收的单位，要实现统一征收[8]。