某县水资源开发利用现状、存在问题及潜力
2023-11-06徐景现
徐景现
(河南省陆浑灌区郑州市运行保障中心,河南 巩义 451200)
1 水文地质概况
依据《某县幅区域水文地质普查报告》(1∶20万),根据赋存地下水的介质和介质空隙的成因,将某县地下水划分为四种类型:即松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、碎屑岩类裂隙孔隙水及基岩裂隙水。松散岩类孔隙水按埋藏条件,其他岩类按地层岩性组合特征,赋存空间的成同性质及其富水性又将四种类型地下水划分为七个含水岩组,分别为浅层水含水岩组、深层水含水岩组、碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水层岩组、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组、碎屑岩类裂隙水含水岩组、层状岩类裂隙含水岩组和块状岩类裂隙含水岩组。
2 水资源状况
2.1 降雨
该县属北亚热带季风型大陆性气候,季风影响明显,四季分明、气候温和,其降水量具有显著的季节性变化特征。根据《县水资源综合规划》(2016-2030),该县多年平均降水量为1 135 mm。
2.2 水资源量
2.2.1 地表水水资源量
该县多年平均地表水水资源量为72 723 万m3,折合径流深370 mm,20%年份地表水水资源量为103 521 万m3,75%年份地表水水资源量为40 026万m3,95%年份地表水水资源量为18 429万m3。
2.2.2 地下水水资源量
该县多年平均地下水资源量为18 483 万m3,其中河川基流量17 827万m3,开采净消耗量656万m3。全县浅层地下水平均资源模数为9.65 万m3/km2。淮河王家坝以上南岸区多年平均地下水资源量为14 024万m3/a,唐白河区多年平均地下水资源量为4 459万m3/a。
2.2.3 水资源总量及可利用量
某县多年平均水资源总量75 021 万m3,地表水与地下水重复计算量为7 120 万m3,产水模数39.20 万m3/km2,产水系数0.40。其中淮河上游王家坝以上南岸区多年平均水资源总量52 868 万m3,产水模数39.10 万m3/km2,产水系数0.39;唐白河区多年平均水资源总量22 153万m3,产水模数39.30万m3/km2,产水系数0.44。
2.2.4 水资源时空分布
该县季风气候的不稳定性和天气系统的多变性,造成年际之间降水量差别很大。该县年际变化较为剧烈,具有最大与最小年降水量相差悬殊和年际间丰枯变化频繁等特点。如:1964年地表水资源量最多为173 772 万m3,径流深907.40 mm,是2013年(最枯年份)106.60 mm的8.50倍,年径流的丰枯差别比降水量丰枯更悬殊。地表水资源量具有明显的季节变化特征,河川径流主要集中在汛期6-9月。汛期4个月径流量达46 809万m3,占全年径流量的64.37%。非汛期8个月25 914万m3,占全年的35.63%,其中最枯时段一般出现在12 月份和次年1、2月份。地表径流的年际变化比降水量更大。
2.2.5 水功能区及水质情况
该县区涉及到的主要水功能区情况:有一级水功能区5个,二级水功能区3 个。按照定位不同,水功能区的水质目标也有差异,水质目标为Ⅲ类的6 个,分别为淮河某县源头水保护区、三夹河源头水保护区、淮河某县饮用水源区、淮河某县过渡区、淮河河南信阳湖北随州保留区、三夹河保留区,水质目标为Ⅳ类的水功能区有1个,为淮河某县排污控制区。
3 水资源开发利用现状
3.1 供水工程与供水量
3.1.1 城区供水工程
中心城区现有水厂4座,其中应急水厂1座,日供水能力6万m3/d。一水厂经2014年技术改造后供水能力达到2万m3/d,水源为淮河径流水。二水厂水源为龙潭河水库水,供水能力1万m3/d。三水厂2014年修建,由赵庄水库引水,设计供水能力2 万m3/d。应急水厂水源为河道水库水,供水能力1 万m3/d。该应急水厂仅在县城其他水源匮乏时做应急使用。县城区内自备井主要分布在学校、医院、宾馆浴池和一部分企业等,加上一些居民的压水井,估算自备水源取水量约0.60 万m3/d,取水水源为城区浅层地下水。
3.1.2 其他水源工程
县城已建成运行2 座污水处理厂。第一污水处理厂设计处理能力2万m3/d,污水处理后流入淮河干流。某县第二污水处理厂总设计规模4 万m3/d,分两期建设,其中近期2 万m3/d,污水处理后排入翠柏河,最后排入河道。
3.1.3 供水量
近5 年该县平均供水量为1.68 亿m3,地表水平均供水量0.82亿m3,地下水平均供水量8.60亿m3。具体某县2015-2019年供水量统计见表1。
表1 某县2015-2019年供水量统计表 单位:万m3
3.2 用水水平和用水结构
该县近5 年平均用水量为1.68 亿m3,农业、工业、生活、生态用水占比分别为76.80%、12.80%、8.50%、1.90%。可以看出,用水结构中农业用水比重最大,其次是工业、生活。某县2015-2019年近5年来用水量统计见表2。
表2 某县2015-2019年实际用水情况统计表
根据《某市水资源公报》等资料,统计分析2019年,各项用水指标跟某市平均相比,万元GDP用水、城镇居民生活综合用水量均高于某市指标,农田灌溉亩均用水量、农村生活综合用水量低于全市平均用水指标。
4 存在主要问题
随着经济社会的发展,某县工业和生活用水逐年增加,水资源供需矛盾日益加剧,已成为制约经济社会可持续发展及生态环境稳定的关键因素。同时由于工农业生产的快速发展,人口的增加,以及农业化肥、农药的普遍超量使用,废污水排放总量大幅度增加,水环境在一定程度上遭到严重破坏。目前某县水资源开发利用和保护主要存在以下几方面的问题。①缺少骨干水源工程某县多年平均径流量较为丰富,河道上缺少大中型水库拦蓄,造成地表水利用率较低。②用水效率不高,节水工作有待加强一是农业用水量偏大,灌溉用水效率不高。二是城市供水管网老化,漏损率高。三是非工程节水措施在节水推广中应用得不够充分。③非常规水源开发利用力度不够由于再生水开发投资大且回收慢,目前某县处理后的污水还没有作为重要水源得到充分的开发利用;另外每年有大量的雨洪水资源因缺少必要的拦蓄、入渗设施而流走,造成大量的雨洪水资源浪费。
5 水资源开发利用潜力
全县多年平均地表水水资源量为72 723 万m3,2019 年地表水供水量9 081 万m3,地表水开发利用率为12.50%。多年平均地下水资源量为18 483万m3,2019年地下水供水量7 403万m3,地下水开发利用率40%。根据地表水资源开发利用状况划分指标,该县属于地表水低开发利用区,当地地表水开发利用有一定的潜力,地下水开采程度较高。该县水系发达,河流众多,地表水未得到充分利用,地表水开发潜力较大,应加快修建骨干水源工程,确保某县用水需求。