劉利梅
[摘要] 本文對安陽市城市水資的開發利用現狀現狀進行了分析評價,提出了提出了相應的結論和建議。
[關鍵詞] 安陽市城市地下水水資源
2012年2月20日央視《新聞1+1》播出《地面沉降,不能承受之重?!》。國土資源部、水利部等十多部委聯合編制的2011年至2020年全國地面沉降防治規劃近日獲得國務院批準,規劃指出,全國發生地面沉降災害的城市超過50個,最嚴重的是長江三角洲、華北平原和汾渭盆地。中國地質調查局公布的《華北平原地面沉降調查與監測綜合研究》及《中國地下水資源與環境調查》顯示:華北平原不同區域的沉降中心有連成一片的趨勢。地面沉降影響的范圍其實非常廣泛,比如說我們熟悉的地面沉降首先會導致我們地面高層的降低,造成高層的損失。其次會造成城市排水系統的失效,防汛能力的降低,另外不均勻的沉降會導致地表建筑物的地基下沉,基礎開裂,造成建筑物的破壞,還造成地下建筑向水井、油井的傾斜,甚至拉裂破壞,還對我們現在大家比較熟悉的大量的線狀工程如鐵路、輸水、輸油管線、橋梁、通訊線路等造成破壞。最具有代表性的地面沉降是由人為造成的,由于人為抽取地下水而導致含水層系統受壓縮而產生地面沉降。
一個比較公認的一個說法,就是華北平原地下水(每年開采)可能保持在200億之內,是比較合適的,就是每年對地下水的開采量應該控制在200億以內。而目前,華北平原地區已經超采地下水1000多億立方米,如果依靠自然循環來補充這些地下水,有專家測算,需要上萬年。1972年聯合國人類環境會議指出:“石油危機之后,下一個危機是水。”華北平原工農業比較發達,人口稠密,河流經流量小,供水情況相當緊張。造成水資源供需矛盾的主要原因是水資源分部不均和水資源開發利用率低,而用水量卻隨國民經濟發展迅速增長。如果不采取有效措施,預計 2030年我國將會出現缺水高峰。
安陽市位于河南省最東部,全市轄五縣(市)五區,總人口542萬。全市多年平均降水量為573.5mm,人均水資源占有量322立方米,是全國人均水平的七分之一,是一個資源性缺水城市。2010年全市供水總量13.1645億立方米,其中地表水源供水3.6069億 ,其中農業灌溉用水8.7429億,占66.4%;工業用水1.7921億,占13.6%,生活用水1.4332億,占10.9%。安陽市地下水長期超采,已形成了大范圍的漏斗區。所以保護地下水這個工作,除在嚴格執行當前各項水利法規和措施外,有必要適當超前,制訂有效措施,防止形勢進一步惡化。
一、減少地下水取水量
根據安陽市地下水超采區超采情況、地面沉降和地下水開采狀況及有關地區水資源條件,劃定地下水禁采區和限采區區域范圍,并提出控制目標。南水北調通水前,地表水已到達的地區嚴禁新打開采井,現有開采井取水量要按計劃逐年壓采。南水北調通水后,已有地表水供水的地區嚴禁新打開采井,現有開采井取水量要逐年壓縮,在有替代水源的條件下,要根據實際,在保證用水需要的情況下,按計劃削減已審批的取水許可水量。
二、提高地表水的利用率
1、工業節水是建立和完善循環用水系統,其目的是為了提高工業用水重復率。用水重復率越高,取用水量和耗水量也愈少,工業污水產生量也相應降低,從而可大大減少水環境的污染,減緩水資源供需緊張的壓力。改革生產工藝和用水工藝,其中主要技術包括:①采用省水新工藝;②采用無污染或少污染技術;③推廣新的節水器。
2、農業節水
(1)渠道防滲:渠道防滲,是減少輸水損失、控制地下水位,提高渠道水利用系數的工程措施。根據國內外的實測結果,一般渠灌區的干、支、斗、農渠采用粘土夯實能減少滲漏損失量45%左右,采用混凝土襯砌能減少滲漏損失量70%~75%,采用塑料薄膜襯砌能減少滲漏損失量80%左右;對大型灌區渠道防滲可使渠系水利用系數提高0.2~0.4,減少渠道滲漏損失50%~90%。
(2)低壓地埋管道:低壓管輸水灌溉(簡稱低壓管灌)是以低壓管道代替明渠輸水輸水灌溉的一種工程形式。采用低壓管道輸水,可以大大減少輸水過程中的滲漏和蒸發損失,使輸水效率達95%以上,且具有管理方便、輸水速度快、省工省時、便于機耕和養護等許多優點。因此,對于地下水資源嚴重超采的北方地區,井灌區應大力推行低壓管道輸水技術。近幾年南方經濟條件的渠灌區也在大力推廣低壓管灌。由于低壓管道輸水灌溉技術的一次性投資較低(與噴灌和微灌相比),要求設備簡單,管理方便, 農民易于掌握,故特別適合我國農村當前的經濟狀況和土地經營管理模式,深受廣大農民的歡迎。
(3)噴灌:噴灌有顯著的省水、省工、少占耕地、不受地形限制、灌水均勻和增產等效果,屬先進的田間灌水技術。與明渠輸水的地面灌溉相比,噴灌節水30%~50%,糧食作物增產10%~20%,經濟作物增產20%~30%,蔬菜增產1~2倍。但噴灌也有一定的局限性,如作業受風影響,高溫、大風天氣不易噴灑均勻,噴灌過程中的蒸發損失較大等,而且噴灌的投資比一般地面灌水方法投資要高。
(4)微灌:微灌是一種新型的高效用水灌溉技術,包括滴灌、微噴灌、涌泉灌和地下滲灌。它是根據植物的需水要求,通過管道系統與安裝在末級管道上的灌水器,將植物生長中所需的水分和養分以較小的流量均勻、準確地直接送到植物根部附近的土壤表面或土層中,相對于地面灌和噴灌而言,微灌屬局部灌溉、精細灌溉,水的有效利用程度最高,約比地面灌節水50%~60%,增產20%~30%,比噴灌省水15%~20%。但微灌的工程投資也高,在國外被稱之為昂貴的灌水技術。嚴格地說,微灌不太適合大田糧食作物。
(5)集雨節灌:在干旱缺水的丘陵山區,選擇有一定產流能力的坡面、路面、屋頂,或經過夯實防滲處理的地方,作為雨水匯集區,將雨水引入位置較低的水窖或水窯內儲存,經過凈化處理,供農村飲水和農作物灌溉用水。應用集雨節水技術的地區多數是水資源十分短缺的地區,因此集雨節水灌溉一般是修建集雨水窖或蓄水池,并結合采用噴灌、微灌等節水灌溉技術。
三、加大治理地下水污染的力度
在天然狀態環境下,地下水都會具有一定的自凈能力,含水層的離子交換作用和吸附作用有助于降低水中的污染物濃度。人類活動排放大量的廢棄物與地質環境的相互作用,使自然平衡遭到一定的破壞,改變了地下水的物理、化學和生物性質,使地下水污染物的濃度超過規定的指標。根據地下水污染的成因,地下水污染可以分為農牧業污染、工業污染、生活污染等類別。2009年3.22世界水日提出的口號是:“地下水——看不見的資源。”地下水一旦由于開發和保護不當而遭受污染,不但其自凈能力極弱,而且會對生態環境造成嚴重影響,直接對人類及其活動造成危害。因此加強對珍貴的地下水資源保護具有非常重要的意義。
我們應嚴格貫徹執行我國的《水法》、《水污染防治法》等法規,政府及相關部門應加大治理的力度,各級部門要高度重視起來,嚴格執法,不姑息,不懈怠,對污染地下水資源的企業或個人嚴懲不貸。其次,各個單位還應開展廣泛的宣傳工作,可通過電視、廣播、報紙等信息媒體,提高全社會對地下水污染危害的認識,增強全民環境意識,從自身做起,節約用水,節約能源,通過重復利用和舊物修理等各種有效方式以減少垃圾排放,從點滴入手保護有限的地下水。
在工業體系中應采取“預防為主,防治結合”的方針,從控制源頭開始,加大預防工作的人力、物力和財力投入,積極倡導企業進行技術改革和清潔生產,對重污染企業進行限期整改,對整改后仍不達標排放的必須關停。在農業體系中應該使用高效的灌溉技術及科學的耕作農作物的方式,盡量少施農藥、少施化肥,尤其少施合成農藥;將傳統的漫灌方式改為噴灌方式,不僅節約用水,還能減少灌溉用水對地下水的污染。另外對生活生產垃圾還應進行分類處理,合理回收再利用,對不可回收的垃圾運用先進技術進行處理,積極開發研究垃圾滲濾液的防滲技術,盡量減少因垃圾掩埋等不良方法造成的地下水污染。
四、人工回灌地下水
利用洪水、水庫棄水和地表水進行人工回灌,恢復地下水環境。目前整個上海市共設有121口回灌井,每天源源不斷地為上海市的地下回補水源。此外上海市每年都會撥出大量專項資金用于地下水的監測。將污水處理廠出水經深度處理后回灌入含水層,城市污水深度處理后回灌地下水,不僅能緩解水資源短缺,還能增加地下水的存儲量,扭轉地下水位逐年下降的局面,防止地面沉降,具有非常明顯的社會效益。