叢子奇
(遼寧省觀音閣水庫管理局,遼寧 本溪 117100)
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水中長期供求規劃生態環境用水保障措施探析
叢子奇
(遼寧省觀音閣水庫管理局,遼寧 本溪 117100)
面對著水資源嚴重短缺,水資源供需不平衡等日益突出的矛盾和有限的水資源與經濟社會迅速發展不協調的嚴重問題,遼寧省須實施水中長期供求規劃。通過水中長期供求規劃的實施,有利于緩解當前遼河流域水污染問題和水資源供需矛盾,有利于減緩和改善生態環境問題。整個規劃的實施將會對促進遼寧省經濟發展,全面建設小康社會有著重要意義。
水資源;中長期規劃;生態環境;保障措施;探析
2015年,遼寧省總供水量為143.68 億 m3,地表水供水量為74.43 億 m3,其中蓄、引、提工程分別為48.40 億 m3、6.82 億 m3、19.21 億 m3;地下水供水量為68.67 億 m3,其中淺層供水量、上第三系地下水分別為68.13 億 m3、0.54 億 m3;其它0.58 億 m3,海水直接利用總量32.57 億 m3,折合淡水量1.11 億 m3。2015年,遼寧省總用水量為143.68 億 m3,其中:城鎮居民生活用水量9.27 億 m3、農村居民生活用水量4.26 億 m3、工業用水量26.0 億 m3、三產用水量5.53 億 m3、建筑業用水量1.05 億 m3、農田灌溉用水量87.86 億 m3、林牧漁葦用水量6.06 億 m3、牲畜用水量2.31 億 m3、生態用水量1.34 億 m3。總之,遼寧省水資源嚴重短缺,且區域分布不均;行業用水結構不合理;部分地區地表、地下水質狀況較差。由于發展快的原因,近幾年大部分城市出現不同程度的缺水,缺水則過度開采地下水,導致很多城市出現了超采區和海水入侵區;部分河流有一定程度污染,導致部分城市的地表和地下水源地水質超標;部分城市水源配置不合理,導致大城市與縣域的中小城鎮供水矛盾突出;生活與工業和農業、環境爭水嚴重;城市供水管網損失水量較大,需要管網更新和加強管理[1]。
本次水中長期規劃的主要任務包括:客觀分析流域水中長期供求發展態勢,包括現狀水供求狀況和未來水供求態勢分析。系統研究保障流域供水安全的水源調配方案。科學制定重點區域供水安全保障方案[2]。合理規劃供水保障工程方案及近期實施重點。從有效調控需求、保障安全供水和促進水資源可持續利用等角度,提出具有操作性的政策措施建議[3]。
3.1中期規劃目標
到2020年,全省節水力度應使全省總用水量控制在170.11(160.60) 億 m3以下,總用水量年均增長率1.70%(1.12%)。屆時將使全省人均用水量控制在372(351)m3;萬元GDP用水量降低到36(34)m3以下[4]。
3.2遠期規劃目標
至2030年,進一步加大節水力度,使全省總用水量控制在164.57(183.97) 億 m3以下,總用水量遞增率0.79%(0.24%)。規劃期末使全省人均用水量控制在396(354)m3;萬元GDP用水量降低到21(19)m3以下[5]。
4.1被擠占河湖生態環境用水退還措施
本次規劃主要根據《松花江和遼河流域水資源綜合規劃》確定的各區域生態用水保障目標與方案,結合全省實際變化情況進行復核,在此基礎上根據水資源配置情況,合理確定2020年、2030年擠占生態環境用水退減調控方案[6]。
4.1.1河流控制節點生態環境基本需水量分析
河流控制節點生態環境基本需水量是指能夠保證水體的基本功能,維持水體生態情況不持續惡化所需要的水量[7]。本次規劃涉及的河流有遼河、渾河、太子河及大遼河、鴨綠江以及遼東沿黃渤海諸河等。結合遼寧省氣候條件、水文特性、現狀河道水生態系統類型、已有及規劃工程批復情況等因素,河流控制節點的生態環境基本需水量按照汛期(6月~9月)、非汛期(1月~5月、10月~12月)二個時段分別設定,汛期按照河流多年平均天然流量的20%確定,非汛期按照河流多年平均天然流量的10%確定。此外,遼河干流河道內生態用水還考慮了汛期河道沖沙水量1.66 億 m3,太子河考慮了大遼河口壓鹽水量0.79 億 m3。本次規劃選取的河流主要控制節點共19個,控制節點的生態環境基本需水量具體見表1。

表1 河流生態環境水量被擠占量統計 億m3
4.1.2被擠占河湖生態環境水量分析
1)河流被擠占生態水量。本次規劃涉及的河流在現狀水資源開發利用水平下,河道的生態水被其他行業用水擠占量計算,采用各河流控制節點的生態環境基本需水量減去近10 a河道內實測徑流量(實測徑流量近似認為是多年平均來水條件下,現狀水資源開發利用水平下的河道內生態環境實際用水量)。經計算,所涉及的各河流被擠占的生態環境基本需水量總計為2.38 億 m3,其中遼河被擠占1.07 億 m3,渾太河被擠占0.54 億 m3,璦河被擠占0.08 億 m3,英那河被擠占0.01 億 m3、碧流河被擠占0.21 億 m3、大凌河被擠占0.42 億 m3,小凌河被擠占0.05 億 m3。具體詳見表1。
2)湖泊濕地被擠占生態水量。本次規劃涉及的湖泊濕地主要為臥龍湖濕地和雙臺河口濕地。臥龍湖濕地于2001年5月經遼寧省政府批準,成為沈陽市第一個省級自然保護區。臥龍湖濕地水域面積約67 km2,平均水深1.5m,湖內廣泛生長著蘆葦、蒲草等植物,適宜水深由0.3~2.0m,該水域面積對應的水深范圍有利于湖內動植物生活及生長,并有利于維護濕地水生態環境。經過專題論證:為保證臥龍湖濕地面積,逐步恢復臥龍湖濕地功能,考慮湖面蒸發和植物蒸騰,按維持平均水深1.5m,多年平均需水量為0.55 億 m3。臥龍湖本流域可以利用水量0.23 億 m3,缺水0.32 億 m3。雙臺河口濕地。地理坐標介于東經121°30'~122°00',北緯40°45'~41°10'之間,保護區總面積12.8 萬 hm2。保護區內不同用地類型的面積為:水域1.90 萬 hm2、灘涂2.30 萬 hm2、蘆葦沼澤4.60 萬 hm2、石油生產1.87 萬 hm2、居民點1.99 萬 hm2、養殖塘0.14 萬 hm2。為維護濕地的功能,經過專題論證,需水3.53 億 m3,其中本流域可以利用水量1.61 億 m3,缺水1.92 億 m3。綜上,本規劃湖泊濕地總需水量為4.08 億 m3,缺水2.24 億 m3。
4.1.3退還措施方案
1)河流被擠占生態水量退換方案。本規劃涉及的河流水資源利用程度較高,從目前看由流域本身解決比較困難,退還河道被擠占的水量需通過外流域調水工程及省內各大水庫的優化聯合調度來解決。河流現狀水平年生態水被擠占量為2.38 億 m3,擬在2020年水平年退還50%,2030年水平年退還50%。
2)重要河湖濕地人工補水方案。重要濕地中臥龍湖濕地補水采取引外流域調水補充,由LXB供水工程通過管線向濕地補水。雙臺河口濕地補水擬由LXB供水工程及北水南調工程通過河道向濕地補水[8]。
4.2地下水超采區壓采措施
由于缺水,一些城市地下水超采現象嚴重,已形成一定范圍的地下水降落漏斗,部分地區上部含水層已被疏干,如沈陽市區的地下水降深已由1949年的3.78m下降到目前的21.5m,最大降深達30m,枯水期漏斗面積約83.8 km2;遼陽、鞍山兩市的首山水源地已嚴重超采,枯水期地下水漏斗面積達300 km2,最大降深超過了20m;大、小凌河扇地內分布著綏豐、博字、新莊子、六段等城市和工業地下水水源,位于上第三系地下水保護區內,屬于限采水源區。隨著當地經濟的發展,天然降水量減少,扇地地下水取水量不斷加大等諸多因素的影響,扇地內地下水因“采補”嚴重失衡已出現海水向內地入侵現象,目前受海水入侵威脅較重的面積已達560 km2,已占扇地面積的62%,因此,壓縮地下水超采量,恢復地下水采補平衡,保護地下水資源已十分迫切。2011年遼寧省政府出臺了《遼寧省地下水封閉總體方案》對地下水開采進行了規范。2020年、2030年壓采地下水分別為10.75 億 m3和10.73 億 m3。替代水源為大伙房水庫輸水工程、LXB工程等[9]。
遼寧省水中長期供求規劃符合國家相關法律法規及政策,與流域內其它規劃相協調。規劃實施后較好地解決了制約區域發展的水資源匱乏問題,有利于減緩或改善區域日益凸顯的河流斷流、河湖濕地淡水量逐年減少、地下水過量開采等生態環境問題;較好地協調了生態環境保護與社會進步的關系。工程實施也將會對供水工程取水口附近和下游局部水體的水資源利用、水生生境及魚類資源、輸水線路穿越生態敏感區及受水區的城市退水對當地水體也可能帶來一定的不利環境影響。經初步分析,只要在建設和運行過程中充分重視對自然、生態環境和社會環境的保護,規劃工程建設是可行的。
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1007-7596(2016)05-0084-02
2016-03-20
叢子奇(1975-),男,遼寧本溪人,助理工程師,研究方向為水利水電工程施工、水利發電、水庫管理等。
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