劉 民
(齊河縣水務局,山東 齊河 251100)
齊河縣水資源保護的工程技術措施
劉 民
(齊河縣水務局,山東 齊河 251100)
分析了齊河縣水資源開發過程中存在的突出問題,提出了水資源保護的工程技術措施,總結出了運用生物技術、工農業節水技術、生活節水技術和污水資源化等工程技術措施進行水資源保護,促進全縣經濟社會的可持續發展。
齊河縣;水資源;工程技術;保護措施
齊河縣位于德州市的南部邊緣,土地總面積1 411 km2。境內河流主要有老趙牛河、六六河、齊濟河等,還有潘莊引黃干渠和李家岸引黃干渠穿境而過。齊河縣多年平均地表水資源量為0.75億m3,淺層地下水資源量為2.44億m3,扣除重復計算量,當地水資源總量為2.97億m3。齊河縣多年平均地表水資源可利用量為0.49億m3,淺層地下水資源可利用量為1.79億m3,扣除重復計算量,當地水資源可利用量為2.13億m3。
1.1 水資源供需矛盾突出
齊河縣十年九旱,水資源時空分布不均,季節性缺水十分嚴重。全縣多年平均水資源量的近55%來自地表水(地表徑流、河流過境、引黃水量),其中,引黃水量占地表水的70%以上。據分析,在保證率50%或多年平均狀態下,僅靠本縣水資源量均不能滿足國民經濟的需要。在無引黃的情況下,多年平均狀態缺水0.7億m3,偏枯年(P=75%)缺水0.9億m3,占需水量的26%,水資源短缺已成為制約全縣經濟和社會發展的主要瓶頸。
1.2 水資源浪費和水污染現象并存
水資源浪費表現在不同的方面,主要是引黃灌區灌排工程配套程度低,“跑、冒、滴、漏”現象嚴重存在,大部分灌區水的利用率仍然較低,耗水定額較高。另外,工業節水效率低,用水重復利用率還有待于進一步提高。水資源危機不僅表現為量的匱乏,同時,還表現在嚴重的水污染上。幾年來,由于農藥、化肥、地膜的大量使用,不但影響了無公害食品的發展,而且造成了土地板結和地下水污染。隨著工業生產的快速發展,工業污廢水逐年增加,中水回用率低,水資源保護工作任重道遠。
2.1 水源涵養的生物技術措施
植物素有“綠色水庫”之稱,他具有涵養水源、調節氣候的功效,是促進自然界水分良性循環的有效途徑之一。因此,植樹種草、保護天然植被是增加水資源量的一項重要措施。齊河縣瀕臨黃河,長期以來,形成了以風蝕為主的水土流失區、新興風沙區和水蝕為主的水土流失區。根據當地水土條件,加強引排水溝及田間林網工程建設,對溝渠路旁植樹薄弱地段,按統一標準進行插補和綠化,固沙改土,涵養水源,并在水土流失嚴重的地區建經果林、水保林,種植刺槐、毛白楊、泰青楊林和草類植被。通過治理改善了齊河的生態條件,有效地涵養了水源,保護了水資源,改善了當地氣候和局域的水文循環,使地表水和地下水向增多的方向發展。
2.2 農業節水工程措施
1)農業灌溉技術。一是渠道防滲工程。砌石防滲采用漿砌石,該型式抗沖性和耐久性好,防滲效果顯著,與土渠相比可減少滲漏量70%~90%。混凝土防滲一般支渠采用混凝土板襯砌,斗渠采用U型預制件渠道,渠系水的利用系數較高,具有堅固耐用、流速快、不易淤積、抗凍等特點。
二是推廣低壓管道輸水。用低壓管道代替明渠輸水,與明渠輸水相比,可節水30%~50%,此外,還具有減少能耗、占地少、輸水及時,便于管理,投資少、見效快等優點。
三是滴灌、噴灌技術。冬季大棚蔬菜采用膜下滴灌,該技術比噴灌省水10%以上。露天蔬菜選用噴灌,這種方式比地面溝、畦灌溉省水30%,還極大地提高了蔬菜的質量和產量。
2)土壤水的有效利用技術。為了有效利用好土壤水,齊河縣在水稻種植中普遍采用以水定田,灌排分設的淺濕間歇灌溉方式。該技術水分控制方式是:孕穗至抽穗開花期實施淺水層,即每次灌3~5 cm,自然落干,再行灌水。生育后期實行淺、濕、干交替間歇灌水,保持耕層干干濕濕,控制到田間持水量的80%左右,直到黃熟停水。通過淺、濕、干的水分管理,可以達到以水調肥,以水調氣,以水調溫,為作物提供一個良好的生長環境。實踐表明,該方法節水效果好,與長期淹灌相比,可節水34.5%。
2.3 工業節水技術措施
1)建立和完善循環用水系統。建立和完善循環用水系統,目的是提高工業用水的重復利用率。據調查,齊河縣工業用水的類型主要有冷卻水、洗滌用水、工藝用水和鍋爐用水4大方面。其中,冷卻水所占的比重最大,可達用水量的60%~83%,所以,許多工業可把節水的重點放在減少冷卻用水的環節中來,加強冷卻用水的節水技術措施改造和建設。
2)改革生產工藝和用水工藝。隨著齊河縣經濟的發展,一些科技含量相對較低、水耗高、污染重也在一定程度上加劇了水資源的短缺。日益緊張的用水形式和用水費用的大幅提高,制約著企業的深入發展。對此,一些企業紛紛采用先進的技術設備和工藝流程代替耗水高、污染重的設備和生產流程以減少耗水量,做到“水盡其用”,節約和保護水資源。
2.4 生活節水技術措施
一是加快城區供水管網技術改造,降低管網漏失率,將漏失率控制在國家規定的范圍之內。二是加強地下水超采區綜合整治。從2016年起,用5年左右的時間,到2020年,深層承壓水超采量壓減50%;再用5年左右的時間,到2025年,將深層承壓水超采量全部壓減,部分深層承壓水超采區水位有所回升,地下水生態得到改善,在平水年份基本實現全市地下水采補平衡。三是推廣應用先進的節水器具。所有新建、改建、擴建的公共和民用建筑中,安裝符合節水標準的用水器具。四是應用節水閥。大力提倡使用節水閥,選用定時或感應自動控水器,力爭減少和消除普遍存在的跑、冒、滴、漏等現象。
2.5 污水資源化技術措施
污水資源化是將生產、生活活動中產生的劣質水加以處理,再生后回用到可用再生水的地方,從而把干凈的優質原水取代下來,以污代清,節約優質水,使天然的好水得以養息。為了防治水污染,齊河縣先后建設了惠民污水處理廠、生態城污水處理廠、城西污水處理廠等多處污水處理工程,這些污水處理工程的建設實施,對全縣水環境的治理起到了重要作用。齊河縣加強濕地建設,強化水資源的涵養和保護力度。建設了趙牛河人工濕地,以及正在開工建設的齊河黃河水鄉濕地公園等水資源保護重點工程,對全縣流域水環境質量的改善和周邊人居環境質量的提升發揮重要作用,為流域綜合治理提供示范。
水資源保護一方面涉及水資源、經濟、環境三者平衡與協調發展問題,另一方面還涉及到部門、集體和個人用水的利益分配與調整。這里面既有工程技術問題,也有經濟學和社會學的問題,只有綜合運用好這些措施,才能使齊河縣水資源形式開創一個新的局面。
[1] 徐恒力.水資源開發與保護[M].第一版.北京:地質出版社,2001:279-282.
[2] 馬孝義.節水灌溉新技術[M].第一版.北京:中國農業出版社,2000:148.
(責任編輯 崔春梅)
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2016-12-30
劉民(1975—),男,工程師