(中水淮河規劃設計研究有限公司 合肥 230601)
水資源承載能力是指,在可預見的時期內在滿足合理的河道內生態環境用水和保護生態環境的前提下,綜合考慮來水情況、工況條件、用水需求等因素,水資源承載經濟社會的最大負荷。根據這一定義,水資源承載能力主要包括水量、水質2 個要素:水量要素,指在保障合理生態用水的前提下,允許經濟社會取用的最大水量;水質要素,指在滿足水域使用功能水質要求的前提下,允許進入河湖水域的最大污染物負荷量。本文主要考慮水量要素。
淮河流域以2015年的現狀為基礎,開展了第一次水資源承載能力評價,摸清流域縣域水資源承載能力,核算現狀縣域水資源承載負荷,評價流域現狀水資源承載狀況,對水資源承載負荷超過或接近承載能力的地區,實行預警提醒和限制性措施,該評價對促進流域水資源與人口經濟均衡協調發展具有重大意義。
根據《全國水資源綜合規劃》及流域和區域水資源開發利用控制指標分解成果,復核評價單元在保障合理生態環境用水的前提下,在評價期允許經濟社會取用的最大水量;根據經濟社會現狀取用水量等,核算評價單元承載負荷;在此基礎上,進行水資源承載狀況評價。
按照可操作、可度量、可監測等原則,考慮與最嚴格水資源管理“三條紅線”指標的銜接,選取用水總量指標、地下水開采控制量(或可開采量)作為評價指標。
2.1.1 用水總量指標
根據各級政府實行最嚴格水資源管理制度實施方案或考核辦法,獲取評價年份縣域單元水資源開發利用控制紅線指標;對尚未分解到縣級行政區的,應結合各縣級行政區可供水量和經濟社會發展規劃等進行分解。在此基礎上,對于指標中包含規劃但未生效工程供水量且沒有替代水源的,應扣減該工程的配置供水量;對于指標確定時考慮區域經濟社會發展現實需求,允許部分地表水擠占或地下水超采的,應扣減地表水擠占量和地下水超采量;對于指標超出流域水量分配指標的也應扣減。
2.1.2 地下水開采量指標核算
根據地下水利用與保護規劃等相關規劃成果,獲取省級、地級行政區地下水開采控制量和平原區地下水開采控制量,并分別分解到地級行政區套水資源三級區、縣域單元。對實行最嚴格水資源管理制度實施方案或考核辦法中,明確了地下水開采量控制指標的,應根據現狀年平原區與山丘區開采控制量比例進行分解。
本次水資源承載能力評價采用實物量指標進行單因素評價,評價方法為對照各實物量指標度量標準直接判斷其承載狀況。水資源承載狀況評價標準見表1。
根據淮河流域各省實行最嚴格水資源管理制度的相關文件,湖北省下達至隨州市、孝感市2015年的用水總量控制指標為38.51 億m3;河南省下達至鄭州、開封、洛陽等淮河流域涉及的11 個地市2015年的用水總量控制指標為175.54 億m3;安徽省下達至合肥、淮北、亳州等淮河流域涉及的10 個地市2015年的用水總量控制指標為194.72 億m3;江蘇省下達至南京、徐州、南通等淮河流域涉及的10 個地市2015年的用水總量控制指標為380.00 億m3;山東省下達至濟南、青島、淄博等淮河流域涉及的14個地市2015年的用水總量控制指標為206.72 億m3。
對流域各省地下水開采量進行分析,淮河流域湖北省均屬山丘區,平原區地下水開采量指標為0;河南省平原區地下水開采量指標為55.75 億m3;安徽省平原區地下水開采量指標為29.20 億m3;江蘇省平原區地下水開采量指標為44.95 億m3;山東省地下水開采量指標為40.05 億m3。
考慮到用水總量指標對應水平年與現狀年來水頻率可能不同,且2000年以后新增火(核)電冷卻水量按耗水量統計,因此首先需將現狀年水資源公報口徑用水量轉換為評價口徑用水量。淮河流域需轉換的用水項包括農業灌溉用水量、火(核)電直流冷卻水用水量。轉換方法如下:
農業灌溉用水量。農業灌溉用水量轉換僅對當年來水較枯或較豐的地區進行。根據水資源公報、雨量站等降水量資料,計算現狀年縣級行政區降水量,并分析其降水豐枯程度(包括距平、降水頻率)。根據降水豐枯程度,將現狀年農業灌溉用水量轉換到多年平均用水量。

表1 水資源承載狀況分析評價標準表
火(核)電直流冷卻水用水量。根據直流冷卻火(核)電廠的投產年份進行逐一統計與轉換。2000年之后投產(或擴建)且利用江河水作為直流冷卻水的火(核)電廠機組取水量,按其耗水量統計用水量。
經分析計算,淮河流域核算至評價口徑的2015年總用水量696.46 億m3,其中湖北省、河南省、安徽省、江蘇省、山東省核算至評價口徑的總用水量分 別 為8.59 億m3、116.56 億m3、125.53 億m3、296.45 億m3、149.32 億m3。
單從用水總量指標進行評價,淮河流域涉及的243 個縣域單元中有204 個處于不超載狀態,28 個處于臨界狀態,7 個處于超載狀態,其余4 個處于嚴重超載狀態。
5.2.1 淺層地下水
單從淺層地下水開采量指標進行評價,淮河流域涉及的243 個縣域單元中有159 個處于不超載狀態,18 個處于臨界狀態狀態,48 個處于超載狀態,其余18 個均處于嚴重超載狀態。
5.2.2 淺層地下水+深層地下水
考慮深層承壓水利用,從地下水開采量指標進行評價,淮河流域涉及的243 個縣域單元中有128個處于不超載狀態,15 個處于臨界狀態狀態,82 個處于超載狀態,其余18 個均處于嚴重超載狀態。
5.3.1 用水總量+淺層地下水
綜合用水總量指標及淺層地下水開采量指標評價結果,淮河流域涉及的243 個縣域單元中有141個處于不超載狀態,31 個處于臨界狀態狀態,49 個處于超載狀態,其余22 個均處于嚴重超載狀態。
5.3.2 用水總量+地下水開采利用量
綜合用水總量指標及地下水開采量指標評價結果,淮河流域涉及的243 個縣域單元中有115 個處于不超載狀態,27 個處于臨界狀態,79 個處于超載狀態,其余22 個均處于嚴重超載狀態。
淮河以北平原地區地表水攔蓄利用難度大,城區及農村居民生活大量開采利用深層地下水,以及井灌區分布范圍較大、局部地區集中開采淺層地下水,是導致淮河流域淮北地區有關縣域單元地下水承載處于超載或嚴重超載狀態的主要原因。
山東半島降雨量偏少、地表水開發利用難度大,井灌區面積較大,是導致山東半島部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態的主要原因。
地級市用水總量控制指標在縣區間的分布不盡合理,省內用水總量控制指標分布不均是導致部分縣域單元用水總量超載的因素之一。
平原區地下水開采量指標偏緊是導致上游淮河以南及其他超載區地下水承載處于超載及嚴重超載狀態的主要因素。
城鎮生態環境用水量偏高,農田灌溉用水量、生活用水量偏大,人均用水量、畝均農田灌溉用水量偏高、用水效率偏低,是導致部分縣域單元用水總量處于超載狀態的主要因素。
對于存在用水總量超載的地區,結合有關規劃,考慮經濟社會發展布局,適當調整和優化用水總量控制指標在地區及縣域單元間的分布。
大力推進節水型社會建設,進一步提高水資源利用效率和效益。對于農業用水偏高的河南豫東地區、安徽淮北地區等,進一步加大節水力度,提高農業用水利用效率。對城鎮生活及生態環境用水量偏高的地區,進一步加快城市節水工作進程,大力推廣節水器具普及、城區雨水利用、城市供水管網檢修和防滲,積極推進海綿城市建設,合理降低生態環境用水需求。
淮河流域上游地表水資源相對較豐富,地表水開發利用程度相對較低,可通過進一步提高當地地表水開發利用程度,緩解地下水開采壓力。
充分利用上游水資源有利條件,在上游適當建蓄水工程,進一步提高地表水資源可利用量;積極推進水系聯通工程,實施跨水系引水,將淮河上游、沂沭泗上游地區相對豐富的地表水資源引入地表水較為匱乏的中游地區、南四湖及山東半島地區,置換地下水開采量。
不合理的地下水開采,是導致淮河流域淮北及山東半島地區部分縣域單元水量要素承載處于超載狀態的重要原因。因此,要嚴格執行地下水取水總量和地下水水位雙控制度,進一步明確各地區地下水開采量指標,建設并完善監測、監控設施,嚴格地下水取水許可管理。
對于由淺層地下水過量開采導致承載處于超載狀態的地區,特別是地下水超采區,要嚴格按照有關規劃,做好地下水壓采工作,加強地下水動態監測,合理調控局部地區淺層地下水開采利用量,積極開辟地表水源,對地下水實施涵養。對于地下水可開采量較大、地下水開采利用指標偏緊的區域,建議在用水總量控制指標允許范圍內,研究配置水源結構的調整。
對于由深層地下水過量開采導致的承載處于超載狀態的地區,應及時實施水源替代工程;嚴格管控開采深層地下水的企業自備水井,并按計劃逐步實施封井;對于新增的深層地下水取水申請,原則上不再審批。
淮河流域具有跨流域引水的天然區位優勢,是南水北調東、中線工程、引江濟淮工程的受水區。以南水北調東、中線工程、引江濟淮工程的建成通水為契機,及時研究制定相關配套政策,謀劃好相關配套工程,積極做好地下水水源置換計劃,切實保護好地下水生態環境。
同時,要充分利用沿淮湖泊洼地蓄水工程、采煤沉陷區蓄水工程等供水水源,多渠道實施地下水置換,切實保護好地下水生態環境■