閆麗娟
(棗莊市水利勘測設(shè)計院,山東 棗莊 277899)
棗莊市地處魯中南低山丘陵南部山區(qū),屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候區(qū)。春季回暖快,降雨量少、多風(fēng)、蒸發(fā)量大、易干旱;夏季炎熱、多雨、潮濕、易澇;秋季降溫快,雨驟減,多晴朗天氣,晚秋易旱;冬季雨雪稀少,寒冷干燥。全市多年平均降水量為816.1mm,最大年降水量為1234.8mm(2003年),最小年降水量為476.0mm(1988年),降水年內(nèi)分布不均,年際間變化較大。降水主要集中在汛期(6—9月),且又集中于7月、8月,在工程措施不完備、管理措施不精準的情況下,雨洪資源難以利用。水資源量地區(qū)分布不均,東部山丘區(qū)較大,西部濱湖區(qū)較小。
隨著棗莊市經(jīng)濟的發(fā)展及人民生活水平的提高,對優(yōu)質(zhì)可靠的水資源、生態(tài)宜居的水環(huán)境的需求與水資源短缺、部分河道水質(zhì)超標的現(xiàn)實矛盾日益突出。如何合理開發(fā)利用水資源,保護水環(huán)境,成為亟待解決的問題。
由《棗莊市水資源調(diào)查評價》數(shù)據(jù)可知,棗莊市地表水資源量為11.17億m3,地下水資源量為7.22億m3,扣除重復(fù)計算量,水資源總量為14.66億m3。地表水資源95%、75%、50%保證率下的資源可利用量分別為1.8億m3、3.1億m3、4.3億m3。地下水資源可利用量為6.3億m3。
水環(huán)境監(jiān)測資料顯示,Ⅱ類水質(zhì)監(jiān)測河段有2處,占評價河段總數(shù)的14.3%;Ⅲ類水質(zhì)監(jiān)測河段有4處,占評價河段總數(shù)的28.6%;Ⅳ類水質(zhì)監(jiān)測河段有3處,占評價河段總數(shù)的21.4%;劣Ⅴ類水質(zhì)監(jiān)測河段有5處,占評價河段總數(shù)的35.7%。全市已監(jiān)測的大中型水庫5座,其中馬河水庫、周村水庫水質(zhì)較好,全年取樣監(jiān)測水質(zhì)類別均為Ⅲ類以上;巖馬水庫、石嘴子水庫水質(zhì)相對較差,全年平均水質(zhì)類別均為Ⅳ類,超標項目均為總磷;戶主水庫水質(zhì)最差,全年取樣監(jiān)測水質(zhì)類別均為Ⅴ類,超標項目為總磷、化學(xué)需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)。另外,戶主水庫、巖馬水庫、石嘴子水庫存在富營養(yǎng)化現(xiàn)象。在地下水八大富水單元中,十里泉水源地、清涼泉水源地因總硬度超標,已無法繼續(xù)提供生活用水。
由《棗莊市水資源公報》可知,棗莊市的供水水源包括地表水、地下水及其他水源。地表水源包括蓄水、引水、提水及跨流域調(diào)水量,其他水源主要指再生水及雨水利用。棗莊市2010—2018年間供水情況見表1、圖1,不同水源間的供水比例見圖2。

圖1 2010—2018年供水總量及變化趨勢

圖2 2010—2018年不同水源的供水比例及趨勢

表1 2010—2018年棗莊市供水情況 單位:萬m3
棗莊市年供水量由2010年的61553萬m3下降到2018年的55088萬m3,供水量減少了10.5%。9年間
平均年供水量為59778萬m3,除了2011年總量有所增長外,整體呈穩(wěn)定緩慢下降趨勢。地下水、地表水、其他水源多年平均供水比例分別為66.9%、27.9%、5.2%(其中再生水占5.1%、雨水占0.1%)。從供水水源來看,9年間地下水供水量呈下降趨勢,但地下水的供水比例變化不明顯,仍維持在64.0%以上;地表水供水量及供水比例均呈緩慢下降趨勢;其他水源供水比例整體上雖呈緩慢增長趨勢,但總體比例仍小于10.0%。
按照生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水統(tǒng)計棗莊市用水情況,具體見表2。生產(chǎn)包括第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)田灌溉、林牧漁畜用水,第二產(chǎn)業(yè)的工業(yè)用水、建筑業(yè)用水,第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)業(yè)用水,具體見表3;生活用水包括服務(wù)業(yè)及居民生活用水;生態(tài)用水包括農(nóng)村及城鎮(zhèn)生態(tài)用水。2010—2018年用水量、生產(chǎn)用水量變化趨勢見圖3、圖4。

表2 棗莊市2010—2018年用水情況 單位:萬m3

表3 2010—2018年生產(chǎn)用水情況 單位:萬m3

圖3 2010—2018年用水量變化趨勢

圖4 2010—2018年生產(chǎn)用水量變化趨勢
由圖3可知,2010—2011年用水總量上升,2011—2018年用水總量呈緩慢下降趨勢。其中生產(chǎn)用水變化趨勢與用水總量變化趨勢基本相同,生活用水變化趨勢不明顯,生態(tài)用水量呈逐年緩慢上升趨勢。經(jīng)調(diào)查,2011年是棗莊市特大干旱年,第一產(chǎn)業(yè)需水量較大,為保障農(nóng)業(yè)糧食正常收成,供水量相應(yīng)增大,導(dǎo)致部分地區(qū)地下水超采,水庫水位已接近死水位。多年(2010—2018年)平均生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水比例分別為70.89%、24.65%、4.46%。從各用水戶來看,生產(chǎn)用水所占比例最大,其次為生活用水。從用水趨勢來看,生產(chǎn)用水比例由2010年的77%下降到2018年的69%,生活用水比例由2010年的20%增加到2018年的23%,生態(tài)用水比例由2010年的3%增加到2018年的8%。
截至2019年,棗莊市人均水資源量為373m3,按照M.Falkenmark提出的水資源緊缺度的5種界限值[1]來看,棗莊市屬于用水極度緊張并有缺水現(xiàn)象的地區(qū),存在資源性缺水問題。棗莊市有大型水庫2座、中型水庫3座,地表水開發(fā)利用率為15%,在枯水年份,部分地區(qū)缺水嚴重,存在工程性缺水問題。根據(jù)水環(huán)境監(jiān)測資料,棗莊市除保護區(qū)外,其他水功能區(qū)水質(zhì)達標率均較低,且地下水水源地中也存在因水質(zhì)監(jiān)測指標超標而關(guān)停的問題,水質(zhì)型缺水問題依然突出。因此,棗莊市資源性缺水、工程性缺水及水質(zhì)型缺水并存。
2010—2018年9年間地下水資源供水占比均在60.0%以上,枯水年份占比接近70.0%。然而,地下水資源的開發(fā)利用率已達63.4%,部分地區(qū)開采量已接近所在水文地質(zhì)單元的可開采量;地表水資源供水量僅占27.9%,開發(fā)利用率為15.0%,且部分地區(qū)地表水資源開發(fā)利用率不足10.0%;雨水及再生水的供水比例不足6.0%。因此,棗莊市供水結(jié)構(gòu)不夠合理,地下水資源已接近開發(fā)利用上限,地表水及再生水資源的利用率較低,距離“優(yōu)水優(yōu)用,分質(zhì)供水”的要求差距較大,難以實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。
9年間,棗莊市生產(chǎn)用水總量呈下降趨勢,但生產(chǎn)用水尤其是第一產(chǎn)業(yè)用水所占比重仍較大(生產(chǎn)用水占總用水比例的70.89%、第一產(chǎn)業(yè)用水占生產(chǎn)用水比例的70.00%)。另外,在地下水資源開采量已接近可開采量的情況下,第一產(chǎn)業(yè)取用地下水的比重逐年上升,這與水資源短缺條件不相匹配,不符合山東省政府辦公廳發(fā)布的“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”的要求。
節(jié)水是控制水資源合理開發(fā)利用、改善水環(huán)境、緩解用水矛盾的根本途徑。一是開展第一產(chǎn)業(yè)節(jié)水工作,鑒于第一產(chǎn)業(yè)是棗莊市第一用水大戶,要重點開展灌區(qū)專項節(jié)水評價工作,盡量采用管灌方式,減少水資源的滲漏及蒸發(fā)損失,提高灌溉水有效利用系數(shù)。同時,要開展非充分灌溉方面的研究,盡量做到增產(chǎn)增收不增水。二是開展工業(yè)節(jié)水評價工作,通過引進先進的用水工藝及技術(shù),提高水的重復(fù)利用率。三是開展供水管網(wǎng)檢測、排查及升級改造工程,減少供水管網(wǎng)漏損率。四是積極推廣節(jié)水器具的使用,減少生活中新鮮水的取用。
水資源合理開發(fā)利用是較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,建議在編制城市發(fā)展規(guī)劃、園區(qū)或灌區(qū)建設(shè)規(guī)劃及水資源規(guī)劃時,水利部門、農(nóng)業(yè)部門、住建部門、發(fā)改部門及環(huán)保部門聯(lián)合參與,結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源條件,按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”的原則合理優(yōu)化城市發(fā)展布局及區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
雖然《山東省關(guān)于加強污水處理回用工作的意見》及《工業(yè)園區(qū)規(guī)劃水資源論證導(dǎo)則》在不同方面對再生水利用率及比例提出了明確要求,但在生產(chǎn)生活中對再生水的認識及接受度仍存在不足,加之,再生水回用設(shè)施及管網(wǎng)等配套建設(shè)沒有跟進,難以實現(xiàn)再生水回用。建議地方政府從法律法規(guī)層面提出使用再生水的相應(yīng)政策,如新建的城鎮(zhèn)污水處理廠與再生水廠及污水收集管網(wǎng)與回用管網(wǎng)同步建設(shè)等。同時,在制定區(qū)域水資源規(guī)劃時,要將再生水納入水資源配置,并提出不同規(guī)劃水平年再生水回用設(shè)施及回用管網(wǎng)的配套設(shè)計方案,以提高再生水的回用率。
繼續(xù)嚴格實施排污許可制度,積極推進村級、鎮(zhèn)級污水處理廠的建設(shè),變分散無監(jiān)管排污為集中有監(jiān)管排污;在超過限制納污能力的河道,嚴禁新設(shè)排污口,已取得排污許可證的用戶按排污比例相應(yīng)核減排污量;建議根據(jù)排污口所屬的水功能區(qū)目標增加水質(zhì)在線監(jiān)測指標;開展地下水飲用水水源地污染修復(fù)項目研究,緩解水質(zhì)型缺水問題。
水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,合理開發(fā)利用水資源對于保障飲水安全、糧食安全、經(jīng)濟發(fā)展及打造宜居城市具有重要意義。本文從不同水源供水及生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水的角度,分析得出棗莊市存在現(xiàn)狀供用水結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有水資源特點不相匹配等問題,建議從需求管理角度,開展節(jié)水型城市建設(shè),減少用水需求;從開源的角度,提高再生水回用率;從保護水環(huán)境角度,提出新建污水處理廠、減排、實施污染修復(fù)等措施,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。