阜新市水資源承載能力分析與調控措施探析

張繼紅

(彰武縣水利事務服務中心，遼寧 彰武 123200)

1 研究區概況

1.1 水資源現狀

阜新市地處E121°01′-122°56′、N41°41′-42°56′之間，東部為平原，西部多山地丘陵，轄清河門區、細河區、新邱區、太平區、彰武縣、阜蒙縣，總面積10355km2。境內江河湖庫分屬于秀水河、牤牛河、饒陽河、細河、柳河、養息牧河水系。2019年，阜新市平均降水量602.6mm，比多年平均值480.0mm多25.5%，折合徑流量623981萬m3，水資源總量74066萬m3，比多年平均值少9.7%，產水模數7.15萬m3/km·a。其中，地表水和地下水資源量41024萬m3、43092萬m3，兩者重復計算量10050萬m3，水資源分布如圖1。2019年，阜新市總人口183.7萬人，人均水資源量403m3，按照人均水資源量>3000m3、2000-3000m3、1000-2000m3、500-1000m3、<500m3依次為富水、輕度缺水、中度缺水、中度缺水、重度缺水、極度缺水地區，不低于300m3的國際標準線，阜新市屬極度缺水地區。隨著經濟的發展、城鎮化的加快、人口的增加及生活質量的提升，一定時期內，特別是在振興東北老工業基地戰略的關鍵時期，需水量增加及供水矛盾突出問題已成為制約阜新地區可持續發展的關鍵因素[1-4]。

圖1 各行政分區水資源分布圖

因此，有必要調查分析現狀年全區域內的用水情況以及社會經濟狀況，科學評價研究區水資源承載力，及時明確超采區及其超載原因，在此基礎上提出緩解供水壓力、節約用水的途徑以及有效的水資源管控措施。

1.2 經濟社會狀況

經核算，2019年阜新市全年GDP為488.1億元，其中第一、二、三產業增加值106.2、129.5、252.4億元，三次產業增加值比重24.8:26.5:51.7，人均生產總值27945元，較上年增長7.3%。全年農作物播種面積523.5khm2，較上年增加1.4khm2，全年糧食產量277.5萬t，人工造林作業范圍5.2khm2，森林覆蓋率26.19%。

1.3 水資源開發利用情況

2019年，阜新市實際總供水量26044萬m3，其中地表水、地下水和其他水源供水量8029萬m3、17280萬m3、734.9萬m3。地表水供水量中，蓄水和調水工程供水量為6227萬m3、1802萬m3，地下水供水量中淺層水和深層水17242萬m3、深層水38.76萬m3。

2019年，全市實際總用水量26044萬m3，其中生態環境、居民生活、工業生產、城鎮公共、林牧漁畜、農田灌溉用水量依次為2105萬m3、6011萬m3、4216萬m3、1005萬m3、2749萬m3、9958萬m3，所占比例見圖2。按行政分區統計，阜蒙縣實際用水量6444萬m3，彰武縣實際用水量10463萬m3，清河門區實際用水量895萬m3，市區實際用水量8242萬m3；按流域分區統計，大凌河流域用水量11883萬m3，繞陽河流域用水量4835萬m3，柳河流域用水量3564萬m3，養息牧河及秀水河流域用水量5762萬m3。

圖2 各行業用水量

2 水資源承載力核算

2.1 用水總量分析

以現狀年用水總量W與控制指標W0的比值作為分析指標，將其等級劃分成不超載、臨界狀態、超載、嚴重超載4級，如表1所示。

表1 用水總量分析指標等級劃分

統計分析阜新市2015-2019年的用水總量，并對比分析各年用水總量指標，按照表1等級劃分標準確定各區縣是否存在超載現象，如表2。

表2 阜新市2015-2019年用水總量W 萬m3

由表2可知，阜新市2015-2019年總用水量表現出逐年減少的變化特征。其中，阜蒙縣、彰武縣、清河門區的平均用水量W均未超過總量控制指標W0，按照表1中等級劃分標準，這3個地區處于W<0.9W0范圍，即用水總量分析指標達到不超載狀態；市轄區的平均用水量W>總量控制指標W0，并且處于W0≤W<1.2W0范圍，即用水總量分析指標達到超載狀態。

2.2 地下水開發利用分析

以現狀年地下水開采量G與地下水開采控制量G0的比值作為地下水開發利用分析指標，將其等級劃分成不超采、臨界狀態、超采、嚴重超采4級，如表3所示。

表3 用水總量分析指標等級劃分

統計分析阜新市2015-2019年的地下水開采量，并對比分析各年的地下水開采控制量，按表3等級劃分標準確定全市是否存在地下水超采現象，如表4所示。

表4 阜新市2015-2019年地下水開采量G 萬m3

由表4可知，阜新市2015-2019年地下水開采量G表現出逐年減少的變化特征。其中，2015年、2016年地下水開采量G均超過開采控制量指標G0，按照表3中等級劃分標準，2015-2016年阜新市地下水開采處于G0≤G<1.2G0范圍，即地下水開發利用分析指標達到超采狀態；2017年、2018年、2019年地下水開采量G均沒有超過開采控制量指標G0，2017-2019年阜新市地下水開采處于G<0.9G0范圍，即地下水開發利用分析指標處于不超采狀態。總體而言，2015-2019年阜新市地下水開采處于0.9G0≤G

3 水資源承載力調控措施

3.1 工程措施

1)農業節水灌溉工程。實踐表明，工程節水對于縮短灌水周期、減少灌溉輸水損失、提高灌溉保證率以及用水率等具有積極作用。目前，比較常見的節水灌溉工程有微灌、噴灌、渠道防滲和管道輸水等，其中適用于旱田灌溉節水的為渠道防滲工程，而適用于林果灌溉節水的為噴灌、微灌和管道輸水工程[5]。

2)非常規水源利用工程。①加強供水管網改造，提高用水效率，在集中住宅、療養院、高程住宅、大專院校、飯店、賓館、公寓等逐步建設雨水收集和再生水回用工程，沿海地區可以實施海水淡化工程。②新建建筑物內部配套再生水回用設施，這不僅能夠減少污水排放，而且有利于節約用水，在一定程度上緩解供水壓力，具有顯著的經濟、社會和環境效益，對城市經濟發展和水資源合理利用具有積極作用[6]。

3)水源地綜合整治工程。水源地附近建設豬圈和廁所屬于引起地下水源地污染的關鍵因素，分散式禽畜養殖和生活污水隨意排放導致嚴重污染，加之缺乏有效的凈化設施，使得水源地水質明顯下降。對此，必須加強水源地糞便、垃圾污染及禽畜養殖廢水集中處理設施建設，積極推進綜合整治工程的實施。

4)水源地水質監測及監管工程。為了解決水質監測能力薄弱、常規水量監測設備缺乏的問題，應考慮水源地分布范圍廣、數量多的特點，合理選擇供水量較大、影響人口較多的水源地定期實行常規監測，對于偏僻地區要及時安設自動監測設備。

3.2 非工程措施

1)加強農業節水管理。①優化種植結構：充分考慮全市水資源條件、作物供水保證率及其用水量要求，科學調整種植面積，進一步提高節水量更高的作物種植范圍。②完善節水管控體系：結合土壤理化性質、作物生長期、氣候環境條件等因素，明確不同作物關鍵需水階段以及特殊水文年的灌溉模式，合理制定最佳的配水與灌水方案。為更加充分的利用塘壩、地表與地下水，科學優化井灌、湖庫、水渠等供水調度[7]。

2)調整工業用水結構。充分利用經濟杠桿作用和市場資源配置功能，激發企業開展節水的積極性；此外，建立健全工業用水管控體系，加快完善節水監督與激勵機制，可從以下方面入手：①實行計劃用水，結合區域水資源特點和經濟發展實際情況，通過調整工業布局、制定合理水價等手段推動節水發展。②加快設立節水發展與供水改造專項基金，為城鄉供水工程改造提供資金保障。③鼓勵節水技術研發和節水設備、器具的研制，不斷完善節水器具認證與市場準入制度，積極推廣節水器具的應用。④在水資源短缺的地區限制新建耗水量大的項目、設備、工藝，征收污廢水處理費，加強中水回用和污水總量控制，條件允許時加大微咸水和海水利用。⑤推廣排水、供水和水處理在線監測，強調節水措施與工藝在重點行業中的應用。

3)提高行業用水效率。①實行定額管理，加強計劃用水管理：科學核定用水定額，合理制定和下達用水計劃，貫徹落實計劃用水和超計劃用水加價收費制度，對洗車業、餐飲業、洗浴業等用水量較大的行業實行定額管理，實現對用水量的有效控制。②采取階梯水價、價格杠桿等經濟手段有效控制用水大戶用水量。

4)加強水資源管理。①突出抓好城市水資源規劃：依據客觀實際條件，堅持“綜合治理、合理開發，優化配置、高效利用，強化節約、有效保護”的原則，科學制定水資源規劃。②加快新型節水技術的研究：設立城市節水專項資金，進一步加大節水技術改造和節水設施建設投資力度，扶持實施節水改造工程的企業；積極開發應用新型節水技術，提倡少用水或不用水、水質穩定處理等技術的應用，提高一水多用、循環利用及循環水的濃縮倍數，注重節約用水和污污水回用技術的研發。③建立節水法規體系，強化執法力度，實現依法管水、依法節水：加強各城市節約用水的立法工作和節水法規的貫徹落實工作，加快完善節水器具推廣、節水技術應用、地下水資源開發以及定額用水等管理體系，促使地下水源管理和城市節約用水向“依法管水、依法節水”的發展。④加強水資源統一管理，實行一龍管水：以水資源“五統一”管理為原則，盡快理順水資源管理體制；按照“三定”方案的規定，統一實施取水許可制度，從政策上不能授權其他部門頒發取水許可證；要統一征收水資源費，對于沒有出臺水資源費征收辦法的，要抓緊制定和頒布，對于未實現水資源費統一征收的單位，要實現統一征收[8]。

4 結 論

研究表明，阜蒙縣、彰武縣、清河門區的用水總量分析指標處于未超載狀態，而市轄區達到超載狀態，阜新市地下水開采總體達到臨界狀態。為進一步提高各地區水資源承載力，必須結合區域發展現狀和水資源開發利用條件提出有效的調控措施。

為增強區域水資源承載力，提出加強農業節水灌溉、非常規水源利用、水源地綜合整治、水源地水質監測及監管等工程措施，以及加強農業節水管理、調整工業用水結構、提高行業用水效率、加強水資源管理等非工程措施。