張加宏 張芳 李衛(wèi)星 姜東鍇
摘 要:通過(guò)分析通遼市超采區(qū)特征,劃定通遼市地下水超采區(qū)范圍1600km2,從一般超采區(qū)、嚴(yán)重超采區(qū)、大中型超采區(qū)三個(gè)方面,論述超采治理措施。
關(guān)鍵詞:通遼市;地下水;超采;治理措施
1通遼市概況
通遼市地處內(nèi)蒙古自治區(qū)東部、松遼平原西端。位于北緯42°15′~45°41′,東經(jīng)119°15′~123°43′之間,東連吉林省,南臨遼寧省,西接赤峰市,西北與錫林郭勒盟接壤,北與興安盟為鄰。通遼市平原區(qū)面積為43734km2,占總面積的73.5%;山丘區(qū)面積為15801km2。
2000年全市總?cè)丝?08.4萬(wàn)人,其中蒙古族138.4萬(wàn)人,占全國(guó)蒙古族人口的四分之一。全市農(nóng)牧業(yè)人口229.5萬(wàn)人,占總?cè)丝诘?4.4%,人口主要分布在西遼河、新開(kāi)河、教來(lái)河的三河平原上,為192.2萬(wàn)人,占全市總?cè)丝诘?2.3%。
通遼市現(xiàn)有耕地面積14569.54萬(wàn)畝。2000年實(shí)際灌溉面積656.43萬(wàn)畝,其中水田41.18萬(wàn)畝,水田中地下水灌溉面積33.05萬(wàn)畝,地表水灌溉面積8.13萬(wàn)畝;旱田灌溉面積615.25萬(wàn)畝,旱田中地下水灌溉面積560.75萬(wàn)畝,地表水灌溉面積54.5萬(wàn)畝。全市地表水灌溉面積62.63萬(wàn)畝,地下水灌溉面積593.8萬(wàn)畝。全市耕地面積大部分分布在三河平原區(qū),共有耕地面積751.14萬(wàn)畝,占全市耕地面積的51.6%。通遼市人均占有耕地面積4.72畝,高于全國(guó)人均耕地水平兩倍以上。
2 地下水資源條件及其存在問(wèn)題
2.1地下水資源量
全市多年平均地下水綜合補(bǔ)給量36.825億m3,年可開(kāi)采量26.078億m3。其中北部山區(qū)年綜合補(bǔ)給量3.173億m3,占全市綜合補(bǔ)給量的8.6%,年可開(kāi)采量1.534億m3,占全市可開(kāi)采量的5.9%;南部山區(qū)年綜合補(bǔ)給量1.156億m3,占全市綜合補(bǔ)給量的3.1%,年可開(kāi)采量0.578億m3,占全市可開(kāi)采量的2.2%;中部平原區(qū)年綜合補(bǔ)給量32.496億m3,占全市綜合補(bǔ)給量的88.2%,年可開(kāi)采量23.966億m3,占全市可開(kāi)采量的91.9%。
2.2通遼市中部平原區(qū)地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀
通遼市現(xiàn)有配套機(jī)電井7.11萬(wàn)眼,有效灌溉面積672.02萬(wàn)畝,噴滴灌溉面積49.68萬(wàn)畝。
電配井有效灌溉面積279.45萬(wàn)畝,其中純井灌面積114.02萬(wàn)畝。機(jī)配井有效灌溉面積392.57萬(wàn)畝,其中純井灌面積285.36萬(wàn)畝。噴滴灌溉面積49.68萬(wàn)畝,其中電灌面積2.01萬(wàn)畝,機(jī)灌面積47.67萬(wàn)畝。
通遼市大規(guī)模地下水開(kāi)采主要發(fā)生在通遼市中部平原區(qū),中部平原區(qū)各旗縣2000年共開(kāi)采地下水24.8億m3,占通遼市地下水總開(kāi)采量的94%。其中農(nóng)業(yè)開(kāi)采量22.32億m3,占全市農(nóng)業(yè)用水的94.5%;工業(yè)開(kāi)采量1.325億m3,占全市工業(yè)用水的93%;城鎮(zhèn)生活開(kāi)采量0.427億m3,占全市城鎮(zhèn)生活用水的91.6%;農(nóng)牧區(qū)人畜飲水開(kāi)采量為0.72億m3,占全市農(nóng)牧區(qū)人畜飲水量的83.1%。
2.3存在的問(wèn)題
2.3.1農(nóng)業(yè)開(kāi)采量比重大用水效率低
中部平原區(qū)2000年農(nóng)業(yè)開(kāi)采量為22.32億m3,占中部平原區(qū)總開(kāi)采量的90%,全國(guó)農(nóng)業(yè)用水占總?cè)∷康谋戎仄骄鶠?0%。主要原因?yàn)椋?/p>
⑴作物種植結(jié)構(gòu)不盡合理,井灌面積大
本區(qū)主要農(nóng)作物為玉米和小麥,占農(nóng)作物比重達(dá)80%以上,耗水量大,本區(qū)井灌面積為470萬(wàn)畝,占總耕地面積90%。
⑵畝灌溉用水量過(guò)高,造成水量浪費(fèi)
由于本區(qū)井灌區(qū)仍沿用大水漫灌、畦田灌溉等傳統(tǒng)灌溉模式,水損失浪費(fèi)嚴(yán)重。畝灌水定額為280~320 m3/畝。據(jù)通遼市水科所研究表明,進(jìn)入田間的水,除去作物吸收、回滲補(bǔ)給地下水外,仍有15~20%的水消耗于無(wú)謂的蒸發(fā),白白的浪費(fèi)掉。
2.3.2集中開(kāi)采形成地下水位下降區(qū)
中部平原區(qū)中部的科爾沁區(qū),面積為3400km2,各類水源井總數(shù)達(dá)到13000眼,水源井密度達(dá)到4眼/ km2,為中部平原區(qū)水源井的平均密度(1眼/ km2)的4倍。除了農(nóng)業(yè)水源地外,還分布著通遼市雙泡子發(fā)電總廠水源地、科爾沁區(qū)熱電廠水源地、通遼市城區(qū)居民生活用水水源地、通遼鐵路分局水源地以及工業(yè)用水水源地等大型水源地。近七年年平均開(kāi)采量達(dá)到5.17億m3,平均開(kāi)采模數(shù)達(dá)到15萬(wàn)m3/ km2·a。經(jīng)過(guò)近30年大規(guī)模集中開(kāi)采,形成了以科爾沁城區(qū)為中心、面積近1600 km2的地下水位下降區(qū),平均水位下降4m。以科爾沁城區(qū)為中心,水位持續(xù)下降,形成了面積近200平方公里的地下水位下降漏斗。
3 超采區(qū)范圍
依據(jù)《通遼市水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》,中部平原區(qū)大部分地區(qū)地下水可開(kāi)采系數(shù)平均采用值為0.75。由于科爾沁區(qū)地下水位埋深較大、潛水蒸發(fā)量小、地下水開(kāi)發(fā)利用程度較高,依據(jù)《超采區(qū)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》及《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》中的《北方地區(qū)地下水可開(kāi)采量評(píng)價(jià)細(xì)則》,科爾沁區(qū)地下水平均可開(kāi)采系數(shù)取用0.85。依此計(jì)算的中部平原區(qū)各行政分區(qū)多年平均地下水可開(kāi)采量見(jiàn)下表,從上表中可以看出,科爾沁區(qū)為地下水超采區(qū)。
中部平原區(qū)各行政分區(qū)多年平均地下水可開(kāi)采量計(jì)算表 單位:億方
依據(jù)上述成果,結(jié)合中部平原區(qū)各行政區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)變化情況,劃定的中部平原區(qū)地下水超采區(qū)為通遼市科爾沁區(qū)境內(nèi)的科爾沁區(qū)地下水位下降帶面積為1600km2,十年平均水位總下降值接近2米。年均超采量接近3360萬(wàn)m3。
超采區(qū)分為2個(gè)區(qū)域,以科爾沁城區(qū)東郊,包括紅星、清河等鄉(xiāng)鎮(zhèn),面積為200km2,屬于中型超采區(qū),它的周圍1402km2為大型超采區(qū)。中型開(kāi)采區(qū)地下水可開(kāi)采量為0.4億m3,地下水超采系數(shù)為0.16,地下水位持續(xù)下降速率為0.39 m,屬于比較嚴(yán)重超采區(qū)。大型超采區(qū)地下水可開(kāi)采量1.577億m3,地下水超采系數(shù)為0.14,地下水位持續(xù)下降速率為0.19m,屬于一般超采區(qū)。
4超采區(qū)治理措施
4.1 一般超采區(qū)
科爾沁區(qū)一般超采區(qū)內(nèi)有地下水灌溉面積93.03萬(wàn)畝,機(jī)電井總數(shù)9610眼,平均地下水開(kāi)采量2.1141億m3,農(nóng)業(yè)用水量達(dá)到95%以上??砷_(kāi)采量為1.8571億m3,平均年超采量為2570萬(wàn)m3,采取工程措施降低農(nóng)業(yè)用水量為當(dāng)務(wù)之急。本超采區(qū)農(nóng)業(yè)地下水灌溉用水量平均為200m3/畝。地下水灌溉利用系數(shù)為0.6~0.7,相對(duì)較低。實(shí)施井灌節(jié)水灌溉工程是降低超采量、改善超采區(qū)超采現(xiàn)狀的有效措施。
目前廣泛采用節(jié)水技術(shù)的有混凝土結(jié)構(gòu)U型槽和低壓管道輸水,以及節(jié)水性能好的微灌、滴灌、滲灌等先進(jìn)技術(shù),因此,我們計(jì)劃按不同類型地區(qū)做出統(tǒng)一規(guī)劃,分部實(shí)施節(jié)水灌溉技術(shù),首先在超采區(qū)內(nèi)采取渠道防滲、滴灌、滲灌、微灌等節(jié)水工程,到2005年力爭(zhēng)通過(guò)實(shí)施節(jié)水工程,實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉面積30萬(wàn)畝,將畝灌溉定額從現(xiàn)在平均每畝用水200m3,下降到每畝平均用水量為170m3,實(shí)現(xiàn)節(jié)水900萬(wàn)m3/年,達(dá)到壓縮超采量30%的治理目標(biāo)。
到2010年,超采區(qū)節(jié)水灌溉面積要達(dá)到70萬(wàn)畝,實(shí)現(xiàn)節(jié)水2100萬(wàn)m3/年,達(dá)到壓縮超采量80%的治理目標(biāo)。具體規(guī)劃見(jiàn)下表
科爾沁區(qū)一般超采區(qū)地下水節(jié)水灌溉面積規(guī)劃表 單位:萬(wàn)畝
4.2 嚴(yán)重超采區(qū)
本超采區(qū)面積為200km2,其中建城區(qū)面積約為50 km2,近郊農(nóng)業(yè)區(qū)面積為150 km2。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),多年平均開(kāi)采量為0.5705億m3,其中農(nóng)業(yè)開(kāi)采量為0.2505億m3,城市工業(yè)開(kāi)采量為0.12億m3,城市生活開(kāi)采量為0.2億m3。而多年平均可開(kāi)采量為0.4925億m3,多年平均超采量為0.078億m3。本超采區(qū)的治理,必須從工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)三個(gè)主要方面入手。
(1)加快工業(yè)節(jié)水設(shè)施改造,建立節(jié)水型工業(yè)
科爾沁城區(qū),工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量為240 m3,是我國(guó)平均水平(138 m3)的1.74倍,工業(yè)用水的重復(fù)利用率僅為40%,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。因此,城區(qū)工業(yè)有很大的節(jié)水潛力。
首先,要加大對(duì)工業(yè)節(jié)水設(shè)施的投資,降低現(xiàn)有工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量;其次,確保新立項(xiàng)開(kāi)工的工業(yè)企業(yè)采用先進(jìn)的節(jié)水生產(chǎn)工藝。力爭(zhēng)到2010年,工業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量降低到180 m3,工業(yè)用水的重復(fù)利用率提高到80%,實(shí)現(xiàn)節(jié)水300萬(wàn)m3/年。
(2)實(shí)施城市供水設(shè)施改造,減少自來(lái)水輸配水管網(wǎng)漏失損失
科爾沁城區(qū)自來(lái)水輸配水管網(wǎng)年久老化失修,水量漏失損失率高達(dá)20%。縣自來(lái)水輸配水管網(wǎng)改造工程已開(kāi)始啟動(dòng),力爭(zhēng)到2005年完工,管網(wǎng)漏失率降低至15%,實(shí)現(xiàn)節(jié)水135萬(wàn)m3/年。
(3)加強(qiáng)近郊區(qū)農(nóng)業(yè)用水管理,全面實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉
現(xiàn)狀科爾沁近郊區(qū)現(xiàn)有水澆地5萬(wàn)畝,農(nóng)業(yè)開(kāi)采量為0.2505億m3,畝均用水定額達(dá)到500 m3/畝,玉米種植面積達(dá)到70%,從畝均用水定額上看,仍有一定的節(jié)水空間。力爭(zhēng)到2010年,畝均用水定額降低到400 m3/畝,實(shí)現(xiàn)節(jié)水500 m3/年。
(4)強(qiáng)化城市生活用水節(jié)水措施
現(xiàn)狀科爾沁城區(qū)人均綜合生活用水量指標(biāo)為195L/(人·d),雖然在國(guó)家規(guī)定的范圍內(nèi),但根據(jù)城區(qū)生活用水現(xiàn)狀情況,仍有一定的節(jié)水空間。具體表現(xiàn)為:①城市公共、機(jī)關(guān)單位用水浪費(fèi)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生;②節(jié)水型用水器具還沒(méi)有普及;③自備水源供水浪費(fèi)現(xiàn)象還沒(méi)有得到徹底遏制。針對(duì)這些種情況,提出如下治理措施:
第一, 實(shí)行水價(jià)分級(jí)管理,利用價(jià)格杠桿減少用水浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。
目前,比較突出的是公共用水、商業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。對(duì)公共用水、商業(yè)用水、機(jī)關(guān)單位用水、居民家庭生活用水實(shí)行不同的水價(jià)。
第二,大力提倡普及節(jié)水型用水器具,對(duì)生產(chǎn)銷售節(jié)水型用水器具的生產(chǎn)銷售企業(yè)采取適當(dāng)?shù)母鞣N優(yōu)惠政策。
大力推廣使用先進(jìn)節(jié)水器具,制定民用建筑生活用水設(shè)施地方法規(guī)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),到2005年城市新建民用建筑全部使用節(jié)水器具,原有建筑凡不符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)的用水器具要更換為節(jié)水器具,力爭(zhēng)2010年要全部淘汰浪費(fèi)水的用水器具。城市公共設(shè)施也要全部采用節(jié)水器具。
第三,繼續(xù)強(qiáng)化自備水源井封井措施。
通過(guò)上述措施,力爭(zhēng)到2010年,科爾沁城區(qū)人均綜合生活用水量指標(biāo)降低到170 L/(人·d),實(shí)現(xiàn)節(jié)水250萬(wàn)m3/年。
綜上所述,通過(guò)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活多方面節(jié)水措施,到2010年,實(shí)現(xiàn)節(jié)水1115萬(wàn)m3/年,嚴(yán)重超采區(qū)基本得到治理。
4.3大中型超采區(qū)
4.3.1 實(shí)施地表水、地下水資源聯(lián)合調(diào)度,實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置
豐水年先安排利用地表水,后安排利用地下水,優(yōu)先滿足莫力廟水庫(kù)蓄水,將莫力廟水庫(kù)作為超采區(qū)工業(yè)備用水源,其次滿足西遼河通遼段生態(tài)需水,實(shí)現(xiàn)對(duì)超采區(qū)地下水進(jìn)行間接補(bǔ)充。
同時(shí)建議自治區(qū)政府,強(qiáng)化自治區(qū)水行政主管部門水資源協(xié)調(diào)管理職能,加大西遼河流域上下游地表水資源調(diào)配力度,實(shí)現(xiàn)上下游地表水資源合理配置,達(dá)到通遼地區(qū)水資源可持續(xù)利用目的。
通遼北部的烏力吉木仁河流域,地表水資源相對(duì)豐富,建議上級(jí)有關(guān)主管部門組織專業(yè)人員探討將烏力吉木仁河流域地表水調(diào)配到通遼中部平原區(qū)的可行性,實(shí)現(xiàn)通遼地區(qū)水資源北水南調(diào)。
4.3.2實(shí)施污水回用工程
科爾沁城區(qū)廢污水排放量每年達(dá)1500萬(wàn)噸左右。這里污水已經(jīng)污水處理廠二級(jí)處理,再加之適當(dāng)深度處理措施,完全可以達(dá)到回用水質(zhì)的要求,是城鎮(zhèn)的再生水資源,可做為城鎮(zhèn)綠化用水、工業(yè)冷卻水、環(huán)境用水、城郊農(nóng)業(yè)灌溉用水等,既節(jié)約了寶貴的水資源,又減少了廢污水排放對(duì)水環(huán)境尤其是對(duì)地下水環(huán)境的影響,一舉兩得。
4.3.3強(qiáng)化管理建立健全節(jié)水管理體系
節(jié)水不僅要使用先進(jìn)的節(jié)水技術(shù),同時(shí)還要和節(jié)水政策、節(jié)水意識(shí)密切結(jié)合,要全民明白水資源是有限的。水資源的開(kāi)發(fā)困難成本越來(lái)越高,付出的代價(jià)越來(lái)越大,要增加全民節(jié)水意識(shí)。
(1)建立水資源管理的政策、法規(guī)、組織機(jī)構(gòu)和適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的節(jié)水運(yùn)行機(jī)制,建立用水總量控制與定額管理相結(jié)合的節(jié)水管理體制。對(duì)地下水資源統(tǒng)一規(guī)劃嚴(yán)格實(shí)行取水許可制度,控制超采勢(shì)頭,在嚴(yán)重超采區(qū)不在批準(zhǔn)新打井,并對(duì)原有機(jī)電井也要控制開(kāi)采量,要實(shí)行年度總量控制,根據(jù)用水定額,經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,以及水量分配方案,確定使用的水量,制定年度用水計(jì)劃,對(duì)用水單位的年度用水計(jì)劃,對(duì)用水單位的年度用水實(shí)行總控制。
(2)科學(xué)合理的水價(jià)改革是強(qiáng)化管理和節(jié)水的核心內(nèi)容,要改變?nèi)彼植幌?,用水浪費(fèi)無(wú)節(jié)度的狀況,加強(qiáng)保護(hù)和愛(ài)護(hù)水資源,強(qiáng)化用經(jīng)濟(jì)手段管水、治水、用水。用價(jià)格杠桿促進(jìn)節(jié)約用水是提高人們對(duì)水的商品意識(shí),促進(jìn)用水單位和個(gè)人自覺(jué)的采取節(jié)水措施,適時(shí)適地適度調(diào)整水價(jià),合理提高水價(jià)。逐步實(shí)行階梯式計(jì)量水價(jià),實(shí)行計(jì)劃用水和定額供水,超用水量加價(jià)收費(fèi)。促使人們對(duì)水的重視,自覺(jué)節(jié)約用水。