華容河流域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

顧自強(qiáng)　俞艷　高飛

摘要

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、人民生活水平的不斷提高，用水需求大幅度增長，水資源的供需矛盾日益突出，2011年中央一號文件明確提出確立最嚴(yán)格水資源管理的3條紅線。結(jié)合華容河流域水資源狀況及其開發(fā)利用現(xiàn)狀，對華容河流域水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)測，并采用單因子評價(jià)法對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價(jià)分析，結(jié)果顯示華容河現(xiàn)狀水資源量可以滿足流域用水要求，但華容縣城存在水質(zhì)性缺水問題，已嚴(yán)重威脅到居民的身體健康，因此需要采取必要的措施進(jìn)行治理。

關(guān)鍵詞華容河；水資源；開發(fā)利用；水質(zhì)

中圖分類號S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）36-13007-03

AbstractWith the rapid development of social economy， the continuous expansion of towns， and the continuous improvement of people's living standard， the demand has a big increase， and the prominent contradiction between supply and demand of water resources is also increasing. The central file NO. 1 put forward three red lines in 2011 which has confirmed the most strict water resources management. Combined with Huarong River Basin water resources situation and the development and utilization of the status quo， current situation of water quality of Huarong River valley was monitored and the single factor evaluation method was used to evaluate the monitoring result. The results showed that the Huarong River status quo of water resources quantity can meet the requirements of river basin water， but Huarong County water shortage and water quality have been serious threats to residents' health， so we need to take the necessary measures for governance.

Key wordsHuarong River； Water resources； Exploitation and utilization； Water quality

日益突出的水資源短缺以及污染問題，越來越引起人類的重視。為了提高水資源的利用效率，石羊河盆地通過虛擬水戰(zhàn)略進(jìn)行水資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)水資源利用效率的最大化[1]；依據(jù)吉林省永吉縣縣城的地表水、地下水、水資源總量及其分布特征，規(guī)劃建設(shè)了引松給水工程（二期），確保水資源的合理利用[2]；為了進(jìn)行流域水資源配置研究，Mckinney 等提出了基于 GIS 系統(tǒng)的水資源模擬系統(tǒng)框架，初步實(shí)現(xiàn)了水資源的配置問題[3]；針對遼寧省大凌河流域地表水開發(fā)與利用不平衡， 地下水超采嚴(yán)重， 水污染嚴(yán)重，導(dǎo)致水環(huán)境生態(tài)惡化的問題，開展了流域水資源的綜合治理措施[4]；面對華容河流域日益突出的水資源問題，黎前查[5]、胡秋發(fā)[6]、李建坤等[7]開展了綜合治理方案，以及進(jìn)行水文水利分析計(jì)算，取得了初步的成效，但仍然存在一些問題。該研究針對華容河目前存在的問題及其開發(fā)利用狀況進(jìn)行分析并提出了解決的辦法。

1 流域概況

華容河流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，溫和濕潤，四季分明，無霜期長。根據(jù)華容、岳陽兩氣象站1960年至1995年資料統(tǒng)計(jì)分析，華容河流域年平均氣溫16.9 ℃，極端最低氣溫-12.6 ℃（1977年1月30日，華容站）；多年平均降水量1 268.5 mm，年內(nèi)降水主要集中在3～8月，期間降水量占全年的70%以上；多年平均蒸發(fā)量1 314.4 mm，年日照時(shí)數(shù)1 747.7 h。多年平均風(fēng)速2.8 m/s。華容河流域面積1 679.8 km2，其中華容河供水區(qū)域面積為714.08 km2。

華容河流域地處湘鄂兩省邊界，位于長江經(jīng)濟(jì)帶和京廣經(jīng)濟(jì)帶交叉口，區(qū)位優(yōu)勢明顯，交通發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)繁榮，地位重要。華容河流域地勢平坦，土地肥沃，氣候溫和，極宜糧、棉、油類等農(nóng)作物生長。華容河規(guī)劃區(qū)域涉及3個(gè)縣級行政區(qū)，包括湖北石首市的調(diào)關(guān)鎮(zhèn)、焦山河鄉(xiāng)；華容縣的縣城、萬庾、三封寺、治河渡、護(hù)城鎮(zhèn)、勝峰、終南鄉(xiāng)；君山區(qū)的錢糧湖、采桑湖鎮(zhèn)等?，F(xiàn)有總?cè)丝?9.54萬人，其中城鎮(zhèn)人口15.12萬人，農(nóng)村人口24.42萬人。流域耕地面積2.71萬hm2，地區(qū)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值42.4億元，糧食總產(chǎn)量24.56萬t，人均年收入2 305～6 658元。

2 水資源狀況

2.1 水資源量

華容河是由調(diào)弦口向洞庭湖分泄長江洪水進(jìn)入洞庭湖的通道，調(diào)弦口是荊江河段最下一個(gè)分流口。華容河自調(diào)弦口，沿桃花山西麓蜿蜒南行12.0 km進(jìn)入湖南省華容縣境，在華容縣城以下分為南北兩支，轉(zhuǎn)而向東南流，北支長23.7 km，南支長24.9 km，于罐頭尖匯合后，再東流進(jìn)入岳陽市君山區(qū)，經(jīng)六門閘匯入東洞庭湖。自調(diào)弦口至六門閘，以北支為干流計(jì)算，全長約60.78 km，其中湖北省石首市境內(nèi)長12 km。

目前華容河上游入口調(diào)弦口建調(diào)弦口閘控制長江洪水入河，下游出口六門閘建閘控制華容河水入洞庭湖，在調(diào)弦口不扒口行洪的條件下，華容河按納外圩排澇水量和自身產(chǎn)水量，成為一條內(nèi)河。華容河實(shí)測最大流量1 935年為1 970 m3/s，實(shí)測最大年徑流量1954年為153.9億m3，多年平均徑流量115億m3。華容河不僅承擔(dān)了流域內(nèi)排澇、灌溉、航運(yùn)、生活、工農(nóng)業(yè)用水等重要職能，并且具有保證洞庭湖區(qū)濕地供水，確保湖區(qū)生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的作用。

華容河流域當(dāng)?shù)靥烊凰Y源量主要來源于天然降水，根據(jù)湖南省水資源綜合規(guī)劃中華容縣長系列逐月產(chǎn)水模數(shù)成果及華容河流域集雨面積714.08 km2，得出供水區(qū)域多年平均地表水資源總量為4.58億m3。華容河供水區(qū)域地下水資源量等于河川基流量。地下水資源量評價(jià)方法采用水均衡法，即求出評價(jià)區(qū)內(nèi)多年平均的各項(xiàng)補(bǔ)給量和各項(xiàng)排泄量，各項(xiàng)補(bǔ)給量之和等于各排泄量之和。這次只考慮降雨入滲補(bǔ)給量、渠道灌溉入滲補(bǔ)給量、潛水蒸發(fā)量。經(jīng)分析計(jì)算，多年平均地下水儲藏量為1.01億m3，重復(fù)計(jì)算量為0.83億m3。

華容河供水區(qū)域當(dāng)?shù)厮Y源量為4.76億m3，扣除非汛期河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水及汛期難以控制利用的洪水0.23億m3、0.62億m3，則水資源可利用量為3.91億m3，占地表水資源量的82.14%。

2.2 水質(zhì)

華容河流域水污染源點(diǎn)源主要分布情況：石首段污染源主要來自農(nóng)業(yè)面源及附近居民生活污水排放；華容段污染源主要來自工業(yè)廢水及生活污水排放；君山段污染源主要來自農(nóng)業(yè)面源及附近居民生活污水排放。其中，造成華容縣河段水污染的主要原因是華容縣工業(yè)污水排放及城區(qū)生活污水排放和來自上游的面源與點(diǎn)源污染。主要污染源排放情況如表1所示。

這些排污企業(yè)對華容河水產(chǎn)生不利影響，另外，由于華容河進(jìn)口和出口均受閘控制，加上污泥淤積、河道堵塞等因素的影響，河水流動性很差，對有機(jī)污染物的降解作用大大降低；華容河上游調(diào)關(guān)閘至茄務(wù)港段河床現(xiàn)已淤高至33.5 m左右，造成冬春枯水期（10月至次年4月）華容河斷流，華容河內(nèi)只有該流域自產(chǎn)水量，上述原因加劇了華容河水污染問題。沿河兩岸的農(nóng)業(yè)面源污染對華容河水質(zhì)也有一定影響。根據(jù)2005年用水和灌溉情況，面源污染產(chǎn)生的COD約1 700 t，總磷約18 t。

華容河水質(zhì)監(jiān)測設(shè)置兩個(gè)常規(guī)監(jiān)測斷面，分別為華容縣水廠取水口上游約500 m處的石山磯斷面和華容河北支的李家湖斷面，其水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如表2及表3所示。

采用單因子評價(jià)法對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行評價(jià)分析。評價(jià)結(jié)果如表4及表5所示。

通過上述分析可知，現(xiàn)狀華容河水質(zhì)大多數(shù)月份基本上

能夠滿足飲用水Ⅲ類水質(zhì)要求，但在特殊月份，如2006年的

6月、2007年的3月、2008年的6月和2009年的1月，2010

年的12月，2011年的3月由于污染源增多與水量少等原因，

導(dǎo)致水質(zhì)達(dá)不到Ⅲ類水質(zhì)要求，從而在部分時(shí)段嚴(yán)重影響華容縣城鎮(zhèn)供水安全。并且從2008年和2009年的監(jiān)測數(shù)據(jù)可

以看出，其化學(xué)需氧量在19～20 mg/L之間，雖然屬于Ⅲ類水質(zhì)（20 mg/L≥COD>15 mg/L），但接近或等于Ⅳ類水質(zhì)的臨界值。特別是2010～2011年冬春遇到全國性的大旱，2010年10月以后降雨持續(xù)偏少，上游無來水，華容河水質(zhì)較差。從2006年到2011年初的監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，華容河水質(zhì)有進(jìn)一步惡化的趨勢。

2010～2011年冬春華容河流域遭遇特大干旱， 2010年11月至2011年5月上旬累計(jì)降雨僅為155.6 mm，為往年同期降雨均值的35%。華容河水量劇減、水質(zhì)嚴(yán)重惡化，華容縣城區(qū)從3月15日開始實(shí)行分時(shí)段供水（每天分4次累計(jì)共8 h進(jìn)行供水），到4月初為保證分時(shí)供水，華容縣政府不得不從長江抽水入華容河以保證縣城13萬居民生活供水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，抽水量為8萬m3/d。

3 華容縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及供用水分析

華容縣水資源開發(fā)利用的形式分為蓄水工程、引水工程、提水工程、地下水利用工程等。截至2010年底，華容縣共有蓄水工程59座，總庫容6 873萬m3，其中中型水庫2座，?。ㄒ唬┬退畮?座，?。ǘ┬退畮?1座，山塘港壩6 208處。共有引水工程114處，引水規(guī)模100 m3/s。共有提水工程214處，提水規(guī)模460 m3/s，其中規(guī)模較大的縣自來水公司二水廠提水工程，位于華容河，提水規(guī)模為5萬t/d。全縣地下水利用工程目前絕大部分為各種開采井，計(jì)有各種開采井27 221眼。

2010年全縣總供水量72 365萬m3。其中，蓄水工程供水量為9 408萬m3，占總供水量的13%；引提水工程引水量為59 339萬m3，占總供水量的82%；地下水源供水3 618萬m3，占總供水量的5%。

2010年全縣總用水量72365萬m3，生活用水3763萬m3，占總用水量的5.2%，工業(yè)用水8756萬m3，占總用水量的12.1%，農(nóng)業(yè)用水59 702萬m3（包括農(nóng)業(yè)灌溉用水及林牧漁用水），占總用水量的84.1%，生態(tài)環(huán)境用水144萬m3，占總用水量的0.2%。供水量主要為長江客水，包括華容河、藕池河及長江干流的引提水，占總供水量的80%以上；本地水資源供水量僅占20%左右。

按照現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、用水水平和節(jié)水水平，對來水和需水進(jìn)行供需分析。華容縣現(xiàn)狀P=50%、75%、90%條件下總需水量分別為73 744萬m3、84 103萬m3、88 952萬m3，缺水量分別為1 379萬m3、6 799萬m3、9 815萬m3，缺水率分別為2%、8%、11%，詳見表6。

4 華容縣水資源開發(fā)利用存在的主要問題

（1） 水資源時(shí)空分布不均，枯水期水資源量不足。華容縣當(dāng)?shù)貜搅髦饕山涤晷纬桑浞植?、變化?guī)律與降雨相似，徑流年內(nèi)、年際變幅較大。人均當(dāng)?shù)厮Y源量也遠(yuǎn)低于全省

和全國平均水平。長江過境水量雖豐富，但由于枯水期長江

水位低于華容河道底高程，長江水不能自流進(jìn)入華容河水系，一方面導(dǎo)致華容河作為水源時(shí)水量不足，另一方面也造成河水自凈能力下降，水質(zhì)惡化，枯水期華容河水系水體已不適于作為城市供水水源。

（2） 水資源調(diào)蓄能力有限。華容地表水全靠降雨匯集，由于是內(nèi)湖，河渠等調(diào)蓄容量不足，汛期容易產(chǎn)生內(nèi)澇，必須對外搶排，會使有限的水資源白白浪費(fèi)；而到枯水期，長江水位低，江水不能自流進(jìn)入華容河，當(dāng)?shù)匦钏こ陶{(diào)蓄能力不足，水資源供需矛盾十分突出。

（3） 地下水的儲量有限，且分布不均。華容城區(qū)盲目地開采地下水，造成地下水過量超采。華容縣城居民飲水面臨嚴(yán)重的間歇性或季節(jié)性缺水現(xiàn)象。

（4） 水環(huán)境不斷惡化。隨著華容縣社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市人口的劇增，大量廢污水直接排入華容河水系，使當(dāng)?shù)睾铀|(zhì)受到嚴(yán)重污染，華容河水系很多河段也無法作為水源得到充分利用，對供水造成了嚴(yán)重影響。

5 結(jié)論

總體來說，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用水量的劇增，雖然華容河現(xiàn)狀水資源量可以滿足流域用水要求，但華容縣城存在水質(zhì)性缺水問題，已嚴(yán)重威脅到居民的身體健康，因此可以考慮提倡市民節(jié)約用水，保護(hù)水資源以及興建引水工程，提高水資源的利用率，以促進(jìn)華容縣經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)可以有效改善華容城區(qū)供水質(zhì)量，提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钯|(zhì)量。

42卷36期顧自強(qiáng)等華容河流域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

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