阜新市水資源承載能力分析與調(diào)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(qū)概況

1.1 水資源現(xiàn)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(qū)、細河區(qū)、新邱區(qū)、太平區(qū)、彰武縣、阜蒙縣，總面積10355km2。境內(nèi)江河湖庫分屬于秀水河、牤牛河、饒陽河、細河、柳河、養(yǎng)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(chǎn)水模數(shù)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?cè)丝?83.7萬人，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(qū)，不低于300m3的國際標準線，阜新市屬極度缺水地區(qū)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城鎮(zhèn)化的加快、人口的增加及生活質(zhì)量的提升，一定時期內(nèi)，特別是在振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)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(qū)可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素[1-4]。

圖1 各行政分區(qū)水資源分布圖

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

1.2 經(jīng)濟社會狀況

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

1.3 水資源開發(fā)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(diào)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(tài)環(huán)境、居民生活、工業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)公共、林牧漁畜、農(nóng)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(qū)統(tǒng)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(qū)實際用水量895萬m3，市區(qū)實際用水量8242萬m3；按流域分區(qū)統(tǒng)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(yǎng)息牧河及秀水河流域用水量5762萬m3。

圖2 各行業(yè)用水量

2 水資源承載力核算

2.1 用水總量分析

以現(xiàn)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(tài)、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(tǒng)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(qū)縣是否存在超載現(xiàn)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(xiàn)出逐年減少的變化特征。其中，阜蒙縣、彰武縣、清河門區(qū)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(qū)處于W<0.9W0范圍，即用水總量分析指標達到不超載狀態(tài)；市轄區(qū)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(tài)。

2.2 地下水開發(fā)利用分析

以現(xiàn)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(fā)利用分析指標，將其等級劃分成不超采、臨界狀態(tài)、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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)利用分析指標達到超采狀態(tài)；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(fā)利用分析指標處于不超采狀態(tài)?？傮w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(diào)控措施

3.1 工程措施

1)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程。實踐表明，工程節(jié)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(jié)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(jié)水的為渠道防滲工程，而適用于林果灌溉節(jié)水的為噴灌、微灌和管道輸水工程[5]。

2)非常規(guī)水源利用工程。①加強供水管網(wǎng)改造，提高用水效率，在集中住宅、療養(yǎng)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(qū)可以實施海水淡化工程。②新建建筑物內(nèi)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(jié)約用水，在一定程度上緩解供水壓力，具有顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，對城市經(jīng)濟發(fā)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(yǎng)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(zhì)明顯下降。對此，必須加強水源地糞便、垃圾污染及禽畜養(yǎng)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(zhì)監(jiān)測及監(jiān)管工程。為了解決水質(zhì)監(jiān)測能力薄弱、常規(guī)水量監(jiān)測設備缺乏的問題，應考慮水源地分布范圍廣、數(shù)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(guī)監(jiān)測，對于偏僻地區(qū)要及時安設自動監(jiān)測設備。

3.2 非工程措施

1)加強農(nóng)業(yè)節(jié)水管理。①優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)：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(diào)整種植面積，進一步提高節(jié)水量更高的作物種植范圍。②完善節(jié)水管控體系：結(jié)合土壤理化性質(zhì)、作物生長期、氣候環(huán)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(yōu)化井灌、湖庫、水渠等供水調(diào)度[7]。

2)調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)。充分利用經(jīng)濟杠桿作用和市場資源配置功能，激發(fā)企業(yè)開展節(jié)水的積極性；此外，建立健全工業(yè)用水管控體系，加快完善節(jié)水監(jiān)督與激勵機制，可從以下方面入手：①實行計劃用水，結(jié)合區(qū)域水資源特點和經(jīng)濟發(fā)展實際情況，通過調(diào)整工業(yè)布局、制定合理水價等手段推動節(jié)水發(fā)展。②加快設立節(jié)水發(fā)展與供水改造專項基金，為城鄉(xiāng)供水工程改造提供資金保障。③鼓勵節(jié)水技術研發(fā)和節(jié)水設備、器具的研制，不斷完善節(jié)水器具認證與市場準入制度，積極推廣節(jié)水器具的應用。④在水資源短缺的地區(qū)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(jiān)測，強調(diào)節(jié)水措施與工藝在重點行業(yè)中的應用。

3)提高行業(yè)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(yè)、餐飲業(yè)、洗浴業(yè)等用水量較大的行業(yè)實行定額管理，實現(xiàn)對用水量的有效控制。②采取階梯水價、價格杠桿等經(jīng)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(guī)劃：依據(jù)客觀實際條件，堅持“綜合治理、合理開發(fā)，優(yōu)化配置、高效利用，強化節(jié)約、有效保護”的原則，科學制定水資源規(guī)劃。②加快新型節(jié)水技術的研究：設立城市節(jié)水專項資金，進一步加大節(jié)水技術改造和節(jié)水設施建設投資力度，扶持實施節(jié)水改造工程的企業(yè)；積極開發(fā)應用新型節(jié)水技術，提倡少用水或不用水、水質(zhì)穩(wěn)定處理等技術的應用，提高一水多用、循環(huán)利用及循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，注重節(jié)約用水和污污水回用技術的研發(fā)。③建立節(jié)水法規(guī)體系，強化執(zhí)法力度，實現(xiàn)依法管水、依法節(jié)水：加強各城市節(jié)約用水的立法工作和節(jié)水法規(guī)的貫徹落實工作，加快完善節(jié)水器具推廣、節(jié)水技術應用、地下水資源開發(fā)以及定額用水等管理體系，促使地下水源管理和城市節(jié)約用水向“依法管水、依法節(jié)水”的發(fā)展。④加強水資源統(tǒng)一管理，實行一龍管水：以水資源“五統(tǒng)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(guī)定，統(tǒng)一實施取水許可制度，從政策上不能授權(quán)其他部門頒發(fā)取水許可證；要統(tǒng)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(xiàn)水資源費統(tǒng)一征收的單位，要實現(xiàn)統(tǒng)一征收[8]。

4 結(jié) 論

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

為增強區(qū)域水資源承載力，提出加強農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉、非常規(guī)水源利用、水源地綜合整治、水源地水質(zhì)監(jiān)測及監(jiān)管等工程措施，以及加強農(nóng)業(yè)節(jié)水管理、調(diào)整工業(yè)用水結(jié)構(gòu)、提高行業(yè)用水效率、加強水資源管理等非工程措施。