吳錫剛,何 平,李玉彪

(河北省廊坊水文水資源勘測局,河北廊坊 065000)

廊坊市非常規(guī)水資源開發(fā)利用前景分析

吳錫剛,何 平,李玉彪

(河北省廊坊水文水資源勘測局,河北廊坊 065000)

水資源的短缺已成為國民經(jīng)濟持續(xù)快速健康發(fā)展的“瓶頸”,為了解決水資源的供需矛盾,在合理開發(fā)利用水資源的基礎上,非常規(guī)水資源的開發(fā)利用越來越引起人們的關注。文中通過對廊坊市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及非常規(guī)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和開發(fā)潛力綜合分析,提出了非常規(guī)水資源的開發(fā)利用建議和措施。

水資源短缺;非常規(guī)水資源;再生水;微咸水;雨水

廊坊市是我國水資源嚴重缺乏的地區(qū)之一,在合理開發(fā)利用水資源的基礎上,合理開發(fā)利用非常規(guī)水資源是緩解區(qū)域水資源緊張的重要手段。非常規(guī)水資源包括污水、微咸水、雨水,在水資源開發(fā)利用過程中,需將其資源化納入到整體行列進行考慮,只有如此,才能統(tǒng)籌水資源,有利于水資源供需矛盾的解決,有利于水資源的可持續(xù)利用。

1 廊坊市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

廊坊市多年平均水資源總量為80 410萬m3,其中多年平均地下水資源量為59 260萬m3,多年平均地表水資源量為25 570萬m3。廊坊市人均水資源量為205 m3,耕地平均水資源量占有量為2 115 m3/hm2,均低于全省平均值,人均水資源量遠低于國際公認的水資源極度緊缺標準500 m3。隨著廊坊市的經(jīng)濟發(fā)展,水環(huán)境已逐漸形成了制約廊坊市經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一[1]。

根據(jù)廊坊市水資源公報,2009年廊坊市水資源利用總量為102 646萬m3,其中地表水引用量為10 713萬m3,地下水開采量為89 533萬m3(淺層淡水開采量為50 828萬m3,深層地下水開采量為38 275萬m3,微咸水開采量為430萬m3),中水回用量為2 350萬m3,雨水利用量為50萬m3。

2009年全市農(nóng)業(yè)用水量為73 076萬m3,占總開采量的71.2%;工業(yè)用水量為11 355萬m3,占總開采量的11.1%;城市生活用水量為9 127萬m3,占總開采量的8.9%;農(nóng)村生活用水量為9 088萬m3,占總開采量的8.8%[2]。

2 非常規(guī)水資源現(xiàn)狀

2.1 再生水資源

據(jù)統(tǒng)計,廊坊市2009年污水排放量為8 800萬m3,由于再生水沒有固定用水戶,再生水利用率較低,絕大部分污水經(jīng)污水處理廠處理達標后匯入河道。2009年再生水利用量僅為2 350萬m3,污水處理回用率不足27%,再生水回用率遠遠低于發(fā)達國家60%的水平。

2.2 微咸水資源

根據(jù)《廊坊市水資源評價》統(tǒng)計,廊坊市微咸水資源可開采量為9 539萬m3,2009年全市微咸水開采利用總量為430萬m3,不足可開采量的5%,還有95%的微咸水可以開采利用。微咸水的開發(fā)利用,可有效節(jié)約淡水資源,緩解缺水壓力。

2.3 雨水資源

廊坊市2009年雨水利用量僅為50萬m3,雨水資源利用率不足降雨量的萬分之一。目前雨水直接利用設施較少,農(nóng)村雨水直接排入河道,城市雨水隨污水管網(wǎng)排放,不僅造成城市排水管網(wǎng)壓力,也造成資源浪費。如果把雨水利用與天然洼地、公園的河湖等濕地保護和濕地恢復相結合,既可以作為環(huán)境用水又可以涵養(yǎng)地下水,或充分利用雨水于農(nóng)田灌溉,或建設雨水地下回灌系統(tǒng),這些都可有效緩解水資源短缺壓力。

3 非常規(guī)水資源開發(fā)利用潛力

目前,廊坊市污水集中處理廠的處理能力不能滿足污水處理的要求,城市污水處理率僅為36.8%,城鄉(xiāng)污水處理率僅為20%左右,而再生水回用率不足30%;全市微咸水利用量僅占可利用量的5%左右,還有95%的微咸水有待開發(fā)利用;集雨設施很少且沒有充分利用,造成雨季雨水流失,旱季卻超采地下水?？梢哉f,非常規(guī)水資源開發(fā)潛力巨大。

3.1 再生水資源

2009年,廊坊市污水處理回用量為2 350萬m3,回用率僅27%,按現(xiàn)狀污水處理量分析,如果污水處理回用率達到30%,可減少地下水開采量1 200萬m3;如果污水處理回用率達到60%,可減少地下水開采量4 050萬m3。

根據(jù)《廊坊市水資源綜合規(guī)劃》,廊坊市將大力發(fā)展污水處理廠的建設,污水處理能力將大大提高。根據(jù)廊坊市需水量預測及廊坊市污水處理能力分析,經(jīng)計算,2010年污水處理回用率達到30%,污水回用量為7 502萬m3;2015年污水處理回用率達到60%,污水回用量為17 420萬m3。也就是說,到2015年如果污水處理回用率達到60%,將有17 420萬m3的再生水資源替代地下水資源[3]。

3.2 微咸水資源

廊坊市中南部大部分地區(qū)的淺層地下水為微咸水和咸水,面積為1 226.9 km2,其中2～3 g/L淺層地下水面積為814.8 km2,微咸水資源總量11 808萬m3,可開采量9 539萬m3。[1]

據(jù)微咸水實際開發(fā)利用情況和水資源利用規(guī)劃,2010～2015年微咸水利用量為可開采量40%～80%左右[3],即2010年3 816萬m3,2015年為7 631萬m3。這樣可以置換部分地下淡水資源。也就是說,假如微咸水資源開發(fā)利用率達到80%,每年將置換7 631萬m3的地下淡水資源。

3.3 雨水資源

廊坊市地處平原區(qū),各條河流的徑流量極小,因此,如果能夠有效地利用當?shù)赜旰橘Y源可部分緩解水資源壓力。雨水資源的利用,可通過河道、坑塘、洼淀等蓄積雨洪資源,使之入滲回灌地下水。在城市可修建透水路面、便道,增大降雨入滲,滯蓄雨洪資源;或?qū)嵭杏晡鄯至?使雨水徑流排入河道、湖塘,增加地表水。

廊坊市2009年雨水利用量僅為50萬m3,雨水資源利用率較低。假若雨水資源利用率為雨水資源的1%,將置換3 563萬m3的地下水資源;假若雨水資源利用率為雨水資源的10%,將置換35 630萬m3的地下水資源,開發(fā)潛力巨大。雨水資源的開發(fā)利用,是解決水資源供需矛盾的有效途徑。

4 非常規(guī)水資源的開發(fā)利用及措施

4.1 再生水資源開發(fā)利用

再生水是現(xiàn)有水源中較為可靠且容易開發(fā)的水源,可以作為地下水的部分替代水源。合理開發(fā)、充分利用再生水,是緩解水資源緊張形勢的一條較為合理、切實可行的重要途徑。開展再生水利用或中水回用可以提高水資源的使用效率,是對水資源最大限度的節(jié)約。中水回用以城市污水作為水源,符合開發(fā)低質(zhì)水的原則。中水可以用作以下幾方面用途:1)道路、綠地澆灑;2)洗車;3)沖廁及生活雜用;4)補充維持城市河道生態(tài)流量,補充公園(庭院)水池、噴泉等景觀用水;5)部分對水質(zhì)要求不高的企業(yè)用水[4]。

目前,在污水資源化過程中還存在認識不到位、缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、資金缺乏、設施不配套、缺乏完善的市場支撐等問題。結合廊坊市的具體情況,對廊坊市的再生水利用提出以下措施:1)將污水資源化納入城市總體規(guī)劃,真正實現(xiàn)污水資源化,在水資源管理及水資源優(yōu)化配置中進行綜合考慮;2)制訂污水資源化產(chǎn)業(yè)政策,鼓勵污水資源化,對于利用再生水的企業(yè),政府可以給予政策支持;3)改革水價體系,有利于污水資源化的價格傾斜;4)制訂法規(guī),通過完善的法規(guī)約束污水資源化行為,走法制化道路。

4.2 微咸水資源的開發(fā)利用

微咸水可以用于農(nóng)田灌溉、農(nóng)村人畜飲水以及城市工業(yè)和居民生活。

咸水灌溉不同于淡水灌溉,它不僅要考慮滿足作物對水分的需求,而且要控制鹽分的危害。咸水灌溉對鹽分控制的要求是使土壤中的鹽分累積不超過作物耐鹽度,而增加的鹽分經(jīng)降雨或灌溉的淋洗能夠排出,達到土壤鹽分周年或多年平衡,不發(fā)生鹽分的累積。要控制鹽分的危害,實行咸淡水的輪灌或混灌是行之有效的方法。

廊坊市是資源型缺水城市,地下水嚴重超采,淡水資源匱乏,淺層咸水面積大,分布廣,成井淺,投資少,容易開采。采用咸水淡化設備,淡化后的水礦化度可小于1 g/L,達到國家飲用水的標準,可作為農(nóng)村人畜飲水。

咸水用于居民生活洗滌、沖廁、洗車等,可替代生活用自來水。還可利用咸水噴灑道路、澆灌城市草坪和綠地、補充湖塘水體以及養(yǎng)魚用水等,也可將咸水用于消防用水以及游泳池、噴水池用水[4]。

4.3 雨水資源的開發(fā)利用

雨水利用是一種多目標綜合性技術,有著廣泛而深遠的意義。如能對雨水資源進行有效利用,不僅可增加水資源的補給,美化與清潔環(huán)境,而且還可控制雨水,減少防洪排澇基礎設施投資,帶來可觀的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。

根據(jù)廊坊市的實際情況,結合國內(nèi)外雨水利用經(jīng)驗,可通過以下途徑來實現(xiàn)對雨水的綜合利用:1)城市新建樓房要建設屋面雨水集蓄與回用系統(tǒng),從屋頂收集后的雨水經(jīng)沉淀和過濾等簡易處理后主要用于公共場所、企業(yè)和家庭的人體非直接接觸用水(如冷卻循環(huán)水、地面沖洗用水、綠化用水、廁所沖洗水等);2)改進城市綠化帶的模式,使其具備收水功能,如推廣下凹式綠地,提高綠地草坪的雨水入滲能力,城市道路分隔帶的路緣石可采用鋸齒形或穿孔形,同時兼顧過水和安全隔離的作用;3)在學校、小區(qū)、大型公共場所等單位內(nèi)部道路的兩側(cè)興建地下式滯洪和蓄洪池,將積蓄的雨水處理后用作噴灑路面、灌溉綠地、消防、水景觀用水等城市雜用水,也可回灌補充地下水,努力實現(xiàn)社區(qū)雨水零排放;4)實施雨污分流,建設雨水下滲設施,如滲井、滲溝、滲池等,在新建、改建的廣場、道路中,鋪設下滲式雨水管道,路面雨水通過管道排入沿線蓄水池或通過滲透補充地下水,鋪設人行道采用透水磚等;5)制定相關雨水利用的法律法規(guī),規(guī)定新建的工業(yè)、商業(yè)和居民小區(qū),均要設計雨水利用設施等,否則新建項目不予審批。

5 結束語

對于水資源緊張的地區(qū)來說,非常規(guī)水資源的開發(fā)利用是解決水資源供需矛盾的重要措施,如果合理有效地對非常規(guī)水資源進行開發(fā)利用,區(qū)域水資源供需矛盾可得到進一步改善。

[1] 河北省廊坊水文水資源勘測局,等.廊坊市水資源評價[R].2007.

[2] 河北省廊坊水文水資源勘測局,等.2009年度廊坊市水資源公報[R].2010.

[3] 河北省水利水電第二勘察設計研究院,等.廊坊市水資源綜合規(guī)劃[R].2009.

[4] 何平.廊坊市區(qū)域水資源可持續(xù)利用措施[J].河北工程技術高等?？茖W校學報.2009,(3):1-3.

(責任編輯:翟國靜)

Prospect Analysis of Unconventional Water Resources Development and Utilization in Langfang City

WU Xi-gang,HE Ping,LI Yu-biao
(Lang fang Bureau of Hydrology and Water Resources Surv ey,Langfang 065000,China)

The shortage of water resources has become the“bottleneck”of sustained,rapid and healthy development of national economy.In order to solve the contradiction between water supply and demand, based on the rational development and utilization of water resources,the unconventional water resources development and utilization has attracted more and more attentions.Based on the analysis of development and utilization of water resources,and utilization and development potential of unconventional water resources in Langfang,the suggestion and measures have been put forward for the utilization of unconventional water resources.

shortage of water resources;unconventional water;reclaimed water;brackish water;rain water

TV213.9

A

1008-3782(2011)01-0015-03

2010-11-02

吳錫剛(1953-),男,河北文安人,河北省廊坊水文水資源勘測局工程師,主要從事水文水資源工作。