董君潔
(山西省汾河灌溉管理局 山西 祁縣 030900)
祁縣位于山西省太原盆地中部東側的汾河東岸,即東經(jīng)112°12′15″~112°38′6″,北緯37°4′5″~37°28′6″之間。北與太原市清徐接壤,東鄰太谷、榆社、南連武鄉(xiāng),西接平遙與文水以汾河為界,屬晉中市管轄。南北長65km,東西寬約25km,平面輪廓東南——西北呈啞鈴形。全縣總土地面積852.98km2,總人口26.58萬人,轄8個鄉(xiāng)鎮(zhèn),三個管委會,160個行政村,266個自然村。
縣境位于太行山西側,海風受山阻隔,屬于典型的大陸性季風氣候,一年四季氣候明顯,春季少雨多風,夏季雨水較多,秋季天高氣爽,冬季寒冷少雪。據(jù)祁縣氣象站記載,多年平均氣溫為10.0℃,多年平均降水量為424mm,多年平均蒸發(fā)量為1584mm,祁縣光照資源豐富,年平均日照時數(shù)2538.5h,無霜期160天左右,無雷期為152天。多年平均風速1.9m/s,最大凍土深度87cm。
境內有汾河、昌源河、烏馬河、伏西河等主要河流,屬于黃河流域汾河水系的一、二級支流。
1.2.1 水資源量
全縣1956年~2010年多年平均降水量424mm;1980年~2010年多年平均降水量426.5mm。
全縣1956年~2010年多年平均河川徑流量3179萬m3,多年平均地下水資源量5335萬m3,多年平均水資源總量7003萬m3,重復計算量1511萬m3。
1980年~2010年多年平均河川徑流量2410萬m3,多年平均地下水資源量5083萬m3,多年平均水資源總量6008萬m3,重復計算量1485萬m3。全縣1956年~2010年多年平均水資源可利用量9494萬m3,其中地表水可利用量4621萬m3(含外區(qū)水量),地下水可開采量4873 萬 m3。
全縣1980年~2010年多年平均水資源開發(fā)利用量為9307萬m3,其中地下水開采利用量6961萬m3,占總用水量的74.8%;地表水開發(fā)利用量為2346萬m3,占總供水量的25.2%。
祁縣地下水資源比較富足,但開發(fā)利用程度高,多年一直處于超采狀況。
1.2.2 水質特征
根據(jù)GB3838—2002《地面水環(huán)境質量標準》對地表水質量進行評價,結果如下:昌源河子洪水庫以上水質類別為Ⅲ類,可作為城鄉(xiāng)居民飲用水與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水;汾河干流馬家堡至建安村為超Ⅴ類水質,此主要因汾河接納上游太原、清徐工業(yè)企業(yè)污水與城市生活污水所致。
根據(jù)GB/T14848—93《地下水質量分類指標》對地下水質量進行評價,結果如下:祁縣地下水水質在古縣、東觀、賈令、西六支、城趙鄉(xiāng)鎮(zhèn)的部分地區(qū)為高氟區(qū);在城市排污渠道附近與沿汾河部分地區(qū)水質差,為Ⅳ、Ⅴ類水質;除此以外,地下水水質為Ⅲ類水質,可作為生活與生產(chǎn)用水。
2010年祁縣水利工程總供水量為9659萬m3,其中地表水工程供水量1208萬m3,占總供水量的12.5%;地下水供水量8451萬m3,占總供水量的87.5%。
2010年祁縣城鎮(zhèn)、農(nóng)村生活用水量為386萬m3,占總用水量的4.0%;城市生態(tài)環(huán)境用水量18萬m3,占總用水量的0.2%;農(nóng)業(yè)用水量8545萬m3,占總用水量的88.4%;第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè)、建筑業(yè))取水量634萬m3,占總用水量的6.6%;第三產(chǎn)業(yè)用水量76萬m3,占總用水量的0.8%?,F(xiàn)狀用水大戶為農(nóng)業(yè)。
2010年祁縣城鎮(zhèn)生活工業(yè)污水排放量為394萬m3,排放率為53.0%。其中城鎮(zhèn)生活污水排放量為94萬m3,排放率為76%;工業(yè)污水排放量為300萬m3,排放率為46.9%。
采用定額法進行需水預測2015水平年需水量,其中,城鎮(zhèn)農(nóng)村居民生活需水量為641萬m3,城市生態(tài)環(huán)境需水量為77萬m3,第二產(chǎn)業(yè)需水量為1007萬m3,第三產(chǎn)業(yè)需水量為295萬m3;農(nóng)業(yè)在P=50%條件下,需水量為 7929萬 m3,在 P=75%、P=95%條件下,需水量為9306萬m3。匯總不同行業(yè)需水量,得出祁縣2015規(guī)劃水平年不同降水條件下總需水量為:P=50%時為 9949萬 m3,P=75%、P=95%條件下為11326萬m3。
用同樣的方法預測2020年需水量為:城鎮(zhèn)農(nóng)村居民生活需水量為707萬m3,城市生態(tài)環(huán)境需水量為99萬m3,第二產(chǎn)業(yè)需水量為1059萬m3,第三產(chǎn)業(yè)需水量為407萬m3;農(nóng)業(yè)在P=50%條件下,需水量為7720萬m3,在P=75%、P=95%條件下,需水量為9066萬m3。匯總不同行業(yè)需水量,得出祁縣規(guī)劃2020水平年不同降水條件下總需水量為:P=50%時為9992 萬 m3,P=75% 、P=95% 條 件 下 為11338萬m3。
到 2015年地表水在 P=50%、P=75%、P=95%時供水量分別為3959萬m3、3173萬m3、2412萬m3;地下水可供水量按5000萬m3計;中水可利用量為217萬m3;東山引水工程供水量1740萬m3。屆時,祁縣2015水平年可供水量在 P=50%、P=75%、P=95%可供水量為10916萬m3、10128萬m3、9099 萬 m3。
地表水在 P=50%、P=75%、P=95%時供水量分別為 4214萬 m3、3482萬 m3、2470萬 m3;,地下水供水量減少為4773萬m3,中水可利用量增加為235萬m3,東山引水工程供水量1740萬m3。屆時祁縣2020年供水量在P=50%、P=75% 、P=95% 可 供 水 量 為10962 萬 m3、10230 萬 m3、9218 萬 m3。
2015 水平年,在P=50%時,水利工程供水量10916萬m3,各行業(yè)需水量9949萬m3,供需平衡;在P=75%、P=95%時,水利工程供水量分別為10128萬m3、9099萬m3。各行業(yè)需水量為11326萬m3,可滿足生活、城市生態(tài)環(huán)境、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)需水后,農(nóng)業(yè)實供水量分別為7861、7102萬m3。
2020年水平年,在P=50%時,水利工程供水量10962萬m3,各行業(yè)需水量9992萬m3,供需平衡;在P=75%、P=95%時,水利工程供水量分別為10230萬m3、9218萬m3。各行業(yè)需水量為11338萬m3,可滿足生活、城市生態(tài)環(huán)境、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)需水后,農(nóng)業(yè)實供水量分別為7669m3、6657 萬 m3。
對不同水平年地下水開采量規(guī)劃如下:經(jīng)過對全縣不同水平年水資源配置,確定2015年地下水開采量為4951萬m3,比2010年少開采883萬m3;2020年地下水開采量為4695萬m3,比2010年少開采816萬m3,比2015年少開采176萬m3。即2015水平年達到采補平衡,2020水平年達到略有盈余,地下水水位開始回升。
從祁縣水資源配置結果可以看出,祁縣水資源相對貧乏,各行業(yè)需水量較大,大量開采地下水,為保持水資源可持續(xù)開發(fā)利用,提出如下建議:
(1)進一步強化節(jié)水工程建設和加大節(jié)水工作力度。
受制自然條件,祁縣水資源嚴重缺乏,而需水量則逐年在增加,新水源工程建設又受到供水水源與經(jīng)濟條件限制,只有不斷強化節(jié)水工程建設和加大節(jié)水工作力度才是緩解供需矛盾的有效途徑,因此各行業(yè)各部門必須采取強有力的節(jié)水措施,抑制需水的增長速度,特別是農(nóng)田灌溉作為祁縣的用水大戶,節(jié)水顯得尤為重要。同時,要盡量選用具有抗旱能力的優(yōu)良品種;工業(yè)用水要提高復用率,制定企業(yè)的用水定額,對超定額用水戶要進行限制處罰;其它行業(yè)同樣也應制定用水定額,依照用水定額進行管理,建立水權、水市場制度。
(2)充分利用地表水。
現(xiàn)狀情況下,農(nóng)業(yè)為用水大戶,地下水為主要供水水源,致使地下水過量開采,造成地下水位大面積下降,環(huán)境惡化。根據(jù)祁縣水資源配置情況,要充分利用地表水,限制地下水開采。充分利用地表水一方面要建設一套完整的灌溉工程體系;另一方面要采取價格激勵機制,各灌區(qū)管理機構根據(jù)各地情況制定水價政策,要讓利于民,讓利于鄉(xiāng)村基層管理者,使他們得到實惠;再者水行政主管部門要做好向農(nóng)民及基層管理者的宣傳教育工作,使他們懂得地表水與地下水的相互補給關系,增強他們優(yōu)先使用地表水灌溉的積極性。
(3)充分利用地表水的棄水補充地下水。
在豐水年子洪水庫來水量大,相應下游用水量較小,具有較大的多余水量需要棄放,在正常年份,也有一定量的棄水。建議應充分利用子洪水庫棄水進行回灌補充地下水。同樣,汾河在豐水年份有余水,在城趙、賈令區(qū)域,可以通過汾東灌區(qū)引汾河水,回灌地下水。在利用棄水回灌地下水時,水庫應盡量緩慢放水,充分利用天然河道、渠道體系引水下滲補充地下水。也可采用農(nóng)田積水與廢棄井回灌地下水。
(4)實行地下水位變幅與行政部門政績考核結合。
為確保地下水超采狀況在2015水平年達到采補平衡,2020水平年達到略有盈余,地下水位達到止降回升狀況,各級政府、水行政管理部門要加大管理力度,制定行之有效的管理措施,真正做到限量開采,以供定需,分級管理,責任到人,地下水開采量,水位變幅與當?shù)匦姓块T政績考核結合。
(5)提高污水處理率與回用率。
祁縣污水處理廠竣工后,應做好中水使用規(guī)劃,制定相應的用水方案,使有限的資源得到充分利用。在東觀、城趙等城鎮(zhèn)無法排入祁縣污水處理廠的污水、在一些排污源頭的企業(yè)要進行處理,處理后的污水可自身回用,也可排出以便其它行業(yè)使用,不達排放標準的污水應杜絕排放。
(6)加強水源地的保護。
子洪水庫是祁縣重要的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水水源,現(xiàn)狀監(jiān)測為Ⅲ類水質,在其上游應加大保護力度,杜絕一些對水質有影響的工礦企業(yè)的建設,農(nóng)業(yè)要有使用化肥、農(nóng)藥的限制,保護好祁縣的“母親河”。地下水一方面要限量開采,另一方面要加強水質保護,特別是在一些排污企業(yè)與污水流經(jīng)區(qū)域要采取措施,防止水質污染惡化。陜西水利
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