李　陶，張力春，屈明洋

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

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寶清縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目水資源論證研究

李陶，張力春，屈明洋

(黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，哈爾濱 150080)

摘要：寶清縣位于黑龍江省東北部，三江平原的南緣，完達(dá)山低丘陵以北，是黑龍江省主要糧食生產(chǎn)基地之一。寶清縣水土資源豐富，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，但是農(nóng)田灌溉存在許多問(wèn)題，如灌溉基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，缺乏高效節(jié)水灌溉技術(shù)，灌溉水利用效率較低，水土資源利用不當(dāng)，管理水平和服務(wù)意識(shí)較差。因此，發(fā)展節(jié)水灌溉已成為寶清縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇和重要途徑。文章針對(duì)寶清縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目水資源論證進(jìn)行研究：依據(jù)寶清縣的水資源狀況及項(xiàng)目用水情況，對(duì)水源選取的方案、水量、水質(zhì)、用水合理性、可靠性以及取水對(duì)周?chē)h(huán)境的影響等方面進(jìn)行分析論證。結(jié)果表明，從水量、用水保證率和水質(zhì)等各方面均能滿(mǎn)足項(xiàng)目需水要求，可靠性較高。項(xiàng)目為旱地節(jié)水灌溉，不產(chǎn)生退水，對(duì)下游影響較少，有利于推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，為水行政主管部門(mén)審批取水許可提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：寶清縣；節(jié)水增糧行動(dòng)；水資源論證；取水；退水

0前言

寶清縣位于黑龍江省東北部，三江平原的南緣，完達(dá)山低丘陵以北，黑龍江省主要糧食生產(chǎn)基地之一。寶清縣水土資源豐富，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，但是農(nóng)田灌溉存在許多問(wèn)題，如灌溉基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，缺乏高效節(jié)水灌溉技術(shù)，灌溉水利用效率較低，水土資源利用不當(dāng)，管理水平和服務(wù)意識(shí)較差[1]。因此，發(fā)展節(jié)水灌溉已成為寶清縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇和重要途徑。

為了落實(shí)《財(cái)政部、水利部、農(nóng)業(yè)部關(guān)于支持黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、遼寧省實(shí)施“節(jié)水增糧行動(dòng)”的意見(jiàn)》，為了貫徹執(zhí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，科學(xué)合理利用水資源，需要對(duì)本建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行水資源論證。

1項(xiàng)目概況

寶清縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目2012年—2015年共計(jì)發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積10 067 hm2，新建高效節(jié)水灌溉工程558處，其中，中心支軸式噴灌工程231處，絞盤(pán)式噴灌工程151處，滴灌工程176處，新建水源機(jī)井491處，井房327座，井蓋231個(gè)，灌溉水源全部采用地下水，主要開(kāi)采第四系孔隙水，次為第三系孔隙水。

根據(jù)項(xiàng)目位置、地下水源取水對(duì)周?chē)挠绊憽⑺牡刭|(zhì)單元等因素，確定論證區(qū)13處，總面積為628.61 km2。2015年項(xiàng)目總?cè)∷繛?46.09 萬(wàn) m3，其中噴灌面積取水量716.39萬(wàn)m3、滴灌面積取水量129.69 萬(wàn) m3。

2區(qū)域水資源狀況

寶清縣境內(nèi)主要河流為撓力河，烏蘇里江左岸的最大支流，流域總面積22 495 km2。寶清縣水資源總量17.36×108m3/a[2]，其中，地表水資源量14.22×108m3/a，地下水資源量為5.18×108m3/a。

3建設(shè)項(xiàng)目取水水源論證

主要包括取水水源方案論證、灌溉需水量計(jì)算、地下水資源量計(jì)算和取水可靠性與可行性分析。

3.1取水水源方案論證

寶清縣境內(nèi)主要河流為撓力河，項(xiàng)目區(qū)周?chē)暮恿骶鶠橹Я?，屬季?jié)性河流，水量得不到保證，如采用地表水源灌溉，距離較遠(yuǎn)，輸水管道長(zhǎng)，投資相對(duì)較大。項(xiàng)目區(qū)大多位于第四系中、上更新至全新統(tǒng)的砂、砂礫石、圓礫孔隙潛水、弱承壓含水層，厚度為10 m～55.20 mm，水位埋深1m～16m，含水層分布廣泛且穩(wěn)定[3]。

地下水水樣按照《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084—2005)[4]進(jìn)行水質(zhì)分析，檢測(cè)項(xiàng)目全部符合規(guī)定。根據(jù)上述兩種水源的論證，確定地下水作為灌溉水源。

3.2灌溉需水量計(jì)算

根據(jù)鄰近類(lèi)似地方的試驗(yàn)站成果，選擇P=90%的典型年按水量平衡法根據(jù)作物各生育期的需水要求，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓喔冉?jīng)驗(yàn)確定灌溉制度，結(jié)果詳見(jiàn)表1和表2。

表1　90%設(shè)計(jì)保證率下灌溉制度

表2　灌溉需水量　104m3

3.3地下水資源量計(jì)算

采用補(bǔ)給量法計(jì)算地下水補(bǔ)給資源量、可開(kāi)采系數(shù)法計(jì)算地下水可開(kāi)采資源量，平均厚度法計(jì)算地下水儲(chǔ)存量[5]，計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表3～表5。

表3　地下水補(bǔ)給量計(jì)算表

表4　地下水儲(chǔ)存量計(jì)算表

表5　地下水可開(kāi)采量計(jì)算表

3.4取水可靠性與可行性分析

主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容：

3.4.1地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀詳見(jiàn)表6。

表6　地下水開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表

3.4.2供需平衡分析

規(guī)劃水平年2015年地下水供需平衡結(jié)果詳見(jiàn)表7。由表7可知，地下水資源量是可以滿(mǎn)足用水需要的。

表7　2015年供需平衡表　104m3/a

3.4.3取水的可靠性分析

地下水總儲(chǔ)存量為142700×104m3，地下水總補(bǔ)給量為4042.45×104m3/a，地下水可開(kāi)采量為3509.79×104m3/a。經(jīng)預(yù)測(cè)，2015年需水量為846.09×104m3/a，項(xiàng)目投入使用后，地下水總開(kāi)采量1356.62×104m3/a，剩余可開(kāi)采量為2153.17×104m3/a，取水是有可靠保障的。

3.4.4取水的可行性分析

開(kāi)采目的層中第四系含水層巖性為粗砂、中砂、砂礫石，局部夾黏土透鏡體，顆粒上粗下細(xì)，層次分明，分選性好，富水性強(qiáng)~中等；第四系孔隙潛水水位埋深4.0～8.0m，第四系孔隙承壓水水位埋深6~10m，分布穩(wěn)定，地下水污染程度低，水質(zhì)較好；微孔隙裂隙潛水及第三系孔隙承壓水富水性較弱。采用非穩(wěn)定流潛水、承壓水完整干擾井計(jì)算公式預(yù)測(cè)地下水開(kāi)采水位，漫灘區(qū)地下水中心水位降深為1.09～2.25 m，約占含水層厚度的5%～7.5%，支谷漫灘區(qū)地下水中心水位降深為4.21～6.54 m，約占含水層厚度的21%～32%，階地區(qū)地下水中心水位降深為1.58～4.77m，臺(tái)地區(qū)地下水中心水位降深為13.45～21.86 m，均未降至含水層頂板。經(jīng)過(guò)非開(kāi)采期的恢復(fù)均能恢復(fù)到原始狀態(tài)，說(shuō)明項(xiàng)目區(qū)的地下水利用是有補(bǔ)給保證的[6]。

4取水和退水的影響分析

主要包括取水和退水的影響分析和退水的影響分析。

4.1取水的影響分析

論證區(qū)地下水總開(kāi)采量1356.62×104m3/a，小于地下水可開(kāi)采量3509.79×104m3/a，取水屬于季節(jié)性開(kāi)采，非開(kāi)采期均能恢復(fù)到原始狀態(tài)，因此不會(huì)引起地下水的持續(xù)下降；井群同時(shí)開(kāi)采時(shí)，由于開(kāi)采量小、時(shí)間短，影響范圍500m~800m，因此水源地的運(yùn)行對(duì)區(qū)域地下水位及地下水資源影響很小。

取水水源屬淡水、中性水，符合國(guó)家《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084—2005)；民井深度一般在60m～80m，地下水位埋深4.0 m～12.2 m，井群抽水所引起的附加降深為0 m ~0.70 m，對(duì)民井的使用影響很小。

4.2退水的影響分析

本項(xiàng)目為旱田節(jié)水灌溉，運(yùn)行期無(wú)生產(chǎn)退水。因此，無(wú)退水影響。

5水資源保護(hù)措施

水資源保護(hù)措施共有4個(gè)方面：

1)制定完整的、可操作性的農(nóng)業(yè)生態(tài)規(guī)劃，合理使用化肥，通過(guò)廣泛施用有機(jī)肥，積極推廣微生物肥料等措施，控制化肥施用總量，減少化肥對(duì)水環(huán)境的污染。

2)項(xiàng)目區(qū)設(shè)置有代表性的水位及水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用自動(dòng)水位監(jiān)測(cè)設(shè)備，利用現(xiàn)代信息技術(shù)作為傳輸媒介，實(shí)現(xiàn)地下水動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，跟蹤地下水開(kāi)采前后的動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)區(qū)域地下水的動(dòng)態(tài)變化，科學(xué)調(diào)配開(kāi)采量。

3)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的水務(wù)管理機(jī)構(gòu)，并制定相應(yīng)的職責(zé)和權(quán)限，設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)本工程水務(wù)管理，將水務(wù)管理納入到正常的生產(chǎn)管理中。

4)建立合理的灌溉水價(jià)形成機(jī)制，實(shí)行計(jì)量收費(fèi)，推行超定額累進(jìn)加價(jià)制度；安裝用水計(jì)量裝置，嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的用水量計(jì)劃用水；開(kāi)展環(huán)境安全、保護(hù)水資源的宣傳教育活動(dòng)和環(huán)境警示教育；建立灌溉用水制度和內(nèi)部用水規(guī)范等綜合措施。

6結(jié)論與建議

主要包括2個(gè)方面：

1)寶清縣“節(jié)水增糧行動(dòng)”項(xiàng)目取水合理，用水符合國(guó)家和地方產(chǎn)業(yè)政策要求；從水量、用水保證率和水質(zhì)等各方面均能滿(mǎn)足項(xiàng)目需水要求，可靠性較高；項(xiàng)目為旱地節(jié)水灌溉，不產(chǎn)生退水，對(duì)下游影響較少，有利于推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，符合當(dāng)?shù)厮Y源配置要求。

2)項(xiàng)目建設(shè)完成后，要依法強(qiáng)化水資源的統(tǒng)一管理和水資源的保護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行論證確定的取水指標(biāo)，同時(shí)嚴(yán)格落實(shí)論證提出的水資源保護(hù)措施；加強(qiáng)日常取用水及節(jié)水的管理，在設(shè)計(jì)取水量和灌溉設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化管理，做好噴灌和滴灌設(shè)施的日常維護(hù)和保養(yǎng)工作；加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，定期開(kāi)展高效節(jié)水灌溉技術(shù)培訓(xùn)，提高項(xiàng)目區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)“節(jié)水增糧行動(dòng)”的認(rèn)識(shí)及科技水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院．黑龍江省寶清縣節(jié)水增糧行動(dòng)實(shí)施方案(2012年—2015年)[R]．哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2013．

[2]雙鴨山市水務(wù)局．黑龍江省雙鴨山市地下水資源開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告[R]．雙鴨山：雙鴨山市水務(wù)局，2001．

[3]黑龍江省第六地質(zhì)勘察院．黑龍江省寶清縣水文地質(zhì)勘察報(bào)告[R]．哈爾濱：黑龍江省第六地質(zhì)勘察院，2012．

[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)．GB5084—2005農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005．

[5]劉英學(xué).山丘區(qū)地下水資源量分析計(jì)算[J].黑龍江水利科技，2014，42(01)：156-157.

[6]劉連文，江行久.局部開(kāi)采條件下地下取水的可行性分析[J].科學(xué)咨詢(xún)：決策管理，2009(03)：66.

[作者簡(jiǎn)介]李陶(1985-)，男，黑龍江佳木斯人，工程師；張立春(1979-)，女，黑龍江綏濱人，工程師；屈明洋(1986-)，男，遼寧海城人，工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類(lèi)號(hào)：TV213

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-7596(2015)10-0046-03