丁麗萍
(大同市水文水資源勘測分局,山西 大同 037000)
御河流域水資源配置規(guī)劃分析
丁麗萍
(大同市水文水資源勘測分局,山西 大同 037000)
隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,人口的增加和城市規(guī)模的不斷擴大,御河流域內(nèi)產(chǎn)生了水污染、水土流失、地下水超采、大部分河段防洪不達標等一系列生態(tài)環(huán)境問題。此次規(guī)劃在保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的前提下,以城市水生態(tài)環(huán)境治理為重點,加強河流水系綜合整治,恢復河道生態(tài)功能,使山水林田湖各要素相互促進、良性循環(huán)。
生態(tài)修復;水資源;分析規(guī)劃;御河流域
御河發(fā)源于內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市三義泉鎮(zhèn)三岔河村,由北向南經(jīng)豐鎮(zhèn)于新榮區(qū)堡子灣鄉(xiāng)鎮(zhèn)羌堡進入大同市境內(nèi),經(jīng)孤山、大同城東、小南頭,于大同縣吉家莊鄉(xiāng)吉家莊村匯入桑干河。在內(nèi)蒙境內(nèi)稱之為飲馬河,進入山西境內(nèi)稱作御河。主要包括御河、口泉河,流域總面積5016km2,境內(nèi)2612.7km2。
2.1 供水工程現(xiàn)狀
流域供水水源主要有地表水、地下水和外調(diào)水以及其他非傳統(tǒng)水源,地表水供水水源以蓄、引、提水工程為主,地下水供水水源主要是機井,外調(diào)水主要為引黃水和冊田引水工程,其他水源主要包括非傳統(tǒng)水源以及中水回用等。
2.1.1 蓄水工程
流域蓄水工程有趙家窯水庫、文瀛湖水庫以及左云縣十里河水庫等3座中型水庫,總庫容11926萬m3。孤山水庫為?。ㄒ唬┬退畮?,總庫容520.4萬m3,有?。ǘ┬退畮?座,總庫容644.84萬m3。
2.1.2 提引水工程
引水工程有御河灌區(qū)、十里河灌區(qū)取水工程,其中御河灌區(qū)設計灌溉面積0.718萬hm2,有效灌溉面積0.68萬hm2;十里河灌區(qū)設計灌溉面積0.83萬hm2,有效灌溉面積0.676萬hm2。
流域提水工程有河東窯電灌站,設計灌溉面積0.067萬hm2,有效灌溉面積0.067萬hm2。
2.2 現(xiàn)狀供用水量
2.2.1 現(xiàn)狀年供水量
2014年流域各類供水工程總供水量31282.3萬m3,其中:地表水供水量4124.57萬m3,占總供水量的13.1%;地下水供水量19393.73萬m3,占總供水量的61.6%;引黃水供水量3068萬m3,占總供水量的9.75%;廢污水利用量4696萬m3,占總供水量的15.55%;供水以地下水供水量為主。
2.2.2 現(xiàn)狀年用水量
2014年流域內(nèi)國民經(jīng)濟各部門總用水量達到31282.3萬m3,其中生活用水量5860.8萬m3,農(nóng)田灌溉用水量6582.73萬m3,林木漁用水量526.15萬m3,工業(yè)用水量14430.55萬m3,建筑業(yè)用水量136.21萬m3,第三產(chǎn)業(yè)用水量599.37萬m3,生態(tài)用水量3146.5萬m3。
2.2.3 現(xiàn)狀年耗水量
根據(jù)分析,流域城鎮(zhèn)生活耗水率為33.0%,農(nóng)村生活耗水率為100%,農(nóng)田灌溉耗水率為76.4%,工業(yè)用水耗水率為64.2%,建筑業(yè)耗水率為100%,第三產(chǎn)業(yè)耗水率為62.3%,綜合耗水率為65.5%。
2.2.4 水資源開發(fā)利用程度
經(jīng)分析計算,流域地表水資源開發(fā)率為57.6%,為高開發(fā)利用區(qū)。地下水開采系數(shù)為1.64,屬于地下水嚴重超采區(qū)。
3.1 總需水量
經(jīng)分析計算,到2020年水平年,流域內(nèi)50%保證率下總需水量為44672萬m3,其中生活總需水量為7257萬m3,生態(tài)總需水量為4399萬m3,第一產(chǎn)業(yè)總需水量為8824萬m3,第二產(chǎn)業(yè)需水量為22906萬m3,第三產(chǎn)業(yè)需水量為1285萬m3。
到2030年水平年流域內(nèi)總需水量為49230萬m3,其中生活總需水量為7921萬m3,生態(tài)總需水量為4735萬m3,第一產(chǎn)業(yè)總需水量為8883萬m3,第二產(chǎn)業(yè)總需水量為26240萬m3,第三產(chǎn)業(yè)需水量為1451萬m3。
3.2 可供水量
3.2.1 本地可供水量
經(jīng)預測,到2020年和2030年,流域地表水50%保證率可供水量將分別達到7609萬m3和7640萬m3。
本地地下水可供水量按地下水可開采量考慮,預計規(guī)劃水平年2020年,2030年地下水可供水量均為11356萬m3。
3.2.2 中水可供水量
流域目前已建有東郊、西郊、同煤集團、新榮區(qū)、左云縣等污水處理廠。規(guī)劃新建恒安新區(qū)污水處理廠、南郊污水處理站,并對現(xiàn)有污水處理廠進行擴容、配套中水回用設施,以提高中水回用率。經(jīng)估算,到2020年,流域內(nèi)中水回用可供水量為7836萬m3,到2030年,流域內(nèi)中水回用可供水量為8488萬m3。
3.2.3 引黃工程可供水量
引黃北干線在最終年引水總規(guī)模5.6萬m3不變的前提下,到2020年,2030年流域內(nèi)引黃水供水量均為25200萬m3。
3.2.4 冊田水庫調(diào)水可供水量
根據(jù)冊田水庫不同水平年可供水量計算結果,到2020年,冊田水庫在保證率P=95%情況下,可向大同市南郊區(qū)(城區(qū)、礦區(qū))調(diào)水3150萬m3/a。
3.2.5 供需平衡分析
預測2020水平年需水量44672萬m3,可供水量55151萬m3,余水量10479萬m3,可滿足需水需求;2030水平年需水量49230萬m3,可供水量55834萬m3,余水量6604萬m3,可滿足需水需求;新榮區(qū)缺水77萬m3,左云縣十里河流域缺水557萬m3。
3.3 水資源配置
3.3.1 水資源配置原則
水質(zhì)較好的泉水和地下水主要供城鄉(xiāng)居民生活用水,本地地表水主要供農(nóng)業(yè)以及河道內(nèi)生態(tài)用水,引黃水主要供城鎮(zhèn)生活用水以及工業(yè)用水,中水回用再生水主要用于工業(yè)和生態(tài)需水。配置水量順序考慮壓采地下水及保障井灌區(qū)高效農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉等因素,首先配置地表水和非傳統(tǒng)水,其次為引黃水,最后為地下水。本次流域規(guī)劃配置原則為本地地下水滿足生活需水,南郊區(qū)(城區(qū)、礦區(qū))城鎮(zhèn)生活用水現(xiàn)已使用引黃水,因此2020年,2030年南郊區(qū)(城區(qū)、礦區(qū))城鎮(zhèn)生活用水可用引黃水置換當?shù)氐叵滤院B(yǎng)水源,多余的引黃水可以作為備用水源以供特殊情況下進行調(diào)配使用;左云縣2020年引入引黃水后也可以用引黃水解決城鎮(zhèn)居民生活用水量以置換當?shù)氐叵滤?,但農(nóng)村生活引黃水暫時無法置換,因此配置時,地下水應滿足當?shù)剞r(nóng)村生活需水量以及部分農(nóng)田灌溉所需的水量;其他行政分區(qū)則在配置時考慮滿足生活以及部分農(nóng)田灌溉所需的地下水量。
流域內(nèi)部分耕地由于自然條件的限制等無法使用地表水進行灌溉,并且外調(diào)水等引水工程也無法滿足灌溉條件,因此在配置地下水時要考慮流域內(nèi)井灌區(qū)使用的地下水量,據(jù)統(tǒng)計,流域內(nèi)井灌區(qū)須預留的地下水量為4520萬m3。
3.3.2 配置成果
到2020水平年,流域內(nèi)50%保證率下總需水量44672萬m3。配置成果為:本地地表水5594萬m3,地下水6517萬m3,中水7836萬m3,引黃水21532萬m3,其他外調(diào)水3150萬m3,總計44629萬m3。
到2030水平年,流域內(nèi)總需水量49230萬m3。配置成果為:本地地表水5305萬m3,地下水7330萬m3,中水8488萬m3,引黃水24269萬m3,其他外調(diào)水3150萬m3,總計48542萬m3。
由于左云縣工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需水量大大增加,左云縣十里河流域缺水達557萬m3,可以通過提高工業(yè)企業(yè)重復水利用率、優(yōu)化中水回用規(guī)模,或考慮在引黃北干線向大同供水總量不變的前提下,減少南郊區(qū)引黃水供水指標,提高引黃入左工程規(guī)模,增加向左云縣引黃水供水量,以解決當?shù)匦杷?/p>
通過水資源的優(yōu)化配置,2030年配置總水量中,工業(yè)用水量最大配置水量為26240萬m3,2014年現(xiàn)狀年流域萬元工業(yè)增加值用水量41.4m3,到2030年萬元工業(yè)增加值用水量將下降到27.5m3,滿足大同市2016—2020年實行最嚴格水資源管理制度年度目標用水效率控制紅線。2030年農(nóng)業(yè)需水量6665萬m3,由于缺水配置水量為6536萬m3,流域2030年耕地灌溉面積為2.242萬hm2,按照配置水量計算綜合毛灌溉定額為12.96m3/hm2,灌溉水利用系數(shù)為0.70,因此必須加大農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉措施,提高灌溉水利用系數(shù),到2030年可滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水的需求。
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丁麗萍(1975-),女,2005年畢業(yè)于華北水利水電學院水利水電工程專業(yè),工程師。
2016-09-11;
2016-10-25