王筱萍
(甘肅省慶陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局,甘肅 慶陽(yáng) 745000)
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甘肅省非常水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及前景分析
王筱萍
(甘肅省慶陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局,甘肅 慶陽(yáng) 745000)
甘肅省是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主,工業(yè)欠發(fā)達(dá)的內(nèi)陸省份,水資源短缺問(wèn)題尤為突出,加之國(guó)家分配的用水指標(biāo)有限,在此情況下,調(diào)查摸清甘肅省境內(nèi)非常規(guī)水資源數(shù)量,探索非常規(guī)水資源利用很有必要。因此,評(píng)價(jià)其資源數(shù)量、質(zhì)量,提出開(kāi)發(fā)利用建議,可以在不增加用水指標(biāo)的情況下,增加水資源可利用量,對(duì)促進(jìn)甘肅省水資源短缺地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展意義重大。
非常規(guī);水資源;開(kāi)發(fā)利用;前景
非常規(guī)水資源是指區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的地表水、地下水的(常規(guī))水資源,主要有雨水、中水(經(jīng)過(guò)再生處理的污水和廢水)、海水、空中水、礦井水、苦咸水等,這些水源的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)處理后可以再生利用。各種非常規(guī)水源的開(kāi)發(fā)利用具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),可以在一定程度上替代常規(guī)水資源,加速和改善天然水資源的循環(huán)過(guò)程,使有限的水資源發(fā)揮出更大的效用。非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用方式主要有中水利用、雨水集蓄利用、礦井疏干水利用、苦咸水淡化利用等。
甘肅省位于我國(guó)西北部,長(zhǎng)約1 600 km。東接陜西,南鄰四川,西南和西部與青海、新疆連接,北部和寧夏回族自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)接壤,并有少部分與蒙古共和國(guó)接壤,國(guó)土總面積42.58萬(wàn) km2,按流域劃分全省分屬內(nèi)陸河、黃河、長(zhǎng)江3個(gè)流域。
1.1 水資源量
全省多年平均降水總量約為1 258.31億 m3,降水稀少,氣候干燥。多年平均自產(chǎn)地表水資源總量為282.14億 m3,人均水資源量?jī)H為1 100 m3,不足全國(guó)平均水平的1/2,耕地畝均水資源量為378 m3,不足全國(guó)平均水平的1/4。并且,人均水資源量也低于國(guó)際公認(rèn)的1 700 m3的警戒線。因此,甘肅的水資源是非常貧乏和緊缺的,屬嚴(yán)重的資源型缺水,是我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺的省份之一。研究非常規(guī)水資源利用對(duì)解決甘肅缺水具有重要的意義,是解決甘肅缺水的有效途徑之一。
1.2 氣候特點(diǎn)
甘肅省地處內(nèi)陸,地跨我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)、西北干旱區(qū)、青藏高寒區(qū),據(jù)資料分析,全省年平均氣溫0℃~14℃,全年日照時(shí)數(shù)1 700~3 300 h,無(wú)霜期一般150~240 d,多年平均降水量276.9 mm,平均蒸發(fā)量1 306 mm,降雨分布東南多,西北少,且多集中在6~9月,占全年降水量的55%~70%,蒸發(fā)量變化與降水相反。
1.3 河流水系
甘肅省分三大流域12個(gè)水系,內(nèi)陸河流域?yàn)槭蚝?、黑河、疏勒河和哈爾騰河蘇干湖4個(gè)水系;黃河流域?yàn)辄S河干流、洮河、湟水、涇河、渭河、洛河6個(gè)水系;長(zhǎng)江流域?yàn)榧瘟杲?、漢江2個(gè)水系。全省河流中年徑流量大于1億 m3的河流有78條。
根據(jù)甘肅省水資源綜合調(diào)查評(píng)價(jià)成果,全省多年平均水資源總量為289.44億 m3,其中:內(nèi)陸河流域61.29億 m3,黃河流域127.79億 m3,長(zhǎng)江流域100.36億 m3。
2.1 供水量
2013年全省供水量121.99億 m3,其中地表水供水量90.96億 m3,地下水供水量29.43億 m3,污水回用及集雨工程等其他水源供水量為1.60億 m3。地表水工程中,蓄水工程供水量33.52億 m3,引水工程供水量39.82億 m3,提水工程供水量14.99億 m3,調(diào)水工程供水量2.63億 m3。
2.2 用水量
2013年全省總用水量121.99億 m3,其中內(nèi)陸河流域79.01億 m3,黃河流域40.65億 m3,長(zhǎng)江流域2.33億 m3。按用水行業(yè)分,農(nóng)田灌溉90.58億 m3;林牧漁畜8.66億 m3;工業(yè)用水13.10億 m3;城鎮(zhèn)公共用水2.90億 m3;居民生活用水5.00億 m3;生態(tài)環(huán)境用水1.79億 m3。見(jiàn)表1。
2.3 耗水量
全省凈耗水量80.72億 m3,綜合耗水率為66%。其中內(nèi)陸河流域耗水量54.34億 m3,綜合耗水率為69%;黃河流域24.89億 m3,綜合耗水率為61%;長(zhǎng)江流域1.49億 m3,綜合耗水率為64%。
2.4 用水總量控制指標(biāo)
國(guó)家分配甘肅省2015年、2020年、2030年用水總量控制指標(biāo)為124.80億 m3、114.15億 m3、125.63億 m3。2013年11月,省政府以正式文件將用水總量控制指標(biāo)分解下達(dá)到了各市州,并納入對(duì)各級(jí)政府的考核。據(jù)預(yù)測(cè)2015年、2020年、2030年全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水總量分別為128.6億 m3,為137.8億 m3,為152.8億 m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)家分解我省的用水總量指標(biāo)。
3.1 中水回用
將污水經(jīng)過(guò)處理后得到中水,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用,對(duì)中水進(jìn)行回用,可實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和提高水資源的利用率的目的。中水可回用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、市政工程以及生活雜用等方面。中水利用是污水資源化、有效解決城市缺水的直接措施。
2013年,全省96座污水處理廠年處理污水3.35億 m3,中水回用量1.13億 m3,占污水處理量的33.4%,占全省污水排放量的15.7%。河西5地市回用量1.04億 m3,占全省中水回用量的91.5%。河?xùn)|平?jīng)鍪谢赜昧?.076 2億 m3,占全省中水回用量的6.7%,慶陽(yáng)市及中部蘭州、定西、白銀市回用量明顯偏少,特別是蘭州市污水處理量1.09億 m3,回用6萬(wàn) m3。臨夏州、天水市及隴南市中水回用量為零。
全省污水回用量中,用于工業(yè)6 625萬(wàn) m3,占總回用量的58.4%,農(nóng)林牧業(yè)2 867.97萬(wàn) m3,占總回用量的25.3%,其他行業(yè)用水占總回用量的16.3%。
3.2 雨洪資源利用
2013年,全省農(nóng)村雨水集蓄利用量5 893.03萬(wàn) m3,其中定西市雨水集蓄利用量最多達(dá)1 763萬(wàn) m3,天水市942萬(wàn) m3,平?jīng)鍪小c陽(yáng)市、白銀市均在750萬(wàn) m3左右,武威市445萬(wàn) m3,蘭州市、隴南市、臨夏州、酒泉市雨水集蓄利用量較少,嘉峪關(guān)市、張掖市、金昌市及甘南州無(wú)農(nóng)村雨水集蓄利用。
全省雨水集蓄利用中,農(nóng)村生活用水占到總水量的65%,農(nóng)林牧業(yè)用水占到總水量的24%,其他用水占總水量的11%。農(nóng)村雨水集蓄利用工程對(duì)緩解農(nóng)村飲水困難起到了至關(guān)重要的作用,同時(shí)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展用水有著很好的補(bǔ)充作用。
3.3 苦咸水開(kāi)發(fā)利用
3.3.1 分布區(qū)域及其數(shù)量
全省苦咸水包括河流地表水苦咸水和淺層地下水苦咸水兩部分。地表水礦化度最高的河流主要集中在黃河流域,它們是隴東地區(qū)的馬蓮河、中部地區(qū)的祖厲河和渭河天水以上左岸的四條較大支流――秦祁河、咸河、散渡河、葫蘆河靜寧以北、葫蘆河支流南河等。據(jù)調(diào)查評(píng)價(jià),黃河流域地表水苦咸水量約為7.89億 m3。河西內(nèi)陸河流域局部區(qū)域由于特殊的水文地質(zhì)條件,礦化度較高。據(jù)初步估算,內(nèi)陸河流域地表水苦咸水量約為1.97億 m3。全省地表水苦咸水量約為9.87億 m3。
全省地下咸水分布區(qū)域面積9.68萬(wàn) km2(含與地表水重疊部分),占全省計(jì)算面積的22.7%;微咸水分布面積10.7萬(wàn) km2,占全省計(jì)算面積的25.2%。
如果黃河流域渭河、馬蓮河、祖厲河等只按地表水計(jì)算,不再計(jì)算其地下水苦咸水資源量,則全省地下咸水資源總量為7.76億 m3,其中內(nèi)陸河流域7.21億 m3,黃河流域0.55億 m3,另外全省從咸水到淡水的過(guò)渡區(qū)間存在礦化度1.0~2.0 g/L的微咸水,全省分布量約為14.6億 m3。
3.3.2 利用情況及開(kāi)發(fā)利用潛力
據(jù)統(tǒng)計(jì),全省2013年苦咸水淡化年利用量為0.33億 m3,其中地表水0.28億 m3,地下水0.05億 m3。淡化利用量?jī)H占全省苦咸水總量的3.4%,通過(guò)各種技術(shù)方法淡化和治理,開(kāi)發(fā)利用潛力巨大。
3.4 礦井疏干水利用
目前,甘肅省礦井疏干水利用程度很低,根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),全省礦井疏干水利用量1 149.41萬(wàn) m3,主要是平?jīng)鍪欣昧?26.15萬(wàn) m3,其次張掖市和酒泉市也有少量利用,慶陽(yáng)市煤炭資源開(kāi)發(fā)剛剛起步,礦井疏干水利用程度很低,其他市州無(wú)礦井疏干水利用。
4.1 結(jié)論
根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),基本摸清了甘肅省非常規(guī)水資源的數(shù)量、存在形式及時(shí)空分布等。加大非常規(guī)水資源開(kāi)發(fā)利用,在不增加用水指標(biāo)的前提下,增加水資源可利用量,從而促進(jìn)我省水資源短缺地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。甘肅省非常規(guī)水資源可利用量大,但目前利用率不高, 2013年非常規(guī)水資源利用量為21 776.08萬(wàn) m3,其中污水回用量為11 351.77萬(wàn) m3,雨水集蓄利用量為5 893.03萬(wàn) m3,礦井疏干水利用量1 149.41萬(wàn) m3,苦咸水利用量3 381.88萬(wàn) m3。非常規(guī)水資源開(kāi)發(fā)利用潛力巨大,特別是苦咸水的開(kāi)發(fā)利用和雨水集蓄利用是解決缺水地區(qū)水資源緊缺的主要途徑。
4.2 建議
(1)加大宣傳力度,提高全民節(jié)水意識(shí),增強(qiáng)對(duì)水資源的危機(jī)感和責(zé)任感,進(jìn)而充分合理的利用好非常規(guī)水資源。
(2)加大資金投入,開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源。通過(guò)此次調(diào)查,可以清楚的看到甘肅省在非常規(guī)水資源利用方面還有很大的潛力,所以需要更多的資金予以支持,提高非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用程度,更好的解決水資源短缺問(wèn)題。
(3)加強(qiáng)政策引導(dǎo),鼓勵(lì)利用非常規(guī)水資源。通過(guò)一定的激勵(lì)政策或補(bǔ)貼形式,不僅使政府資金投入開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源,也要鼓勵(lì)更多的企業(yè)及個(gè)人加大非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用,增加水資源的可利用量,促進(jìn)甘肅省水資源短缺地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
(4)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),合理開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源。由于非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用,關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,像農(nóng)村雨水集蓄利用,更多的是解決農(nóng)村生活飲用水,所以水質(zhì)問(wèn)題不容忽視。對(duì)非常規(guī)水資源加強(qiáng)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),可以更科學(xué)化的開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源。
(5)加快技術(shù)研發(fā),加大開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源。非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用很大程度上受制于技術(shù)手段,尤其是苦咸、高氟、高砷等水資源的開(kāi)發(fā)利用潛力很大,這就需要從技術(shù)層面更好的找到解決問(wèn)題的辦法,進(jìn)而加大開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水資源,解決水資源短缺問(wèn)題。
2016-11-30
王筱萍(1972-),女,甘肅平?jīng)鋈?,工程師,主要從事水文水資源監(jiān)測(cè)與分析研究工作。
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