缺水城市的水资源综合利用浅析

　　摘要：本文通过分析淮北市水资源现状、水资源利用现状及供用水过程中存在的问题，对淮北市城区内可供给的水资源量及淮北市远期（2020年）需水量进行估算，以对城市水源作供需平衡分析。文章最后提出了若干解决淮北市水资源紧缺的对策及工程措施以供参考。
　　关键词：淮北市、水资源、地表水、地下水、水资源利用、可持续发展
　　
　　水是人类赖以生存和发展的宝贵自然资源。没有水，就没有生命，也就没有人类的生存条件。然而，当历史的进程发展到了高科技时代的今天，水资源却面临着这样一种严峻的形势：江河污染、淡水紧缺、水生态系统蜕变、水土流失严重。一方面是水的污染、匮乏，另一方面是有意无意的大量浪费。工业用水、农业灌溉、生活用水的“跑、冒、滴、漏”现象普遍存在……这一切无情地向人们敲响了“水资源危机”的警钟。在世界水资源短缺的今天，节约用水，加强水资源统一管理，依法保护水资源，全面推进水污染防治工作，水资源可持续开发、利用及其定量评价等研究已经迫在眉睫，刻不容缓。
　　下面，借编制《淮北市城市总体规划2002-2020》之机，对淮北市水资源利用情况的研究，浅淡缺水城市的水资源综合利用。
　　1、水资源紧缺
　　淮北市居苏豫皖三省之要冲、卧淮海经济区之腹心；辖一县三区，拥有2个省级开发区和33个乡镇；东西宽60公里，南北长108公里，总面积2725平方公里；人口202万，其中城市人口近80万。
　　淮北市城区属于缺水型地区，随着社会、经济的发展，需水量的日益增长，水资源开发、利用、管理与经济社会快速发展不相适应。造成淮北市城区水资源紧缺的主要原因有两个方面：自然因素和人为因素。
　　1.1自然因素
　　淮北市乃至全国的水资源存在地区分布不均，水土资源组合很不平衡，年内分配集中，年际变化大，枯水年份几率大，水旱灾害频繁，水资源严重紧缺。
　　1.2人为因素
　　经济的发展、人口的增长、水资源的污染以及由于世界性的生态环境变化造成的气候异常，使水资源的供给量日益减少。另外，旧的管理体制造成的弊端，如地下水管理的无序、超量开采、水价低廉带来的用水普遍浪费等，也在一定程度上影响了水资源的合理开发、优化分配、综合利用和有效保护。
　　目前，淮北市年均地表水资源量4.54亿m3，地下水资源量6.74亿m3，扣除重复量1.91亿m3，总量9.37亿m3，人均493.5m3，亩均459.1m3，不足全省的1/2和全国的1/4。
　　以水资源紧张、水污染严重和水资源管理不到位为特征的水危机已成为淮北市水资源可持续发展的重要制约因素。必须进一步从“开源”、“节流”、“治污”的宏观视野，对水资源问题总结经验，调整思路，制定新的战略。
　　2、水资源可利用量
　　 城市的供水水源包括地表水、地下水及再生水（污水处理回用水）等。淮北市地区地表水、过境水因年际年内变化大，又受调蓄库容限制，供水保证率低，不能作为城市主要供水水源；岩溶地下水是目前主要供水水源；污水处理回用因受供水成本、体制等种种因素限制，回用水量较少。
　　 本文主要参考水利部淮委水利科学研究院修编的《安徽省淮北市城市供水水资源规划》(以下简称《水资源规划》)中所提出淮北市城市地表及地下水资源可供给量的数据，水资源包括的范围为1995年8月安徽省政府审批的《淮北市城市总体规划》的北市区以及朔里、石台、高岳、沟渠、任圩、矿山集、濉溪、烈山、新蔡、宋疃、马桥等11个乡镇。由于此范围距离城区较近，地下水存在越流补给的现象，因此把此范围的水资源量视为城区水资源可利用量。
　　综合上述成果，城区年均水资源可开采水量：至2010年，当保证率p=50%、75%、95%时，可供水总量分别为19170万m3、15120万m3、10090万m3；至2020年，当保证率p=50%、75%、95%时，可供水总量分别为19715万m3、15410万m3、10120万m3。
　　
　　3、城区需水量预测
　　 需水预测是在城区已定的国民经济和社会发展目标下，预测满足国民经济和社会发展规划的需水量，以保证城市国民经济与社会发展战略目标的实现。在预测中应与本地区社会经济发展规划紧密结合，充分考虑国民经济发展过程中产业和产品结构调整、节水和治污、人民生活水平的提高、环境用水等因素，以及这些因素对需水量和需水结构的影响，同时结合近几年来实际用水量的变化规律，合理地预测各规划水平年的需水量。
　　需水量预测分为城乡居民生活、城郊家畜、城郊区自食菜园、城区工业、城郊农业和城区环境用水量六个组成部分，根据城市人口预测值对《水资源规划》中的相关数据做了调整，对各方面用水量分别进行预测。
　　4、现状水资源供需平衡
　　根据不同规划水平年需水量预测与水资源可供量分析计算成果，现将城区不同规划水平年水资源供需平衡分析预测情况如下表：
　　城区各水平年水资源供需平衡分析表
　　 
　　从表中可知，2010水平年，当保证率p=75%、95%时，城区分别缺水0.55亿m3、1.31亿m3；2020水平年，当保证率p=75%、95%时，城区分别缺水0.66亿m3、1.46亿m3。
　　缺水程度预测：2010水平年，当保证率p=75%、95%时，缺水程度分别为26.6%、56.5%；2020水平年，当保证率p=75%、95%时，缺水程度分别为30.0%、59.1%。
　　5、应对措施
　　根据规划水平年水资源供需平衡分析预测结果，城区缺水较为严重，岩溶水源地严重超采，已产生了一系列生态环境问题。淮北市水资源现状已经清楚地告诉我们，水是淮北市的稀缺资源。为适应淮北市城市发展的需要，确保煤、电能源基地稳定持续发展，促进国民经济快速增长，控制岩溶水超采漏斗的扩展，防止地面塌陷和水质污染，保护生态环境，必须采取相应的措施。一方面，大力建设节水型城市，在今后的城市建设中，应以发展高产值低耗水的企业为主，同时应制定出相关的法律法规，从政策上进行引导，从而解决城市可持续发展、水资源可供应量和城市经济发展三者之间的矛盾。另一方面，应积极进行区域外引水工程的论证、筹划和建设工作，从根本上解决城市水资源不足的问题。
　　本着“开源、节流”的指导方针，从工程建设上防止水体水质污染，保护生态环境，开拓城市水源，促进淮北市水资源的可持续发展。
　　5.1政策措施
　　建设节水型城市的内在要求会有力地促动生产技术标准的提高，加速水管理体制改革的步伐，从而实现进一步节水。节约用水，主要通过市场机制、技术进步等“硬”方式来实现，也要重视社会主义精神文明建设来推动节水。我们必须加强节水工作，力争在2020年前将淮北市建成节水型城市。
　　●依法管水、设立节水机构
　　●进一步提高全社会节约用水意识
　　●制定科学合理的供水预案，合理编制城市节水规划
　　●强化计划用水管理，采用经济手段控制各类用水量的不合理增长
　　●节水科研和设施建设、提高节水科学管理水平
　　●建立健全节水定额管理系统
　　●强化水资源的宏观配置管理
　　5.2工程措施
　　5.2.1城区污水处理回用工程
　　污水回用系统开辟了城市第二水源，减少了新鲜水的取用量，减轻了城市供水不足的压力，是控制水环境污染，缓解水资源短缺矛盾的最佳方案。城市污水量大、集中，水量、水质变化幅度小；污水处理后回用，减少了污水排放量，减轻了对水体的污染，并能使部分被污染的水体逐渐更新、复活，还减少了治理环境污染的投资。可见，城市污水处理回用具有明显的经济效益、社会效益和环境效益，这对解决淮北市水资源紧缺、缓解水危机具有现实和深远的意义。
　　5.2.2拦蓄补给工程措施
　　随着城市的发展，大量的道路、房屋等不透水面积的增加，使城市的降水入渗量大大减少，雨洪峰值增加，汇流时间短，导致城市下游地区的雨洪威胁加剧。通过工程措施增加雨洪利用，既可减少城市雨洪灾害，又可缓解城市水资源短缺的局面。
　　5.2.3引水工程
　　为解决淮北市水资源不足的问题，在规划期内，将进行区域引水工程，水源主要来自淮水北调、“南水北调”东线工程及引闸(闸河)入化(化家湖)工程。
　　（1）“淮水北调”的调水线路均为安徽省内调水线路，水源为淮河水，远期2020年可提供2.564亿立方米。
　　由于淮河水质较差，部分河段为V类水体，不适宜用于生活给水，规划主要考虑市域内的大型耗水工业用水由淮河调水。
　　（2）引闸（闸河）入化(化家湖)工程
　　规划加固闸河上的北山闸，开挖引水渠，将闸河汛期的洪水引入化家湖，可有效地削减闸河洪峰，通过化家湖水库，不断向下补给中深层岩溶地下水。
　　引闸入化后，估计年均获得地表水可供水量1095万m3，折合日均用水量3.0万m3。主要考虑向国安电力公司及周边工业供水。
　　（3）南水北调东线工程
　　根据《南水北调东线工程规划》（2001年修订，水利部淮委、海委），安徽省受益区主要包括：淮北市（含濉溪县）、宿州市和蚌埠市，主要供水对象是收益区的城市生活与工业用水、环境用水、适当兼顾农业和其他用水。
　　由于安徽省政府目前尚未提出淮北市（含濉溪县）、宿州市和蚌埠市等三座城市水量分配方案，本文暂不考虑“南水北调”东线工程的调水量。
　　5.3水源保护措施——建立有效的地下水源卫生防护带
　　根据1986年国家颁布实施的《生活饮用水水质标准》（GB5749—85）规定，生活饮用水水源必须设置卫生防护带，分别是戒严带、限制带和监视带。
　　5.4水土保持措施
　　完善水土保持政策，落实国家对退耕还林、还草的各项政策，加强基本农田和草原水利建设；坚持水资源保护与开发相结合，实施以大流域为骨干、以小流域为单元的综合治理，防止大规模开发建设过程中造成新的人为水土流失；建立工程措施、生物措施和耕作措施相结合的综合防治体系；研究、开发和推广水土保持实用技术。
　　6、水资源供需平衡(规划)
　　淮北市城区主要属于水源型缺水，必须采取污水回用、域外引水等“开源”措施，通过增加水源水量以从根本上解决缺水问题。由上述工程措施可提供的水资源量，预测至2020年淮北市的水资源供需平衡情况（见下表）：
　　城区水平年水资源供需平衡分析表
　　
　　至2010年，淮水北调工程和引闸入化工程总共可以调水7465亿m3/a，在用水保证率75％的情况下，可以满足用水需求；在用水保证率95％的情况下，城区需区域外引水量存在一定缺口，还需争取其他引水工程（如“南水北调”工程等）的调水量或采取其他工程措施解决用水问题。
　　至2020年，在保证率75％和95％的情况下，通过污水回用工程、淮水北调工程及引闸入化工程可以满足用水需求。
　　7、结语
　　水资源战略问题，几乎涉及到国民经济的任何一个重要方面，由于它的公共性质、急迫性质，它的执行过程与现行许多管理体制的矛盾往往特别典型和突出。这反过来给中国水资源可持续发展战略赋予了一个新的历史任务，创造水资源——经济发展一体化机制，创造大范围生态补偿机制。
　　今天水危机压力之下的中国水资源可持续发展战略应当不拘任何约束前进开拓，“逢山修路，遇水搭桥”，它应不再被动应付经济，而是主动影响经济，改造经济，不再无奈于一些体制制约，而是主动创造条件，影响经济体制改革，为社会主义市场经济的形成作出不可替代的新贡献。
　　
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