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摘要 介绍沧州市水环境现状,阐述全市非常规水利用类型,如咸水、微咸水、中水、海水及雨水等,以缓解水资源紧缺状况,改善水环境。
关键词 水资源利用;非常规水;河北沧州
中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2011)13-0248-01
1 沧州市水环境现状
沧州市是我国水资源严重短缺的地区之一,全市多年(1956—2008年)平均水资源量为12.02亿m3,人均水资源占有量仅为172 m3,为全国平均值的8%,为河北省平均值的58%。境内浅层地下水60%面积为微咸水或咸水,外来客水从20世纪80年代基本断流,近些年来,地表水比多年平均值减少60%,为维持人们的正常生活和生产,自20世纪70年代以来,主要依靠超采深层地下水,年均超采约5亿m3。而近年来,又不得不依靠引调外源水维持正常生活、生产和生态。
1.1 地表水环境现状
沧州市境内河渠纵横交错,坑塘、淀泊众多。境内主要有三大水系,即大清河水系、子牙河水系、漳卫南运河水系,由于近年来降雨减少、上游增加拦蓄量等原因,沧州市境内几乎是河皆干,有水皆污。据2009年沧州市水文勘测报告,通过对子牙河、南运河等9条主要是河道监测,沧州市区域大部分河道水体污染较严重。从各河水质状况来看,除子牙河献县段,南运河泊头至北陈屯段水质相对较好外,其余河道水质属劣五类。
1.2 地下水环境现状
随着国民经济发展以及人口增长,对水资源的需求量也不断增加,对地下水的开采量逐年加大,深层地下水位逐年下降,致使机井越打越深,数量越来越多。长期大量超采深层地下水,加剧了地下水降落漏斗的快速发展,2009年底漏斗中心水位埋深达82.94 m,埋深大于80.00 m的封闭面积为299.7 km2,较2008年同期增加30.7 km2;埋深大于60.00 m的封闭面积为5 418.0 km2,较2008年同期增加93.0 km2;并引发了地面下沉、机井报废、工程设施遭到不同程度破坏、地面积水、排水不畅、地下水环境恶化等一系列环境地质问题[1-2]。
沧州市区域的非常规水主要包括咸水、微咸水、再生水、海水、雨洪资源等。随着工业化、城市化进程的加快,对水资源的需求量越来越大,供需矛盾越来越突出,最大限度地使用非常规水资源,大幅度增加水资源供给量,减少对深层地下水的开采,是改善沧州市水环境的必然要求。
2 沧州市水环境利用类型
2.1 咸水、微咸水利用
特定的水文地质条件,使沧州市区域内浅层咸水、微咸水分布广泛,水量比较丰富,微咸水可开采量4.13亿m3,且埋藏浅,容易开采,成井费用低。全市自20世纪70年代便开始开发利用微咸水,目前已成功应用于农业灌溉、水产养殖、农村人畜饮水、城镇居民生活、工业生产等各个方面。根据相关规划,到2015年全市微咸水利用量可达到0.717 6亿m3。
咸水、微咸水的充分利用,主要有以下几点作用:一是缓解沧州地区水资源紧缺状况;二是减少深层地下水的开采,抑制地下漏斗的发展,缓解地下水环境恶化现象;三是降低区域内浅层地下水位,减少咸水对建筑物基底的顶托和腐蚀作用;四是腾出浅层地下库容,加大雨水的入渗量,淡化浅层地下水,改善浅层地下水环境[3]。
2.2 再生水利用
污水经过不同等级处理所产生的再生水,可根据水质不同发挥不同的作用。到2010年底全市共建成并运行的污水处理厂共有15处,处理厂的再生水目前除用于发电厂冷却用水,主要用于农田灌溉。随着国家对再生水利用力度的加大,界时市政道路浇洒、公园绿地灌溉、公园河湖补水等也将会利用再生水,根据相关规划到2015年,再生水利用量可达0.562 5亿m3。
另外,根据《河北省人民政府关于深化水价改革促进节约用水保护水资源实施意见》(冀政〔2005〕66号)文件,今后沧州市建筑面积在3万m2以上的居民住宅小区及新建大型文化、教育、宾馆、饭店设施,都必须配套建设再生水利用设施。随着城市化进程的加快,沧州市新建小区越来越多,规模越来越大。到2015年,居民生活杂用再生水利用量可达0.562 5亿m3。
2.3 海水利用
2.3.1 海水淡化。河北国华沧东发电有限公司应用最先进的海水淡化技术,为水电联产与低温多效技术集成模式,发电机组利用海水进行发电的同时,利用热电厂余热加热海水,既生产了淡水,又降低淡化成本。该公司一期发电机组可日产淡水3.25万m3,基本用于企业自身。其正在筹建的二期和三期发电机组也将全部使用海水,规划到2015年,淡化水量可达20万m3/d;三期工程4台1 000 kW机组全部竣工投产后,将增加60万~80万m3/d海水淡化能力,最终将具备80万~100万m3/d的海水淡化制水能力,海水淡化后,除一部分满足电厂自身用水外,还可向临港化工园区和黄骅市区供水。华润渤海新区热电机组用水也全部为海水,可日产淡水2万m3。这2个企业产淡水能力近期可达5.25
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万m3/d,年约可达1 700万m3;远期可达82万~102万m3/d,年可产淡水约2.5亿m3。
2.3.2 海水直接利用。随着海水淡化能力的不断加大,淡化水量也会越来越大,不仅能满足企业自身用水需求,还可满足渤海新区的生活及部分其他用水[4]。渤海新区作为一个以化工和港口为主的新建城区,无论是工业园区建设还是生活小区建设,都要同时铺设海水、淡水2套管网系统,工业项目要最大限度地直接利用海水。根据相关规划2015年海水淡化利用量可达0.187 5亿m3。
2.4 雨洪资源利用
沧州市地处九河下稍,现有河道、沟渠、水库、洼淀及坑塘最大蓄水能力可达8.003亿m3,既有对雨洪资源利用的需求,又有利用条件。随着雨洪资源综合利用技术的不断推广和水利工程设施的不断完善,通过科学合理规划,加快坑塘、水库蓄水设施建设,新建或改建修缮各类节制闸涵,清淤疏浚河渠等。同时,利用透水材料铺设道路增加雨洪资源入渗量、建设下凹式绿地,承接硬化地面的径流、在新建建筑物旁修建集雨水设施[5-6]。另外,沧州市新城区已建成雨污分流系统,污水排入污水处理厂,雨水排入市内湖泊、洼淀,稍加处理便可使用。目前,沧州雨洪资源的拦蓄利用率约为25%,年拦蓄利用量约为1.5亿m3,通过利用以上技术措施,至2015年拦蓄率由现现的25%提高至30%,拦蓄量由1.5亿m3提高至2.0亿m3。
非常规水的充分利用大大改善了沧州水环境,一是缓解了沧州水资源紧缺状况;二是在用水量不断增加的前提下,地下水超采量在逐年减少,深层地下水位埋深呈上升趋势;三是第Ⅲ含水组水位埋深大于60 m的漏斗封闭面积由8 530 km2缩小为5 325 km2;四是减缓了地面沉降速率,地下水环境恶化趋势得到抑制;五是加大了地下水入渗补给量,改善沧州市浅层地下水环境[7]。
3 参考文献
[1] 周佳恒,黄会斐.舟山市创建节水型城市规划要点[J].浙江建筑,2010(5):5-7,16.
[2] 何俊仕,郭兵托,張军锋,等.沈阳市水资源可持续开发利用对策[J].沈阳农业大学学报,2004,35(5~6):498-500.
[3] 刘姣.甘肃省黄河流域水资源利用现状与循环经济发展研究[J].财会研究,2011(4):71-75,80.
[4] 毛福荣.中新天津生态城公屋节水与水资源利用生态技术介绍[J].建筑学报,2011(3):103-105.
[5] 张贤芳,舒强,张丽蓉.我国省际水资源利用效率增长能力空间差异分析[J].安徽农业科学,2011,39(6):3488-3489,3500.
[6] 孟江丽,李森.白杨河流域水资源利用与生态环境响应研究[J].水资源研究,2011(1):9-11,27.
[7] 张慧.浅谈城市雨水资源利用[J].中国科技博览,2011(8):196.
关键词 水资源利用;非常规水;河北沧州
中图分类号 TV213 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2011)13-0248-01
1 沧州市水环境现状
沧州市是我国水资源严重短缺的地区之一,全市多年(1956—2008年)平均水资源量为12.02亿m3,人均水资源占有量仅为172 m3,为全国平均值的8%,为河北省平均值的58%。境内浅层地下水60%面积为微咸水或咸水,外来客水从20世纪80年代基本断流,近些年来,地表水比多年平均值减少60%,为维持人们的正常生活和生产,自20世纪70年代以来,主要依靠超采深层地下水,年均超采约5亿m3。而近年来,又不得不依靠引调外源水维持正常生活、生产和生态。
1.1 地表水环境现状
沧州市境内河渠纵横交错,坑塘、淀泊众多。境内主要有三大水系,即大清河水系、子牙河水系、漳卫南运河水系,由于近年来降雨减少、上游增加拦蓄量等原因,沧州市境内几乎是河皆干,有水皆污。据2009年沧州市水文勘测报告,通过对子牙河、南运河等9条主要是河道监测,沧州市区域大部分河道水体污染较严重。从各河水质状况来看,除子牙河献县段,南运河泊头至北陈屯段水质相对较好外,其余河道水质属劣五类。
1.2 地下水环境现状
随着国民经济发展以及人口增长,对水资源的需求量也不断增加,对地下水的开采量逐年加大,深层地下水位逐年下降,致使机井越打越深,数量越来越多。长期大量超采深层地下水,加剧了地下水降落漏斗的快速发展,2009年底漏斗中心水位埋深达82.94 m,埋深大于80.00 m的封闭面积为299.7 km2,较2008年同期增加30.7 km2;埋深大于60.00 m的封闭面积为5 418.0 km2,较2008年同期增加93.0 km2;并引发了地面下沉、机井报废、工程设施遭到不同程度破坏、地面积水、排水不畅、地下水环境恶化等一系列环境地质问题[1-2]。
沧州市区域的非常规水主要包括咸水、微咸水、再生水、海水、雨洪资源等。随着工业化、城市化进程的加快,对水资源的需求量越来越大,供需矛盾越来越突出,最大限度地使用非常规水资源,大幅度增加水资源供给量,减少对深层地下水的开采,是改善沧州市水环境的必然要求。
2 沧州市水环境利用类型
2.1 咸水、微咸水利用
特定的水文地质条件,使沧州市区域内浅层咸水、微咸水分布广泛,水量比较丰富,微咸水可开采量4.13亿m3,且埋藏浅,容易开采,成井费用低。全市自20世纪70年代便开始开发利用微咸水,目前已成功应用于农业灌溉、水产养殖、农村人畜饮水、城镇居民生活、工业生产等各个方面。根据相关规划,到2015年全市微咸水利用量可达到0.717 6亿m3。
咸水、微咸水的充分利用,主要有以下几点作用:一是缓解沧州地区水资源紧缺状况;二是减少深层地下水的开采,抑制地下漏斗的发展,缓解地下水环境恶化现象;三是降低区域内浅层地下水位,减少咸水对建筑物基底的顶托和腐蚀作用;四是腾出浅层地下库容,加大雨水的入渗量,淡化浅层地下水,改善浅层地下水环境[3]。
2.2 再生水利用
污水经过不同等级处理所产生的再生水,可根据水质不同发挥不同的作用。到2010年底全市共建成并运行的污水处理厂共有15处,处理厂的再生水目前除用于发电厂冷却用水,主要用于农田灌溉。随着国家对再生水利用力度的加大,界时市政道路浇洒、公园绿地灌溉、公园河湖补水等也将会利用再生水,根据相关规划到2015年,再生水利用量可达0.562 5亿m3。
另外,根据《河北省人民政府关于深化水价改革促进节约用水保护水资源实施意见》(冀政〔2005〕66号)文件,今后沧州市建筑面积在3万m2以上的居民住宅小区及新建大型文化、教育、宾馆、饭店设施,都必须配套建设再生水利用设施。随着城市化进程的加快,沧州市新建小区越来越多,规模越来越大。到2015年,居民生活杂用再生水利用量可达0.562 5亿m3。
2.3 海水利用
2.3.1 海水淡化。河北国华沧东发电有限公司应用最先进的海水淡化技术,为水电联产与低温多效技术集成模式,发电机组利用海水进行发电的同时,利用热电厂余热加热海水,既生产了淡水,又降低淡化成本。该公司一期发电机组可日产淡水3.25万m3,基本用于企业自身。其正在筹建的二期和三期发电机组也将全部使用海水,规划到2015年,淡化水量可达20万m3/d;三期工程4台1 000 kW机组全部竣工投产后,将增加60万~80万m3/d海水淡化能力,最终将具备80万~100万m3/d的海水淡化制水能力,海水淡化后,除一部分满足电厂自身用水外,还可向临港化工园区和黄骅市区供水。华润渤海新区热电机组用水也全部为海水,可日产淡水2万m3。这2个企业产淡水能力近期可达5.25
(下转第251页)
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万m3/d,年约可达1 700万m3;远期可达82万~102万m3/d,年可产淡水约2.5亿m3。
2.3.2 海水直接利用。随着海水淡化能力的不断加大,淡化水量也会越来越大,不仅能满足企业自身用水需求,还可满足渤海新区的生活及部分其他用水[4]。渤海新区作为一个以化工和港口为主的新建城区,无论是工业园区建设还是生活小区建设,都要同时铺设海水、淡水2套管网系统,工业项目要最大限度地直接利用海水。根据相关规划2015年海水淡化利用量可达0.187 5亿m3。
2.4 雨洪资源利用
沧州市地处九河下稍,现有河道、沟渠、水库、洼淀及坑塘最大蓄水能力可达8.003亿m3,既有对雨洪资源利用的需求,又有利用条件。随着雨洪资源综合利用技术的不断推广和水利工程设施的不断完善,通过科学合理规划,加快坑塘、水库蓄水设施建设,新建或改建修缮各类节制闸涵,清淤疏浚河渠等。同时,利用透水材料铺设道路增加雨洪资源入渗量、建设下凹式绿地,承接硬化地面的径流、在新建建筑物旁修建集雨水设施[5-6]。另外,沧州市新城区已建成雨污分流系统,污水排入污水处理厂,雨水排入市内湖泊、洼淀,稍加处理便可使用。目前,沧州雨洪资源的拦蓄利用率约为25%,年拦蓄利用量约为1.5亿m3,通过利用以上技术措施,至2015年拦蓄率由现现的25%提高至30%,拦蓄量由1.5亿m3提高至2.0亿m3。
非常规水的充分利用大大改善了沧州水环境,一是缓解了沧州水资源紧缺状况;二是在用水量不断增加的前提下,地下水超采量在逐年减少,深层地下水位埋深呈上升趋势;三是第Ⅲ含水组水位埋深大于60 m的漏斗封闭面积由8 530 km2缩小为5 325 km2;四是减缓了地面沉降速率,地下水环境恶化趋势得到抑制;五是加大了地下水入渗补给量,改善沧州市浅层地下水环境[7]。
3 参考文献
[1] 周佳恒,黄会斐.舟山市创建节水型城市规划要点[J].浙江建筑,2010(5):5-7,16.
[2] 何俊仕,郭兵托,張军锋,等.沈阳市水资源可持续开发利用对策[J].沈阳农业大学学报,2004,35(5~6):498-500.
[3] 刘姣.甘肃省黄河流域水资源利用现状与循环经济发展研究[J].财会研究,2011(4):71-75,80.
[4] 毛福荣.中新天津生态城公屋节水与水资源利用生态技术介绍[J].建筑学报,2011(3):103-105.
[5] 张贤芳,舒强,张丽蓉.我国省际水资源利用效率增长能力空间差异分析[J].安徽农业科学,2011,39(6):3488-3489,3500.
[6] 孟江丽,李森.白杨河流域水资源利用与生态环境响应研究[J].水资源研究,2011(1):9-11,27.
[7] 张慧.浅谈城市雨水资源利用[J].中国科技博览,2011(8):196.