建立苦咸水淡化示范基地的思考

孟 炜，王婧雅，孟 楠

(1.河北省沧州市水务局，河北 沧州 061000;2.河北省水利水电第二勘测设计研究院 河北 石家庄 050021;3.河北省沧州市南水北调工程建设委员会办公室，河北 沧州 061001)

1 概述

沧州市位于河北平原东南部，海河流域下游，东临渤海，西接太行山脉，素有“九河下稍”之称。多年平均水资源总量为11.94×108m3。全市人均水资源占有量仅为183m3，为全国平均值的8%，河北省平均值的61%。按照国际公认的贫水与非贫水地区定量指标，沧州属绝对贫水区。其中，60%的浅层地下水为咸水或苦咸水，深层水含氟量较高，一般为3.0～5.0 mg/L，水质较差，人民群众一直为缺水、苦水、咸水、高氟水困扰，农村饮水不安全问题十分突出。特别是近十几年来，由于连年干旱，雨量偏少，地表无水，坑塘干涸，河道断流，人饮困难加剧，直接影响了人民群众的生活质量和身心健康，也在一定程度上制约了经济社会的可持续发展。截至 2011年底，沧州市 568.35万农村人口中，有188.49万人饮用水不安全。

2 咸水、微咸水的开发利用

2.1 咸水、微咸水分布

沧州市地处黑龙港流域的滨海平原区，土壤含量盐量较高，咸水、微咸水分布广泛，主要分布在第Ⅰ(浅层)含水组和第Ⅱ含水组;第Ⅰ含水组咸水主要分布在沧州市运河以东地区，水量较为丰富，其中2～3 g/L的微咸水可开采量4亿m3;深层第Ⅱ含水组咸水几乎覆盖整个沧州市，底板埋深由运西冲洪积平原区到滨海平原区逐渐加深。咸水体厚度亦呈此变化。运东黄骅、海兴沿海一带大于200m，弹性储量20多亿 m3，溶解性总固体一般大于5 g/L，水量丰富，出水稳定，开发利用程度低。

2.2 咸水、微咸水开发利用情况

沧州市浅层地下微咸水虽储量丰富，但水质基本不符合农田灌溉标准和人饮标准，所以浅层地下微咸水的开采量不足储量的10%，2010年微咸水开采量仅为0.41亿 m3，主要用于咸淡混浇和苦咸水淡化等。目前已有50多万亩农田利用咸水、微咸水进行咸淡混浇，改变了微咸水不能浇地的历史;海兴、黄骅、孟村等县利用咸水淡化技术用于人饮解困23万人，解决了沿海地区一些群众世代喝苦咸水、高氟水。

3 建立苦咸水淡化示范基地的必要性与可行性

3.1 示范基地的建设目标

(1)利用3年时间，建立沧州苦咸水淡化技术推广示范基地。

(2)完成对溶解性总固体为3g/L左右的咸水淡化的技术和设备的创新、集成，并在饮水不安全地区推广应用。

(3)研究、借鉴或引进纳滤技术和反渗透专用膜，达到可以淡化溶解性总固体＞5 g/L苦咸水淡化技术和设备，充分利用沧州第Ⅱ含水组丰富的咸水，从而为建设2 000～3 000m3/d的大型供水厂提供技术支撑。

(4)试验研究直接利用浅层咸水、微咸水，或适当淡化的咸水用于农业灌溉，为沧州缺水地区农业发展提供技术支撑。

3.2 建设的必要性

2011年中央一号文件提出“到2013年解决规划内农村饮水不安全问题，“十二五”期间基本解决新增农村饮水不安全人口的饮水问题。”沧州市水资源严重短缺，尤其是广大的农村地区群众人畜饮水非常困难，部分沿海地区群众长期靠远距离拉水或饮用苦咸水、高氟水渡日。虽然目前正在大力发展农村集中供水，但南水北调尚未通水，尤其是沿海县市的村庄，几乎没有地表水，浅层水多为咸水，深层水含量氟超标，经济条件差，投资上百万元打一眼深井负担不起。只能祖祖辈辈喝苦咸水，由于长期饮用苦咸水和高氟水，严重影响了群众身心健康，当地群众的氟骨病、氟斑牙等发病率极高，经常因为争夺有限的淡水资源，发生水事纠纷，影响了社会的安定团结，并严重影响和制约了当地经济、社会的发展和农民群众生产、生活。建立苦咸水淡化基地，研究建立大型淡化水厂技术，充分利用咸水、微咸水，解决人饮安全，保护水资源，实现地下水压采，势在必行。

3.2.1 改善生存条件、提高健康水平

苦咸水淡化可以改变缺水区农村广大群众长期饮水不卫生、不安全状况，降低疾病的发病率和农民医药费用的支出，改善当地群众的生存条件，提高农民的健康水平和生活质量。

3.2.2 促进农村社会稳定

让老百姓喝上了安全水、放心水，生存最基本条件得到保障，同时，减少了过去不少地方农民常常为争夺优质水源而发生的纠纷和械斗，有利于维护社会稳定，进一步增强党的凝聚力和向心力，密切了党群、干群关系。

3.2.3 构建和谐社会

农村饮水安全关系到群众身体健康和正常生活，近年来群众及社会各界对解决饮水安全问题的呼声越来越高，各级人大代表、政协委员涉及饮水安全问题的提案、议案很多。水质、水量、保证率、方便程度和水价都会对农村居民生活、工作和社会发展产生直接影响，解决农村饮水安全，是全面建设小康社会、解决“三农”问题的重要内容，是体现以人为本、构建和谐社会的必然要求。

3.2.4 推进社会主义新农村建设

沧州市苦咸水淡化技术不断改进，让群众从饮水困难的重负下解脱出来外出打工，在增加收入的同时，也带来先进的现代生活方式和理念，打破了农村的封闭，有利于经济条件改善、生活方式改进，缩小城乡差别，推进社会主义新农村建设。

3.2.5 改善生态环境

苦咸水淡化可以减少对深层地下水的开采，降低深层地下水位的下降速度和漏斗面积扩大趋势，减少由于地面下沉造成的环境地质灾害，改善和修复生态环境，改善当地群众的生存环境，提高健康水平。

3.2.6 促进当地农业的发展

在盐碱地区，研究利用咸水、微咸水，并用适当处理的咸水进行农业灌溉，增加灌溉水源，发展蔬菜种植和设施农业，既符合建设渤海大粮仓的战略目标，又促进当地农业乃至国民经济的发展。

3.3 建设的可行性

3.3.1 政府重视

沧州市政府及水行政主管部门十分重视人饮安全及水利科技工作，并制定了相关的人饮安全规划;沧州市水务局近年来完成十多项人饮安全方面科研成果的研究、转化及推广工作;同时，沧州区域内有已有近二十家苦咸水淡化设备生产厂家，基本形成了苦咸水淡化设备的规模化生产，并远销京、津、鲁等地，净水效果获得了良好的声誉。

3.3.2 咸水、微咸水资源丰富

第Ⅰ含水组咸水主要分布在沧州市的运河以东地区，水量较为丰富，其中2～3 g/L的微咸水面积4 563 km2，占全市总面积的32%，资源量为5.9亿m3，可开采量4亿m3;深层第Ⅱ含水组咸水几乎覆盖整个沧州市，面积13 717 km2，占总面积的98%，弹性储量22亿m3左右，溶解性总固体一般大于5 g/L，水量丰富，出水稳定，开发利用程度低。

3.3.3 成本低廉

一般建一座每小时产净化水1～1.5m3的苦咸水淡化示范站，投资15万元左右，可解决一个中等村庄1 000～2 000人的饮水问题，2年左右可收回投资。

3.3.4 技术成熟

苦咸水淡化技术在沧州地区应用早，受益早，其中电渗析和反渗透技术较为成熟，仅在沧州就有30多个厂家。且咸淡混浇技术在沧州已应用多年，并取得良好的效果。

3.3.5 群众积极性高

当地群众受苦咸水困扰，对建设苦咸水淡化站有着较高的积极性;另建大型水厂易于管理，又能提高效益，群众积极性高。

4 效益评价

4.1 社会效益

4.1.1 解决当地人饮安全

基地的建设可以解决沧州农村群众人饮安全问题，结束祖祖辈辈饮用苦咸水的历史，提高健康水平和生活质量，密切党群关系，维护农村的安定团结和社会稳定，促进经济社会的发展。

4.1.2 推进深层地下水压采

基地的建设，可增加水资源的利用量，缓解了水资源短缺危机，增加可替代水源，推进了深层地下水压采工作，为落实水利部提出的“三条红线”奠定基础。

4.1.3 提高咸水淡化技术

基地的建成可以使苦咸水淡化技术得以创新、提高和集成，研究大型淡化水厂建设技术，可提高淡化水平，节约淡化成本，易于管理。

4.1.4 促进当地农业发展

研究利用咸水、微咸水或适当淡化的咸水进行农业灌溉，可促进当地农业乃至整个国民经济的发展，符合建设渤海大粮仓的战略。

4.1.5 为在全国示范推广提供借鉴经验

基地的建成可为咸水淡化、大型淡化水厂建设、咸水灌溉技术在全省乃至全国缺水农村地区推广应用，提供可借鉴的经验。

4.2 环境效益

4.2.1 减少深层地下水的开采量，改善生态环境

沧州当地尤其是东部地区人饮和农业灌溉主要依赖开采深层地下水，基地的建设可以充分利用咸水、微咸水，减少深层地下水的开采，抑制沧州地下漏斗的发展，防止由于地面沉降等一系列环境地质灾害的发生，改善当地生态环境。

4.2.2 “抽咸补淡”，促进地下水的良性循环

浅层咸水的利用，可以腾出地下库容，利于天然降水补给，实现“抽咸补淡”，形成地下水的良性循环，改善水环境。

5 结语

苦咸水淡化基地的建成，加大了对咸水、微咸水的利用，增加了水资源可利用量，缓解沧州水资源危机，保障了当地群众的饮水安全，为咸水、微咸水利用的推广应用提供可借鉴的经验。