孟 凯
(辽宁省海城市水利事务服务中心,辽宁 鞍山 114200)
海城市位于N40°29′-41°11′、E122°18′-123°08′之间,总面积2731.1km2。该区域地貌复杂,有山地、丘陵、平原、洼地,其中东部山地及丘陵绝海拔50-500m,西部从海拔60m的平原下倾至太子河、浑河平原。土壤类型以砂壤土为主,土质保水保肥能力强、通透性好、有机质含量高、土层深厚且表土疏松。研究区属北温带大陆季风气候,受西伯利亚大陆性气候的控制和影响,全年四季变化明显,年平均气温7.2℃,年平均降水484.3mm,日照时数2822.6h,无霜期152d左右,最大冻土深度1.2m。年蒸发量1659.4mm,其中5-6月份气温上升快、风速大,湿度小,属蒸发量最大时期,大约为536 mm,11-2月为结冰期,蒸发量最小。
海城境内共有大小河流29条,其中面积超过5000km2的河流有大辽河、太子河、浑河,面积超过1000km2的有海城河,面积低于1000km2的有25条河流,各河流属于太子河水系。结合水资源二次评价成果,海城市水资源总量57649万m3,可利用量41139万m3,地表和地下水39039、33638万m3,地下可开采量28256万m3。按照用水总量控制分配指标,农业灌溉可用水量为30857万m3,其中地表水和地下水可用量为11568万m3、19289万m3。
依据辽宁省高效节水灌溉“十三五”规划、水资源配置规划和综合利用规划等资料,截至2020年底海城市用水量递增率1.60%,总用水量不超过39295万m3,人均用水量360m3,万元GDP用水量递减率7.32%,万元GDP用水量不超过60m2。其中,第三产业、建筑业、工业及城镇生活综合漏失率不超过14.0%,农业灌溉水有效利用率>0.62%,城市污水集中处理率、回用率达到80%和40%,节水器具普及率达到85%。
截至2025年,海城市规划用水量递增率1.30%,总用水量不超过41172万m3,人均用水量370m3,万元GDP用水量递减率7.10%,万元GDP用水量不超过40m2。其中,第三产业、建筑业、工业及城镇生活综合漏失率要低于12.5%,农业灌溉水有效利用率达到0.68%,城市污水集中处理率、回用率达到85%和60%,节水器具普及率超过85%,计划用水率100%。
截至2030年,海城市规划用水量递增率0.95%,通过加大节水力度控制总用水量不超过42881万m3。
目前,海城市的万元GDP耗水量高于全国和辽宁省的平均值,用水效率整体处于较低水平,特别是第一耗水大户-农业用水,大水漫灌的方式普遍存在。所以,降低用水定额、提高用水效率为解决水资源短缺问题的核心,必须开展节约用水,可从生活、工业和农业等方面实施节约措施。
1)保护水源。通过制定污水排放标准、持续加强饮用水水源保护、全面清除河道垃圾等,治理修复已破坏的水资源系统和水体环境,有效保护海城市水资源[1-3]。同时,海城市面临着日益严峻的生态环境压力,任何情况下都要优先满足生活和生态环境用水。
2)控制地下水超采。目前,水环境日益恶化、地下水超采等为海城市面临的最大问题。对此,通过地下水回灌、地下与地表水联合调度、压缩自备井等措施,在大伙房水库输水等替代工程的条件下实现采补平衡、略有盈余的目标。
3)农业用水调整。农业用水效益低且用水量大,海城市存在灌溉效率低、农业用水定额高等问题;此外,相对于农业用水比重工业明显较低,并且远远高于农业用水效益。对此,为有效缓解海城市水资源供需紧张关系,农业节水途径有推广作物低耗高产节水栽培技术、选用抗旱节水高产品种、调整内部结构、降低单位灌溉定额、提高渠系水利用系数等。
4)工业节水。工业节水途径有更新设备、改进生产工艺、发展低耗水工业、推广节水器具、提倡循环用水、调整工业结构等。
5)其它途径。大力宣传增强节水意识、利用经济手段合理调整水价、实行计划管理及用水定额制度、提倡节水设备和器具的使用等,以新型高效节水器具替代原用水浪费的器具,要求新建工程必须安装高效节水器具。
2.2.1 农业节水
采用渠道防渗及滴、喷、渗灌等节水技术,通过加强小型水源工程建设持续扩大节水灌溉面积[4],具体如下:
1)节水增效型农业。节水方式以果树喷滴灌为主,发展中部平原灌区改造和东部山区果树滴灌5333hm2。
2)灌溉水利用系数。采用混凝土U型槽对西部沿河地区干支斗农四级渠道改造,其中干、支、斗、农渠改造长度21.8km、28km、41km、52.6km,总投资1726万元。
3)温香灌区改造。温香灌区位于海城市西北方向,灌溉水源以引太子河、浑河水为主,属于多水源灌区,多年平均可利用量为1.4亿m3,75%年可利用量为1.05亿m3。温香灌区总灌溉面积4467hm2,包括刘坨子、高坨子、桑树和东高4个排灌站,其中高坨子和刘坨子排灌站共灌溉耕地2867hm2,占到整个灌区的64%。灌区改造内容包括干渠渠道防渗、配套干支渠系建筑物、泵站设备更新改造、拆除重建分水闸、排水涵管和渡槽等。
4)坡面集雨工程。为有效解决果树台田灌溉问题,加大坡面集雨工程建设力度,充分利用降水资源[5]。
2.2.2 工业节水
工业节水以提高重复用水率、发展节水型产业为主要目标,对此要提倡符合循环经济、清洁生产等要求的工艺设备的应用[6]。通过测试工业企业节水能力,全面掌握现状用水水平,对存在的用水漏洞及时提出整改措施,充分挖掘海城市节水潜力,并制定符合区域经济特点与水资源状况的用水定额,加强中水回用和废污水的重复利用,考虑各方面因素形成科学用水体系,具体如下:
1)实行计划用水,重点行业推行节水措施和节水工艺,推广在线监控水处理、排水和供水技术。
2)合理制定水价,以经济手段促进节水发展,考虑各区域水资源特点调整工业结构和产业布局。
3)加强节水改造力度,建立专项技术改造资金和节水发展基金,推动供水管网的升级改造。
4)鼓励节水器具、设备的研制以及节水技术开发,建立节水设备认证和准入制度,推广节水器具的使用。
5)为支持和鼓励工业企业节水技术改造采取多种优惠政策及措施,确保废水处理装置稳定达标运行以提升工业污水回用率。
6)对耗水量较大的新工艺、设备和项目实行限制,确保新建项目和国家重点工业企业达到节水型企业标准,持续开展节水型企业创建活动并建成一批废水“零排放”企业。
7)不断增加中水利用量,条件允许时还可提高海水的开发利用,实行污染物总量控制并征收超标排放费用。
2.2.3 生活节水
生活节水包括在大专院校和住宅小区等集中用水区,建设中水处理系统、维修改造城市管网输配水工程、更新节水器具减少损失率等;规范用水器具市场、推广节水器具,为减少渗漏损失还要加大城市供水改造力度[7-8]。
2.2.4 工程节水
最大的程度的利用地表水,以充分发挥地表水效益,为更好的涵养地下水、加大地表水回灌以及提高地表水位,结合境内河流实际状况修建梯级橡胶坝,以改善海城市水环境质量、增大可开采量以及逐步回升地下水位[9-11]。
2.2.5 信息管理
不断完善水资源收费、监测站网,建设水资源决策支持、信息管理、水费和监测系统,实现水资源预测预报、评价分析、信息采集、传递接受现代化,为快速准确的获取水资源管理信息提供技术支持。
区域节水规划是实现粗放型向资源节约型转变以及切实提高水资源利用效率的基础,应充分考虑经济结构开展节水规划,通过节水技术的普及与推广、强化节水管理、规划节水工程措施、建立节水机制、制定节水政策以及完善节水体系等,促进节水产业、节水经济和节水型社会的发展。此外,经批准的节水规划是管理和建设节水工程的根本依据,对此要贯彻落实区域节水规划。水管部门、各级政府及其他部门建设有效的节水工程,通过加强监督和协调节水工作,从而保证节水工程的顺利实施,确保预期节水目标的实现。