建设项目水资源论证中取水量研究

金爱兰

(黔南州河湖保护服务中心,贵州 黔南 558000)

0 引 言

水资源论证是一种资源性论证,通过该论证方法,可为水资源的合理开发及优化配置提供相关参考依据。为了确定取水地点及取水工程的规模,在设计阶段需对其开展水资源论证。

近年来,许多学者针对水资源论证开展了相关研究。宗凤娇等[1]为了分析某地区水资源规划方案,对其开展了水资源论证,基于“四水四定”原则,计算该地区的水资源承载力,对其水资源规划及优化进行了研究。结果表明,该地区的水资源工程建设是十分必要的。邸飞艳[2]以某地区铁矿采选工程为研究对象,对其取水合理性进行了分析,分析该项目取水对该地区水文环境的影响,并对取水水源进行了合理性分析。结果表明,该地区取水水源的水质满足相关规范要求,且取水过程不会对周围环境产生负面影响。韩淑新等[3]以某地区经济开发区为研究对象,基于需水预测法,对该地区的需水量进行了预测,并对其取水合理性进行了分析。结果表明,该预测方法的可行性较强,可较为全面地反映该地区的需水量及需水结构,且该地区的需水量呈逐年增长的趋势。田元等[4]以北京市某经济开发区为研究对象,基于分类用地用水指标法,对该区域的需水量进行了预测,并对该地区的取水合理性进行了分析。结果表明,需水预测可反映该地区的用水结构,从而确定该地区的用水规模,可对该地区的水资源合理开发提供相关参考依据。张洪岩等[5]以某地区基坑工程为研究对象,建立了该工程的水文地质模型,对该工程周围的水文变化情况进行了计算,对其开展了水资源论证,分析了水位升降情况。结果表明,该模型的计算结果与监测数据的吻合度较高,可真实反映工程施工对于周围水文地质情况的影响。

本文以贵州省黔南州平塘县国际射电天文科普文化园供水工程为研究对象,对该项目的项目取用水合理性进行分析,同时对其取水水源处的可靠性进行分析。

1 工程概况

本研究以贵州省黔南州平塘县国际射电天文科普文化园供水工程为研究对象,天文水厂设计供水规模为1.5×104m3/d,本次论证计算水厂日均取水量为10 449.39m3/d,主要工程内容包含提水工程、输水工程、净水工程、配水工程。配水工程通过提水站提水至新建水厂,经水厂水处理消毒净化后,通过二级泵站从清水池提水至新建高位水池,安装输水干管至平塘县国际射电天文科普园、克度镇和塘边镇。本工程选用的水源为坝王河,取水口距离水厂约1.2km,采用地表河道取水,作为本项目的临时应急取水点。在水源处修建提水泵站,将水抽至天文水厂净水设备,在水厂内沉淀净化消毒后,再将水提到2 000m3高位水池,由高位水池经输水管网自流供给各用水户。本工程提水泵采用两用一备,工作时间24h,每台提水流量为280m3/h。

2 建设项目取用水合理性分析

为了分析该项目的取水量以及水资源配置及规划,需对该项目的用水合理性进行分析。根据该地区的水资源统计报告,对其区域供水量进行统计,见表1。由表1可知,该地区的年均供水量为5.02×108m3。其中,该地区供水主要以地表水源为主,地表水源年均供水量为4.92×108m3,地下水源年均供水量为0.1×108m3。分析该地区的地表水源供水量可知,该地区的地表水源主要来源于引水工程,其年均供水量为2.42×108m3;其次来源于蓄水工程,其年均供水量为2.32×108m3;提水工程对地表水源的贡献最小,其年均供水量为0.17×108m3,表明该地区的供水主要来源于引水工程。不同年份的供水量存在一定的差异性。其中,2021年的总供水量最小,其值为4.34×108m3;2018年的总供水量最大,其值为5.88×108m3。不同年份的供水量差异主要体现在其地表水源供水量,期间的地下水源供水量差异较小。

表1 区域供水量统计

根据该地区的水资源公报,统计该地区的用水量,见表2。由表2可知,该地区的用水主要以农业灌溉为主,其年均用水量为3.88×108m3,占比77.3 %;生态环境的用水量最小,其年均用水量为0.02×108m3,占比0.4 %,表明该地区的农业生产较为发达。随着年份的增长,工业用水量逐渐增加,表明该地区的工业产业处于发展阶段。该地区的用水量与年份间总体呈负相关关系,其用水量逐渐减小,这是由于农业灌溉的用水量下降趋势显著,导致其总体用水量逐年减小。除工业用水与农业灌溉用水外,其余用水类别的用水量变化趋势较为平缓。

表2 该地区的用水量

根据表2可知,该地区的用水主要集中于农业灌溉及工业领域。为了对该地区的取水量以及水资源配置及规划,需重点分析以上两个领域的用水水平及用水效率,该地区的社会经济指标见表3。由表3可知,随着年份的增长,该地区的工业增加值逐渐上升,表明该地区的工业水平逐年增长。对比表2可知,该地区的工业用水量逐渐增大,与表3中的工业产值增长趋势具有一致性,表明该地区的产业结构逐渐由农业过渡到工业领域。

表3 社会经济指标

该地区的各项用水指标见表4。由表4可知,随着年份的增长,该地区的万元工业增加值用水量逐渐减小。对比表3可知,该地区的工业产值呈逐渐增长的趋势,表明该地区的工业用水量得到优化,在提高工业产值的同时,可降低工业用水量。该地区的农业灌溉每公顷平均用水量变化趋势较为平缓,不同年份的用水量差异较小,表明该地区的农业灌溉用水效率较低。这是由于该地区的湖区降水量较小,而蒸发量较大,故该地区的农业灌溉用水方式存在优化空间。

表4 该地区的各项用水指标

综合以上分析可知,该地区的用水主要以农业灌溉为主,依据《灌溉与排水工程设计规范》(GB 50288-1999)[6]可知,该地区的灌溉保证率为80%,灌溉毛定额为11 700m3/hm2,田间水利用系数为0.95,灌溉方式主要为间歇灌溉法与定量灌溉法。该地区的灌溉水利用系数满足规范的相关要求,用水合理性良好。该地区的湖区降水量较小,而蒸发量较大,水资源供需矛盾突出,因此对于水资源开展节水措施尤为重要。可通过提高农业灌溉用水效率、优化种植结构、推广节水技术等方式节约农业用水;对于工业用水而言,可提高优化产业结构、加强工业用水管理等措施提高其用水效率。

3 取水水源论证

为了分析该地区供水工程建设的必要性,对比分析该地区现状供水量与规划用水量,各灌溉保证率(P)下的可供水量成果见表5。由表5可知,该地区的现状水平年供水量均值为888×104m3,规划水平年供水量均值为819×104m3。随着灌溉保证率的增大,现状水平年供水量与规划水平年供水量间的差值逐渐增大,当灌溉保证率为97%时,二者间的差值为131×104m3,表明当灌溉保证率较小时,该地区的灌溉水量可基本满足要求。但随着该地区农业及灌溉设施的完善,该地区的供水量难以满足该地区的用水需求,建设该地区的供水工程对后续供水尤为重要。

表5 各灌溉保证率下的可供水量成果

为了分析取水水源的水质情况,对其水质进行监测,监测结果见表6。由表6可知,坝王河东侧的各项水质监测指标均大于西侧,表明西侧的水质较好。对比《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)[7]可知,该取水水源处的水质良好,均在规范所规定的限值之内,其水质可达到III类水质标准,水质达标。综合以上分析可知,为了保证该地区的用水需求,需建设供水工程,以满足该地区的用水需要,且取水水源处的水质良好,可满足其水质要求。

表6 水质监测结果

4 结 论

本文以贵州省黔南州平塘县国际射电天文科普文化园供水工程为研究对象,对该项目的项目取用水合理性进行了分析,并对其取水水源处的可靠性进行了分析。结论如下:

1)该地区的年均供水量为5.02×108m3。该地区供水主要以地表水源为主,地表水源年均供水量为4.92×108m3,地下水源年均供水量为0.1×108m3。分析该地区的地表水源供水量可知,该地区地表水源主要来源于引水工程,其年均供水量为2.42×108m3;其次来源于蓄水工程,其年均供水量为2.32×108m3;提水工程对地表水源的贡献最小,其年均供水量为0.17×108m3。

2)该地区的现状水平年供水量均值为888×104m3,规划水平年供水量均值为819×104m3。随着灌溉保证率的增大,现状水平年供水量与规划水平年供水量间的差值逐渐增大,当灌溉保证率为97%时,二者间的差值为131×104m3,表明当灌溉保证率较小时,该地区的灌溉水量可基本满足要求。但随着该地区农业及灌溉设施的完善,该地区的供水量难以满足该地区的用水需求,建设该地区的供水工程对后续供水尤为重要。