所屬欄目:水力論文 發布日期:2013-06-08 09:10 熱度:
水資源是發展國民經濟不可缺少的重要自然資源。在世界許多地方,對水的需求已經超過水資源所能負荷的程度,同時有許多地區也瀕臨水資源利用之不平衡。本文選自國家級期刊《陜西水利》,《陜西水利》是陜西省水利廳主管、陜西水利系統唯一公開發行的水利行業綜合指導雜志。 本刊已入編《中國核心期刊(遴選)數據庫》《中國學術期刊(光盤版)》《中文科技期刊數據庫》“萬方數據——數字化期刊群”等,正刊、增刊稿件均可在萬 方、知網、重慶維普上查詢。主要發表:水利、施工,水文、水利灌區管理,水利改革,水文化研究等各類,涉水的原創性學術理論、工作實踐、成果綜述性文章。
摘要:自20世紀50年代以來,構成河北省水資源的各項因素都在發生變化,總的趨勢是地表水、地下水和水資源總量都在急劇減少,水資源的供需矛盾不斷加劇,水環境不斷惡化,破壞水生態平衡,危害居民的身體健康,影響當地經濟的發展。本文提出充分利用雨洪資源,發展節水工農業,合理調配水資源實現區域內水資源的優化配置的幾點措施來應對日益嚴峻的水資源危機。
關鍵詞:水資源,生態環境,節水,南水北調
1河北省水資源減少的主要表現及原因
1.1省內各種水資源逐漸減少
北方地區水資源匱乏,水的利用消耗率很高。自20世紀50年代以來,構成河北省水資源的各項因素都在發生變化,總的趨勢是地表水、地下水和水資源總量都在急劇減少。根據1956-2007年系列計算,河北省現狀條件下水資源總量203億m³(地表水與地下水重復量為52.4億m³)。與第一次水資源評價成果相比,全省地表水資源量減少了42億m³,減少25.1%;地下水減少了15.7億m³,減少10.7%;水資源總量減少了33億m³,減少13.9%。[1]
河北省近20年來,地表水利用消耗接近70%,其所在的河海南系更高,接近90%,有些年份根本無徑流入海,利用消耗率接近100%。地下水的情況與地表水類似,6~9月為雨季,是地下水的主要補給期,但所處雨季農業用水量較少。3~5月份的枯季則是年內集中用水期,開采量一般占年內總開采量的60%以上,水量供應緊張。
1.2水環境惡化
隨著社會經濟的不斷發展,重化工基地、高耗能、高污染行業不斷增加,大量未經處理的工業廢水和生活污水直接排入河流,使得河流、水庫水質受到污染,地表水環境惡化,并通過下滲影響到地下水質,導致可利用的水資源日趨減少,甚至使水資源完全失去其使用價值。
河北省內有徑流的河長6998km,可作為飲用水源的僅有1545km;可作為一般工業用水的有818km;只能滿足農灌用水要求的535km;喪失利用功能的達4100km,占60%。水資源的嚴重不足加劇了水環境惡化的進程,以現狀觀測省內各河流平均河干天數達335天以上,平原洼淀面積大幅減少,由20世紀50年代的133.3萬hm²左右降至6.67萬hm²,水面覆蓋率僅0.35%。水資源量的減少降低了水體納污自凈能力,導致污染不斷加劇,豐水期污染河段比例為70%左右,枯水期達到80%以上。同時,地下水的嚴重超采形成大范圍難以恢復的漏斗,淺層水漏斗面積達到8598hm²,深層水的漏斗面積達到30900hm²。
全省21座大中型水庫、洼淀中,符合飲用水標準的只有11座,有些污染較為嚴重,千層地下水水質監測表明,全省超標井為61%~67%,滄州與衡水最為嚴重,其超標率達100%。全省污水排放量達20億m³,處理率不足30%,水污染狀況嚴重。長期使用污水灌溉,導致了土壤板結,重金屬長期累積,影響糧食、蔬菜、瓜果的產量和質量。全省水環境面臨的形式嚴峻,前景令人擔憂。
1.3水資源供需矛盾突出
河北省人口、耕地和水資源總量與全國相比,人口占全國的5.37%,耕地占全國的8.61%,而現狀水資源總量,僅占全國(第一次水資源評價)的0.72%,人均畝均水量均為全國平均值的11%左右。在全國32個省、市、自治區中,河北省人均水資源占有量排名29位,與國際通行標準嚴重缺水區人均1000m³相比,河北省人均水資源量不足通行標準的1/3。
城鄉居民飲水困難。全省平水年份,水資源可利用量為170億m³,全年用水量在210-230億m³,年全省缺水65億m³。自20世紀80年代以來,河北省邯鄲、衡水、滄州、唐山等城市先后出現水荒,嚴重影響了居民的生產生活秩序;在農村地區,特別是偏遠山區,因缺水造成人畜飲水困難。據初步統計,1949-1999年50年間,全省共打深井6796眼,淺井6383眼,實施引泉水工程8303處,引河水工程517處,公用集水池6757個,家庭水窖124169個,工程總投資(不含農民投勞)108502萬元,初步解決了1424萬人、135萬頭大牲畜的引水困難。但目前全省仍有386萬人存在飲水困難問題,共涉及11個市127個縣。[2]
2河北省水資源減少帶來的危害
從目前水資源的開發和利用情況看,河北省社會經濟發展所需供水量已經遠遠超出了水資源的承載能力。缺水不僅制約了經濟發展,也給生態環境帶來了不良影響,由于水資源匱乏,造成地下水和地表水的過渡開發,導致濕地萎縮,河流干涸,入海水量減少,形成了嚴重的水生態失衡問題。
2.1水資源惡化破壞生態環境
20世紀50-60年代,華北平原中部有近20個湖泊洼淀和濕地,水面占陸地面積的5%左右,目前已縮減10倍以上。另據監測統計,目前全省已污染地下水達到監測河長的61%-75%,中南部一些地區已經到了“有河皆干,有水皆污”的境地。
2.2水資源惡化危害居民身體健康
河北省東部地區的城市和農村,由于長期飲用氟含量較高的深層地下水,已出現不同程度的氟中毒癥狀,如氟骨癥、氟斑牙等病情。據有關部門對海河南系平原地區的普查統計,該區共有病區縣71個,病區村8783個,病區人口940萬人。此外,由于部分地區廢水的無序排放,致使排污河渠沿岸地下水受到污染,導致該地區的癌癥發病率明顯高于臨近地區15%-20%。據估算,因飲用高氟水和被污染的地下水致病,導致全省每年所花醫療費用總計約1.5億-2.0億元。
2.3水資源惡化影響經濟發展
由于天然降水量不足及時空分部不均,農業灌溉水量不足,導致省內干旱災害頻發,近年來很多地區多靠超采地下水維持部分農業灌溉,造成灌溉面積衰減農業減產,平均每年因缺水減產導致農業損失達33億元。
據統計,因缺水每年造成企業直接經濟損失達60億元。另外,有多項因缺水而影響前期工作的重點項目,由于這些項目多是促進國民經濟發展的基礎項目,其產品對其他相關產業影響巨大,缺水將對國民經濟的長遠發展造成巨大影響。
3應對水資源逐步惡化的幾點措施
3.1充分利用雨洪資源
暴雨洪水是對人類威脅最大的一種自然資源,同時還具有資源、環境、生態等多種功能。充分利用雨洪資源,實現汛期補水,科學調蓄雨洪資源是減輕洪水災害,增加水資源量,實現人與洪水和諧共處的有效措施,是解決河北省缺水問題的必由之路。汛期降雨量和徑流量占全年的80%左右,7、8月防汛時期,是防洪的關鍵時期,也是集雨蓄水的黃金季節,特別是省內的平原地區,近20年來已超采淺層地下水近500億m³,淺層地下水位平均下降9.27m,形成了很大的地下庫容,降雨入滲能力顯著增強,因而有條件透過滯蓄、分泄等措施,在防洪減災的同時增加可利用的水資源。通過對汛期雨水資源的科學調蓄,特別是豐水年利用洪水沖污、沖淤、洗堿、洗咸,可以起到增加蓄水量、緩解淡水資源匱乏、增加林草植被、改善生態環境的作用。
農業雨水利用主要包括雨前調控、雨水蓄集、雨后利用三個步驟,它們相互聯系、相互配合,共同形成了農業雨水利用系統。雨前調控作用是雨水蓄集的準備工作,通過氣象預報預知雨水強度和降水時間,降水前調整灌溉支柱、采取蓄水農藝措施、騰空蓄水庫存,盡可能的蓄納雨水。雨后利用是雨水資源化的最直接體現,特別是蓄水設施中的雨水,其利用應更多地采用節水技術,減少輸水和灌水中的無效損失,最大限度地發揮有限雨水資源的作用。
城市雨水利用對增加水資源和地下水補給量、減緩地下水水位下降、改善生態環境具有重要的作用。城市雨水利用系統分為雨水集流、雨水蓄集系統、雨污分流系統和地下水入滲補給系統。屋頂、硬地面均是雨水收集的良好場地,收集的雨水通過雨污分流系統進入蓄水池。目前,城市雨水利用的成熟技術和成功經驗主要有屋頂集流和道路分流。屋頂集流是利用建筑物屋頂攔蓄雨水,再經地面或地下儲存,經過過濾和反滲透過濾,利用原有的水管輸送給用戶使用;道路分流是分別設置城市排污管道和雨水集流管道,蓄水集流管道進行分散設置,將蓄水池置于綠地下,雨天集存,晴天利用。加強城市雨洪資源的合理利用,可以緩解城市洪澇災害、解決城市水資源短缺、美化城市環境、改善城市生態系統。
3.2節約水資源,發展節水工農業
節水是解決缺水問題的重要途徑,是解決水資源匱乏,提高水資源開發利用效率,增強社會可持續發展潛力的客觀需要。
受傳統工藝技術以及人們節水意識的淡薄,水資源浪費嚴重。河北省農業用水量占全省總用水量的80%,長期以來農作物利用渠道進行輸水灌溉,水利用率極低,在進入田間前有近1/2的水量損失,而進入田間后由于傳統的大水漫灌、滲灌等方式,被農作物真正吸收不足1/3。因此,急需發展節水農業,實行節水灌溉。在節水技術方面,因地制宜推廣管灌、噴灌、滴灌、微灌,逐漸形成“田地管灌化、果樹微灌化、棚菜滴灌化”的灌溉模式;推動農業節水灌溉技術產業化,實行引進與創新相結合,合理引入市場機制,制定鼓勵措施。
工業方面,全省平均萬元產值用水量是發達國家的10-20倍,企業生產工藝落后、生產設備陳舊、管理水平低下,造成水資源重復利用率低。為防止工業用水資源浪費,要積極進行技術工藝和設備流程改造,加快推廣節水新工藝、新技術和新設備。調整產業結構,大力發展高新技術產業,嚴格控制發展高耗能、高耗水產業。健全節水法規、加強節水管理,利用法制、傳媒等手段使節水意識深入人心,節水工作納入法制化管理軌道。
3.3合理調配水資源,實現區域內水資源的優化配置
水資源的合理配置是指在流域特定范圍內,遵循公平、高效、可持續的原則,對各種可利用水源,分不同區域、不同用戶,通過工程或非工程措施,在時間和空間尺度上,進行供給與需求關系的協調,以保障生產、生活、生態用水安全活動的集合。南水北調中線工程實施后,對緩解河北省水資源供需矛盾,改善水環境狀況起到了積極的作用。南水北調工程實施后的水源體系包括外調水、當地地表水、地下水、城市污水再利用和微咸水利用等,有利于協調利用各種水源,提高重點供水目標保證率,促進區域水資源供需狀況相對平衡、改善水資源環境。南水北調中線工程包含支撐河北省經濟發展的重要地區,土地面積6.31萬km²,人口3915萬人,這一地區缺水最為嚴重。據論證報告,中線工程調水量145億m³,河北省分流48億m³,相當于河北省近期供水區缺水量的2/3左右,這在一定時期內可緩解省內水資源短缺。
參考文獻
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[3]顧輝,2006.河北省水資源可持續發展論文集【C】.北京:氣象出版社
[4]蘇劍勤,程樹林,郭迎春,1996.河北氣候【M】.北京:氣象出版社
[5]李遠華,1999.節水灌溉理論與技術【M】.武漢:武漢水利電力大學出版社
[6]馮尚友,2000.水資源持續利用與管理導論【M】.北京:科學出版社
[7]劉昌名,何希吾,2001.中國21世紀水問題方略[M].北京:中國科學院水問題聯合研究中心
文章標題:水利工程師評職稱論文范文二
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