田濟揚 ,于福亮 ,李傳哲 ,3,耿曙萍 ,劉 佳 ,5
(1.中國水利水電科學研究院,流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室,100038,北京;2.水利部水資源與水生態(tài)工程技術(shù)研究中心,100038,北京;3.武漢大學,水資源與水電工程科學國家重點實驗室,430072,武漢;4.新疆水文水資源局,830000,烏魯木齊;5.河海大學,水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室,210098,南京)
建設(shè)項目水資源論證制度于2002年建立,到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為一種有效監(jiān)管水資源開發(fā)利用的手段,既是建設(shè)節(jié)水型社會的重要舉措,也是量水發(fā)展的根本體現(xiàn)。建設(shè)項目水資源論證要求對取、用、耗、排等各個與水有關(guān)的環(huán)節(jié)進行計算分析,結(jié)合建設(shè)項目特點,綜合考慮水資源承載能力和水環(huán)境承載能力,得出論證結(jié)論,為經(jīng)濟社會的發(fā)展規(guī)劃與布局奠定科學基礎(chǔ),為取水許可的審批提供技術(shù)依據(jù)。
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,在眾多建設(shè)項目中,高速公路的建設(shè)成為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。因高速公路有改善綜合運輸結(jié)構(gòu)、通行能力大、運輸效率高等優(yōu)點,在我國交通運輸業(yè)中占有重要地位。近年我國高速公路的總里程快速攀升,為促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展作出了重要貢獻。但高速公路是線性工程,占地相對較多且涉及范圍廣,尤其是在地下水超采地區(qū),建設(shè)項目很可能對水資源和環(huán)境造成較大影響。因此,有必要提出以地下水為水源的高速公路水資源論證的一般方法,對于提升高速公路水資源論證報告的編制水平、深入貫徹最嚴格水資源管理制度、促進水資源與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展有實際意義。
高速公路基本情況應(yīng)當重點闡述與水資源密切相關(guān)的內(nèi)容。首先,報告中應(yīng)明確高速公路建設(shè)的原因、位置、規(guī)模、占地情況,并附高速公路的規(guī)劃設(shè)計圖以及主要技術(shù)指標表。其次,簡要說明業(yè)主提出的取用水方案與退水方案,具體包括:取水來源、用水項目、取用水量、取用水的水質(zhì)要求、退水量、退水工程的設(shè)計、廢污水的處理以及退水去向。
高速公路涉及的地區(qū)較多,各地區(qū)的地下水資源稟賦有一定差異。分析范圍宜通過高速公路所涉及的行政區(qū)來確定。但在水文地質(zhì)資料完整的情況下,還要充分考慮水文地質(zhì)單元的完整性。一般通過打井的方式抽取地下水,水源井比較分散,因此取水水源論證范圍宜選取各水源井及其周邊的區(qū)域,該區(qū)域的大小可通過抽水試驗來確定。取水影響范圍與取水水源論證范圍相同。退水影響論證范圍為高速公路沿線設(shè)施退水口附近區(qū)域。分析范圍與論證范圍均應(yīng)附圖。
現(xiàn)狀水平年應(yīng)盡量選取最近年份,如報告編制時間是2014年,現(xiàn)狀水平年應(yīng)為2013年;規(guī)劃水平年應(yīng)選取高速公路通車的下一年,如高速公路建成通車是在2018年,規(guī)劃水平年應(yīng)為2019年。
做好水資源現(xiàn)狀分析是高速公路水資源論證的基礎(chǔ)工作。根據(jù)分析范圍內(nèi)水資源及開發(fā)利用狀況,分析水資源開發(fā)利用潛力和存在的主要問題。
水資源狀況包括地表水和地下水的水量與水質(zhì)情況:水量的描述應(yīng)該包括多年平均水量和近10年每一年的水量,并重點分析地下水水量的變化趨勢;水質(zhì)應(yīng)以水功能區(qū)劃為依據(jù),對近10年的水質(zhì)進行評價。
水資源開發(fā)利用分析包括:供水量與供水結(jié)構(gòu)、用水量與用水結(jié)構(gòu)、用水水平與用水效率。通過查閱水利統(tǒng)計年鑒、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展公報等資料可以完成上述內(nèi)容的編制。其中,分析范圍內(nèi)的總供水量應(yīng)等于總用水量,用水水平與用水效率應(yīng)同全國、相鄰地區(qū)或者相似地區(qū)進行比較,如果用水水平較高、用水效率較低,應(yīng)詳細分析原因,提出解決辦法。供水結(jié)構(gòu)、用水結(jié)構(gòu)以及用水水平與用水效率的對比分析盡量采用圖表的方式表述。
取用水合理性及取水水源分析是水資源論證的重點與難點,需要專業(yè)人員同時了解高速公路的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)問題,計算各用水項目的取用水量,掌握水文地質(zhì)相關(guān)的專業(yè)知識,分析取水水源的可靠性。
首先,從宏觀上,取水應(yīng)當考慮與相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的相符性。一般來講,高速公路的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策,對區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展有很大促進作用,是利國便民的工程。
其次,對高速公路建設(shè)期與運營期各用水環(huán)節(jié)進行分析。高速公路建設(shè)期用水主要包括:路基材料拌和用水、路基土方用水、道路混凝土用水、工作人員用水以及未可預(yù)見用水等。分析時應(yīng)與設(shè)計單位、施工單位保持溝通,充分了解設(shè)計、施工方法,依據(jù)《公路工程概算定額》等規(guī)范與標準,先計算各項建筑材料用量和工作人員人數(shù)與工日,再乘以相關(guān)定額,即可得到各類用水量;未可預(yù)見用水按照建設(shè)期上述總用水量的10%計算。高速公路運營期用水主要包括:生活用水、旅館用水、餐館用水、取暖補充用水、洗車用水、汽車加水、綠化用水、環(huán)境衛(wèi)生用水以及未可預(yù)見用水等,以上用水均來自管理中心、服務(wù)區(qū)、收費站、停車區(qū)等高速公路沿線設(shè)施。其中,生活用水按照高速公路沿線設(shè)施配備的人員數(shù)量乘以用水定額計算,占總用水量比例最大;旅館用水和餐館用水計入服務(wù)區(qū),旅館用水按照入住人數(shù)乘以用水定額計算,餐館用水按照用餐人數(shù)乘以用水定額計算;取暖補充用水量按照高速公路沿線設(shè)施的取暖面積乘以用水定額計算;洗車用水與汽車加水按照不同車型交通流量乘以經(jīng)驗系數(shù)得到實際需要清洗和加水的車輛數(shù),再乘以用水定額計算,最后按照沿線設(shè)施停車位的數(shù)量分攤到沿線設(shè)施上;綠化用水按照綠化面積乘以用水定額計算;環(huán)境衛(wèi)生用水按照環(huán)衛(wèi)面積乘以用水定額計算;未可預(yù)見用水按照上述各項用水總量的10%計算;特殊情況,高速公路沿線的綠化隔離帶不需要人為灌溉,無用水量。
再次,對運營期進行水量平衡分析,應(yīng)當列出沿線設(shè)施用水量平衡表,繪制沿線設(shè)施水量平衡圖。其中,生活用水、汽車加水、取暖補水均采用新鮮水,綠化用水、環(huán)衛(wèi)用水和洗車用水盡量采用再生水,再生水來源于生活污水。若再生水水量不足時,可考慮修建雨水調(diào)蓄設(shè)施,若雨水調(diào)蓄工程建設(shè)有困難,則采用新鮮水;若再生水水量有富余,可用于高速公路沿線的綠化隔離帶或者道路噴灑,以確保節(jié)約用水和高效用水,進而與周邊高速公路的用水指標進行對比,分析取用水量是否在合理范圍內(nèi)。
最后,進行取水水源的論證分析。取水水源的分析是以高速公路沿線的水文地質(zhì)條件為基礎(chǔ),并明確線路周邊區(qū)域地下水補給的情況。高速公路沿線的水文地質(zhì)條件應(yīng)分為平原區(qū)、丘陵區(qū)、山區(qū)等進行分析,再依據(jù)水文地質(zhì)勘測結(jié)果對高速公路路段作進一步劃分。水源井的位置應(yīng)取在沿線設(shè)施附近,兼顧水文地質(zhì)條件。在修建水源井時應(yīng)進行抽水試驗,觀測地下水水位,計算影響半徑并檢測地下水水質(zhì)。當水源井的涌水量滿足用水量要求、水質(zhì)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》、取水后地下水水位不會有太大影響時,認為取水水源可靠。另外,某些高速公路山區(qū)段較長,水文地質(zhì)勘測不便,抽水試驗難以進行,此時應(yīng)當依據(jù)實際地形特征和山區(qū)段前后較容易勘測路段的水文地質(zhì)條件進行分析,抽水試驗可選在距離理論試驗點較近的、容易做抽水試驗的地區(qū)。
由于高速公路是線性工程,取水水源分散,單位里程取水量較小。取水影響應(yīng)當包括在建設(shè)期和運營期高速公路的取水對地下水資源可利用量、地下水水位以及配置方案的影響,對生態(tài)環(huán)境和水功能區(qū)納污能力的影響以及對其他用水戶的影響等。以上分析應(yīng)在對高速公路周邊地下水系統(tǒng)有較全面了解的基礎(chǔ)上進行。
高速公路的取水量較小,退水量也較小。退水影響的分析首先要闡述退水方案。高速公路建設(shè)期的退水應(yīng)全部收集,再運往污水處理廠集中處理;運營期的退水應(yīng)經(jīng)過高速公路沿線配備的生活污水處理設(shè)施處理后,盡量用于綠化、環(huán)衛(wèi)和洗車等,實現(xiàn)建設(shè)期與運營期的“近零排放”。
高速公路對第三者的補償主要包括兩方面:征地補償和用水補償。建立良好的補償機制,有助于妥善處理各種矛盾。其中,征地補償應(yīng)由建設(shè)單位協(xié)調(diào)有關(guān)各方,在高速公路建設(shè)前就制定好補償方案;高速公路取用水量雖然不大,但對于缺水地區(qū),尤其是遇到高速公路周邊有常年取用地下水作為生活用水或灌溉用水的居民時,應(yīng)首先把對居民用水的影響降到最低,采用適當?shù)姆绞竭M行補償;若影響較大,需考慮更改線路。
水資源的保護應(yīng)當采取工程措施與非工程措施相結(jié)合的方法,達到節(jié)水和環(huán)保的目的。高速公路沿線設(shè)施全部采用節(jié)水型生活器具和節(jié)水型綠化灌溉技術(shù),安裝水源井水量與水質(zhì)實時監(jiān)測系統(tǒng);接受水行政主管部門的監(jiān)督,建立水源井保護范圍,加強水資源保護與節(jié)水宣傳力度。
以地下水為水源的高速公路水資源論證的核心問題是地下水資源論證,而高速公路取用水源分散,單位里程的取用水量較小,因此需要掌握高速公路沿線詳細的水文地質(zhì)資料,這是高速公路地下水資源論證的基礎(chǔ),論證單位應(yīng)當給予高度重視,不能照搬舊資料,應(yīng)當進行現(xiàn)場勘測。對于地下水超采嚴重的地區(qū),應(yīng)當依照當?shù)赜嘘P(guān)取用地下水的規(guī)定進行論證。若不符合相關(guān)規(guī)定,除特別重要工程外,一般需更換水源,甚至變更路線。
論證的難點是建設(shè)期與運營期取用水量的計算。建設(shè)期與運營期用水項目較多,需要全面了解高速公路的規(guī)劃設(shè)計、施工工藝、運營方式等。論證單位要與高速公路設(shè)計單位、施工單位以及業(yè)主保持密切溝通,遇到問題及時詢問,及時處理。
本文結(jié)合以地下水為水源的高速公路水資源論證,梳理了論證報告書編寫過程中遇到的一些技術(shù)問題,特別是對取用水合理性分析及取水水源分析重點進行了討論,為這類水資源論證報告書的編制提供了參考。
在報告書編寫過程中,一定要實事求是、科學論證,做好現(xiàn)場勘測與調(diào)研工作,決不可弄虛作假。報告編制單位要與業(yè)主保持密切溝通,通過論證提出合理的取用退水方案,同時向業(yè)主做好水資源管理相關(guān)制度、規(guī)劃的宣傳。目前,規(guī)劃水資源論證、建設(shè)項目水資源論證以及論證后期監(jiān)測評估共同構(gòu)成了水資源論證體系,有利于“三條紅線”水資源管理制度的實施,使水資源得到合理開發(fā)、高效利用、優(yōu)化配置、有效保護。
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