張彥東,樊祥船,陶曉磊,張軼臣
(中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林長春130021)
引綽濟遼工程受水區(qū)節(jié)水水平分析
張彥東,樊祥船,陶曉磊,張軼臣
(中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林長春130021)
綽濟遼工程作為一項跨流域調水工程,受水區(qū)需求是確定引調水規(guī)模的重要條件,文章結合受水區(qū)各業(yè)的節(jié)水措施,對受水區(qū)的節(jié)水潛力進行了分析,受水區(qū)興安盟和通遼市制定了較為嚴格的工業(yè)、農業(yè)和生活節(jié)水控制指標,并提出了可定量考核的節(jié)水措施,使受水區(qū)節(jié)水水平接近或者達到國內先進水平,節(jié)水潛力已經(jīng)充分挖掘。
引綽濟遼;受水區(qū);節(jié)水潛力;節(jié)水水平
引綽濟遼工程是從嫩江支流綽爾河引水到西遼河,向沿線城市及工業(yè)園區(qū)供水的大型引水工程。水源工程文得根水利樞紐地處嫩江支流綽爾河流域中游,壩址位于內蒙古自治區(qū)興安盟扎賚特旗音德爾鎮(zhèn)上游90 km處,是綽爾河流域的骨干性控制工程。輸水工程全長389.71 km,起點為文得根水庫,自北向南穿越洮兒河、霍林河,采用自流的方式輸水,最終到達西遼河干流通遼市的莫力廟水庫。
蒙東地區(qū)總體水資源分布狀況是北部水資源較為豐富,開發(fā)利用率較低,南部特別是西遼河流域水資源相對缺乏,開發(fā)利用率較高。西遼河干流地區(qū)是遼河流域主要的水資源缺乏地區(qū),也是水生態(tài)環(huán)境問題突出的主要地區(qū)。通遼市科爾沁區(qū)是遼河流域主要的缺水城市之一,2014年實際開采利用地下水6.46億m3,超采量3.11億m3,超采區(qū)面積達到3 000 km2,極大地威脅著該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的平衡。
按照流域綜合規(guī)劃成果,引綽濟遼工程水源為綽爾河的文得根水利樞紐,通過輸水渠道,沿途經(jīng)過興安盟的烏蘭浩特市、科右前旗、突泉縣、科右中旗、通遼市扎魯特旗、開魯縣、科左中旗、科左后旗,最終到達通遼市的科爾沁區(qū)。根據(jù)《內蒙古自治區(qū)水資源綜合規(guī)劃》以及《引綽濟遼工程規(guī)劃》成果,上述地區(qū)均存在不同程度的水資源緊缺狀況。為實現(xiàn)內蒙古自治區(qū)全面協(xié)調發(fā)展設想,支撐在蒙東地區(qū)有序發(fā)展的煤電、有色金屬加工、裝備制造、農畜產(chǎn)品深加工等產(chǎn)業(yè);支持革命老區(qū)、少數(shù)民族聚居區(qū)、貧困地區(qū)加快發(fā)展的設想,引綽濟遼工程將上述地區(qū)也納入受水區(qū)范圍進行分析研究。
引綽濟遼工程作為一項大型的跨流域調水工程,受水區(qū)需求是引調水規(guī)模確定的重要條件,而受水區(qū)的節(jié)水潛力是否得到充分挖掘是確定需求合理性的基礎,因此需對受水區(qū)的節(jié)水水平進行深入分析。
內蒙古自治區(qū)十分重視節(jié)水型社會建設,先后出臺了《內蒙古自治區(qū)人民政府關于建設節(jié)水型社會的實施意見》、《自治區(qū)行業(yè)用水定額標準》、《取水許可和水資源費征收管理條例》、《內蒙古自治區(qū)農業(yè)節(jié)水灌溉條例》等相關法規(guī)條例,目前已初步形成了以總量控制、定額管理為核心的節(jié)水型社會管理體系,以行政、經(jīng)濟手段促進節(jié)水,建立起了政府調控、市場引導和公眾參與的節(jié)水機制。
興安盟、通遼市先后制定了《實施取水許可制度管理辦法》、《城市供水管理辦法》等規(guī)范性文件,編制了《水資源可持續(xù)利用規(guī)劃》,《節(jié)水型社會建設規(guī)劃》,成立節(jié)水型社會建設領導小組,從工業(yè)、農業(yè)、城市生活三方面不斷加大節(jié)水型社會的建設力度,提高水資源利用率。2000—2014年,萬元GDP用水量已由2 065 m3下降到149 m3,萬元工業(yè)增加值用水量由262 m3下降到33 m3,灌溉面積每公頃用水量由5 100 m3下降到3 150 m3,工業(yè)用水重復利用率和城市節(jié)水器具普及率均由不足10%上升到50%。
受水區(qū)水資源緊缺,且農業(yè)是用水大戶,目前在農業(yè)節(jié)水方面開展了一系列節(jié)水措施,限制高耗水的水田灌溉面積發(fā)展,大面積實施高效節(jié)水灌溉工程,實現(xiàn)壓減農業(yè)灌溉機電井3萬眼,單井控制灌溉面積由原來的5.33~6.67 hm2擴大至10~20 hm2。
受水區(qū)農業(yè)節(jié)水的主要措施有渠道防滲襯砌、大力發(fā)展管灌、噴灌及滴灌等高效節(jié)水灌溉工程。
1)渠道防滲襯砌及管灌
傳統(tǒng)的土渠輸水渠系水利用系數(shù)一般為0.4~0.5,大部分水滲漏和蒸發(fā)掉了,且渠道滲漏是農田灌溉用水損失的主要方面,采用渠道防滲技術后,一般可使渠系水利用系數(shù)提高到0.6~0.7。而管灌將原有輸水渠道替換為管道,節(jié)省渠道輸水的滲漏和蒸發(fā)損失,農田灌溉水利用系數(shù)可達到0.8左右。
2)噴灌
噴灌是把由水泵加壓或自然落差形成的有壓水通過壓力管道送到灌溉地段,再經(jīng)噴頭噴射到空中,形成細小水滴,均勻噴灑到田間,對作物進行灌溉,灌溉水利用系數(shù)可達0.85左右。
3)滴灌
膜下滴灌是把地膜栽培技術與滴灌技術相結合的一種新型節(jié)水灌溉方式。通過可控管道將水、肥融合液均勻、定時、定量滴入作物根系發(fā)育區(qū)域,通過地膜覆蓋減少作物棵間蒸發(fā)、提升地溫,實現(xiàn)節(jié)水、增產(chǎn)的和諧統(tǒng)一,克服傳統(tǒng)的大水漫灌造成的水肥流失、土地板結、地力下降、水源浪費等問題,灌溉水利用系數(shù)可達0.94左右。
通過對通遼市、興安盟受水區(qū)現(xiàn)狀灌溉情況調查分析,受水區(qū)2014年現(xiàn)有灌溉面積為57.32萬hm2,現(xiàn)狀節(jié)水灌溉面積50.57萬hm2,其中高效節(jié)水灌溉面積21.3萬hm2。
預測至2030年,受水區(qū)發(fā)展灌溉面積為64.45萬hm2,其中水澆地灌溉面積為57.36萬hm2,全部實現(xiàn)高效節(jié)水灌溉,與現(xiàn)狀相比增加高效節(jié)水灌溉面積36萬hm2。通遼市受水區(qū)水田灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.58提高到0.72,水澆地綜合灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.79提高到0.86;興安盟受水區(qū)水田灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.52提高到0.64,水澆地綜合灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的0.71提高到0.79。受水區(qū)的農業(yè)節(jié)水達到了較高水平。
在工業(yè)節(jié)水方面,將加大節(jié)水技術改造的力度,大力推廣節(jié)水新技術、新工藝、新設備,建立工業(yè)節(jié)水激勵機制,挖掘節(jié)水潛力,制定嚴格的污水排放標準和污水回用率指標。至2030年,興安盟和通遼市將控制工業(yè)用水綜合重復利用率達到85%以上,綜合污水回用率達到50%以上,萬元增加值綜合用水定額降低到20 m3/萬元以下,工業(yè)節(jié)水水平達到國內先進水平。為實現(xiàn)工業(yè)節(jié)水,至設計水平年,興安盟和通遼市受水區(qū)將新增75.9萬t/d的再生水處理規(guī)模,累積達到84.1萬t/d的再生水處理規(guī)模。綜合中水回用率可達到81.2%。按照工業(yè)0.4,生活0.8的折污系數(shù)計算廢污水量,受水區(qū)2030年工業(yè)及生活污水產(chǎn)生量為3.66億m3。按照流域水行政管理部門對污水排放的限制,受水區(qū)各園區(qū)必須統(tǒng)一建設污水處理設施,對工業(yè)企業(yè)排放的廢污水進行集中統(tǒng)一回收處理,處理后的中水由各工業(yè)企業(yè)回用或用于園區(qū)的生態(tài)綠化等需水。經(jīng)計算,受水區(qū)工業(yè)中水回用量為2.56億m3,城鎮(zhèn)生活中水回用量為0.44億m3。受水區(qū)工業(yè)產(chǎn)生的中水需要在園區(qū)內循環(huán)利用,考慮這種循環(huán)利用的方式后,園區(qū)工業(yè)用水的綜合重復利用率達到85%。工程設計考慮了上述中水的循環(huán)利用,采用新水定額12.3 m3/萬元,工業(yè)節(jié)水達到了國內先進水平。
在生活節(jié)水方面,受水區(qū)興安盟和通遼市將認真貫徹落實《城市節(jié)約用水管理規(guī)定》,強化城市節(jié)約用水管理;建立城市、行業(yè)節(jié)水管理監(jiān)督體系;開展節(jié)水型社會建設,創(chuàng)建“節(jié)水型城市(縣、旗)”和“節(jié)水型企業(yè)”;建立合理的用水水價機制;加強節(jié)水型器具的推廣,嚴格監(jiān)督,建立節(jié)水型器具使用激勵政策。城鎮(zhèn)生活用水將普及推廣節(jié)水器具,加強再生水利用和雨水利用,進行供水管網(wǎng)的改造、防滲和監(jiān)測,降低輸配水管網(wǎng)漏失率。至2030年,興安盟和通遼市將城市供水管網(wǎng)漏損率控制在10%以下,達到國內先進水平。在非常規(guī)水源綜合利用方面,將結合海綿城市建設,進行城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃,加強綠地自身及周邊硬化區(qū)域的徑流進行滲透、調蓄、凈化,并與城市雨水管渠系統(tǒng)、超標雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接,充分利用多功能調蓄設施(如水泡、自然濕地等)調控排放徑流雨水,使雨水徑流控制率達到80%以上。
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2017-07-10