金愛蘭

(黔南州河湖保護(hù)服務(wù)中心,貴州 黔南 558000)

0 引 言

水資源論證是一種資源性論證,通過該論證方法,可為水資源的合理開發(fā)及優(yōu)化配置提供相關(guān)參考依據(jù)。為了確定取水地點(diǎn)及取水工程的規(guī)模,在設(shè)計(jì)階段需對其開展水資源論證。

近年來,許多學(xué)者針對水資源論證開展了相關(guān)研究。宗鳳嬌等[1]為了分析某地區(qū)水資源規(guī)劃方案,對其開展了水資源論證,基于“四水四定”原則,計(jì)算該地區(qū)的水資源承載力,對其水資源規(guī)劃及優(yōu)化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,該地區(qū)的水資源工程建設(shè)是十分必要的。邸飛艷[2]以某地區(qū)鐵礦采選工程為研究對象,對其取水合理性進(jìn)行了分析,分析該項(xiàng)目取水對該地區(qū)水文環(huán)境的影響,并對取水水源進(jìn)行了合理性分析。結(jié)果表明,該地區(qū)取水水源的水質(zhì)滿足相關(guān)規(guī)范要求,且取水過程不會(huì)對周圍環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。韓淑新等[3]以某地區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為研究對象,基于需水預(yù)測法,對該地區(qū)的需水量進(jìn)行了預(yù)測,并對其取水合理性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,該預(yù)測方法的可行性較強(qiáng),可較為全面地反映該地區(qū)的需水量及需水結(jié)構(gòu),且該地區(qū)的需水量呈逐年增長的趨勢。田元等[4]以北京市某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)為研究對象,基于分類用地用水指標(biāo)法,對該區(qū)域的需水量進(jìn)行了預(yù)測,并對該地區(qū)的取水合理性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,需水預(yù)測可反映該地區(qū)的用水結(jié)構(gòu),從而確定該地區(qū)的用水規(guī)模,可對該地區(qū)的水資源合理開發(fā)提供相關(guān)參考依據(jù)。張洪巖等[5]以某地區(qū)基坑工程為研究對象,建立了該工程的水文地質(zhì)模型,對該工程周圍的水文變化情況進(jìn)行了計(jì)算,對其開展了水資源論證,分析了水位升降情況。結(jié)果表明,該模型的計(jì)算結(jié)果與監(jiān)測數(shù)據(jù)的吻合度較高,可真實(shí)反映工程施工對于周圍水文地質(zhì)情況的影響。

本文以貴州省黔南州平塘縣國際射電天文科普文化園供水工程為研究對象,對該項(xiàng)目的項(xiàng)目取用水合理性進(jìn)行分析,同時(shí)對其取水水源處的可靠性進(jìn)行分析。

1 工程概況

本研究以貴州省黔南州平塘縣國際射電天文科普文化園供水工程為研究對象,天文水廠設(shè)計(jì)供水規(guī)模為1.5×104m3/d,本次論證計(jì)算水廠日均取水量為10 449.39m3/d,主要工程內(nèi)容包含提水工程、輸水工程、凈水工程、配水工程。配水工程通過提水站提水至新建水廠,經(jīng)水廠水處理消毒凈化后,通過二級泵站從清水池提水至新建高位水池,安裝輸水干管至平塘縣國際射電天文科普園、克度鎮(zhèn)和塘邊鎮(zhèn)。本工程選用的水源為壩王河,取水口距離水廠約1.2km,采用地表河道取水,作為本項(xiàng)目的臨時(shí)應(yīng)急取水點(diǎn)。在水源處修建提水泵站,將水抽至天文水廠凈水設(shè)備,在水廠內(nèi)沉淀凈化消毒后,再將水提到2 000m3高位水池,由高位水池經(jīng)輸水管網(wǎng)自流供給各用水戶。本工程提水泵采用兩用一備,工作時(shí)間24h,每臺提水流量為280m3/h。

2 建設(shè)項(xiàng)目取用水合理性分析

為了分析該項(xiàng)目的取水量以及水資源配置及規(guī)劃,需對該項(xiàng)目的用水合理性進(jìn)行分析。根據(jù)該地區(qū)的水資源統(tǒng)計(jì)報(bào)告,對其區(qū)域供水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見表1。由表1可知,該地區(qū)的年均供水量為5.02×108m3。其中,該地區(qū)供水主要以地表水源為主,地表水源年均供水量為4.92×108m3,地下水源年均供水量為0.1×108m3。分析該地區(qū)的地表水源供水量可知,該地區(qū)的地表水源主要來源于引水工程,其年均供水量為2.42×108m3;其次來源于蓄水工程,其年均供水量為2.32×108m3;提水工程對地表水源的貢獻(xiàn)最小,其年均供水量為0.17×108m3,表明該地區(qū)的供水主要來源于引水工程。不同年份的供水量存在一定的差異性。其中,2021年的總供水量最小,其值為4.34×108m3;2018年的總供水量最大,其值為5.88×108m3。不同年份的供水量差異主要體現(xiàn)在其地表水源供水量,期間的地下水源供水量差異較小。

表1 區(qū)域供水量統(tǒng)計(jì)

根據(jù)該地區(qū)的水資源公報(bào),統(tǒng)計(jì)該地區(qū)的用水量,見表2。由表2可知,該地區(qū)的用水主要以農(nóng)業(yè)灌溉為主,其年均用水量為3.88×108m3,占比77.3 %;生態(tài)環(huán)境的用水量最小,其年均用水量為0.02×108m3,占比0.4 %,表明該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為發(fā)達(dá)。隨著年份的增長,工業(yè)用水量逐漸增加,表明該地區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展階段。該地區(qū)的用水量與年份間總體呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,其用水量逐漸減小,這是由于農(nóng)業(yè)灌溉的用水量下降趨勢顯著,導(dǎo)致其總體用水量逐年減小。除工業(yè)用水與農(nóng)業(yè)灌溉用水外,其余用水類別的用水量變化趨勢較為平緩。

表2 該地區(qū)的用水量

根據(jù)表2可知,該地區(qū)的用水主要集中于農(nóng)業(yè)灌溉及工業(yè)領(lǐng)域。為了對該地區(qū)的取水量以及水資源配置及規(guī)劃,需重點(diǎn)分析以上兩個(gè)領(lǐng)域的用水水平及用水效率,該地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3。由表3可知,隨著年份的增長,該地區(qū)的工業(yè)增加值逐漸上升,表明該地區(qū)的工業(yè)水平逐年增長。對比表2可知,該地區(qū)的工業(yè)用水量逐漸增大,與表3中的工業(yè)產(chǎn)值增長趨勢具有一致性,表明該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸由農(nóng)業(yè)過渡到工業(yè)領(lǐng)域。

表3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

該地區(qū)的各項(xiàng)用水指標(biāo)見表4。由表4可知,隨著年份的增長,該地區(qū)的萬元工業(yè)增加值用水量逐漸減小。對比表3可知,該地區(qū)的工業(yè)產(chǎn)值呈逐漸增長的趨勢,表明該地區(qū)的工業(yè)用水量得到優(yōu)化,在提高工業(yè)產(chǎn)值的同時(shí),可降低工業(yè)用水量。該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉每公頃平均用水量變化趨勢較為平緩,不同年份的用水量差異較小,表明該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水效率較低。這是由于該地區(qū)的湖區(qū)降水量較小,而蒸發(fā)量較大,故該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉用水方式存在優(yōu)化空間。

表4 該地區(qū)的各項(xiàng)用水指標(biāo)

綜合以上分析可知,該地區(qū)的用水主要以農(nóng)業(yè)灌溉為主,依據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50288-1999)[6]可知,該地區(qū)的灌溉保證率為80%,灌溉毛定額為11 700m3/hm2,田間水利用系數(shù)為0.95,灌溉方式主要為間歇灌溉法與定量灌溉法。該地區(qū)的灌溉水利用系數(shù)滿足規(guī)范的相關(guān)要求,用水合理性良好。該地區(qū)的湖區(qū)降水量較小,而蒸發(fā)量較大,水資源供需矛盾突出,因此對于水資源開展節(jié)水措施尤為重要。可通過提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率、優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、推廣節(jié)水技術(shù)等方式節(jié)約農(nóng)業(yè)用水;對于工業(yè)用水而言,可提高優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)工業(yè)用水管理等措施提高其用水效率。

3 取水水源論證

為了分析該地區(qū)供水工程建設(shè)的必要性,對比分析該地區(qū)現(xiàn)狀供水量與規(guī)劃用水量,各灌溉保證率(P)下的可供水量成果見表5。由表5可知,該地區(qū)的現(xiàn)狀水平年供水量均值為888×104m3,規(guī)劃水平年供水量均值為819×104m3。隨著灌溉保證率的增大,現(xiàn)狀水平年供水量與規(guī)劃水平年供水量間的差值逐漸增大,當(dāng)灌溉保證率為97%時(shí),二者間的差值為131×104m3,表明當(dāng)灌溉保證率較小時(shí),該地區(qū)的灌溉水量可基本滿足要求。但隨著該地區(qū)農(nóng)業(yè)及灌溉設(shè)施的完善,該地區(qū)的供水量難以滿足該地區(qū)的用水需求,建設(shè)該地區(qū)的供水工程對后續(xù)供水尤為重要。

表5 各灌溉保證率下的可供水量成果

為了分析取水水源的水質(zhì)情況,對其水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果見表6。由表6可知,壩王河?xùn)|側(cè)的各項(xiàng)水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)均大于西側(cè),表明西側(cè)的水質(zhì)較好。對比《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)[7]可知,該取水水源處的水質(zhì)良好,均在規(guī)范所規(guī)定的限值之內(nèi),其水質(zhì)可達(dá)到III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)達(dá)標(biāo)。綜合以上分析可知,為了保證該地區(qū)的用水需求,需建設(shè)供水工程,以滿足該地區(qū)的用水需要,且取水水源處的水質(zhì)良好,可滿足其水質(zhì)要求。

表6 水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

4 結(jié) 論

本文以貴州省黔南州平塘縣國際射電天文科普文化園供水工程為研究對象,對該項(xiàng)目的項(xiàng)目取用水合理性進(jìn)行了分析,并對其取水水源處的可靠性進(jìn)行了分析。結(jié)論如下:

1)該地區(qū)的年均供水量為5.02×108m3。該地區(qū)供水主要以地表水源為主,地表水源年均供水量為4.92×108m3,地下水源年均供水量為0.1×108m3。分析該地區(qū)的地表水源供水量可知,該地區(qū)地表水源主要來源于引水工程,其年均供水量為2.42×108m3;其次來源于蓄水工程,其年均供水量為2.32×108m3;提水工程對地表水源的貢獻(xiàn)最小,其年均供水量為0.17×108m3。

2)該地區(qū)的現(xiàn)狀水平年供水量均值為888×104m3,規(guī)劃水平年供水量均值為819×104m3。隨著灌溉保證率的增大,現(xiàn)狀水平年供水量與規(guī)劃水平年供水量間的差值逐漸增大,當(dāng)灌溉保證率為97%時(shí),二者間的差值為131×104m3,表明當(dāng)灌溉保證率較小時(shí),該地區(qū)的灌溉水量可基本滿足要求。但隨著該地區(qū)農(nóng)業(yè)及灌溉設(shè)施的完善,該地區(qū)的供水量難以滿足該地區(qū)的用水需求,建設(shè)該地區(qū)的供水工程對后續(xù)供水尤為重要。