1、唐山市水资源可持续利用战略研究报告前 言水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性因素之一,是关系一个国家或地区综合实力和发展后劲的战略性资源,现代社会必须有现代水利做保障。综观世界,水资源正日益影响全球的环境与发展,甚至可能引起国家间的冲突。我国人民在历史发展过程中,贯穿着与水旱灾害的频繁斗争。新中国成立后,党领导人民进行了大规模的水利建设,取得了兴利、除害的重大成就,我国以占全球约 6%的可更新水资源,9%的耕地,支持了全球 22%人口的温饱和社会经济发展。但是洪水灾害、干旱缺水、水污染形势依然严峻。唐山市是个严重缺水地区,人均占有水资源量不及全国平均水平的1/6。随着国民经济的发展,用水量
2、增加,水资源供需矛盾越来越突出;同时洪涝灾害仍威胁着人民的生命财产安全;水污染日趋严重。面对水资源的严峻形势,如何可持续利用水资源,进而支持社会经济的发展,实现国民经济远景目标是我们必须回答的问题。通过本课题的研究,回答如何树立资源水利的观念,统筹考虑,采取有效的措施,科学配置、充分利用和保护有限的水资源,建设节水型社会、实现水利现代化,以水的可持续利用确保我市社会经济可持续发展。一、资源形势(一)水资源利用现状1、水资源总量及构成我市水资源量主要由降水、地表水、地下水三大类构成。降水资源根据 19562000 年 45 年水文系列资料分析,全市多年平均降水量 634 毫米,折合降水量 85.
3、4 亿立方米。这些水量一部分蒸发消耗到,一部分形成地表径流,流入河流、水渠、水库或弃入大海,还有一部分渗入地下补充地下水。地表水资源由本区域内自产水量和外流域来水量两部分组成自产水量 :主要是境内三大水系中的滦河、陡河、还乡河、沙河、蓟运河及市管水利工程域内形成的水量。根据 19562000 年 45年水文系列资料分析,我市年自产水量 16.65 亿立方米,其中,滦河水系及冀东沿海山区多年平均径流量 6.15 亿立方米,蓟运河水系山区多年平均径流量 4.95 亿立方米, 滦河流域及冀东沿海平原多年平均径流量 3.59 亿立方米, 蓟运河水系平原多年平均径流量 1.95 亿立方米, 见下表。唐山
4、市地表径流量统计表径 流 量(亿立方米)水 系计算面积(平方公里) 年均值 50% 75% 95%蓟运河山区 2015 4.96 4.2714 2.5369 1.0314滦河及冀东沿海山区 3116 6.15 5.2022 3.007 1.1130蓟运河平原 2778 1.95 1.5988 0.8823 0.2973滦河及冀东沿海平原 5565 3.59 2.7078 1.3165 0.3047合 计 13472 16.65 13.7802 7.7427 2.7464外流域来水量: 我市外来客水主要是滦河水系干支流和蓟运河水系的遵化以北沙河诸支流流入我市的水量。我市多年平均外来水量 37.0
5、3 亿立方米,其中滦河水系 35.99 亿立方米,蓟运河水系 1.04亿立方米。入境水量主要是汛期洪水,由于目前我市水利工程没有拦蓄能力,利用困难。全市地表水资源,自产水量 16.65 亿立方米,外来入境水量37.03 亿立方米,地表水资源总量 53.68 亿立方米各河平均年来水量表(外来水)水系 河名 产水区间 集水面积(平方公里) 径流量(亿立方米)滦河 潘家口站以上 33700 22.9青龙河 桃林口站以上 5.25 7.98沙河 冷口站以上 502 1.06白洋河 白洋河入境以上 71.6 0.207清河 清河入境以上 205.3 0.46洒河 洒河入境以上 973.0 2.39长河
6、懂家口站以上 391 0.719其他 183.1 0.42滦河滦河 合计 41276 35.99蓟运河 沙河 沙河以北诸支流 402.8 1.04外来水合计 41678.8 37.03地下水资源根据 1997 年唐山市地下水开发利用规划 ,唐山市地下淡水(矿化度2 克/ 升水资源量 16.9 亿立方米,其中:山区 5.11 亿立方米,山间盆地 2.219 亿立方米,扣除山区与山间盆地重复计算量,为山丘区地下淡水水资源量 6.69 亿立方米;平原区浅层淡水 10.21 亿立方米。微咸水(矿化度 23 克/ 升 )资源量 2.54 亿立方米,咸水(矿化度3 克/ 升 )资源量 3.43 亿立方米。
7、综上,地下水资源量合计 22.87 亿立方米。全市淡水资源总量,包括自产地表水资源量 16.65 亿立方米,地下淡水水资源量 16.90 亿立方米,扣除山区与平原重复计算量,全市多年平均淡水资源总量 26.26 亿立方米 。人均占有水资源量 380立方米,亩均 301 立方米,人均水资源占有量略低高于全省平均水平,远在国际公认的水危机保障限 500 立方米以下,因而,早已列入全国六个严重缺水城市之一。2、水资源可利用量根据我市 19562000 年 45 年水文系列资料分析和我市水利工程现有供水能力,以及上级分配供水指标 ,我市水资源可利用量由地表水可利用量、地下水可利用量、矿井疏干水、污水利
8、用组成。 地表水可利用量自产地表水可利用量:邱庄水库可供水 0.27 亿立方米。市管工程年可供水 1.40 亿立方米。分配供水指标:潘家口水库每年分水指标供水 9.5 亿立方米。大黑汀水库可供水 1.84 亿立方米。桃林口水库可供水 3.92 亿立方米。地表水可利用总量 16.93 亿立方米,其中:自产 1.67 亿立方米,分配供水指标 15.03 亿立方米。地下水可利用量山区:山丘区地下水可利用 2.439 亿立方米。山间盆地地下水可利用 2.397 亿立方米。平原区:平原区地下水可利用 11.068 亿立方米。地下水可利用总量 15.90 亿立方米 。 矿井疏干水开滦煤矿隶管 11 个下属
9、煤矿,为确保煤矿生产安全,每年外排矿井疏干水 1.5 亿立方米,其中:清水 0.4144 亿立方米,混水 1.08亿立方米 。目前利用量仅 5000 万立方米。污水利用唐山市共有 3881 多个工业污染排放企业,每年污水排放量31160 万立方米。目前我市有污水处理厂 3 座,即西郊、东郊和新区污水处理厂,年二级处理污水量分别是 1100 万立方米、1995 万立方米、1125 万立方米,合计年处理污水量 4220 万立方米,再加上各企业二级处理量 137 万立方米,年污水处理总量 4357 万立方米。工业废水一级处理量 28646 万立方米,处理率达 92.7% 。目前我市污水年利用量 45
10、78 万立方米。水资源可利用量,地表水自产可利用量 1.67 亿立方米,地下水可利用总量 15.90 亿立方米,矿井疏干水 1.5 亿立方米、污水处理利用量 0.4357 亿立方米由于受工程限制可利用量有限,暂不作为可利用考虑,这样唐山市自产水资源可利用量为 17.57 亿立方米,如在加上分配供水指标 15.03 亿立方米,水资源可利用量为 32.83 亿立方米。3、水资源时空分布的不均衡性我市水资源在时空分布上有三个主要特点:地区分布的不均衡由于降水量分布的不均,造成地表水和地下水在地域分布上相差悬殊,北部山区降水较多,多年平均降水量 648 毫米,遵化市马兰峪一带多年平均降水量 750 毫
11、米。南部平原降水量次之,多年平均降水量 608 毫米,南部沿海南堡、捞鱼尖一带多年平均降水量仅550 毫米,相差 200 多毫米。地表径流,与降水分布位置相一致,北部山区平均径流深 234 毫米,地表水资源丰富。南部平原平均径流深 82 毫米,相差近 2 倍,地表水资源主要为外引水源,但地下水资源较丰富而资源量较稳定。年内分配高度集中降水量主要集中在每年汛期 69 月份,在山区由于流域的调蓄作用,使连续最大四个月的地表水资源较降水量滞后 1 个月出现,即 710 月,其水量约占全年 80%,而 46 月是农业用水高峰期,但天然来水量却最少,只占全年 68%。年际变化十分悬殊根据水文系列资料统计
12、分析,丰枯水年交替变化出现,水量相差悬殊,据统计我市年雨量境内径流超过 100 毫米的年份仅 46 次,而且不连续出现,说明丰水期洪水不连续出现,但枯水年有可能连续发生。以滦河滦县站为例,滦河的丰水年是1939、1949、1959、1969、1962、1964、1979、1984、1994 年大约十年左右出现一次,枯水年份是1931、1941、1951、1961、1971、1972、1981、1982、1983、1985、1986、1987、1992、1993、1997、1999、2000 年。滦县站 1959年径流量 130 亿立方米,是历史上最大的一年,而 1981 年径流仅9.49 亿立
13、方米,两者相差 13 倍之多。又如潘家口站丰枯水年相差11 倍,桃林口站丰枯水年相差 16 倍,年际变化规律很不规则,大致可分:大旱大涝十年一次,小旱小涝三、五年即可发生,旱年还会连续发生,如 1985、1989、1987 连续枯水年。另外随着全球气侯的变暖、大气环流的变化和气侯的干旱,近年来降水量减少,水资源量也减少。4水资源利用现状水资源开发利用现状我市在水资源开发利用方面较早,并作了大量工作。目前,全市基本上已形成了以大中型骨干工程为主体,其它小型工程相配套的供水工程体系。引滦入津、入唐等跨流域调水工程建设,使潘家口、大黑汀、邱庄、陡河四大水库联合运用供水,加之,市域内165 座中小型水
14、库、21 条万亩以上灌区、159 座大中型闸涵平均年供地表水 16 亿立方米。唐山市 10 万眼机井的开发利用每年可供地下水 1719 亿立方米。近年来唐山市随着国民经济的飞速发展,年用水量逐年增加,由六、七十年代 1020 亿立方米增加到九十年代的 30 多亿立方米。“九五”期间唐山市总用水量 166.9 亿立方米,平均年用水量 33.38 亿立方米,其中,生活平均年用水 1.342 亿立方米,年增速率 15 %,由 1995 年的 0.95 亿立方米增加 2000 年的 3.66 亿立方米,工业平均年用水 4.448 亿立方米,由 95 年的 4.65 亿立方米增加 2000 年的4.89
15、 亿立方米,年增速率 2.8 %;农业平均年用水 27.60 亿立方米,用水受气象降水影响较大, “九五”期间年用水量 31.6635.21 亿立方米。1999 年唐山市年用水量已达 34.08 亿立方米,其中,工业用水量 5.08 亿立方米,农业用水量 27.32 亿立方米,生活用水量 1.68亿立方米。2000 年由于气候干旱降水减少地表水来水量减少用水也受影响,2000 年用水总量 31.66 亿立方米,其中,工业用水量 4.89 亿立方米,农业用水量 23.11 亿立方米,生活用水量 3.66 亿立方米。随着用水量逐年增加唐山市有限的水资源更显得紧缺,特别是八十年代以来,引滦入津后水资
16、源紧缺的矛盾日趋严重突出。在一定程度上由于水资源紧缺制约了唐山市经济的区域性发展方向、性质和速度。唐山市近年经济的发展在一定程度上是以消耗水资源与牺牲环境为代价的。而为了适应今后的发展,必将进一步加剧社会经济与水资源环境的矛盾,并且,已成为唐山市社会经济能否可持续快速发展的战略问题。水资源开发利用出现的问题近年来由于水资源的超量开采,一方面加剧了水资源紧缺的矛盾,另一方面亦破坏了生态环境的平衡,造成了地表水体的污染,地下水位下降,地面沉降等一系列环境地质问题。地表水体污染:由于用水量的增加,排放的工农业、生活污水量亦增大,农药化肥施用量的增加,使地表水体污染严重。唐山市的滦河、还乡河、陡河 、
17、沙河等几大河流及水库都受到不同程度污染。水环境质量都在类,局部河段为劣类。地表水体水环境质量的下降,严重的影响了使用的价值。地下水位持续下降,漏斗范围不断扩展:由于地下水长期过量超采,地下水位持续下降,自 1974 年以来形成了唐山、古冶、宁河唐海三个较大的地下水位下降漏斗,漏斗面积由 1974 年的 45平方公里扩展到 1998 年的 3334 平方公里。漏斗中心水位也由 1974年的十几米降到 65.4 米(芦台农场) 。滨海地区由于长期过量超采深层地下水,八十年代以来水位下降了 2040 米,水位下降速率 0.72.5 米/年,水位负标高面积达 3000 多平方公里, -10 米等水位线
18、封闭面积 2000 多平方公里。含水层疏干: 唐山市古冶区浅层地下水近年来水位下降了2040 米,水位标高 2246 米,、含水组地下水已被疏干,疏干面积达 482.37 平方公里。含水层的疏干势必消耗地下水储量,致使地下水持续下降得不到恢复。地面沉降:沿海地区深层地下水长期过量超采,造成了汉沽南堡唐海一带地面沉降,年沉降速率 2040 毫米,累积沉降量为 3001000 毫米,标高损失严重。同时,沿海局部地区由于海水位高于地下水位,已发现海水对地下水的浸染,地下水矿化度、氯离子含量升高,水质咸化日趋加重。地面沉降和海水入侵,是沿海地区区域性缓变不可恢复的灾害,由于渐变又不易察觉,往往不被人们
19、所重视,一旦形成则使土地资源、水资源、港口资源及生态环境遭受的破坏危害是极大的,直接影响到社会经济的发展。而且遭受的破坏又是很难或是不可恢复的。5、水质现状地表水质矿化度我市境内河流矿化度一般在 200400 克/升,其中以遵化市境内沙河干流较低,近 150 克/升左右。有些河流的主要污染段(如陡河市区段)矿化度明显偏高,一般在 700 克/ 升左右。在河流下游入海口段,因受海洋潮汐影响,矿化度极值超过 1000 克/ 升。对于同一条河流,不同河段、不同季节,矿化度变化具有上游小、下游大和汛期小、枯季大的一般规律。总硬度我市境内大部分河流总硬度在 80160 克/ 升,其变化规律基本与矿化度相
20、同。以遵化市沙河干流 3045 克/ 升为最小,有些河流的主要污染段接近 200 克/升,河流入海口段达到或超过 250 克/ 升。水化学类型按照阿列金分类法,我市境内河流水化学类型多属重碳酸盐钙质水,邱庄水库为重碳酸盐镁质水,陡河入海口段为氯化物钠型水。现状水环境质量滦河水系 :滦河:根据 2000 年水质监测结果,滦河主要污染物为挥发酚、生化需氧量、高锰酸盐指数。滦河干流迁安城关以上河段为类水质,主要超标污染物为氨氮和亚硝酸盐氮;迁安城关至滦县河段劣类水质,属于严重污染河段,主要污染物高锰酸盐指数超标 4.50倍,生化需氧量超标 3.97 倍,氨氮超标 0.8 倍;姜各庄段为劣类水质,高锰
21、酸盐指数超标 0.81 倍,生化需氧量超标 0.57 倍,氨氮超标 0.82 倍。青龙河、沙河水质较好,符合类水质。冀东沿海水系:沙河:符合类水质,定类污染物为氨氮。陡河:主要污染物 氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量。陡河水库上游到库区为类水质,符合饮用水标准。水库以下河段各监测断面均属劣类水质。污染最严重的断面在钢厂桥,平均污染指数为1.98,氨氮超标 4.1 倍,生化需氧量超标 0.1 倍。蓟运河水系:还乡河:从源头到邱庄水库为类水质,符合饮用水标准。水库以下河段已被严重污染,主要污染物为氨氮和生化需氧量。丰润城关段为类水质,属严重污染段,主要污染物氨氮超标 9.2 倍,生化需氧量超标 1.1
22、 倍,溶解氧超标 4.1 倍;小定府段汛期为类水质,枯季为类水质,主要污染物生化需氧量超标 24.4 倍,氨氮超标 19 倍,挥发酚超标 25.8 倍。沙河:遵化河段为劣类水质,主要污染物氨氮超标 5.7 倍;遵化至水平口河段,为类水质,主要污染物氨氮超标 0.8 倍,亚硝酸盐超标 0.2 倍。地下水质矿化度咸淡水分界线距离海岸线 1520 公里,以北为全淡水区,矿化度一般在 200600 米克 /升,其中山区 200500 克/升,平原区300600 克 /升,靠近咸水区边缘达 2000 克 /升。受局部地质条件和污水渗入影响,在玉田城关、开平洼里、滦南扒齿港形成三个局部高值区,矿化度超过 1000 克/升。总硬度地下水总硬度一般在 90200 克/升,局部超过 200 克/升,其分