南水北调东线工程对山东省水资源影响分析

南水北调东线工程对山东省水资源影响分析

山东省水资源严重破坏，严重制约了社会经济的可持续发展，导致地下水开采过度，生态环境恶化。南水北调工程是解决我国北方水资源严重短缺问题的重大举措。南水北调东线工程开工建设,事关山东省经济和社会发展大局,工程实施后,不仅将极大缓解山东省受水区水资源严重短缺的状况,而且将为减少与制止山东省地下水超采提供必要的条件,为农业和生态补充水源,改善受水区的生态自然环境,促进水资源的合理配置,对于保障经济社会可持续发展将起到推进作用。同时,地下水的合理开发利用在南水北调中也可以发挥开源节流、改善生态环境、改造咸水和防止土壤盐碱化等重要作用。1山东省地下水资源状况及经济发展1.1山东河客水现状山东省多年平均降水量679.5mm,地表径流量为222.9亿m3,地下水资源量为152.57亿m3,多年平均当地水资源总量为305.82亿m3,可引用黄河客水70亿m3,总计375.82亿m3。山东省年内降水和径流量极不均匀,全年降水量的70%～80%、地表径流的80%～90%集中在6～9月。地表水的利用率超过50%,地下水多年平均实际开采率为96%。山东水资源人均占有量为330.7m3,不足全国人均占有量的1/6。特别是1998年至2000年,山东地区遭遇了连续干旱的严重现象。全省平均降水减少15%～30%。烟台、威海两市两年时间仅降雨440mm,干旱少雨程度接近500年一遇,200万人饮水困难,不得不定时限量。1.2地下水漏失地应对地下水的超采导致了地下水位大幅度下降,造成区域性地面沉降。地面沉降导致了城市地面低洼使排水困难,部分地面建筑物基础下沉、开裂,地下管道断裂,机井报废,河道排洪、排沥能力降低等。山东省内尤其沿海地区因浅层地下水位降落已形成了众多的地下水下降“漏斗”,部分地区含水层被疏干,同时随着经济的发展用水量增加“漏斗”发展迅速。一旦深层地下水位“漏斗”连成片,形成大面积的地下水下降“漏斗群”,危害将难以估量。因山东沿海地区深层地下淡水水位急剧下降,与上覆咸水形成了40～80m的水位差,加之凿井开采深层水,使上层咸水与下层淡水局部连通,造成咸水界面下移,并入侵深层淡水,使深层淡水局部遭到水质破坏。随着地下水位的不断下降,造成机井报废,机泵多次更新换代,提水能耗增加,灌溉成本加大,农民负担加重,农业抗灾能力降低。浅层地下水位普遍降低,加重了地表河流、水体干涸进程,造成湿地面积减少,整体生态环境趋于干化。地下水位下降,增大了地表污水对地下水体的入渗。地下水位大幅度降低使饮用水井干涸,造成城市和农村、上游和下游、工业和农业之间的争水矛盾不断加深和扩大。饮用水问题,越来越成为城乡居民安居乐业的严重障碍。1.3水资源量和财政预算的增长情况山东省工农业较为发达,国民经济和社会发展的主要指标均居全国前列;经过近30年的改革开放,山东省用占全国1.10%的水资源量和5.66%的耕地面积,养育着占全国7.07%的人口,在近20年里,地区生产总值年平均增长13.46%、财政预算收入年平均增长24.09%。山东省的综合实力和发展潜力引人注目,在全国具有举足轻重的影响。但山东受水区,特别是胶东地区水资源的严重不足,已成为该地区国民经济和社会发展的主要制约因素。2山东省实施“东线”供水管理2.1山东净增供水量南水北调东线工程规划分为三期建设。第一期抽江规模为500m3/s,输水到山东平均净增供水量13.53亿m3(鲁南2.28亿m3、胶东7.46亿m3、鲁北3.79亿m3);第二期在第一期工程的基础上,扩建并向北延长输水到河北、天津;第三期向胶东地区送水规模为90m3/s,山东年供水37亿m3。2.2城市废水处理利用环保南水北调东线一期工程实施后,受水区的水资源配置原则为:充分选用地表水、控制开采地下水、合理利用黄河水、加大利用污水处理再生水、科学利用海水、积极引用长江水。城市用水首先将城市挤占的农业用水还给农业,缺水由南水北调江水解决。城市废污水处理后的再生水可供生态环境和农业使用。东线一期工程在满足城镇供水前提下,也可相机为农业补充水源或利用城镇退水间接为农村增加供水量。3水资源合理使用原则被列入中国“十五”计划重点工程项目的南水北调工程,既是供水工程,又是水资源配置工程,更是生态工程。将为华北及中西部地区调来相当于1条黄河的水量,可望根本扭转中国水资源分布严重不均的被动局面。3.1废污水回收利用的用途南水北调工程完工以后,长期向华北输水,干渠沿岸与沿渠的引水区,地下水将会得到渗水的回补。虽每年渗水数量不大,但年复一年地长期回补能使原来被超采的地下含水层逐渐恢复。这是一个自然而漫长的过程,其潜在效应不可忽视。应当计入南水北调工程的生态、环境效应中。现行的南水北调工程供水对象主要是城市与工业。但值得提出的是,城市生活与工业生产用水相对农业灌溉用水来说,对水量的消耗是非常低的。城市工业的废污水数量一般占取(新)水量的70%左右。按东线最终调水的规模计算,将来废污水的排放量可观,废污水必将得到预处理回收,可作为再生水加以利用:一部分用作城市的杂用水和工业的回收重复利用;另一部分用于回灌地下水,恢复地下水位,增强地下水循环的可再生性。我们可以借鉴国外的一个新提出的关于地下水回灌的一个概念,那就是“水银行”。其意思是指调水与当地水、地表水与地下水统一调度管理,实行联合利用。水银行是与调水有关的一种机制。水银行与金融中的银行类似,可以存贮与提取,立起水的市场型转化。在美国加州,州政府向水的自愿出售者买水,并配给城市与农村用户的急需、鱼类与野生生物的需求,实行地下水人工回灌与地表水、地下水联合利用。3.2地下水的合理开采原则作为国家资源优化配置的重大基础设施工程,不仅为经济社会发展提供最低需水量,而且在调水规模的大小、调水线路的走向、建设管理运行方式等方面已充分考虑了恢复地下水和生态环境的要求。但只有通过多节水、多调水,不再超采地下水、尽可能采取多种方式回补地下水,才能使地下水位逐步回升,地下水环境得以恢复和改善。按照优先开发利用地表水、合理开采浅层水、限制开采深层水的原则,制定地下水分区限采、禁采规划,按不同区域的地下水状况制定不同的保护措施,促进地下水的合理利用。南水北调工程建成后,要实现外调水与当地水的联合调度、优化配置,要制定合理的管理机制和水价机制,特别是将城市水市场尽可能让给南水北调工程,实现水源置换,最大限度地利用外来水,限制城市对当地地下水的开采,尽快恢复城区附近的地下水环境。农业超采区除调整种植结构外,尽可能利用城市排放治理后的再生水资源,最大限度地减少开采量,使地下水得以休养生息,生态环境逐步得到改善。4缓解环境自然灾害的措施山东省水资源短缺,地下水在经济、社会可持续发展中具有举足轻重的作用。由于长期持续的地下水过量开采,已经导致了地下水位大幅下降、地下水流场发生变异、地下水位形成降落漏斗、地面沉陷、海水入侵淡水含水层、地下水质污染等环境地质灾害。目前,山东省部分地区的地下水位仍以每年1m的速度下降,地下水资源面临无以为继和枯竭的危险,为此,应采取强有力的措施,遏制地下水的过量开采,实现地下水资源的持续利用,支持经济社会的可持续发展。南水