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水东污水处理

发布时间:2022-04-25 23:23:09

⑴ 水资源污染的原因

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水是人类发展不可缺少的自然资源,是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。1992年1月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发展和管理。1993年,世界银行提出了有关水资源的新课题。粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目(LAP-WASAD),这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。

人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。
3、水资源的重要作用

1) 调节气候。水是大气的重要成分。虽然大气中仅含全球水量的百万分之一,然而,大气和水之间的循环相互作用,确定了地球水循环运动,形成支持生物的气候。大气中的水帮助调节全球能量平衡,水循环运动起着不同地区的能量传输作用。

2) 水磨塑造地球表面的形态。流动的水开创和推动土地地貌的形成,重排地表景观以及三角洲形成等。水是形成土壤的关键因素,也在岩石的物理风化中起着重要作用。

3)水具有物质运输的功能。水可以输送多种多样材料和营养物质。水输送物质的形式有两种:溶解的矿物质和整体物质。大气中的各种颗粒物质可以沉降到水体,然后由水输送。从这一方面可以看到,水可以把环境污染物输送、扩散到更远、更广泛的区域。

4) 水是一切生物必不可少的物质。生命的形成离不开水,水是生物的主体,生物体内含水量占体重的60~80%,甚至90%以上。水是生命原生质的组成部分,并参与细胞的新陈代谢,还是生物体内外生物化学发生的介质。因此,一切生命都离不开水。水与生物以各种方式相互作用。在一个区域范围内,水是决定植被群落和生产力的关键因素之—,还可以决定动物群落的类型、动物行为等。

5) 水是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。水与人类的关系非常密切,不论是生活或是生产活动都离不开水这一宝贵的自然资源,水既是人体的重要组成,又是人体新陈代谢的介质,人体的水含量占体重的2/3,维持人类正常的生理代谢,每天每人至少需要2~3L水。工业生产、农田灌溉、城市生活都需要消耗大量的水。但是,随着人口和经济活动的加剧,全球的水循环已大大偏离了它的自然状态,水的流动已发生了显著的变化。人口迅速增长,加快了对水资源的消耗,工农业生产发展严重污染了水体,森林破坏改变了蒸发和径流方向等,这些人类活动造成了水资源的严重破坏,使世界面临着水危机。
1、世界水资源概况

世界各地自然条件不同,降水和径流相差也很大。年降水量以大洋洲(不包括澳大利亚)的诸岛最多;其次是南美洲,那里大部分地区位于赤道气候区内,水循环十分活跃,降水量和径流量均为全球平均值的两倍以上。欧洲、亚洲和北美洲与世界平均水平相接近,而非洲大陆是世界上最为干燥地区之一,虽然其降水量与世界平均值相接近,但由于沙漠面积大,蒸发强烈,径流量仅为151mm。相比之下大洋洲的澳大利亚最为干燥,与降水量761mm相对其径流量仅为39mm,这是由于澳大利亚的有2/3地区为荒漠、半荒漠所致
2、世界水资源的供给与利用

通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量,即全球水资源总量为47000km3,而这一水资源数量在全球分布又是不均匀的,各国水资源丰缺程度相差很大。人类在早期对水资源的开发利用,主要是在农业、航运、水产养殖等方面,而用于工业和城市生活的水量很少,直到本世纪初,工业和城市生活用水仍只占总用水量的12%左右。随着世界人口的高速增长以及工农业生产的发展,水资源的消耗量越来越大。世界用水量逐年增长,1900~1975年间,每年以3~5%的速度递增,即每20年左右增长一倍。到2000年,世界总用水量将达到6000亿m3,占世界总径流量的15%。

随着人类文明的进步,对水资源的需要量越来越大,1985年用水量为1950年的3.5倍。其中农业用水占总水量的比例由1950年的78.2%下降到1985年的61. %5;而工业用水与城市用水占总用水量的比例由1950年的22.7%,增加到1985年的34.6%。但可供人类使用的水资源却不会增加;甚至会因人为的污染等因素而使其质量变差,可利用数量减少。加之,世界淡水资源的分布极不均匀,人们居住的地理位置与水的分布又不相称,使水资源的供应与需求之间的矛盾很大,尤其是在工业和人口集中的城市,这个矛盾更加突出。据统计,近40年来,全世界农业用水量仅增加了2倍、工业用水增加了7倍,而生活用水增加的更多。

3、水危机产生的原因

从总的水储量和循环量来看,地球上的水资源是丰富的,如能妥善保护与利用,可以供应200亿人的使用。但由于消耗量不断的增长和可利用水域的污染等原因,造成可利用水资源的短缺和危机,主要有以下几个方面的原因:

1) 自然条件影响:地球上淡水资源在时间和空间上的极不均匀分布,并受到气候变化的影响,致使许多国家或地区的可用水量甚缺。例如我国长江、珠江、浙、闽、台及西南诸河流域的水量占总水量的81.0%,而这些地区的耕地仅占全国的35.9%;而华北和西北地处于干早或半干旱气候区,其降雨和径流都很少,季节性缺水很严重。北非和南撒哈拉地区、阿拉伯半岛、伊朗南部、巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均变化最大的区域,其变化幅度超过40%。美国西南部、墨西哥西北部、非洲西南部、巴西最东端以及智利部分地区也是如此。因此,世界许多地区会出现区域性的供水危机。
1、概况:我国江河众多,流域面积在100km2以上的河流有5万多条,1000km2以上的约有1500多条。但受气候和地形的影响,河流分布很不均匀,绝大部分河流分布在我国东部湿润、多雨的季风区,西北内陆气候干燥、少雨,河流很少。

我国有1 km2以上的湖泊2300多个,总面积7187 km2,约占国土面积的0.8%;湖水总储量约为7088亿m3,其中淡水量占32%。

我国还有丰富的冰川资源,共有冰川43000余条,集中分布在西部地区。总面积58700km2,占亚洲冰川总量的一半以上,总贮量约52000亿m3。

我国平均年降水量为61889亿m3,平均降水深648.4mm,年均河川径流量27115亿m3,合径流深284.1mm。河川径流主要靠降水补给,由冰川补给的只有500亿m3左右。我国年平均地下水资源为8287.6亿m3。

根据分析计算,我国地表水和地下水的量分别为27115和8288亿m3,扣除二者间的重复量7279亿m3后,则我国多年平均水资源总量28124亿m3。

2、我国水资源特点

我国水资源的时空分布特点,可通过降水、蒸发、径流等水平衡要素的分布反映如下:

1) 水资源总量较丰富,人均和地均拥有量少

我国多年平均年水资源总量为28124亿m3,其中河川径流约占94%,低于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,约占全球径流总量的5.8%,居世界第6位。平均径流深为284mm,为世界平均值的90%,居世界第7位。可见,我国的水资源量还是比较丰富的。然而,我国人口众多,按12亿人口计算,平均每人每年占有的河川径流量2260m3,不足世界平均值的1/4,分别是美国人均占有量的1/6,前苏联的1/8,巴西的1/19和加拿大的1/58。我国地域辽阔,平均每公顷耕地的河川径流占有量约28320m3,为世界平均值的80%。所以,人我国水资源量与需要不适应的矛盾十分突出,以占世界7的耕地和6%的淡水资源养活着世界上22%的人口。

随着人口的增长,城市化、工业化以及灌溉对水的需求日益增加,21世纪将出现许多用水紧缺问题。在可供淡水有限的情况下,应积极采取措施保护宝贵的资源。一般采取以下几种措施。

1、提高水的利用效率,开辟第二水源

这是目前解决水资源紧张的重要途径,主要方法有:

1) 降低工业用水量,提高水的重复利用率

降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺,争取少用水,提高循环用水率。如炼钢厂用氧气转炉代替老式平炉,不但提高了钢的质量,而且用水量降低了86~90%。

现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。有的国家还辅设了专门供工业循环用水的管道,效果很好。我国近几年来,对水的重复利用也逐步开展起来。在一些水源特别紧张的城市,水的重复利用率已达到较高水平,如大连市为79.5%,青岛为77.3%,太原为83.8%,但整体水平还比较低,平均工业用水重复利用率仅为20~30%。

如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的20%提高到40%。每天可节水1300万t,相应地节省供水工程投资26亿元,节水量和经济效益都是相当可观的。

提高工业用水重复利用率,不仅是合理利用水资源的重要措施,而且减少了工业废水量,减轻了废水处理量和对水体的污染。

2) 实行科学灌溉,减少农业用水浪费

全世界用水的70%为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37%的灌溉水用于作物生长,其余63%都被浪费掉了。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。

渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计,灌溉水渗漏损失量一般为15~30%,高的甚至达到50~60%。我国渗漏损失一般为40~50%,高的甚至达到70~80%。由于大部分灌区的渠道没有防渗措施,我国南方长江、珠江、东南沿海等地渠道水利用系数平均为0.6,其它各片为0.5。估计全国渠道渗漏损失的水量可达到1700多亿m3。因此,防渗渠道和暗管输水等工程技术的应用可以得到明显的节水效果。

灌溉方式的改进,是农业节水的重要途径。60年代在以色列发展起来的滴灌系统,可将水直接送到紧靠植物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。当前,国外灌溉节水技术的发展趋向是采用完整的灌溉排水管道系统,它具有能源消耗少,输水快,配水均匀、水量损失小,不影响机耕等优点。此外,一些国家还研究了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。内布拉斯加农业和自然资源研究所设计了一种灌溉计算机程序,利用各小型气象站收集来的数据计算各地区生长的不同作物的蒸发蒸腾率,指导农民调整灌溉日期。自动灌溉技术,利用计算机控制流量、监测渗漏、调节不同风速和土壤湿度条件下的用水量,并使肥料用量最佳化。我国最新的研究表明,覆盖滴灌对水的利用效率更高,是适合干旱半干旱地区的新型灌溉技术。

3) 回收利用城市污水、开辟第二水源

回收和重新使用废水,使其变为可用的资源是另一种提高水使用效率的方法。在东京,城市水回收中心通过三级水处理厂慢沙过滤回收废水,氯化消毒后用于冲洗高层建筑的厕所。北京也曾修建过类似的“中水道”系统。

2、调节水源流量,增加可靠供水

前述水资源紧张的第一个原因是自然条件的影响,如气候、地理位置,淡水分布不均匀等问题。人们试图通过调节水源流量、开发新水源的方式加以解决。

1) 建造水库: 建造水库调节流量,可以将丰水期多余水量储存在库内,补充枯水期的流量不足。不仅可以提高水源供水能力,还可以为防洪、发电、发展水产等多种用途服务。目前,各国在江河上建造的库容超过1亿m3的水库共有1350个,总蓄水量达到4100km3。

然而,在很多工业发达国家,随着建库地址的选择日益困难,增加新蓄水设施的成本迅速提高,水库发展的速度明显减慢了。发展中国家的水库建造仍处于全盛时期。在建库时,还必须研究对流域和水库周围生态系统的影响,否则会引起不良后果。

2) 跨流域调水: 跨流域调水是一项耗资昂贵的增加供水工程,是从丰水流域向缺水流域调节。由于其耗资大、对环境破坏严重,许多国家已不再进行大规模的流域间调水。巴基斯坦的西水东调工程和澳大利亚的雪山河调水工程以及我国近年来相继完成的引黄济青、引滦入津和引滦入唐等工程都是从丰水流域向缺水流域供水的大工程,我国的南水北调工程也已开始动工。

3) 地下蓄水: 目前,已有20多个国家在积极筹划人工补充地下水。在美国,加利福尼亚的地方水利机构每年将25亿m3左右的水贮存地下。到1980年,该州已有3450万m3的水贮存在两个水利工程项目的示范区内;其单位成本平均至少比新建地表水水库低35~40%。美国国会于1984年秋通过立法,批准西部17个州兴建蓄水层回灌示范工程。在荷兰,实现人工补给地下水后,解决了枯水季节的供水问题,每年增加含水层储量200~300万m3。

4) 海水淡化: 海水淡化可解决海滨城市的淡水紧缺问题。目前,世界海水淡化的总能力为2.7km3/a,不到全球用水量的1‰。沙特阿拉伯、伊朗等国家海水淡化设备能力占世界的60%,在沙特阿拉伯还建造了世界上最大的淡化海水管道引水工程。

5) 拖移冰山: 此工程在近期内还不可能实现,仍处于计划阶段。据估计,南极的一小块浮冰就可获得10亿m3的淡水,可供400万人一年的用量。

6) 恢复河、湖水质: 采用综合防治水污染的方法恢复河湖水质。即采用系统分析的方法,研究水体自净、污水处理规模、污水处理效率与水质目标及其费用之间的相互关系,应用水质模拟预测及评价技术,寻求优化治理方案,制订水污染控制规划。采用这种方法治理的河流,如美国的特拉华河、英国的泰晤士河、加拿大的圣约翰河等水质都得到恢复,增加了淡水供应。

7) 合理利用地下水: 地下水是极重要的水资源之一,其储量仅次于极地冰川,比河水、湖水和大气水分的总和还多。但由于其补给速度慢,过量开采将引起许多问题。在开发利用地下水资源时,应采取以下保护措施:

(1) 加强地下水源勘察工作,掌握水文地质资料,全面规划,合理布局,统一考虑地表水和地下水的综合利用,避免过量开采和滥用水源;

(2) 采取人工补给的方法,但必须注意防止地下水的污染;

(3) 立监测网,随时了解地下水的动态和水质变化情况,以便及时采取防治措施

⑵ 中国的淡水资源大概什么时候耗尽

搞好现有水源工程的更新配套改造挖潜工作。据统计分析,目前全国水库总库容4800亿m3,兴利库容为2500亿m3,由于老化失修,配套不全,每年实际供水量为1600亿m3,尚有900亿m3兴利库容没有得到充分调蓄利用,此外,如提高洪水预报和调度的准确度,还可以增加一部分水库的调蓄能力;全国河道的引水和提水工程年设计提引水量为3000多亿m3,由于工程和设备的老化,目前只达到2610亿m3。今后,通过对现有蓄、引、提等水源工程的更新配套改造挖潜,约可增加800亿m3的供水能力。这项工作与新建水源工程相比,具有投资少、见效快、效益好、不淹地、不移民等优点,应予优先考虑。

②有计划的新建一批水源工程。首先是合理开发当地地下水资源。我国地下水资源可开发量为2900亿m3,目前已开采900亿m3,占可开采量的30%左右,还有一定的开发潜力。采取“以水定井、节水灌溉、统一规划、严格管理”的原则,可在松辽河、新疆、淮河、黄河下游两岸等地区再开采250亿m3;

二是在干旱地区及山区,广泛发动群众兴修小型、微型水利及雨水集流工程,可以增加蓄水量50亿m3;

三是加快蓄水工程建设。目前,全国在建水库兴利库容有200多亿m3、拟建和规划建设的有600亿m3;

四是兴建一批引、提水工程。全国在建和拟建的引、提水工程可增加年供水能力300亿m3左右;

五是兴建一批跨流域调水工程,包括南水北调,新疆和东北的北水南调,引江济淮,通榆运河,辽宁的西水东调等调水工程,总调水量估计在500亿m3左右。

③开发替代水源,污水处理回用。按照上述需水预测计算,至2050年城镇生活用水每年达720亿m3,污水处理率达70%,污水回用量按250亿m3计算。处理后其余的生活污水和工业废水全国约1600亿m3可作环境用水。在沿海地区可以利用海水替代一部分淡水作为工业冷却用水和非饮用水,至2050年大约可以利用相当于50亿m3淡水的海水。

通过上述措施,至2050年全国比目前可新增供水能力3000亿m3(见表8)。全国淡水资源年总供水能力将达到8200亿m3左右,可以基本满足经济社会发展对淡水资源的需求。因此,要实现21世纪上半叶的我国淡水资源的可持续利用,首先是工农业及城镇生活必须全面节水,这是淡水资源可持续利用的基础。其次要综合采取挖潜改造、新建、污水和海水利用、雨水集流以及生态环境建设等措施。20世纪后50年,我国以开源为主增加了4000多亿m3的淡水资源供给,基本满足了经济社会发展的需要。21世纪前50年,我国要以全面节流,搞好保护,积极开源,再增加近3000亿m3的淡水资源供给,实现经济社会的可持续发展。

⑶ (二)胶东半岛沿海地区的地下水库工程

1.地下水库建设条件与效益分析

(1)地下水库修建的必要性

山东省淡水资源虽然偏少,若适当提高水资源的开发利用率,使有限的水资源发挥最佳经济效益,自力更生,解决供水问题是可能的。解决供需矛盾主要从三个方面入手:逐步提高水资源的开发利用率,增加供水量;节约水资源;减少需水量。发展地下水库,增加供水量。

胶东半岛及莱州湾地区降水多以暴雨形式出现,全年有2/3集中在汛期的2~3个月,而该期的降水又有2/3集中在二十几天内的几场暴雨中;区内河道独流入海,地形坡度大,源短流急,降雨后河水暴涨暴落,拦蓄利用不便,现状平均拦蓄利用率仅40%左右,其中仅胶东半岛平均每年就有约49亿m3河川径流量白白排入大海。与此相对应,该区长期以来依靠超采地下水维持全区逐年增长的工农业和城乡生活用水,局部区域超采严重。

对于胶东半岛这样的缺水地区,提高水资源可利用量的主要途径就是充分挖掘当地水资源潜力,提高地表径流的拦蓄利用率。但要做到这一点仅靠地表拦蓄设施是远远不够的,因为目前区内适于修建地表水库的地方已经很少了,而且随着人类技术经济活动的不断加剧,人口密度的增大,修建地表水库造成的土地淹没、居民搬迁、地表设施的拆迁等所需费用将会越来越高。同时地表拦蓄所造成的水面蒸发损耗很大,据淄博市太河水库监测资料,太河水库由于在修建过程中防渗处理较好,坝下没有渗漏条件,当下游入库流量4万m3/d时,库内水位稳定不变,这说明每日水库蒸发消耗量与流入量相等,即水库日蒸发量达4万m3/d,等于一个中型水源地的开采量。修建地下水库,利用地下库容进行水资源的联合调蓄,是提高地表径流拦蓄率的重要手段。

(2)地下水库建库条件分析

胶东半岛低山丘陵区滨海平原和山间河谷平原第四系厚度较大,含水层颗粒粗且厚度大,具有较大的调蓄空间,况且这些地区地下水开采强度也较大,并引发了海水入侵灾害,使得已建水源地供水能力受到较大限制,修建地下水库即可以阻止海水入侵的发展,又能提高水源地供水能力。所以滨海平原和河谷平原具备修建地下水库的水文地质条件和较强的水资源和环境需求。

本次调查在分析了胶东低山丘陵区地质环境条件的基础上,共选出了18处地下水库库址,其中5处已建成使用,4处已列入规划(表7-2)。这18处地下水库总库容达11.10亿m3,最大调节库容之和为5.93亿m3,最大调节库容占总库容的比例为53%;建库前库区地下水可开采量总和为3.27亿m3/a,建库后达到5.02亿m3/a,可开采量增大54%,水资源效益相当明显。另外,18处地下水库中有13处都存在不同程度的海水入侵问题,在这些地段修建地下水库,可有效遏制海水入侵灾害,取得显著的环境效益。

表7-2 胶东半岛地下水库基本情况一览表

续表

(3)地下水库库址选取的基本条件

根据胶东半岛地区地质环境条件分析,区内地下水库宜选在山前冲洪积平原、滨海河谷平原地区,在具体确定水库库址时主要考虑以下五个基本条件:

1)理想的地表拦蓄条件。地下水库区首先应具备暂时性的地表蓄水场所,地形较平缓,以便为地表水下渗补给提供足够的场地和时间。所以主要河流的河床及两侧冲洪积平原区是较理想的库址,可以通过在河床上修建拦河闸拦蓄地表水。

工作区已建成的三处地下水库均位于河流中下游平原,地面坡降小于2‰,天然河床较开阔,河床与河漫滩宽度一般250~800m,具有建坝后回水距离长、拦蓄能力强的特点,适于修建拦河坝。目前三处已建地下水库建有河道拦河坝15处,总拦蓄库容达1220万m3

2)良好的地下水调蓄条件。库区含水层储水空间大,渗透性较强,埋藏深度不大;包气带岩性颗粒较粗,且没有大面积分布的弱透水层,有利于降水入渗和地表水下渗补给;含水层产状较平缓,具有相对较封闭的边界条件,基底地层透水性较弱。

以拟建的胶州市洋河地下水库选址为例,洋河下游冷家村以东河谷平原地下水为第四系孔隙承压水,主要含水砂层以上有8~10m厚的砂质黏土和海相淤泥盖层,是相对隔水层,不利于地表水和降水入渗,地下水调蓄条件差,该处库址被舍弃,转而选在河流中游、冷家村以西的较强富水地段。该区包气带岩性颗粒较粗,无相对隔水层,调蓄条件较好。

3)优越的补给水源条件。地下水库库区要求控制流域面积较大,以保证汛期有足够多的地表径流量,或者靠近跨流域调水线路,以保证枯水期尤其是连续枯水年出现时有充足的补充水源。补给水源除满足数量要求外,还要满足水质方面的要求,因为补给水会对含水层水质产生重要影响,一旦地下水因此而受到污染,治理起来难度相当大。

以即墨市鳌山卫—温泉地区为例,该区滨海河谷平原从地表拦蓄条件、地下水调蓄条件、环境地质条件及供水需求方面比较适于修建地下水库,但该区河流长度仅15km,流域面积仅92km2。由于流域面积小,河道即使在汛期也经常断流,况且远离西水东调输水线路,很难获得充足的补给水源,该处库址被否定。

4)良好的环境地质条件。地下水库库区要求地质环境状况良好,人口密度不大,工厂较少,无较大污染源,地下水现状水质较好,符合生活饮用水卫生标准,或尽管现状水质较差,但通过地下水库调蓄运行,水质状况有逐步改善的可能。

黄水河地下水库库址选在了胶东半岛人口密集区,区内有原龙口县城,库区的几个乡镇驻地集体私营企业也较发达,这为水库建成后库区地下水质的恶化留下了隐患。结果由于库区污水处理工程不配套,排污河沟密布,在地下水库建成使用后的不到六年的时间内,海水入侵造成的地下水质恶化虽然通过修建地下水库得到控制,但人为排污造成的地下水污染却相当严重。目前库区地下水TDS、总硬度、氯离子、“三氮”、硫酸根离子的超标区面积已经占库区总面积的1/2以上。今后该水库地下水环境的修复治理工作将是一项极为艰巨复杂的工程。

5)较强的供水需求,良好的供水和环境效益。要求库区及附近地区水资源供需矛盾较突出,修建地下水库可以解决当地工农业和生活供水不足,在保证安全运行的前提下,有利于改善环境,避免产生新的环境地质问题。

山东半岛已建成的三处地下水库区分布有龙口市、青岛市、烟台市的主要供水水源地,地下水开采强度较大,建库前都出现了不同程度的海水入侵,对水源地的正常使用构成了极大威胁。地下水库的建成使用后,不但增大了水源地的开采能力,使三处地下水库库区地下水可开采量由43.6万m3/d增长到72.5万m3/d,而且有效遏制了海水入侵的发展,取得了良好的供水、环境效益。

(4)地下水库修建的生态环境效益

地下水库工程的修建对于缓解供水危急、改善山东半岛地区生态环境状况将发挥重要作用,主要表现在以下几个方面:

拦蓄地表径流。山东半岛地区降水集中,河流源短流急,汛期大量地表径流弃泄入海,如此大量的地表弃水与该区缺水态势相违背,所以最大限度地利用这部分弃水对解决受水区供水危急意义重大。已有实践经验表明,修建地下水库工程可有效拦蓄地表径流,减少入海弃水量。以龙口市黄水河为例,黄水河多年平均入海径流量为9800万m3/a,在地下水库建成后,通过库区的4座河道拦河闸及5000眼河床补源渗井平均每年可夺取地表径流弃水2220万m3/a。

蓄存引调江水。由于西水东调调水工程建成运行后,调水量在时间分配上将于受水区需水量不一致,农灌季节需水缺口将由冬季调水量补充,冬季调水量单靠地面水库无法蓄存得下,需要利用地下水库作为蓄水场所。山东半岛23处地下水库的最大调蓄库容总和达25.73亿m3,而作为区内的峡山水库、王屋水库、门楼水库、米山水库、沐浴水库、棘洪滩水库等八个大型骨干蓄水水库的兴利调节库容总和仅为13.5亿m3,仅是这23处地下水库最大调蓄库容的52%,由此可见地下水库巨大的调蓄潜力。

从根本上改善区内生态环境状况。山东半岛地区由于地下水超量开采引发了一系列生态环境地质问题,主要表现为区域地下水位持续下降、海(咸)水入侵和地下水质持续恶化等,治理上述问题需要从恢复与改善地下水环境状况入手,地表水与地下水联合调蓄是主要治理的手段之一。以莱州湾南岸山前冲洪积平原为例,由于近年降水偏少,河流上游地区水资源拦蓄利用量增大,使得下游冲洪积平原区地表径流减少、河道干枯,地下水常年入不敷出,已形成大面积区域水位下降漏斗,造成咸水入侵、地下水质恶化,同时由于地下水位埋深加大,降水、地表水入渗补给量减小,又加剧了水资源不足。地下水库工程建成运行后,可通过回补水源逐渐抬高地下水位,改变地下水水动力条件,加强地下水循环,增大地表水入渗补给能力,将能够使区内较突出的环境地质问题得到彻底根除。

保护滨海河谷地区地下水水源地,增大地下水可开采量。山东半岛滨海河谷地区第四系含水层厚度较大,颗粒较粗,为区内富水地段,已建的地下水水源地均处于这些地区。由于靠近海岸,且中、上游地区修建了大量的水库、塘坝,将流域内地表径流节节拦蓄,使富水区地下水补给量减少,出现地下水位负值漏斗,造成海水入侵,水源地供水能力受到极大遏制。在这些富水地段修建有坝地下水库系统工程,可在阻止海水入侵的同时,增大库区地下水可开采量。

2.胶东半岛沿海地区地下水库类型与主要水库特征

胶东半岛自1995年始相继修建了三处地下水库,依次为黄水河地下水库、大沽河地下水库和大沽夹河地下水库,这些地下水库在实际运行中均取得了明显的水资源和环境效益。

(1)黄水河地下水库

1)地下水库基本情况。黄水河地下水库修建于1995年,主坝长5996m,坝体平均深度26.7m,库区面积51.82km2(图7-1),为提高库区入渗能力,黄水河河道开挖了7000多眼人工渗井。

库区南部分布变质岩,为隔水边界;东部丛林寺河以南分布古、新近系砂砾岩、黏土岩,属弱透水层,为良好的隔水边界;西部羊岚—宋家疃一带,地貌上为山前倾斜平原区,据调查为贫水区,地层透水性较弱,应视为隔水边界。库区基底为古、新近系砂砾岩、黏土岩,为良好的隔水底板;隔水底板起伏较大,形成两个低洼区,一个位于地下水库中上游镇沙村附近,一个位于地下水库下游周家村东,其间的涧村—冶基—唐家集一线有一近东西向隆起,上覆第四系明显变薄。

库区包气带岩性分为砂质黏土、黏质砂土和砂,中下游有5.8km的河道表层分布了厚约3~17m,且分布稳定的黏性土层,透水性较差。库区第四系含水层厚度10~30m,主要岩性为砾质粗砂,富水性强。各含水层之间及地表水与地下水之间存在良好的水力联系(图7-2)。

图7-1 黄水河地下水库库区条件图

2)地下水库调蓄功能分析。地下水库总库容5288.8万m3,死库容1402.4万m3,最大调节库容3886.4万m3

经多年调算(1960~1990年),建库前库区多年平均降水入渗补给量562.3万m3/a,河流入渗补给量1270.5万m3/a,地下径流补给量230万m3/a;建库后河流入渗补给量为3518.8万m3/a(图7-3),较建库前增大177%。库区地下水补给量以河流入渗补给量为主,建库前和建库后分别占总补给量的62%和82%。

(2)大沽河地下水库

1)库区水文与地下水开采。大沽河是胶东半半岛主要河流,全长179km,主要支流有小沽河、洙河、五沽河等,流域面积4162km2。据南村水文站资料,1981年以前基本常年有水,断流时间很短;1981~1989年,除1985年外,大部分时间断流,其中1981年、1983年、1984年和1989年全年断流;1997~1999年一般径流时间为7~9月份,以8月份最大,最大年径流量为2.192亿m3/a,最小为0.088亿m3/a,不同降水年份径流量差别较大。

大沽河流域内建有大型水库2座,中型水库6座,总拦蓄能力3.7亿m3,另外还有众多的小型水库、塘坝,目前大沽河河道有拦河坝7处。

库区农业开采程度较高,在平面上近于均匀开采,但在时间上具有明显的季节性,多集中在枯水季节。工业开采采用大面积分散井群相对集中的开采方式,在平面上近于不同强度开采地段内的均匀开采。库区历年地下水开采量为3133万~11323万m3/a(表7-3),开采强度7.43万~26.85万m3/(km3·a)。

图7-2 黄水河地下水库水文地质剖面图

图7-3 黄水河地下水库建库前后补给量组成图

表7-3 大沽河地下水库历年地下水开采量统计表

2)地下水库地质背景条件。地下水库区第四系厚度一般5~17m,主要含水层为冲积—冲洪积砂及砂砾石层,大致沿大沽河现代河床发育的古河谷中,平原形态呈近南北向的狭长带状,宽度一般5~7km。垂向上第四系呈双层结构,上部以黏质砂土为主,厚度一般2~5m,沿现代河床部分河段上部地层缺失,形成所谓“天窗”。黏质砂土之下为砂、砂砾石层,厚度一般4~8m,在纵向上南部最厚,平均5.89m,北部最薄,平均4.93m,中部介于两者之间,平均5.03m。在横向上,古河道中心部位厚度最大,向两侧砂层厚度变薄至尖灭,颗粒变细。

库区基底地层为王氏组黏土岩、砂岩和青山组玄武岩,其中黏土岩占绝大部分面积。

地下水水力性质基本上属于潜水,在“天窗”部位及开采状态下地下水位大幅下降时呈现典型潜水性质。库区地下水主要接受大气降水、河水补给,三者转化关系明显。由于近年库区地下水位大幅下降,不具备地下水转化为地表水的条件,但十分有利于地表水向地下水转化,尽管河道长期断流,一旦产流随即转化为地下水。

库区地下水开采属于大面积均匀开采,没有形成明显的地下水降落漏斗,水力坡度较小。

3)地下水库基本情况。大沽河地下水库建成于1998年,库区面积421.7km2,储水层在库区边缘逐渐尖灭,边界为弱透水的黏性土或直接与不透水的黏土岩接触,东西两侧边界可视为隔水边界。北界的大、小沽河出山口段、西北界辛庄—冷家庄段以及南界,因库区内外储水层连通,可视为透水边界。

地下水库总库容38413.2万m3,平均含水层厚度5.86m;死库容14633.7m3,平均含水层厚度2.00m;最大调蓄库容10236.0万m3

大沽河地下水库建库后,“四枯一丰”降水周期内地下水库合理运行情况下补给量构成如图7-4所示。

建库前库区地下水可开采量为20万m3/a,建库后增加为30.2万m3/a,可开采量增加51.1%。库区地下水补给量主要是降水入渗和河流渗漏补给(含人工回灌补给),分别占总补给量的61%和36%。

图7-4 地下水库理想运行情况下补给量构成图

(3)大沽夹河地下水库

1)地下水库修建的背景。烟台市是一座缺水型城市,10年一大旱,3年一小旱,特别是从1998年10月起,烟台市遭受了自1887年有资料记载以来降水量最小、持续时间长达32个月的大旱。至2000年年底,全市386座河流和5000多座水库、塘坝全部干涸,市区唯一地表水水源地门楼水库蓄水量仅有700万m3,仅占整库容量的5%。这些水如供市区人口使用,仅够支持40d左右。自来水厂各井群的地下水位已达到极限,55口水源井枯竭关闭。

2000年为延缓门楼水库蓄水量急剧减少的局面,水利部门在门楼水库西支流库底向上挖渗水沟20多km,为防渗漏,用了最原始的土办法,在渗沟底铺了近7.1km塑料薄膜。地表水已经没有挖潜余地了,人们想到了地下水。

10年前就有人提出在夹河下游修建地下水库的想法,但经过论证,专家发现上游河流污染问题如得不到根本治理,修建地下水库无疑会毁掉这片优质地下水源,于是烟台市政府开始加紧治理上游污染源,为日后修建地下水库做好了前期准备。

2000年9月,当烟台市几百万市民面临断水危急时,市政府下决心修建地下水库。

2)库区地质背景条件。夹河地下水库位于大沽夹河河谷平原,大沽夹河在库区分两支,西支称内夹河,发源于栖霞小灵山,东支称外夹河,发源于海阳牧牛山。内夹河中游建有门楼水库,该水库控制了上游来水的80%以上,总库容1.97亿m3,设计兴利库容1.33亿m3。夹河河道有6处拦河坝,夹河入海口1处,内夹河2处,外夹河3处。大沽夹河入海口附近的夹河橡胶拦水坝,一次可蓄水250万m3,年兴利调节水量达1100万m3,相当于一座中型地表水库的调节水量。

库区现有地下水集中开采区12个,包括自来水公司5个水厂及5个自备水源地,共有集中开采井100余口,地下水设计开采能力24.4万m3/d。

库区第四系厚度10~80m,分布宽度1000~6000m。外夹河西牟以上,内夹河门楼水库坝下至崇义,第四系厚度一般15~26m,多具二元结构,含水层岩性为砂砾卵石,潜水-浅层微承压水,单井涌水量1000~3000m3/d。外夹河西牟以下,内夹河崇义以下至海边,第四系厚度一般25~60m,呈三元结构,上部为粉细砂、亚砂土及亚黏土,中部为淤泥及淤泥质类砂土类,为相对隔水层,下部为砂砾卵石,自南向北厚度增大,沿海最厚达50m,上部赋存潜水,单井涌水量100~500m3/d,下部赋存承压水,单井涌水量1000~3000m3/d。库区基底地层为古元古界粉子山群变粒岩、片岩、大理岩及花岗岩类(图7-5)。

图7-5 大沽夹河地下水库水文

库区地下水除接受大气降水补给外,还有河水渗漏补给和周边基岩裂隙水侧向径流补给和农灌补给,其中承压水还接受上层潜水的越流补给。地下水排泄主要为人工开采,其次为蒸发,从近年监测资料分析,地下水无径流入海量。

3)地下水库概况。夹河地下水库工程于2001年10月竣工,地下坝建于宫家岛—永福园—朱果山之间,全长3894m。主体工程是深30 余m的地下防渗坝,坝体厚1m左右,长3894m,平均坝高30m左右,采用高压喷射灌浆法施工,灌注孔深入基岩1m。2000年11月东坝段一期工程施工,至2001年8月8日完工投入使用。

2001年水利部门进行库区补源工程建设,施工补源渗井1000多眼,开挖补源渗沟38条。建成后的地下水库库区面积63.26km2,总库容20520万m3,最大调节库容6500万m3,建库前库区地下水可开采量为6500万m3/a,建库后可开采量达10930万m3/a;河流入渗补给量(含人工回灌补给量)由建库前占库区总补给量的26%增大为建库后的55%(图7-6)。

图7-6 建库前后补给量构成图

地下水库建成后水利部门在大坝两侧的观测井进行了水位和水质监测,结果表明大坝内侧地下水位高出外侧水位近1m,而且Cl-含量大大低于坝体外侧监测井。

⑷ 水资源利用与保护

(三) 我国水资源的特点 1、概况:我国江河众多,流域面积在100km2以上的河流有5万多条,1000km2以上的约有1500多条。但受气候和地形的影响,河流分布很不均匀,绝大部分河流分布在我国东部湿润、多雨的季风区,西北内陆气候干燥、少雨,河流很少。我国有1 km2以上的湖泊2300多个,总面积7187 km2,约占国土面积的0.8%;湖水总储量约为7088亿m3,其中淡水量占32%。我国还有丰富的冰川资源,共有冰川43000余条,集中分布在西部地区。总面积58700km2,占亚洲冰川总量的一半以上,总贮量约52000亿m3。我国平均年降水量为61889亿m3,平均降水深648.4mm,年均河川径流量27115亿m3,合径流深284.1mm。河川径流主要靠降水补给,由冰川补给的只有500亿m3左右。我国年平均地下水资源为8287.6亿m3。根据分析计算,我国地表水和地下水的量分别为27115和8288亿m3,扣除二者间的重复量7279亿m3后,则我国多年平均水资源总量28124亿m3。2、我国水资源特点我国水资源的时空分布特点,可通过降水、蒸发、径流等水平衡要素的分布反映如下:1) 水资源总量较丰富,人均和地均拥有量少我国多年平均年水资源总量为28124亿m3,其中河川径流约占94%,低于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,约占全球径流总量的5.8%,居世界第6位。平均径流深为284mm,为世界平均值的90%,居世界第7位。可见,我国的水资源量还是比较丰富的。然而,我国人口众多,按12亿人口计算,平均每人每年占有的河川径流量2260m3,不足世界平均值的1/4,分别是美国人均占有量的1/6,前苏联的1/8,巴西的1/19和加拿大的1/58。我国地域辽阔,平均每公顷耕地的河川径流占有量约28320m3,为世界平均值的80%。所以,人我国水资源量与需要不适应的矛盾十分突出,以占世界7的耕地和6%的淡水资源养活着世界上22%的人口。2) 水资源时空分布不均降水是我国河川径流的主要补给来源,全国降水量的44%转化为径流,平均径流深284.8mm。而我国降水量受海陆分布和地形等因素的影响,在地区上分布很不平衡,年降水量和径流深都由东南沿海向西北内陆递减。东南沿海径流深为1200mm,而西北干旱区小于50mm,甚至等于零。水资源的地区分布与人口和耕地的分布很不适应,南方耕地面积只占全国的35.9%,但水资源却占总量的81%,人均水资源约为全国平均的1.6倍,亩均水量为全国平均的2.3倍。北方黄河、淮河、海河、辽河四大流域片的耕地多、人口密,淡水资源量只有全国的19%,人均占有水量只有全国平均的18%左右,亩均水量仅为全国均值的15%。我国干旱和半干旱地区,由于降水稀少,蒸发旺盛,蒸发能力大大超过降水能力。在西部内陆沙漠和草原地区,蒸发能力达到1600~2000mm,为我国蒸发能力最强的地区。而在东北大小兴安岭、长白山,千山丘陵区和三江平原,气温既低、湿度又大,因此,年蒸发量较小,仅600~1000mm。我国地表径流随时间的分布也很不均匀,径流的季节性分配具有夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点,而且年际变化北方大于南方。我国东北平原,黄河、淮河、海河平原以及长江中下游平原的地下水补给以降雨为主;而在西北内陆盆地则主要以河川径流补给为主。南方山区地下水补给量大,一般为20~25万m3/(km2·a);而东北西部、内蒙和西北内陆河山丘区一般小于5万m3/(km2·a)。3、我国水资源主要问题1) 我国水资源人均和亩均水量少我国水资源总量为28124亿m3,其中河川径流量为27115亿m3,居世界第六位。但我国人均水资源量只有2710 m3,约为世界人均水资源的1/4,列世界第88位。亩均水资源量也只有1770m3,相当于世界平均数的2/3左右。因此,虽然我国水资源总量并不少,但人均和亩均水量并不丰富。2) 水资源时空分布不均匀,水土资源组合不平衡我国水资源的时空分布很不均匀,与耕地、人口的地区分布也不相适应。我国南方地区耕地面积只占全国35.9%,人口数占全国的54.7%,但水资源总量占全国总量的81%;人均而北方四区水资源总量只占全国总量的14.4%,耕地面积却占全国的58.3%。由于季风气候的强烈影响,我国降水和径流的年内分配很不均匀,年际变化大,少水年和多水年持续出现,旱涝灾害频繁,平均约每三年发生一次较严重的水旱灾害。3) 水土流失严重,许多河流含沙量大由于自然条件的限制和长期人类活动的结果,中国森林覆盖率只有12%,居世界第120位,水土流失严重,全国水土流失面积约150万km2,约占国土面积1/6。结果造成许多河流的含沙量大,如黄河年平均含沙量为37.7kg/m3,年输沙总量16亿t,居世界大河之首。4) 我国水资源开发利用各地很不平衡在南方多水地区,水的利用率较低,如长江只有16%,珠江15%,浙闽地区河流不到4%,西南地区河流不到1%。但在北方少水地区,地表水开发利用程度比较高,如海河流域利用率达到67%,辽河流域达到68%,淮河达到73%,黄河为39%,内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方,目前海河平原浅层地下水利用率达83%,黄河流域为49%。 (四) 水资源的利用和保护 随着人口的增长,城市化、工业化以及灌溉对水的需求日益增加,21世纪将出现许多用水紧缺问题。在可供淡水有限的情况下,应积极采取措施保护宝贵的资源。一般采取以下几种措施。1、提高水的利用效率,开辟第二水源 这是目前解决水资源紧张的重要途径,主要方法有:1) 降低工业用水量,提高水的重复利用率降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺,争取少用水,提高循环用水率。如炼钢厂用氧气转炉代替老式平炉,不但提高了钢的质量,而且用水量降低了86~90%。 现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。有的国家还辅设了专门供工业循环用水的管道,效果很好。我国近几年来,对水的重复利用也逐步开展起来。在一些水源特别紧张的城市,水的重复利用率已达到较高水平,如大连市为79.5%,青岛为77.3%,太原为83.8%,但整体水平还比较低,平均工业用水重复利用率仅为20~30%。如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的20%提高到40%。每天可节水1300万t,相应地节省供水工程投资26亿元,节水量和经济效益都是相当可观的。提高工业用水重复利用率,不仅是合理利用水资源的重要措施,而且减少了工业废水量,减轻了废水处理量和对水体的污染。2) 实行科学灌溉,减少农业用水浪费 全世界用水的70%为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37%的灌溉水用于作物生长,其余63%都被浪费掉了。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计,灌溉水渗漏损失量一般为15~30%,高的甚至达到50~60%。我国渗漏损失一般为40~50%,高的甚至达到70~80%。由于大部分灌区的渠道没有防渗措施,我国南方长江、珠江、东南沿海等地渠道水利用系数平均为0.6,其它各片为0.5。估计全国渠道渗漏损失的水量可达到1700多亿m3。因此,防渗渠道和暗管输水等工程技术的应用可以得到明显的节水效果。灌溉方式的改进,是农业节水的重要途径。60年代在以色列发展起来的滴灌系统,可将水直接送到紧靠植物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。当前,国外灌溉节水技术的发展趋向是采用完整的灌溉排水管道系统,它具有能源消耗少,输水快,配水均匀、水量损失小,不影响机耕等优点。此外,一些国家还研究了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。内布拉斯加农业和自然资源研究所设计了一种灌溉计算机程序,利用各小型气象站收集来的数据计算各地区生长的不同作物的蒸发蒸腾率,指导农民调整灌溉日期。自动灌溉技术,利用计算机控制流量、监测渗漏、调节不同风速和土壤湿度条件下的用水量,并使肥料用量最佳化。我国最新的研究表明,覆盖滴灌对水的利用效率更高,是适合干旱半干旱地区的新型灌溉技术。3) 回收利用城市污水、开辟第二水源回收和重新使用废水,使其变为可用的资源是另一种提高水使用效率的方法。在东京,城市水回收中心通过三级水处理厂慢沙过滤回收废水,氯化消毒后用于冲洗高层建筑的厕所。北京也曾修建过类似的“中水道”系统。2、调节水源流量,增加可靠供水前述水资源紧张的第一个原因是自然条件的影响,如气候、地理位置,淡水分布不均匀等问题。人们试图通过调节水源流量、开发新水源的方式加以解决。1) 建造水库: 建造水库调节流量,可以将丰水期多余水量储存在库内,补充枯水期的流量不足。不仅可以提高水源供水能力,还可以为防洪、发电、发展水产等多种用途服务。目前,各国在江河上建造的库容超过1亿m3的水库共有1350个,总蓄水量达到4100km3。然而,在很多工业发达国家,随着建库地址的选择日益困难,增加新蓄水设施的成本迅速提高,水库发展的速度明显减慢了。发展中国家的水库建造仍处于全盛时期。在建库时,还必须研究对流域和水库周围生态系统的影响,否则会引起不良后果。2) 跨流域调水: 跨流域调水是一项耗资昂贵的增加供水工程,是从丰水流域向缺水流域调节。由于其耗资大、对环境破坏严重,许多国家已不再进行大规模的流域间调水。巴基斯坦的西水东调工程和澳大利亚的雪山河调水工程以及我国近年来相继完成的引黄济青、引滦入津和引滦入唐等工程都是从丰水流域向缺水流域供水的大工程,我国的南水北调工程也已开始动工。3) 地下蓄水: 目前,已有20多个国家在积极筹划人工补充地下水。在美国,加利福尼亚的地方水利机构每年将25亿m3左右的水贮存地下。到1980年,该州已有3450万m3的水贮存在两个水利工程项目的示范区内;其单位成本平均至少比新建地表水水库低35~40%。美国国会于1984年秋通过立法,批准西部17个州兴建蓄水层回灌示范工程。在荷兰,实现人工补给地下水后,解决了枯水季节的供水问题,每年增加含水层储量200~300万m3。4) 海水淡化: 海水淡化可解决海滨城市的淡水紧缺问题。目前,世界海水淡化的总能力为2.7km3/a,不到全球用水量的1‰。沙特阿拉伯、伊朗等国家海水淡化设备能力占世界的60%,在沙特阿拉伯还建造了世界上最大的淡化海水管道引水工程。5) 拖移冰山: 此工程在近期内还不可能实现,仍处于计划阶段。据估计,南极的一小块浮冰就可获得10亿m3的淡水,可供400万人一年的用量。6) 恢复河、湖水质: 采用综合防治水污染的方法恢复河湖水质。即采用系统分析的方法,研究水体自净、污水处理规模、污水处理效率与水质目标及其费用之间的相互关系,应用水质模拟预测及评价技术,寻求优化治理方案,制订水污染控制规划。采用这种方法治理的河流,如美国的特拉华河、英国的泰晤士河、加拿大的圣约翰河等水质都得到恢复,增加了淡水供应。7) 合理利用地下水: 地下水是极重要的水资源之一,其储量仅次于极地冰川,比河水、湖水和大气水分的总和还多。但由于其补给速度慢,过量开采将引起许多问题。在开发利用地下水资源时,应采取以下保护措施:(1) 加强地下水源勘察工作,掌握水文地质资料,全面规划,合理布局,统一考虑地表水和地下水的综合利用,避免过量开采和滥用水源;(2) 采取人工补给的方法,但必须注意防止地下水的污染;(3) 立监测网,随时了解地下水的动态和水质变化情况,以便及时采取防治措施。3、加强水资源管理为加强水资源管理,制定合理利用水资源和防止污染的法规;改革用水经济政策。如提高水价、堵塞渗漏、加强保护等。提高民众的节水意识,减少用水浪费严重和效率低的状况。4、增加下水道建设,发展城市污水处理厂欧美等国从长期的水系治理中认识到普及城市下水道,大规模兴建城市污水处理厂,普遍采用二级以上的污水处理技术,是水系保护的重要措施。

⑸ 南水北调东线的优缺点

1、优点

充分利用江苏已建的江水北调工程及大运河等水道、工程量和投入较少,技术上简单(穿黄洞早已打通),收效快。水量大;可利用京杭运河输水,工程量小;大部分位于平原地区,地形平坦,施工难度小;黄河以北可以自流。

2、缺点

流经地区人口稠密,工农业生产密度大,水质较差;黄河以南地势南低北高,需要提水。

南水北调东线是从江苏扬州江都水利枢纽提水,途径江苏、山东、河北三省,向华北地区输送生产生活用水的国家级跨省界区域工程。

(5)水东污水处理扩展阅读

南水北调东线工程规划

水利部淮河水利委员会水利部海河水利委员会

我国北方地区尤其是黄淮海地区长期受到干旱缺水的困扰,水资源短缺与经济社会发展及生态环境保护之间的矛盾越来越突出。京、津、冀、鲁地区和淮河流域日益恶化的生态环境和连年发生的严重干旱缺水,使南水北调东线工程的建设显得更为紧迫。

东线工程是我国南水北调总体布局中的重要组成部分。1972年华北大旱后,水利部组织有关部门研究东线调水方案,1976年提出《南水北调近期工程规划报告》上报国务院,1990年提出《南水北调东线工程修订规划报告》。

在此期间,还完成了东线第一期工程可行性研究报告及其修订报告;广泛开展了有关环境影响专题研究、大型低扬程水泵的研制、穿黄工程勘探试验以及农业灌溉节水、水量优化调度方面的研究,取得许多重要成果,为科学比选东线调水方案打下了坚实基础。

⑹ 水能,水量,径流量怎样区别阿

水利部对南水北调工程实施意见做了大量工作,是很好的,表示拥护。我国黄淮海地区,水资源紧缺而人口众多,工农业经济快速发展,成绩巨大,但是以超采地下水和恶化生态环境为代价的。黄淮海地区一方面缺水,另一方面用水浪费,水污染严重。必须大力节约用水,加强污水处理,这是先决条件。即使做好节约用水和污水处理,这一地区仍供水不足,所以南水北调势在必行,只要准备工作做好,越早建设越好,要分期进行,逐步建成。
东线南水北调工程从长江扬州引水,经扩大的南北大运河和平行河道,扬水64米到东平湖,然后过黄河经扩大的南北大运河到天津。还从东平湖西水东调到烟台等城市。东线水源丰富可靠,可利用南北大运河,沿线有湖泊调蓄,工程较简易,便于分期进行,较为灵活。山东、河北东部沿津浦铁路缺少水源,浅层地下水已枯竭,深层含氟地下水有损人民健康,所以必须加快调水。建议一二期工程同时进行,二年内调应急水量,2010年在现有基础上新调水80亿立方米,过黄河40亿立方米。2030年新调水200亿立方米,过黄河100亿—110亿立方米。东线需要扬水,我们已有经验,虽然运行费用较高,但因建设投资较少,所以水价还较低。问题是黄河南北沿线水污染,为此要加大投入,进行污水处理,这势在必行,是能够成功的。
中线南水北调工程从丹江口水库引水,修渠道经分水岭方城垭口,到郑州,过黄河,修渠道引水到北京、天津。中线南水北调主要供京津、沿京广铁路城市用水和华北环境用水,兼顾农业用水。华北城市处在干旱半湿润地区,枯水年很干旱,所以要控制城市和工业发展。石家庄、邯郸等沿京广铁路城市在太行山麓,水源较好,目前城市生活和工业用水定额居华北之首,用水浪费,且大量超采地下水。所以要节约用水,用附近水库水,建自来水厂和污水处理厂,城市和工业用水后,供农业用水,不再超采地下水。北京城市和工业发展很快,还大量种草地,增加用水,如明后年连续干旱,将发生水荒,必须采取应急节水开源措施。中线南水北调也分期进行,黄河以南渠道可一次建成,引水130亿立方米,也可分两期进行。黄河以北初期修渠道沿太行山麓、京广铁路西侧的高线到北京,分支到天津,引水35亿—40亿立方米,其中供北京、天津各10亿立方米,其余供石家庄等沿京广铁路城市,天津得东线供水后,可调整分配供水。这样渠道较小,可在2010年前供水京津。因供城市用水,渠道调蓄要求较低。但防洪标准要高,以策安全。枯水年丹江口水库只能调约60亿立方米,过黄河40亿立方米,较为适应。后期调水130亿立方米,过黄河80亿—90亿立方米,修低线沿引黄济淀线路到白洋淀,引水约50亿立方米,供环境和农业用水,保证率较低,在2030年前建成。
西线南水北调从大渡河、雅砻江、通天河调水150亿立方米到黄河上游,供宁夏、内蒙古、陕西、山西用水。在东线、中线建成后,可调分配给山东、河南的部分黄河水量给上游用。在2030年前引大渡河水约40亿立方米到黄河,到2050年,两线全部建成。
大西线南水北调只是设想,技术上不可行。将来需要从澜沧江、怒江等调水时,另做可行性报告。
《南水北调工程实施意见》提出的管理体制设想,东线分段组建公司,中线组建有限责任公司及各省市配水公司,按合同和市场经济办事。政府起宏观调控作用,照顾全局整体利益,是必要的。说到底,只有管理好了,南水北调工程才可能实现预定目标。
关于南水北调工程投资,70%—80%政府拨款,20%—30%银行贷款。城市生活和工业用水工程投资要有偿的,城市生活水平高,工业水费可计入成本,理应按市场经济办事,要分摊城市和工业调水工程投资,除银行贷款外,由政府拨改贷补足。拨改贷偿还年限可稍长,利率可稍低。目前重要城市以外的人民群众,特别是农民,用水还很困难,这样做才较公平合理,工业和城市生活用水水价稍高是应该的,还能促进节约用水。目前依赖政府,低价用水的习惯必须改变。至于农业用水,政府无偿投入,水价给予补贴。

⑺ 粤西地区---茂名、湛江、阳江产业转移的优势和劣势!

电白县人民政府
(2009年3月18日)
江高(电白)产业转移园位于电白县水东镇北部,总规划面积6000亩,于2005年12月动工建设,2006年6月获得省政府认定。近年来,电白县与广州市江高镇两地联手合作,以争创省优秀产业转移示范工业园为目标,积极创新发展思路,不断优化发展环境,努力争取和主动承接产业转移,推动了园区科学发展。目前园区已吸引了58家企业落户建设,总投资6亿元(其中年产值超亿元企业5家),园区企业年生产总值约20亿元,初步形成了以水海产品加工、纺织制衣、香精香料三大支柱产业体系;可提供就业岗位1.2万个,现从业人员6300多个;2008年园区税收达8000万元,累计创税近3亿元。随着园区不断发展,为实现电白、江高两地“互利共赢”、承接“双转移”发挥了积极的作用。我们的主要做法是:
一、创新发展模式,促进合作共赢
1、创新合作管理理念。我们创新“政府搭台,公司化运作”的合作模式,即是由江高、电白双方政府搭台,签订合作共建产业转移工业园协议,建立联席会议制度,联合成立产业转移工业园管理办公室,制定工业园管理制度和管理办法,实行不定期会议机制。在园区落户投产的企业缴纳的流转税、所得税按财政体制属当地的留成部分,实行按投资比例利益分成。待产业转移工业园建成后,预计承接产业的年均工业总产值达200亿元以上,实现税收7亿元以上,解决就业5万人以上,双方都有巨大的预期收益。为做好协调服务工作,明确了以电白县投资服务中心为主,协调理顺部门之间的关系,通过联席会议制度等机制密切合作双方的联系。同时,引入多家社会民间资本注册成立联合开发公司,按照统一策划、统一规划、统一标准、统一设计、统一开发、统一建设、统一管理运作“七统一”标准,在政府的协调下负责产业转移工业园的公共配套设施建设,逐步走出了一条“政府搭台,公司化运作”的工业园区发展模式。
2、创新园区建设投入主体。坚持政府为投入主体,在电白县财政十分困难的情况下,先后共投入了1.1亿元建设园区基础设施,在此基础上,为解决政府投入资金不足问题,通过多元化投资的方式进一步完善园区建设。如园区的第一期开发建设,引进了广州鼎威公司投资开发,建起厂房出租,为一些资金周转一时困难的转移企业及时创造了落户条件。又如第二期1700多亩工业用地开发建设,采取坚持走市场化路子,成功引入香港贵联集团投资园区基础设施建设,该公司计划投入5000万元进行平整土地、完善园区配套设施等。通过吸引社会力量积极投入,拓宽资金建设渠道,缓解园区建设过程中资金不足问题。
二、强化产业规模,夯实园区发展基础
电白县是海洋大县,具有全国十大渔港之一的博贺渔港,县内有海水、淡水养殖场20多万亩,且香精香料行业,占有全国香精香料市场份额的70%以上,这些是电白的传统产业,也是优势产业。对此,我们立足资源优势,加强招商引资,先后引入了佳辉、长兴、海宝等水海产品加工企业;发挥电白香精企业家多、规模大的优势,引导了一部分在外或本地的香精香料企业入园。同时,立足于园区的功能分区,逐步引进了健展、新永明等外向型项目。特别是近年来,我们通过扶持园区企业联合、兼并等方式,促进园区企业集约化、规模化发展。目前已形成了以华旭升等企业为主的香精香料产业,以健展花式纱公司为龙头的纺织制衣产业,以长兴、佳辉为龙头的水海产品加工产业三大支柱产业体系。去年,园区创税收8000多万元,占电白县工业税收的21%,园区产出密度达到41万元/亩。
三、加强规划管理,保持园区科学发展
在园区的规划建设中,我们坚持以科学发展观为指导,严格规划产业布局,科学安排建设进度,有序推进园区开发建设。
1、严谨推进建设进度。为科学利用园区有限的用地,我们把工业园划分为农副产品加工区、香精香料加工区、服装制衣加工区、电子电器加工区、石化乙烯深加工区、高新科技发展区及其它加工区等小区。在具体操作过程中,主要是分“三步走”:首期,我们依托原电白县工业区1300亩用地的良好基础,政府投入近1.1亿元,以及省支持的一千多万元,建成水泥路6公里、地下排水管道10公里、排污管道10公里,电力供电线路全园贯通,自来水管网到达每一个企业用地边,县城公交车在园区设有上落点,路灯、通信、电视、绿化等公共设施基本完善,实现了园区的“七通一平”,并已逐步增设仓储、物流、商检、工商、银行、税务等公共服务系统,为园区未来20年发展打下了良好基础;第二期,开发1300多亩工业用地于去年底获得了省政府批准,环评、规划、清理地面附着物等工作已经基本完成,并有20家转移企业签约意向落户,总投资5.5亿元;第三期,规划面积3700亩,到2010年全国土地规划调整后,才逐步进行征地及具体规划,并计划在2011年内全面建成。
2、严谨谋划产业布局。我们坚持从有利于可持续发展的方向出发,园区产业布局重点突出发展“四型”(资源加工型、环保型、低能耗型、高效益型)企业。在引进园区项目上,我们将发展环保型放在突出位置,严格执行环保“三同时”制度,做到既要金山银山,更要绿水青山。2005年10月,我们委托广州市环境保护科学研究所承担产业转移工业园的环境影响评价工作,并把环境评价书交由环保专家和广东省环境技术中心评审,2006年3月21日,工业园区环境影响评价通过了省环保局审批(粤环函〔2006〕386号)。为了确保园区完全符合环境特征和承载能力,我们规划了80亩土地建设工业污水处理厂,计划投入资金7000万元,项目建设规模为日处理工业污水2万吨,配套建设污水收集管网。同时,严把招商引资人员初步把好项目环保关、县环保局从技术上把好企业准入关、分管领导把好入园企业环保审批关、县长把好入园企业审定关等入园“四关”,从源头上切断污染。近二年来,我们为了保持园区的优质环境,做到忍痛割爱,先后把四批建设规模大、创税大,但污染、能耗也大的企业拒之门外,切断了污染源头。目前,园区工业废水和生活污水集中处理率达100%,固体废弃物安全处置率达100%。
3、严谨科学利用土地。我们注重严把土地“闸门”,在园区土地相对紧缺的情况下,积极推进节约、集约用地。一方面对引进的项目都进行了效益评估,按需提供土地,避免出现企业“圈地”和造成土地资源闲置的现象;另一方面放宽入园企业厂房容积率和建筑高度的准入制度,鼓励建设项目兴建多层厂房,向空中发展,向天要地,着力提升工业用地的集约利用水平。例如电白县永合利渔网缆绳实业有限公司,我们只提供了用地8亩,但通过鼓励企业通过加层建设厂房,既解决了企业的用地困难,又有年产值800万元的良好效益。目前,产业转移园区的建筑容积率达0.7%。
四、加强劳务培训和招工工作,大力推进劳动力转移
电白是人口大县,户籍人口136万多人,其中农村富余劳动力达40多万人,转移工作难度相对较大。为不折不扣地贯彻落实“双转移”政策,我们把农村劳动力转移培训就业专项资金纳入了财政预算,严格按规定把各项补贴经费落到实处,并将农村劳动力培训转移就业年度目标任务逐级分解下达到各镇和有关部门。在培训农村劳动力上,我们一方面推行订单式培训,利用县内的技工学校,根据企业需要用工的类型,进行分期分批培训,向企业输送工人;另一方面,充分发挥企业的作用,引导企业对农村劳动力进行岗前培训,后进厂务工,逐步转移农村富余劳动。去年,电白县培训并转移了农村劳动力2000多人。同时,我们根据企业用招工困难的实际,县政府统一组织开展招工工作,发动各镇各村富余劳动力到园区应招。近年来,通过4次的大规模招工活动,共为企业解决了4500多名劳动用工问题。此外,在项目引进过程中,我们有选择性地引进劳动密集型项目,为消化农村富余劳动力提供载体。如近年来引进的长兴、佳辉、健展、新永明等企业,每一个企业都可提供的就业岗位都达1000多人。目前,本地就业人数占园区总就业人数的82%。
五、优化服务环境,营造园区发展良好氛围
我们把江高(电白)产业转移工业园作为招商引资项目的“窗口”来建设,不断优化发展软环境,营造一流的发展平台。2007年,我们制定了《广州白云江高(电白)产业转移工业园招商引资的若干规定》,给予投资企业“五项优惠、四不准、三个有作为、二便利、一兑现”。五优惠:地价按国家规定实行最低限价出让、实行工业用地“七通一平”、用水按现行价70%收取、在权力范围内免收行政事业性收费、服务性收费按最低标准的30%以下收取。四不准:不准随意进园检查,不准随意断电、断水、封账,不准乱收费,不准为企业办理手续时“索、拿、卡、要、拖”。三个有作为:一是政府组织县、镇、村联动抓招工,破解企业用工难有上作为;二是政府出面协调企业与银行签订合作协议,破解企业融资难上有作为;三是工业园办公室与中国平安保险公司签订合作框架协议,把社会保障和投资风险推向社会和市场,破解工业园管理和社会稳定难上有作为。二便利:对入园办企业给予一个窗口综合服务便利,对进园投资者及企业高层管理人员给予办理入城户口和免收子女择校费便利。一兑现:政府承诺的优惠政策,做到“说一不二”,及时兑现。为了确保《规定》落到实处,县政府与相关职能部门签订了《关于落实若干规定》的责任书,明确部门职责,对企业实行“一站办理、并联审批、一口收费、限时办结”的“保姆式”服务。去年起,我们又在园区服务中心推行“白+黑”(白天和黑夜)、“5+2”(五个工作日和双休日)的全天候服务,不断优化投资软环境。近期,为帮扶企业应对全球金融危机,我们又制订出台了《应对金融危机帮扶企业发展的若干意见》等措施,为企业营造了良好的发展氛围。
近年来,虽然我们在联手创办产业转移工业园、承接“双转移”工作方面取得了一定的成绩,但也存在一些困难和问题,如资金紧缺造成的园区建设不快、产业转移规模不大、引入大企业不多,金融危机带来的招商艰难,企业面临国际市场需求萎缩、产品价格下滑、资金周转短缺等实际问题。今后我们将进一步树立信心,把握好“双转移”的机遇,积极应对当前的金融形势,加强合作双方的沟通,加大招商引资力度,切实落实优惠政策,不断做大做强园区经济,致力推进“双转移”的深入开展。

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