官术网_书友最值得收藏!

1.1 水資源狀況及用水規劃

河北省位于華北的北部,境內有北京、天津兩大城市,地理位置十分重要,因處于暖溫帶大陸性季風氣候區,冬季受極地大陸氣團控制,氣候寒冷,雨雪稀少;春季受大陸性氣團影響,降水不多,偏北或偏西風盛行,蒸發量大,易形成干旱天氣;夏季由于西南風和東南洋面上暖濕氣流流向本區,成為主要降水季節;秋季極地大陸氣團逐漸加強,又變為秋高氣爽的少雨季節,這種氣候決定了地區水資源特征。

河北省南水北調工程供水范圍,為北京、天津以南的河北平原地區,西起太行山東麓,東至渤海灣、南至漳衛河、北至北京、天津市,總面積6.3萬hm2,耕地385.07hm2,國內生產總值2321億元,糧食總產量2024萬t,棉花總產量24萬t。總面積占全省的33.6%;人口、耕地和國內生產總值約占全省的60%;糧食、棉花總產量分別占全省的73.7%和89.7%。供水區內包括省會石家莊市,是河北政治、經濟、文化中心。7個(石家莊、邯鄲、邢臺、保定、衡水、滄州、廊坊)供水區內的工農業發展基礎較好,礦產資源、鹽化工資源豐富,鐵路、公路交通便利,是河北省經濟發展支柱地區。

由于水資源短缺,制約了社會與經濟的進一步發展,缺水已成為該區域最突出并迫切需要解決的問題。

1.1.1 水資源匱缺日趨嚴重

1.1.1.1 資源性缺水情況

水資源包括地表水和地下水兩部分,按照1956~1997年系列資料分析,河北省水資源總量203億m3(實際衰減),其中地表水資源125億m3,地下水資源131.4億m3,重復量52.4億m3。按1997年人口、耕地計算,人均水資源量為307m3,畝均水資源量為208m3,是全國水資源占有量最少的省份之一。全省人均水量約為世界貧水通行標準1000m3的1/3,比干旱著稱的以色列國還少很多,屬資源性短缺地區。資源性缺水主要在于降水量分布不均及降水量減少。

京、津以南平原的南水北調中線規劃供水區范圍內,目前主要靠海河南系水源供水,水資源總量為102億m3,人均約261m3,缺水形勢更為嚴峻。

據統計1985~1997年,全省年平均用水量達到211億m3,用水量超過實有水資源量。國際上通用的水資源可利用轉換系數為35%~40%,對生態環境將產生嚴重影響。

河北省現狀的水資源可用轉換率,一般年都超過80%,其中京、津以南地區平原則超過100%,已經造成地下水“漏斗”、地面下沉、河流干涸、生態環境惡化。水資源處于掠奪似的開發利用狀態,形成了實際上以犧牲環境為代價,換取社會經濟暫時發展的局面。

1.1.1.2 地下水資源大量衰減

20世紀50年代以來,河北省由于經濟高速發展和實現糧食自給自足,對水資源供應和洪、澇、旱、堿治理提出了很高要求,首先是20世紀50年代末60年代初,掀起了以大搞水庫建設為中心的水利高潮。1963年大水后,又掀起了防洪除澇為重點的根治海河工程,70年代大搞機井建設,實行節水灌溉,水土保持為主的水利建設。

這些工程既保證了國民經濟的快速發展,也為現代水資源的超常規利用提供了條件。隨著鄰省的經濟發展,又加快加重了河北省水資源的衰減速度,總的表現為:

(1)資源總量在減少。河北省1956~1984年系列水資源總量為238.6億m3,1956~1997年系列水資源總量為203億m3,減少了14.9%,其中地下水由149.6億m3減少到131億m3,減少12.4%。中線供水區水資源總量由133億m3減少到102億m3,減少31億m3,減少量占全省的87%,可見水資源主要減少量在經濟發達人口稠密的中線供水區。

(2)自產水量在減少。自產地表水資源量由20世紀50年代的235億m3減少到20世紀90年代的130億m3,減少了45%,中線供水區由108億m3減少到49億m3,減少了55%。

(3)入境水量銳減。入境水量是河北省水資源的重要組成部分,由20世紀50年代99.8億m3,減少到90年代29.95億m3,減少70%。中線供水區則由20世紀50年代的83.35億m3,減少到22.73億m3,減少72.7%。由于鄰省經濟的發展,入境水量有進一步減少的趨勢。

(4)出境水量同步減少。由于用水量的增加和地下水位的下降,出境水量也迅速減少,由全省20世紀50年代165.7億m3,減少到90年代的33.84億m3,減少79.6%,相應南水北調供水后,中線供水區由112.2億m3,減少到6.27億m3,減少94.4%,過去出境水以中線供水區為主,占67.7%,現在南水北調中線供水區出境水量僅占全省的18.5%,說明用水量也是中線供水區增加較快。從90年代來看,如不計1996年洪水,則出境水只有3億m3左右,也可以說除大水年外,幾乎無出境水。河北省出境水主要流入北京、天津,隨著人口的增加和經濟的發展,流入北京、天津水資源量也會減少。

(5)入海水量日漸枯竭。河北省入海水量由20世紀50年代的86.4億m3,降到90年代的33.7億m3,減少了60.8%,而且以唐山、秦皇島兩市為主。海河南系由五六十年代的十幾億立方米減少到90年代的4.07億m3,僅為五六十年代的40%。如果不計1996年的大水,其余各年的平均值不足1億m3,也就是除大水年外,幾乎無入海水量。

1.1.1.3 水資源過度開發

河北省缺水有一個歷史發展過程。20世紀50年代初期,全省工農業用水量僅40億m3左右,直到60年代中期,海河南系各河道還是清水長流,平原地下水埋深2~3m,保定一畝泉、邢臺百泉等泉水自溢。進入70年代,工農業用水量日益增多,資源量在急劇減少,缺水問題越來越嚴重,開始大規模抽取地下水。目前無論地表水還是地下水,都是在超常開發利用狀態。

地表徑流的來量扣除出境入海量是本地區水資源的消耗和利用量。河北省的消耗利用是不斷提高的。20世紀50~60年代,利用率僅為25%~35%,而到80~90年代達到58%~70%,其中海河南系達到了86%~94%。如果去掉1996年大水年的水不可能全部利用的因素,全省利用消耗率在70%以上,海河南系在90%以上,甚至連境內、境外;處理、未處理的十幾億m3入河污水也被消耗利用了。實際上,地表水的消耗利用率全省已達86%,南系已超過100%。也就是說,不但河北省內的污水已經被利用,連山西省、北京市流入河北省的污水也被利用消耗掉了。

由于地表水資源的不足,地下水成為維持河北省經濟發展的主要水源,目前全省地下水供水量約占總供量的70%以上。至20世紀90年代整個平原區,不但淺層地下水呈持續全面超采狀況,就是作為備用應急的深層水也被當做正常資源來開采。1980~1998年全省平原區累計超采地下水760億m3,年平均達40億m3,其中深、淺層各超采20億m3。海河南系平原累計超采600億m3,年平均超采31.56億m3,其中淺層水15.9億m3,深層水15.66億m3。淺層地下水超采隨降水量的變化各年有所不同,但總的趨勢是采大于補,地下水呈下降趨勢。深層水補給困難,但開采量有增無減,由1980年的13.7億m3增加到1997年的20.8億m3。1996年大水對淺層地下水有所補充,而兩年后地下水位又降到1996年水位以下。

以石家莊市多年同期地下水位逐年下降可以看出,一兩個大水年并不能扭轉地下水超采造成的下降趨勢。

綜上所述,河北省的地表水和地下水,都處于超常規的開發利用狀態,實際上是掠奪性的開采。

(1)地表水。2011年全省地表水水質監測點設Ⅱ類水質監測點44個,Ⅲ類水質監測點55個,Ⅳ類水質監測點8個。其中不達標的水樣高達123個,占全部水樣的81%。主要污染指標有COD、BOD、氨氮、重金屬、石油類等。石油類超標水樣15個,占總數的10%;COD和BOD超標的水樣73個,占總樣本的50%;重金屬超標32個,其超標元素為鉛、汞、鎘、錳、鐵等,占總水樣檢測總數的21%,僅有19%的水樣達標,見圖1-1。

img

圖1-1 2011年地表水污染狀況分析圖

在全省范圍內,污染較為嚴重的城市有:保定、滄州、承德、邯鄲、廊坊、秦皇島、唐山、邢臺、張家口等地。依此看出,河北省地表水污染情況較為嚴重,以致有水不能用,或者居民飲用不達標的水。除了地表水污染以外,地下水也未能幸免。

(2)地下水。河北省有4萬km2淺層地下水受到污染,其中平原區是全省的重災區,占全省的97%。

河北省平原地下水污染主要分布在城市和河道附近,主要污染物為氨氮、鐵、錳、氟、氰、砷、鉻、汞、鎘、鉛等。以三氮和鐵錳污染較為嚴重,氨氮鹽氮檢出率29.5%,超標率8.8%;亞硝酸鹽檢出率35.9%,超標率10.9%,硝酸鹽氮檢出率43.5%,超標率7.1%,三氮污染主要存在山前平原地帶及中東平原地區;鐵檢出率91.4%,超標率38.5%,錳檢出率50.4%,超標率26.6%。鐵錳在全省區域都有分布,東部較為嚴重,衡水、滄州等地高達60%以上;其次為氟、礦化度、總硬度等,其中氟主要分布在扇前洼地和中東部平原地區,其中滄州地下水中的氟超標達6.8%,碘超標達64.9%。

據統計,省內近年來平均受缺水影響造成糧食減產,每年多達15億kg,平均每年損失33億元。損失的糧食相當于1000萬人一年的口糧。工業缺水造成的損失每年多達60億元,年GDP損失70億元,占工業增加值的6%。其他因素主要體現在因缺水造成機井報廢所造成的損失,平均每年報廢機井3.4萬眼,造成的直接損失達21億元。

目前全省約有400萬人存在吃水困難的問題。許多居民長期飲用被污染的水及地區高氟水,健康受到了極大威脅,全省醫療費總計在2億元以上。

華北平原的濕地或湖泊河流在不斷萎縮,造成的損失達30億~50億元。

除了地表水以外,因超采地下水造成的地質環境災害如地裂縫、地面塌陷、海水入侵等災害,影響范圍遍布全省。

1.1.2 缺水對社會經濟和生態環境的影響

1.1.2.1 缺水制約了國民經濟的發展

(1)工業發展緩慢。河北省及周邊地區,礦產資源豐富,交通便利,具有發展冶金、電力、建材、化工等工業的優越條件,但是由于缺水,失去了許多發展機遇,很多建設項目都因缺水未能上馬。石家莊、保定、邯鄲、邢臺、滄州五市從“六五”規劃以來,基本上未上大型建設項目。

水資源短缺,城市和重要工業區水荒頻繁,供水失去保證,邯鄲市50年來有16年不同程度的水荒,每遇嚴重水荒年份,市政府都采取緊急停供農業及部分工廠用水,居民定量供水和保重點工業等措施。邢臺的百泉泉水干涸;石家莊第1含水組面臨疏干;保定市一畝泉干涸且出現“漏斗”,中心埋深達34.87m;滄州人民長期飲用深層高氟水,“漏斗”面積超過1萬km2,中心水位埋深達92.42m。1997年建成大浪淀水庫開始飲用黃河水;廊坊市第一水源地已近疏干,現正開辟第二水源地。總之各大中城市用水都極度緊張。

(2)工業擠占農業用水。由于城市、工業的發展,用水量增加,20世紀80年代以來,工業擠占農業用水現象嚴重,如邯鄲市引用東武仕水庫水;石家莊市地下水漏斗擴展,已波及周邊鹿泉、正定、欒城三縣(市)的農業用水,現又引用崗南、黃壁莊水庫水;保定、廊坊、滄州等市也是“漏斗”擴展影響周邊縣農業用水,并在周圍縣、農村另辟水源地供城市用水。目前邯鄲、邢臺、保定等市正興辦引水庫水的輸水入市,擠占農業用水將越演越烈。

(3)農業旱災頻繁,產量低而不穩。由于缺少大型渠灌區,灌溉面積由53萬hm2,萎縮到28.33萬hm2,保澆面積僅15萬hm2。井灌面積也由于地下水位“漏斗”下降,多次機泵換代,農業抗災能力降低。1949~1965年年平均旱災面積22.40萬hm2,1965年后34年間出現66.67萬hm2以上的旱災22年,年平均旱災面積上升到87.13萬hm2,1997年春旱面積達360.73萬hm2,秋冬旱面積170.67萬hm2,1998年受旱面積達295.87萬hm2

河北省有近0.07億萬hm2耕地,地處華北平原,土地平坦肥沃,光熱充足,農業增產潛力很大。但由于嚴重缺水,目前灌溉條件差的中低產田約占60%,糧食單產十幾年來在200kg徘徊,棉花在40kg左右,農業有增產潛力,但產量低而不穩。鄰省生產條件與河北省相似,由于每年都引用50億~80億m3的黃河水,其夏季一季產量就接近河北省全年產量。

1.1.2.2 缺水造成生態環境持續惡化

(1)河流、淀泊干涸萎縮,水環境惡化。據海河南系平原區17條主要河流調查統計,1980~1987年各河年平均河干天數為335天,除個別豐水年、大水年汛期外,平原河道幾乎常年無水,人們通常稱之為有河皆干。河道干枯還使河北省航道中斷,舟楫之利廢棄。

20世紀50年代,華北平原各河道水量充沛,川流不息,是河北省內河航運極盛時期,有“南有蘇杭,北有勝芳”之譽。南運河—衛運河、子牙河、滏陽河、大清河—府河、北運河等河道,通航里程3095km,年貨運量460萬t。進入60年代,部分河段還能斷斷續續通航。70年代全部停航。進入80年代,人們幾乎忘卻河北省還有過內河航運的歷史。

20世紀五六十年代,華北平原中部分布著近20個湖泊洼淀,包括白洋淀、千傾淀、文安淀、東淀、大陸澤、寧晉泊、永年淀等萬畝以上洼淀濕地近110.87萬hm2,目前只有6.67萬hm2左右,有些洼淀已干涸多年,被辟為農田,只是在大水年份調蓄洪水。“華北明珠”白洋淀自50年代以來,已發生干淀15年。特別是1983~1988年連續6年干枯,給淀區生態環境和經濟生活帶來極大的破壞和困難。

(2)地表水枯竭,水污染嚴重。近幾年監測資料表明,全省地面水質污染已達到監測河長的75%。保定市的府河、石家莊市的洨河、邯鄲市的滏陽河、邢臺市的牛尾河均已成為排污河道。海河南系呈現“有河皆干,有水皆污”的嚴重局面。

(3)地下水位大幅度下降,“漏斗”不斷加深加大。1964年在大規模開采地下水前,淺層地下水埋深大部分為1~3m,4~10m的面積僅1332km2。至1997年末,平原區平均埋深為10.86m,比超采初期的1978年平均下降6.8m。埋深最大的是山前平原的石家莊、邢臺、邯鄲三市,平均埋深分別為21.10m,18.21m,18.16m。高強度超采區形成地下水位降落“漏斗”。全省共有淺層地下水位降落“漏斗”11個,其中南水北調供水區有9個,較大的有雄縣、固安“漏斗”、高蠡清“漏斗”、保定“漏斗”、石家莊“漏斗”總面積8598km2。河北平原中東部有咸水面積32966km2。深層水位降落“漏斗”共有10個,總面積30900km2。冀縣、棗強、衡水“漏斗”形成于20世紀70年代初的衡水市,至1997年6月,漏斗面積超過10000m2。中心水位埋深92.42m,開采井深達250~380m。目前,深層水“漏斗”已連成一片,已形成我國最大、世界罕見的“漏斗”。

地下水位大幅度下降和形成“漏斗”,造成的地質災害就是地面沉降、土地裂縫、土壤沙化、地面塌陷。據1995年觀測資料,供水區主要地面沉降區已發展到8個。沉降量大于200mm的面積近40000km2,占供水區面積的63%;大于500mm的4009km2;大于1000mm的504km2。滄州與大城沉降區面積9363km2,滄州市中心沉降1680.9mm,年均沉降84mm。

自20世紀60年代在邯鄲市發現地裂縫以來,平原區已發現地裂縫約200條,涉及35個縣(市)65個鄉,其長度由數米至500余m,少數達數千米,最寬2m左右,可見深10m左右。白洋淀千里堤、滹沱河北大堤都曾發現橫穿大堤的裂縫。

至1995年,平原區發生地面塌陷17處,其中保定市徐水縣地面塌陷引發50戶200余間房屋裂縫。大面積的地面沉降塌陷,導致工程設施遭到破壞,泄洪排澇能力下降,城市排水系統破壞。尤為嚴重的是在沿海地帶,由于地面沉降導致風暴潮危害范圍擴大,海岸向內陸侵移,直接威脅人的生存環境。

深層地下水的大量開采,還造成咸淡水界面下降,深層淡水資源遭到破壞。黑龍港平原深層淡水水位與上覆咸水已形成40~80m的水位差,加之鑿井開采深層水,使咸水局部連通,表現為咸淡水界面下移,并在水平方向上由東向西擴展。滄縣、阜城兩縣典型區咸淡水界面一般下移超過10m,最大深度超過30m。平原深層淡水是經過漫長的地質時期逐步形成的,十分珍貴,咸水界面下降,其危害顯而易見。此外,淺層地下水也越來越嚴重地受到地表污水入滲的侵害,水質在逐漸惡化。總之,地下水超采造成的經濟、社會、生態問題都十分嚴重,其后果有些是不可逆轉的。

(4)地方病繼續蔓延。滄州、衡水、邢臺、邯鄲、廊坊等海河平原地區,20世紀80年代初約400多萬人,長期飲用地下高氟水、高碘水,而現在已達到900多萬人。目前患有氟中毒(氟斑牙、氟骨、高碘病)人數已由100多萬人增加到200多萬人。

因區域性的嚴重缺水,使供水區城市和農村、上游和下游、工業和農業以及部門行業之間,水事矛盾不斷發生,并呈現增加趨勢。

(5)下游入境水量越來越少。由于上游地區大量興建蓄水工程,流域內90%的山區地面徑流被水庫控制,基本上做到了保證率50%的年份水不出山。原來平原地區的產水可以不受控制地流入天津市,近年來由于下墊面情況變化,以及利用平原河道蓄水的工程越來越多,入境水量也隨之減少,尤其是枯水年份更為突出,南部地區1970~1998年間有12年無水入境。

(6)水資源的年內分配過于集中,年際變化大。由于大氣降水和下墊面的影響,地表徑流的70%~80%以上集中在7~9月。平原河道基本由汛期幾次有效降水形成徑流,非汛期則河道干枯,由于來水過于集中,形成的洪水往往峰高、量小、歷時短,難以調蓄利用。徑流的年際之間豐、枯懸殊;如1996年河北省滹沱河、滏陽河洪水經天津大量入海,1997年全流域干旱,經天津入海量僅為2.79億m3,給水資源的開發利用帶來了很大困難。

(7)河道徑流的豐枯呈同步變化。據資料統計分析,海灤河流域的薊運河、潮白河、北運河、永定河、大清河、南運河和灤河七條河中,同豐或同枯的情況經常出現,如1980~1984年七條河中,除1982年潮白河偏豐外,其余各河全部為枯水年。1993年、1997年、1999年也出現各河遭遇枯水年情況。這種豐枯變化同步的情況,使各河之間的來水難以相互調劑,山區與平原的徑流也基本上呈同步變化。因此,歷史上曾多次出現全流域性的枯水情況,也造成下游天津市水資源危機,而被迫4次臨時引黃救急。

由于華北地區連續干旱,1981年國務院決定密云水庫、官廳水庫只供北京用水,不再向天津市、河北省供水。

主站蜘蛛池模板: 石城县| 民丰县| 玛纳斯县| 台东市| 永福县| 剑河县| 融水| 启东市| 连江县| 荔浦县| 资溪县| 烟台市| 呼和浩特市| 平利县| 札达县| 泽库县| 镇远县| 惠水县| 商丘市| 上饶市| 阿图什市| 华宁县| 华容县| 肥乡县| 墨脱县| 太仓市| 永川市| 孟连| 南部县| 大丰市| 永善县| 林芝县| 莎车县| 卢氏县| 津南区| 全南县| 贵港市| 黄龙县| 牡丹江市| 天全县| 柞水县|