(河北省唐山水文水資源勘測局,河北 唐山 063000)
河北省唐山市曹妃甸區(qū)水資源短缺,淺層地下水可利用量少,深層地下水超采嚴(yán)重。水資源使用權(quán)(水權(quán))確權(quán)登記是以可持續(xù)、留有余量、生活優(yōu)先、注重生態(tài)為原則,科學(xué)合理地將區(qū)域內(nèi)可以持續(xù)使用的水量分配給取用水單位和個(gè)人,以激勵(lì)用水單位和個(gè)人節(jié)水、愛水,提高用水效率,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用[1]。
唐山市曹妃甸區(qū)位于河北省南部,北臨灤南縣,西部接豐南區(qū),東部與樂亭縣毗鄰,距離唐山市區(qū)約80km,全區(qū)陸域總面積1943.72km2,海域面積約2000km2。2012年7月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)撤銷唐??h建立曹妃甸區(qū),現(xiàn)共轄5個(gè)鎮(zhèn)、1個(gè)街道辦事處、8個(gè)農(nóng)場和2個(gè)養(yǎng)殖場,共計(jì)122個(gè)村,24個(gè)居委會(huì),3個(gè)居民點(diǎn)。截至2015年末全區(qū)總?cè)丝?1.98萬,其中農(nóng)村人口9.41萬,城鎮(zhèn)人口12.57萬。
a.城鎮(zhèn)供水。曹妃甸區(qū)城鎮(zhèn)采取集中供水方式,供水廠包括:唐??h自來水公司、唐山市曹妃甸供水有限責(zé)任公司、南堡開發(fā)區(qū)供水公司和唐山曹妃甸區(qū)臨港供水有限公司。唐??h自來水公司水源地為曾家灣水源地,全部為深層地下水。南堡開發(fā)區(qū)供水公司和唐山曹妃甸區(qū)臨港供水有限公司分別從唐??h自來水公司和唐山市曹妃甸供水有限責(zé)任公司引水[2]。唐山市曹妃甸供水有限責(zé)任公司從陡河水庫引水,據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)狀城鎮(zhèn)總供水人口為6.71萬。
b.農(nóng)村供水。全區(qū)農(nóng)村現(xiàn)狀有80個(gè)供水工程,其中單村供水工程74個(gè)、聯(lián)村供水工程6個(gè),供水人口為15.27萬,供水水源均為深層地下水。根據(jù)調(diào)查資料,農(nóng)田灌溉水源主要為域外引水和深層地下水。
c.供水量。以2015年為現(xiàn)狀年,依據(jù)唐山市水資源公報(bào)及實(shí)際調(diào)查資料,曹妃甸區(qū)現(xiàn)狀供水總量為27624.9萬m3(不包括海水直接利用),其中地表水引水23172.0萬m3,深層地下水供水4452.9萬m3。
曹妃甸區(qū)現(xiàn)狀用水包括農(nóng)業(yè)、生活、工業(yè)、城鎮(zhèn)公共、林牧漁畜以及生態(tài)用水,總用水量為27624.9萬m3。其中,農(nóng)田灌溉用水量為18775.1萬m3,畝均用水量為516.5m3/畝?,F(xiàn)狀城鎮(zhèn)生活總用水量為546.3萬m3,農(nóng)村生活總用水量為530.0萬m3。折算到用水戶,現(xiàn)狀城鎮(zhèn)人均用水量為223.0L/人·d,農(nóng)村人均用水量為95.1L/人·d。
截至2015年,全區(qū)共有用水企業(yè)326家,以機(jī)械、石油化工、電力等為主,總用水量5553.5萬m3。按現(xiàn)價(jià)計(jì)算,萬元工業(yè)增加值用水量為21.3m3/萬元。城鎮(zhèn)公共用水包括建筑業(yè)和服務(wù)業(yè),其中建筑業(yè)用水量250.0萬m3,服務(wù)業(yè)用水量450.0萬m3。
2015年曹妃甸區(qū)林牧漁畜用水量1460.0萬m3,其中,魚塘補(bǔ)水1000.0萬m3,牲畜用水460.0萬m3,全部為深層地下水。
生態(tài)環(huán)境用水主要包括綠化灌溉用水和道路噴灑用水,其中綠化灌溉用水44.0萬m3,道路噴灑用水16.0萬m3。
全區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、林牧漁畜、城鎮(zhèn)公共、生態(tài)用水結(jié)構(gòu)為68∶20.1∶3.9∶5.3∶2.5∶0.2。
曹妃甸區(qū)多年平均(1956—2014年系列)降水量為552.7mm,折合徑流深62.0mm,多年平均地表水資源量為10174.0萬m3(計(jì)算陸域面積1641km2)。
曹妃甸區(qū)地處沿海區(qū)域,全區(qū)淺層地下水資源主要分布在曹妃甸城區(qū)附近的第六、第八、第九農(nóng)場、柳贊鎮(zhèn)、濱海鎮(zhèn)等范圍內(nèi)(礦化度≤2g/L),淺層地下水資源量為4320.8萬m3。
根據(jù)上述地表水、地下水資源量分析,曹妃甸區(qū)多年平均水資源總量為14494.8萬m3。
曹妃甸區(qū)可利用水資源主要包括淺層地下水(礦化度≤2g/L)、地表水、深層地下水、和非常規(guī)水。
a.淺層地下水。根據(jù)《唐山市水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》等資料分析,曹妃甸全區(qū)淺層地下水資源主要分布在曹妃甸城區(qū)附近的第六、第八、第九農(nóng)場、柳贊鎮(zhèn)、濱海鎮(zhèn)等范圍內(nèi)(礦化度≤2g/L),淺層地下水資源可利用量為2064.0萬m3。
b.地表水。由于曹妃甸區(qū)土壤鹽堿化,且缺少地表水積蓄工程,只有少量地表水與域外調(diào)水可以綜合利用。根據(jù)2013—2015年曹妃甸域外調(diào)水統(tǒng)計(jì)資料分析,近3年平均地表水供水量為26864.55萬m3,以灤河引水為主。
c.深層地下水。曹妃甸區(qū)深層承壓水可開采量為1964.0萬m3,而現(xiàn)狀深層地下水供水量為4452.9萬m3,所以曹妃甸區(qū)深層地下水處于超采狀態(tài)。
d.非常規(guī)水。非常規(guī)水主要包括微咸水、再生水和海水淡化。曹妃甸區(qū)淺層咸水層底界深度約40m,微咸水底界深度60~73m;含水層巖性均為粉砂,咸水及微咸水層含水層厚度8.0~13.0m;平均單位涌水量僅0.117m3/h·m,無法大量開采,水量無法保證。曹妃甸區(qū)內(nèi)建有兩座污水處理廠,其中曹妃甸區(qū)污水處理廠2014年污水處理量為860.0萬t;南堡污水處理廠2014年污水處理量為2715.0萬t。因沒有配套的再生水供水工程,再生水直接排放入海,未進(jìn)行有效利用。曹妃甸海水淡化工程目前僅有首鋼京唐公司海水淡化工程投入運(yùn)行,處理海水量為825.0萬t/a,目前只供首鋼京唐公司使用。綜上分析,上述非常規(guī)水資源量不適合計(jì)入曹妃甸區(qū)可分配水總量范圍。
曹妃甸區(qū)農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、工業(yè)、城鎮(zhèn)公共、城鎮(zhèn)居民生活等用水部分取用深層地下水,農(nóng)村生活全部為深層地下水。根據(jù)《河北省水權(quán)確權(quán)登記辦法》要求,可分配水總量中不包括深層地下水,但應(yīng)計(jì)入全區(qū)地下水用水量和總水量中,并與《河北省唐山市實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度紅線控制目標(biāo)分解方案》(以下簡稱“三條紅線”)中規(guī)定的全區(qū)總水量控制指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,若超過總水量控制指標(biāo),則以控制指標(biāo)為準(zhǔn)。
a.地下水可分配水量。全區(qū)淺層地下水資源可利用量為2064.0萬m3(礦化度≤2g/L)。依據(jù)水資源優(yōu)化配置原則,在有淺層可供地下水水源的區(qū)域,農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、城鎮(zhèn)公共等應(yīng)優(yōu)先取用淺層地下水,減少深層地下水開采量。據(jù)此需核減部分深層地下水取水量,其中農(nóng)田灌溉核減950.0萬m3,林牧漁畜核減754.0萬m3,城鎮(zhèn)公共核減160.0萬m3,工業(yè)核減200.0萬m3。生態(tài)環(huán)境用水將逐步用再生水進(jìn)行替換,所以不再核減。共計(jì)核減深層地下水開采量2064.0萬m3。詳見下表。
曹妃甸區(qū)優(yōu)化配置地下水開采量計(jì)算 單位:萬m3
綜上分析,全區(qū)地下水總用水量為4452.9萬m3,低于“三條紅線”規(guī)定的全區(qū)地下水總量控制指標(biāo)7400.0萬m3,因深層地下水不參與水權(quán)分配,故可分配地下水總量為2064.0萬m3。
b.地表水。根據(jù)2013—2015年曹妃甸區(qū)水資源年報(bào)統(tǒng)計(jì)資料分析,3年平均地表水供水水量為26864.6萬m3。
c.可分配水總量。曹妃甸地區(qū)淺層地下水可利用量少,且分布不均,在沒有合適的水源替換的情況下仍需每年開采深層地下水2388.9萬m3,則全區(qū)用水總量應(yīng)為淺層地下水、地表水與每年需開采深層地下水總量之和,為31317.5萬m3,高于“三條紅線”用水總量控制指標(biāo)31020.0萬m3。所以應(yīng)以“三條紅線”用水總量控制指標(biāo)為準(zhǔn)核算可分配水總量。
深層地下水不在可分配水量范圍之內(nèi),所以最終確定可分配水總量為28631.1萬m3,其中淺層地下水2064.0萬m3,地表水26567.1萬m3。
依據(jù)前述分析,現(xiàn)狀城鎮(zhèn)人均用水量為223.0L/人·d,農(nóng)村人均用水量為95.1L/人·d。 均高于《河北省用水定額》中城鎮(zhèn)人均用水量定額值50~140L/人·d和農(nóng)村城鎮(zhèn)人均用水量40~60L/人·d的要求。 根據(jù)曹妃甸區(qū)實(shí)際用水情況調(diào)查分析,普遍存在水資源浪費(fèi)、節(jié)水器具使用率較低等現(xiàn)象,因此最終確定的城鎮(zhèn)生活合理用水量定額值確定為110.0L/人·d,農(nóng)村人均用水量定額為60L/人·d。 依此計(jì)算城鎮(zhèn)生活可分配水量為135.9萬m3,農(nóng)村生活合理用水量為334.4萬m3。為保證供水質(zhì)量,允許農(nóng)村生活繼續(xù)開采深層地下水,不占用可分配水量指標(biāo)。
截至2015年,全區(qū)工業(yè)用水戶326家,按照其取水許可證、水平衡測試報(bào)告、萬元工業(yè)增加值用水量、單位產(chǎn)品用水量等情況綜合確定取水量。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,工業(yè)合理用水量確定為5553.5萬m3。其中包括取用深層地下水369.4萬m3,因此最終確定工業(yè)可分配水量為5184.1萬m3。
2015年曹妃甸城鎮(zhèn)公共用水量中建筑業(yè)用水量250.0萬m3,服務(wù)業(yè)用水量450.0萬m3。根據(jù)調(diào)查資料分析,曹妃甸區(qū)建筑用混凝土基本為商品混凝土,其生產(chǎn)符合《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ 55—2011)》的要求,因此建筑業(yè)用水量確定為250.0萬m3。截至2015年底曹妃甸區(qū)共有服務(wù)業(yè)用水戶170家,根據(jù)《河北省生活用水定額》中的行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)業(yè)用水量確定為450.0萬m3。
由于城鎮(zhèn)公共用水核減深層地下水160.0萬m3,繼續(xù)開采深層地下水40.0萬m3,因此最終確定的城鎮(zhèn)公共可分配水量為660.0萬m3。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,曹妃甸區(qū)現(xiàn)有魚塘面積12.25萬畝,畝均補(bǔ)水量81.6m3/畝·a,符合《河北省農(nóng)業(yè)用水定額》中魚塘補(bǔ)水定額標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)狀用水合理,因此現(xiàn)狀漁業(yè)用水量核定為1000.0萬m3。由于漁業(yè)用水核減深層地下水754.0萬m3,繼續(xù)取用深層地下水246.0萬m3,因此最終確定的漁業(yè)可分配水量為754.0萬m3。
曹妃甸區(qū)2015年生態(tài)環(huán)境用水包括綠化灌溉和道路噴灑。依據(jù)市政用水調(diào)查資料,綠化灌溉面積220.0萬m2,城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生噴灑88.0萬m2。
依據(jù)2015年用水量數(shù)據(jù)計(jì)算的綠化灌溉用水定額為0.2m3/(m2·a),符合《河北省用水定額》中城市綠地灌溉用水定額0.6m3/(m2·a)的要求。因此,綠化灌溉水量確定為44.0萬m3。
依據(jù)2015年用水量數(shù)據(jù)計(jì)算的城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生噴灑用水定額為2.25L/m2·d,符合《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50013—2006)中道路噴灑用水定額2~3.0L/m2·d的要求。因此,城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生噴灑水量確定為16.0萬m3。
綜上所述:全市生態(tài)環(huán)境用水量為綠化灌溉水量與城鎮(zhèn)環(huán)境噴灑水量之和,為60.0萬m3。2017年起逐步切換為再生水,待再生水量充足后就不再使用自來水進(jìn)行綠化灌溉和城鎮(zhèn)環(huán)境噴灑,不占用可分配水量指標(biāo)。
為保證水權(quán)有效期內(nèi)基本生活需水的增長需預(yù)留水量,需要預(yù)留的水量為城鎮(zhèn)居民生活需水增量。農(nóng)村生活預(yù)留量以原水源地下水調(diào)劑,不再計(jì)入預(yù)留量。生態(tài)環(huán)境需水增量由再生水調(diào)劑,不再計(jì)入預(yù)留量。
預(yù)測到2020年末城鎮(zhèn)供水人口為13.16萬。在綜合分析曹妃甸區(qū)現(xiàn)狀用水水平及其年增長、節(jié)水措施情況的基礎(chǔ)上,參照《河北省用水定額》確定2017—2020年全區(qū)城鎮(zhèn)生活用水定額為110L/人·d。據(jù)此計(jì)算,到2020年全區(qū)城鎮(zhèn)生活需水量為528.4萬m3,較現(xiàn)狀年增加259.0萬m3。因此,曹妃甸區(qū)在水權(quán)有效期內(nèi)城鎮(zhèn)生活需水增量為259.0萬m3。生態(tài)環(huán)境用水應(yīng)優(yōu)先利用非常規(guī)水,不再對(duì)生態(tài)供水增量進(jìn)行預(yù)留。因此預(yù)留水量最終確定為259.0萬m3,占核定的可分配水總量的0.9%。
根據(jù)《河北省水權(quán)確權(quán)登記辦法》要求,可分配水總量中不包括深層地下水,故農(nóng)村生活、城鎮(zhèn)生活、城鎮(zhèn)公共、工業(yè)、林牧漁畜用水項(xiàng)目中的深層地下取水部分不計(jì)入可分配總量,生態(tài)環(huán)境用水逐步轉(zhuǎn)換為再生水,因此農(nóng)業(yè)可分配水量為全區(qū)核定的可分配水總量扣除合理的上述用水項(xiàng)目中的淺層地下水、地表水部分以及預(yù)留水量后的剩余水量。最終確定農(nóng)業(yè)可分配水量為21683.1萬m3。
《河北省水權(quán)確權(quán)登記辦法》規(guī)定農(nóng)業(yè)用水需核發(fā)水權(quán)證,所以需要對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行水權(quán)分配,根據(jù)畝均農(nóng)業(yè)可分配水量和承包經(jīng)營的耕地面積進(jìn)行計(jì)算,最終確權(quán)到農(nóng)業(yè)用水戶。
曹妃甸全區(qū)農(nóng)業(yè)可分配水量為21638.1萬m3,灌溉耕地面積36.35萬畝,核算畝均農(nóng)業(yè)可分配水量為595.3m3。高于《河北省用水定額》中水稻529.5m3/畝的定額值,因此以《河北省用水定額》規(guī)定的水稻灌溉定額值進(jìn)行最終核算,全區(qū)農(nóng)業(yè)用水水權(quán)分配水量為19248.9萬m3。根據(jù)畝均農(nóng)業(yè)可分配水量和承包經(jīng)營的耕地面積計(jì)算,最終確權(quán)到戶。
a.曹妃甸區(qū)水利計(jì)量設(shè)施有待完善,水利監(jiān)測數(shù)據(jù)不完整。需要進(jìn)一步加強(qiáng)水利計(jì)量設(shè)施建設(shè),完善數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng),為實(shí)施水權(quán)管理提供可靠支撐。
b.目前水資源管理效率不高,一方面水資源短缺、水污染加劇、水生態(tài)惡化,另一方面卻存在浪費(fèi)嚴(yán)重、再生水未得到有效利用等不協(xié)調(diào)局面。
c.現(xiàn)狀非常規(guī)水利用技術(shù)及其配套工程設(shè)施還有待完善,利用率偏低。未來需要解決好非常規(guī)水利用技術(shù),同時(shí)加快非常規(guī)水配套工程建設(shè)。
d.農(nóng)村生活供水將繼續(xù)開采深層地下水,目前無可置換水源。長遠(yuǎn)考慮需要完善水源置換工程規(guī)劃,加快替代水源工程建設(shè),減少深層地下水開采造成的一系列環(huán)境問題。
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