毕业论文聊城市水资源开发利用与保护

本科生本科生毕业论毕业论文（文（设计设计） ） 题题 目：目：聊城市水聊城市水资资源开源开发发利用与保利用与保护护 专业专业代代码码： ： 070701 作者姓名：作者姓名： 任霄玉任霄玉 学学 号：号： 2009300162 单单 位：位： 环环境与境与规规划学院划学院 指指导导教教师师： ： 李李庆庆朝朝 2011 年年 5 月月 31 日日 聊城大学本科毕业论文（设计） 装订线 目目 录录 前前 言言1 1聊城市水资源分析聊城市水资源分析1 1.1 当地水资源.1 1.2 客水资源.3 1.3 水资源总量不足，人均、公顷均水资源占有量偏低.4 1.4 时间及地域分配不均.4 2聊城市水资源开发利用现状及存在的问题聊城市水资源开发利用现状及存在的问题5 2.1 水资源利用现状.5 2.2 存在的问题.6 3保护措施保护措施7 3.1 节水对策.7 3.2 开发新水源.8 3.3 治理水污染，保护水资源9 4结语结语.10 参考文献参考文献.11 致谢致谢12 聊城大学本科毕业论文（设计） 装订线 摘摘 要要 聊城市的水资源可利用量较少,客水资源可利用量由于各种原因受到限制。 随着经济发展,需水量将不断增加,水资源的供求矛盾将日渐突出。所以应合理利 用水资源,其主要途径为：节约水流、开辟水源、治理污染。 关键词关键词: : 聊城市；水资源；分析；问题；对策 聊城大学本科毕业论文（设计） 装订线 Abstract The available water resources of Liaocheng City is less, and the guest water resources used are also limited. With the development of economy, the water needed will increase gradually. The contradiction between supplies and needs will be produced inevitably. The keys to resolve this problem are as follows: retrenching, opening new water resources and controlling pollution. Key words: water resources；characteristics；problem；counter measure；Liaocheng city 聊城大学本科毕业论文（设计） 1 装订线 聊城市水资源开发利用与保护聊城市水资源开发利用与保护 前前 言言 聊城市为山东省属地级市，位于黄河下游，鲁西平原，地处冀鲁豫三省交界。 东南临黄河 59.52km，南依金堤河 83.4km，西靠卫河及漳卫河 83.7km，东北部 与德州接壤。聊城市属北方干旱缺水城市，因毗邻黄河，引黄条件优越，但黄河 年际、年内来水丰枯不均，现有河湖蓄水库容有限，如遇枯水年，河湖水量水位 极难保持稳定。为改善聊城人民的生活居住环境，促进经济发展和人们生活质量 的提高，聊城市委、市政府审时度势，结合聊城实际，做出了建设秀美“江北水 城”的决策。搞好江北水城规划，清挖整治水城河湖，增加调水、蓄水能力，实 现河、湖库水资源的优化配置，保护水质，按生态型水城建设，实现人水和谐， 建设名符其实的江北水城，显得尤为迫切和重要。 1 1 聊城市水资源分析聊城市水资源分析 1.11.1 当地水资源当地水资源 当地水资源开发利用条件较好，但可利用量少。当地水资源主要包括降水径 流入渗的地下水资源。地表径流由降水产生。根据全省水文图集的资料1，从多 年平均径流深等值线求得，本市的降水径流量约为 3.6910 8m3 (表 1)。 表 1 聊城市降水径流量频率分析结果表 地下水资源，目前主要指可开发利用的浅层(060m )地下水，多是由降雨 入渗和少量河道侧渗补给的。浅层地下水加上初步估算 60500m 以内的中深层 地下水的淡水，水量总计约为 218.13108m3。 总之，聊城市当地水资源评价与估算数量可达 221.82108m3 (表 2) 聊城市降水径流量频率分析结果表 保证率/%多年平均20507590 径流量/108m33.696.051.990.550.04 聊城大学本科毕业论文（设计） 2 装订线 表 2 聊城市当地水资源估算结果表 单位：108m3 地下水资源量年均地表水资源量(降水径流) 浅层地下水中、深层淡水总计 总计 3.69215.892.24218.13221.82 聊城市当地水资源数量较多，且浅层地下水适宜开发利用的面积占全市总面 积的 81.9%，中深层地下水都有淡水可开发利用2。但由于经济、技术等种种原 因，目前尚不能全部开发利用，而只能利用其中一部分。例如降水径流，由于防 汛及拦蓄工程不配套等原因，不能全部拦蓄，还有一部分下泄到下游地区；浅层 地下微咸水与咸水，由于灌溉技术和淡化技术问题没有得到解决，目前不能开发 利用，致使本市当地水资源年可利用量仅有 7.72108m3(表 3)，占评价与估算量 的 3.5%。 表 3 当地水资源年可利用量计算结果表 单位：108m3 地下水地表水(降水径流) 浅层地下水中、深层淡水小计 合计 0.266.341.127.467.72 1.1.1 降水资源呈递减趋势 19562008 年降水量观测资料分析表明，聊城市降水量年际变化较大，丰枯 周期变化明显，既存在 19611964 年、19691971 年、19901991 年、 20032005 年等连续丰水年，又存在 19591960 年、19651968 年、 19781981 年、19861989 年、20012002 年等连续枯水年段，年降水量总体 上呈减少趋势。19562000 年的 53 年间，19561979 年多年均值为 587.2 mm，19802008 年多年均值为 516.5mm，减少 70.7mm，减少幅度为 12%。聊 城市各年段降水量见表 4。 表 4 聊城市各年段降水量统计表 1.1.2 地表水资源量较大幅度减少 聊城市 19562008 年地表水资源量评价成果显示，19561979 年全市多年 聊城市各年段降水量统计表 年代196119701971198019811990199120001956197919802008 降水量(mm)610.4581.0488.4554.4587.2516.5 聊城大学本科毕业论文（设计） 3 装订线 平均地表水资源量为 34231 万 m3，19802008 年全市多年平均地表水资源量为 19706 万 m3，19802008 年多年平均地表水资源量比 19561979 年减少幅度为 42.4%。年降雨径流关系分析表明，年降雨径流关系点据 19802008 年与 19561979 年相比已出现系统偏离，年径流系数已由 0.068 下降为 0.043，减少 幅度为 36.7%，昔日绿水碧波的河流，已成为雨季部分时间有水，春冬季河干的 季节性河流。 1.1.3 地下水资源量明显减少 根据聊城市水资源综合规划，1980 年以来随着地下水开发利用程度的提高， 聊城市地下水位持续下降，全市地下水埋深大于 6m 的漏斗面积不断扩大，2005 年已超过 4000km2，埋深大于 14m 的深水漏斗面积居高不下。降水形成的地下水 资源量也由 19561979 年的 105595 万 m3减少为 19802009 年的 93515 万 m3，减少幅度为 11.4%。地下水资源量的明显减少加剧了水资源供需矛盾，造成 超采区地下水质变劣，地表土质沙化等问题3。 1.21.2 客水资源客水资源 客水资源丰富，但可利用量受限。聊城市的客水资源是指沿该市边界的黄河、 金堤河、卫运河径流及徒骇河、马颊河的入境径流。其中沿境客水资源比较丰富， 虽然由于上游省份的开发利用使其逐渐递减，但 19802007 年平均每年仍有 362.0108 m3 入境(表 5)。 表 5 聊城市沿境河道径流分析结果表 河道黄河金堤河卫运河 代表站孙口范县南陶临清 备注 春灌期62.440.241.150.9435 月 汛期166.271.448.319.9569 月 全年349.582.0114.6314.11112 月 1.31.3 水资源总量不足，人均、水资源总量不足，人均、公顷公顷均水资源占有量偏低均水资源占有量偏低 根据对 19562007 年间降雨实测资料分析，聊城市多年平均年降水量为 554.1mm，折合水量为 48.04 亿 m3。聊城市多年平均当地淡水资源总量为 11.86 亿 m3，人均当地水资源量仅 214 m3 ，为全国人均占有量的 9.5%，远远小于国 际公认的维持一个地区经济社会发展所必需的 1000 m3 的临界值，属于人均占 聊城大学本科毕业论文（设计） 4 装订线 有量小于 500 m3的严重缺水地区。公顷均水资源占有量为 2220hm2，也仅为全国 公顷均占有量的 10%4。 聊城市当地水资源总量不足，人均、公顷均水资源占有量偏低，这是造成水 资源供需矛盾十分突出的主要原因。 1.41.4 时间及地域分配不均时间及地域分配不均 聊城市当地水资源量区域分布差别较大，西部、西北部的冠县、莘县、临清 三县市水资源量较少，东南部的东阿、茌平、阳谷三县水资源较多，全市水资源 量的区域分布，自东南向西北方向呈递减的趋势。 聊城市降水量、水资源量的年际变化幅度很大，存在着明显的丰、枯水年交 替出现现象，连续丰水年和连续枯水年的出现也十分明显。 由于聊城市水资源主要来源于大气降水，由于地处暖温带季风气候区，降水 量年际变化幅度很大，全市多年平均降水量 544.1mm，1964 年降水量达 928 mm，1992 年降水量仅 317mm，最大年降水量约为最小年降水量的 3 倍。 受季风气候影响，聊城市水资源年内分配具有明显的季节性。全年的降水量 约有 3/4 集中在汛期；全年的天然径流量约有 4/5 集中在汛期，特别是 7、8 月份， 甚至是集中在一、两次特大暴雨洪水之中。因此，开发利用难度较大。 由于降水、地形、植被、地质等条件的差异，造成水资源在地域上分布也不 平衡，基本上是从东南向西北依次递减。聊城市天然降水从东南向西北递减，最 大相差 50 mm 左右；地表水，由于受降水和下垫面的影响，也是东南多，西北 少。东部黄河径流量约为西部卫运河径流量的 12 倍；地下水资源受区域降水和 补给条件的优劣影响，东南部多于西北部。总之，本市水资源东南部相对丰富， 西北部相对贫乏，使得西北部开发利用强度大，达到入不敷出的不合理状态5。 2 2 聊城市水资源开发利用现状及存在的问题聊城市水资源开发利用现状及存在的问题 2.12.1 水资源利用现状水资源利用现状 聊城地区毗邻黄河，与华北平原一些地区比较，有一定水资源优势，但是总 体上仍是供不应求。区内水资源分布不均，东部引黄灌区年均占有水量 4590m3/hm2，西部高亢区仅 2235m3/hm2，严重缺水，地下水超采，水位下降，漏 斗面积已由 1974 年的 402km2发展到 1993 年的 3795km2，占全区面积的 聊城大学本科毕业论文（设计） 5 装订线 44.2%，预测到 2020 年全区缺水将达 14.3108m3，供需矛盾日渐加剧。 2.1.1 蓄水工程对水资源演变形势的影响 聊城市境内徒骇、马颊河两河道干流先后建闸(坝)十六座、支流建闸 80 座， 总库容 9011.14 万 m3；建成具有一定规模的平原水库近十座，遍布全市的大小坑 塘 6721 个。各类蓄水工程建成运行后，致使下垫面条件发生了深刻变化，因此 水资源形势也随之变化。蓄水工程的兴建对地表径流量的影响主要表现在如下两 个方面：(1)蓄水工程的兴建，变了下游河道河川径流量的年内年际分配。(2)各 类蓄水工程建成运行后，原来的陆面变成了水面，使蒸发量随之加大，与此同时， 地表产水量相应加大，蒸发量的加大增加了库区周围的空气湿度，降低了蒸发能 力，可能会相应减少产汇流损失，增加区域地表产水量6。蓄水工程对地下水的 影响主要有两种情况，一种是利用蓄水工程调控下泄水量，增加河道过流时间， 增加河流对两岸地下水的补给。另一种是蓄水工程拦蓄的水大部分被引用，除汛 期弃水外，下游河道基本无水，造成河流对沿岸地下水补给的减少。从聊城市实 际情况看，后一种情形较为多见。 2.1.2 地下水开发利用对水资源演变形势的影响 20 世纪 80 年代以来，随着用水的增加，聊城市地下水开采量逐年加大， 西部地区甚至出现了地下水超采的局面，地下水开采量大于入渗补给量，形成了 多处地下水漏斗区。地下水开发利用的影响，主要包括以下几个方面：(1)地下水 开采后，地下水水位下降，包气带增厚，减少了地表径流量。从降水入渗补给系 数与地下水埋深之间的关系上可以看出，降水入渗补给有一个最佳埋深。浅于最 佳埋深时，降水入渗补给随地下水埋深的增大而加大；深于最佳埋深时，降水入 渗补给随地下水埋深的增大而减小。(2)沿河两岸大量开采地下水，当地下水水位 低于河水位时，汛期会发生河川径流量补给地下水资源量，从而导致地表水资源 量减少，枯季因无地下水排泄而发生河道断流，加剧了河流年内年际分配不均的 状况7。 2.1.3 跨流域调水对水资源演变形势的影响 引黄灌溉工程是聊城市主要的跨流域调水工程，灌区覆盖全市 512 千公顷耕 地， 年均引水 11.34 亿 m3，范围广，水量大，对水资源的影响不可忽视。(1)跨 流域调水用于农田灌溉，改善了土壤墒情，土壤含水量增加，从而使产水量增大。 (2)跨流域调水用于农业灌溉和工业生活用水时，会在使用过程尾水排放过程中， 聊城大学本科毕业论文（设计） 6 装订线 对地下水形成补给，增加当地地下水补给量。 2.22.2 存在的问题存在的问题 随着经济和社会的发展，聊城市水资源供需矛盾日益突出，水资源总量不足 和供水不足已成为制约经济社会可持续发展的“瓶颈”因素8。聊城市水资源开 发利用中存在的主要问题表现在以下几个方面： 2.2.1 有限的水资源尚未得到合理有效的利用 虽然聊城市属水资源严重危机地区，但就是十分有限的水资源，至今尚未得 到合理有效的利用，主要表现为供水工程老化、失修严重，用水水平不高，水资 源浪费严重，有效利用程度低。目前全市平均农业灌溉水利用系数仅在 0.50；工 业生产工艺落后，节水措施不力，全市平均工业用水重复利用率在 60%左右； 居民节水意识还不强，节水器具不普及，跑、冒、滴、漏严重，城市平均管道漏 失率在 20%以上。 2.2.2 地下水资源超采严重 全市当地地下水资源可开采量为 7.5 亿 m，而年均地下水可开采利用量在 10 亿 m左右。全市地下水埋深大于 6m 的漏斗面积已达 3433km2，占全市总面 积的 40%，漏斗中心地下水位最大埋深达 23.37m，带来的生态环境恶化已不容 忽视。 2.2.3 水污染程度不断加剧 随着经济的发展，水污染日趋严重，2007 年全市年污水排放量 1 亿 t，大部 分未经处理，直接排入干支流河道，造成地表水、地下水的严重污染。经过徒骇 河、马颊河及漳卫南运河基本控制站的水质监测，水质综合评价均为劣 V 类， 属严重污染河段。浅层地下水因地表污水渗漏，形成二次污染。水污染加剧，加 大了水资源开发利用的难度，加剧了水资源的供需矛盾9。 2.2.4 水资源管理体制不顺 目前聊城市的水资源管理体制仍表现为条块分割、相互制约、职责交叉、权 属不清，水源地不管供水，供水的不管排水，排水的不管治污，治污的不管回用。 由于水管理权不统一，使得各管水部门依据 自身的管理职能开展工作，没有形 成协调统一的水管理体制。聊城市水资源保护、开发、利用缺乏统一的规划，无 法实现统一管理和联合优化调度，也无法实现水资源的合理开发和集约利用。 聊城大学本科毕业论文（设计） 7 装订线 3 3 保护措施保护措施 3.13.1 节水对策节水对策 采取调整工业结构、严格限制发展高耗水工业、改进生产工艺流程、淘汰高 耗水设备、上调工业用水价格等措施促进工业节水，使工业用水重复利用率由目 前的 60%提高到不同规划水平年的 65%、70%、80%。通过调整农作物种植结构、 灌区改造、扩大节水灌溉面积、提高渠系水利用系数等措施实现农业节水10。通 过加强节水宣传教育、制定和实施合理的水价、推广节水器具等措施促进生活节 水11。与现状相比，预计至 2020 年、2030 年节水量可分别达到 3.37 亿 m3、4.34 亿 m3。 3.1.1 加大节水型社会建设宣传教育工作 要把节水宣传作为一项重要工作常抓不懈，利用“世界水日”和“中国水周” ，借助新闻媒体，使节水型社会建设家喻户晓，人人皆知。要重视对青少年的教 育培训，提高全民节水意识，树立“节约光荣，浪费可耻”的良好社会风尚，形 成人人参与节水型社会建设的良好氛围。 3.1.2 建立和完善水资源管理体制 现行的水资源管理体制越来越难以适应经济发展的需要，必须加快建立起集 中统一的水资源管理体制，即实行城乡水务管理一体化，将“多龙管水”改革为 “一龙管水” ，对防洪、排涝、蓄水、供水、用水、节水、排水及水资源的保护 等实行城乡一体化管理，把水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护等方 面，实行全过程的统一管理12。 3.1.3 开展以工农业用水为重点的节水工作 要加大节水型社会建设的投入，大力实施节水型农业建设，兴建一批国家、 省级、市级节水灌溉示范工程和引黄灌区续建配套与节水改造工程；在保证粮油 基本产量的前提下尽量压缩农业用水，减少灌溉次数，要突出抓好工业节水，一 水多用，推行中水回用，循环利用，提高水的重复利用率，对企业的用水定额、 水的利用率和污水处理率实行目标管理。在生活方面，推广节水器具，实行定额 管理及节奖超罚的制度，厉行节约用水，减少水资源浪费。 3.1.4 加大水资源费征收力度 由于部分工业园区和开发区禁止征收或未足额征收水资源费的现象，助长了 聊城大学本科毕业论文（设计） 8 装订线 企业浪费水的行为，无形中加大了排污量，增加了治理的难度。要研究出台聊 城市节约用水管理办法 ，对各取用水单位全部下达年度用水计划，统一安装计 量设施，实行用水总量控制。严厉打击各种违法违规的取水行为，积极运用经济、 法律、行政手段，促进全市水资源的合理开发和利用，建立人水和谐的“江北水 城” 。 3.23.2 开发新水源开发新水源 提高地表水拦蓄能力，对几大水库除险加固，增加蓄水量。在一些条件较好 的地方还可兴建一批新水库，加大供水量，确保水资源的持续利用。要植树造林， 扩大植被覆盖率，增加水源；合理开发微咸水，用于工业或农业生产。开发利用 地下水，实行地上、地下水的联合调配。对黄灌区要鼓励开发利用地下水，以使 将剩余黄河水调往西部高亢缺水地区；对尚未全面开采的宜井区，要合理布井， 采用先进成井工艺，增打部分机井，适当增加开采量；对长期超采区，要通过拦 蓄调用地表水进行回灌补源，严格控制其开采量。 3.2.1 再生水回用 实现污水资源化是开辟新水源的一个重要途径。根据聊城市污水处理、回收 利用规划，2020 年、2030 年分别回收污水为 1.05 亿 m3、1.85 亿 m3 。 3.2.2 地下水开发利用 对有地下水开发潜力的地区进行适量开发，对超采区限制开采包括限量和限 制开采水位，对严重超采区特别是造成严重环境问题的局部区域要禁止开采。对 现状尚未达到可开采量的市，一般以可开采量作为控制指标。与现状相比，全市 地下淡水增加的可供水量， 2010 年为 0.36 亿 m3，2030 年为 0.41 亿 m3 。 3.2.3 深度开发雨水洪水 深度开发雨洪水将是加大地表水开发利用力度的新途径。根据规划的雨洪水 利用工程情况，经计算，雨洪水开发利用量，在保证率 50 %情况下， 2020 将增 加 0.40 亿 m3；2030 年将增加 0.58 亿 m3 。 3.2.4 当地地表水开源 按照聊城市水利建设“十二五”规划项目的安排，项目实施后，与现状相比， 一般年份增加的可供水量， 2020 年为 0.23 亿 m，2030 年为 0.29 亿 m。 通过采取上述开源措施，一般年份不同水平年 2020、2030 所增加的供水量 与现状年 2005 年相比分别为 2.02、3.14 亿 m。 聊城大学本科毕业论文（设计） 9 装订线 3.33.3 治理水污染，保护水资源治理水污染，保护水资源 要加强水污染的防治工作，使现有水源水质不再继续恶化。首先要健全水污 染监测体系，不定期地对各污染源的污水进行水质化验，排污量测定等监测工作。 要改进先进技术和设备，提高产品质量和资源的利用率，减少生产过程中原料的 消耗量和废弃物的排放量，以减轻水污染的程度。同时，限制水源地化肥、农药 等污染物的使用，以免污染水源。 为了对水资源实施有效保护，达到各功能区划水质及水量的要求，必须坚持 水资源开发利用与保护相结合，开源与节流并重，科学用水、计划用水，保持水 的基本平衡；加快城市污水综合处理及回用工程建设；控制排污总量，实现污水 达标排放；对主要饮用水源地进行重点保护，划定水源地保护区；充分利用地下 水的回灌补源措施，使地下漏斗面积、咸水入侵面积逐渐减小，直至最终消失； 同时还需要搞好水土保持和生态环境治理工作。 合理地开发利用水资源，除了节流、开源、治理污染外，更重要的还是加强 宣传。 通过报刊、电视、广播等媒介宣传，提高人们节水、惜水、保水的意识， 鼓励公众参与节约用水，形成全社会节水的良好风尚。通过法律、经济、行政等 手段，促进每个公民、企业单位节约用水。另外，还要加强水资源保护工作的科 技力量，大力开展水资源保护的科学研究，把重点放在工农业节水技术研究上， 特别要研究连续干旱年用水的对策13。还要进行水污染综合防治技术研究，以及 水资源开发利用的软科学研究等，为进一步合理开发利用本市水资源提供科学依 据。 4 4 结语结语 通过以上工程措施和非工程措施的实施，聊城市 50%保证率下规划水平年 2020 年缺水 1.48 亿 m3，缺水率为 6.04 %；2030 年缺水 0.33 亿 m3，缺水率为 1.39%，基本实现了聊城市水资源供需平衡。 综上，聊城市水资源优化配置应遵循的原则为坚持综合治理、合理开发、优 化配置、高效利用、强化节约、有效保护的原则；全面推行节约用水，提高用水 效率；努力拦蓄地表水，合理开采地下水，充分利用黄河水，积极调引长江水， 加大污水处理力度，加强微咸水利用，