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文档简介

1、要做好大沽河水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源利用情况,我国水资源的特点,水资源的利用与保护措施。一、大沽河水资源的重要性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

2、关注。水资源有着极为重要的作用。具体而言,水可以调节气候。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。 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。 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

3、物输送、扩散到更远、更广泛的区域。 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6080%,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。 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下,不断地蒸发和蒸腾到大气中,并在空中形成云,在大气环流的作用下传播到不同的地域,再以降雨或降雪等形式回到海洋或陆地的表面。这些降水,一部分渗入地下,成为土壤水或地下水;一部

4、分形成地表径流汇入江、海,再经蒸发进入大气圈;还有一部分直接蒸发或经植物吸收而蒸腾进入大气。这种过程循环往复,永无止境。通过循环水资源得到不断的更新。在较长时间内,全球范围的蒸发于降水基本保持平衡,但在一定时间、空间范围内,其数量极为有限,并不像人们想象的那样可以取之不尽、用之不竭。不同形态水的循环速率差异很大,除生物水外,大气水和河流水的循环更替期最短,更新利用率高,是最活跃、最重要,也是与人类和生物生长发育最密切的水资源。 大沽河是青岛市的母亲河,在青岛市内的流域面积达4781平方公里,占青岛市总面积的44.9%。大沽河水源地是青岛市最大、最稳定的本土水源,与各类客水资源相比,它有着最低的

5、时空风险和环境风险,是维持本地区生态良性发展的重要因素。 大沽河对青岛而言,有着极为重要的经济效益、社会效益和环境效益。 青岛区位条件优越,是山东半岛蓝色经济区发展最具潜力的地区之一,大沽河作为青岛最大的河流,水资源丰富,贯穿全市南北,是城市发展的中轴线,对全市的经济社会发展起着十分重要的推动作用。通过提高流域内的调蓄、引调能力,在一定程度上满足沿线各用水户的用水需求,对大沽河流域的经济发展具有重大的推动作用。为农业灌溉、城镇供水、景观等创造良好的水质环境,水环境的改善促进整个流域生态环境的良性循环,对构建和谐社会、实现可持续发展都具有重大的战略意义。但是由于不同行业和市区对这种廉价的水资源都

6、有巨大的需求,因此必须从全局和可持续发展方面,研究流域开发战略及环境影响,处理好开发利用与水资源保护的矛盾,进行保护性开发,合理配置流域、区域水资源,做到水资源开发、利用、节约、保护、管理并举。在流域开发完善水利设施建设时,做到水工程与环境同步建设,使水利建设成为社会经济发展和实现现代化的重要支撑和可靠保障,实现社会、经济与环境效益的统一。流域内全面水污染源控制工程可以彻底改变大沽河水污染现状,为农业灌溉、城镇供水、景观等创造良好的水质环境,水环境的改善促进整个流域生态环境的良性循环,对构建和谐社会、实现可持续发展都具有重大的战略意义。可以大大减轻洪水引起的水土流失、土地沙化、土地贫瘠等一系列

7、生态环境问题,对保护自然生态环境和耕地,促进农业发展发挥重要的作用,可见积极的环境效益为人民群众创造了安定的生产、生活环境,保障了社会的稳定,可以创造经济、社会和环境和谐发展的景观。 从整个流域的角度出发,考虑远景与近景、干流与支流、上中下游、不同的利用方式、兼顾水土资源与生态保护进行的。河道的水资源开发利用是一种高度干预河流生态的活动,它从根本上改变了原有河流和流域的生态系统、资源形式和社会结构,涉及多行业、多区域、多部门利益,其环境影响亦具有群体性、系统性和累积性等特征。不同引蓄水工程间的相互影响、叠加作用、连锁反应十分复杂,资源开发与环境保护的矛盾不可避免。一个流域是一个完整的生态系统,

8、随着原有河流水资源环境的改变,系统内的生态、社会、经济等各种环境都将发生改变。各项工程措施在施工过程中产生的粉尘、有害气体、高强度噪声和固体废物等都可能对人群健康产生不同程度的影响,这种改变在短期内可能给生态环境造成影响,但是,这些影响是临时性和局部性的,随着工程的完工,影响将自行消失。本规划在制定之初,就充分考虑了环境影响问题,并将其贯穿整个规划制定全过程。从长远利益影响分析,水资源开发利用与保护规划工程均属于非污染开发建设项目,是维护工程影响区域社会经济功能和环境功能可持续发展的环境工程,因此,水资源开发利用规划实施后,长远利益主要表现为积极的、有利的影响。制定合理的水源开发规划可以最大限

9、度的控制无序开发,合理有效利用水资源、实现开发与保护并重,处理好流域内供水与需水的矛盾,带动流域周边空间布局和产业布局的优化调整升级,做到流域生态环境、社会经济环境统筹兼顾,全面发展。在全流域实施水污染控制措施,相应的管理部门制定强有力的法规和管理制度,削减排入大沽河的污染负荷,并实行流域综合管理和污染物总量控制,控制化肥和农药的大量使用,推广高效、节水的生态农业,这些措施将有效保护流域内地表、地下水资源,减少因水质污染对人民生命健康安全产生的巨大影响和对自然环境的严重破坏;控制流域内水土流失可使区域内的林草被覆率逐步提高,水土流失严重地区的生态环境得到显著改善,并将逐步向好的趋势发展;对流域

10、进行综合性的水资源开发利用规划可以彻底扭转对水土资源的掠夺性开发,对大沽河及其沿岸优化区域发展布局起到重要影响作用,展开人口、经济、资源、环境相协调的发展新格局。由此可见,大沽河治理工程,是一项事关全市供水安全、防洪安全、水生态安全乃至经济社会可持续发展的重大战略工程,是一项功在当今、惠及子孙的长远工程。 科学合理实现大沽河水资源开发利用,不仅可以增加地下水量补给,改善河流天然淤积或冲刷状况,延长堤防和主槽使用寿命,还可以为湿地、滩地等输送水砂、改善水生态环境,稀释污水、提高受污水体的自净能力等。社会评价规划实施后,可显著提高城乡饮水安全保障程度,改善城乡人民健康状况,提高人民群众生活水平;可

11、显著提高大沽河区粮食安全的供水保障程度,促进社会主义新农村建设;可显著提高城镇供水安全保障程度,促进城镇经济社会的协调发展;可显著改善生态和人居环境,促进和谐社会建设;可显著提高特枯干旱情况下的供水安全保障程度,保障经济发展和社会稳定。规划实施对促进区域和城乡协调发展具有重要作用。经济评价本规划实施后,通过大沽河梯级水资源开发规划及大沽河供水调配工程规划,产生较大经济效益。主要有两类,一是供水效益,二是灌溉效益。供水效益 随着大沽河流域社会经济的不断发展,工业用水及生活用水量不断增加,工业缺水可能成为制约经济发展的重要因素。大沽河水资源开发利用规划实施后,提高了供水保证率,工业、生活缺水的状况

12、将得到明显改善。灌溉效益 增加灌区的农业可用水量,提高了农田灌溉保证率,并使农作物产量增加,提高了农民收入,对城镇的经济发展起到了较大的促进作用。生态评价 大沽河水资源的开发利用规划可以合理开发、高效利用、有效保护现有洪水资源,对大沽河水系进行统一调配,改善水系水质,营造水系自然景观,最终使大沽河水面相连,实现“城水相依、水清岸绿、人水和谐”的生态环境。同时,大沽河水资源开发与利用在改善河流生态、补充地下水,缓解海水入侵,保持局部小气候等方面都有着积极影响。综合评价 规划实施后,大沽河水资源利用效率和效益得到大幅度提高。通过建设梯级拦蓄构筑物及供水调配工程等,逐步形成完善的水资源配置总体格局,

13、逐步建立水资源安全供给网络体系,水资源配置能力和供水保障程度将显著提高,基本满足经济社会发展对水资源的合理需求。2015 年,国民经济用水正常年份达到供需平衡,中等干旱年基本实现供需平衡,特殊干旱年有应对措施,把损失降低到最低程度,同时改善河道内生态环境用水状况,逐步实现水资源的可持续利用。规划以水资源可持续利用为主线,以保护生态环境为前提,以节水型社会建设为重点,以提高水资源利用效率和效益以及水资源调配能力为着力点,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等措施,可保障未来大沽河区经济社会发展对水资源的需求,促进经济社会又好又快发展。水是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。水与人类

14、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23升水。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。沽河价值 (1)大沽河流域是青岛城市发展最重要的水源地 青岛是严重缺水的城市,按目前供水水源能力测算,到 2

15、015 年供水缺口将达 95.1 万立方米/日,2020 年则高达 145.9 万立方米/日,无论从当前还是从长远来看,水的问题如果解决不好,都会成为建设宜居青岛、打造幸福城市的瓶颈制约。青岛降水量年内分布极不均匀,且河流短直,地表水资源在汛期迅速流失,城市发展可利用水资源主要来自大中型水库和地下水库的蓄积量。大沽河流域水库资源约占全市的 60%,拥有青岛最大的地下水源水库,具有非常重要的战略地位。 (2)大沽河流域是保障青岛市绿色生态安全的重要屏障 大沽河流域和胶州湾、崂山、大小珠山与铁镢山、大泽山一起,共同构筑青岛市的生态安全格局,是保障青岛市绿色生态安全的重要屏障。大沽河是注入胶州湾的最

16、大河流,假若大沽河流域的生态安全遭到破坏,将直接威胁胶州湾的生态安全,进而威胁到整个青岛市的生态安全。青岛市城市空间发展战略规划提出加强大沽河流域的生态建设,打造大沽河流域绿色中轴,设置并启动大沽河河口中央湿地保护区建设,合理引导流域内城镇与村庄的有序开发和协调发展的战略构想。 未来青岛市域将形成一轴、三带、三湾多中心集合型海湾大都市,大沽河流域绿色中轴是市域城乡协调和海陆统筹发展的核心中轴,未来青岛大都市区的绿色脊梁。 (3)大沽河流域是青岛市现代农业优化发展的重要支撑 大沽河流域水质优良,两岸地下水丰沛,为沿岸农业发展提供了充足的灌溉用水。流域范围内耕地约 348 万亩,占市域耕地总面积的

17、 45.58%,是青岛市农业发展的龙头地区、出口创汇示范基地。大沽河流域拥有国家级、农业部、山东省、青岛市不同等级认证的农业产品品牌,主包括大蒜、平菇、祝沟草莓、沽河蔬菜、东山泉富硒草莓等品牌。 (4)大沽河流域是孕育青岛历史文明、民俗文化与自然景观资源的摇篮大沽河流域内历史人文古迹、民俗文化与自然景观资源非常丰富,包括平度古岘即墨古城、平度南村的文昌阁、六曲山古墓群、双塔民俗园、平度旧店冰石涧、胶州营海翅碱蓬红地毯等,是青岛文明的发源地。(5)大沽河流域是推进青岛市城乡统筹发展的重要地区大沽河流域总人口近 240 万人,其中70%左右为农业人口,农业人口达到 168 万,占青岛市农村人口的

18、53左右。大沽河流域未来是推进城乡统筹发展的重要地区,应在保护的基础上推进城镇空间布局与新农村建设。二、大沽河的水资源量以及可利用量地球上水的总贮量约有13.9亿立方千米,其中约97%为海洋咸水,不能直接为人类利用。而淡水的总量仅为0.36亿立方千米,而且这不足地球总水量3%的淡水中,有77.2%是以冰川和冰帽形式存在于极地和高山上,也难以为人类直接利用;22.4%为地下水和土壤水,其中2/3的地下水深埋在地下深处;江河、湖泊等地面水的总量大约只有23万立方千米,占淡水总量的0.36%。因此,只有约20%的淡水是人类易于利用的,而能直接取用的河、湖淡水仅占淡水总量的0.3%。可见,可供人类直接

19、利用的淡水资源是十分有限的。我国多年平均年水资源总量为28124亿立方米,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284毫米,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2260立方米,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28320立方米,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,

20、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。 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%。1水资源量及可利用量降水量 大沽河流域地处胶东沿海,属海洋性气候。温度在摄氏-2238之间,流域内温差不大,终年无霜期约200 天。 流域内雨量较充沛,多年平均降水

21、量为683.3毫米。降雨量年内分配不均匀。由于青岛市是华北温带季风大陆性气候,降水量季节性变化十分明显。春季(35 月)降水量占全年降水量的13.9%;夏季(68 月)占61.9%;秋季(911月)占19.6%;冬季(122 月)只占4.6%。汛期(69 月)四个月降水量占全年降水量的72.2%,其中7、8 月份降水量占全年降水量的49.7%,7 月份降水量最大,占全年的25.2%;枯水期(1012 月及15 月)八个月降水量只占全年的27.8%。 降水量的年际分配也不均衡,丰枯水年连续出现。最大年降水量为1964 年的1371.9毫米,比同步期降水量均值偏大99.1%;次大年降水量为1975

22、 年的1021.1毫米;最小年降水量为1981 年的348.4毫米,比同期降水量均值偏小49.4%;次小为1988 年的442.1毫米。蒸发与干旱指数水面蒸发量是反映当地蒸发能力的指标。青岛市大沽河流域内多年平均水面蒸发量为983.86毫米,其中,春季(35 月)水面蒸发量约占全年蒸发量的30.433.6%,夏季(68 月)约占33.036.6%,秋季(911 月)约占21.826.7%,冬季(122 月)约占8.09.9 %。干旱指数是指年蒸发能力与年降水量的比值,是反映各地气候干湿程度的指标。青岛市各地多年平均年干旱指数一般在1.392.07之间,属于半湿润气候带。干旱指数分布的总趋势是自

23、东南沿海向西北内陆递增,干旱指数等值线呈西南-东北走向。水资源量地表水资源量 地表水资源量是指河流、湖泊、冰川等地表水体中由当地降水形成的,可以逐年更新的动态水量,用天然河川径流量表示。 青岛市大沽河流域河川径流量补给来源主要是大气降水,河川径流深的地域分布与降水量基本一致,由东南沿海向西北内陆递减。但是由于河川径流量受流域下垫面条件影响十分明显,所以年径流深地域分布的不均匀性比年降水量更大。 青岛市大沽河汛期洪水暴涨暴落,易形成水灾,枯水期径流量很小,甚至断流,无水可用。分析代表站典型年天然径流量逐月分配过程可知,多年平均汛期(6-9月)的径流量占多年平均年径流量的8187%,最大月径流一般

24、出现在7、8 月份,多年平均78 月径流量占年径流量的6078%,枯水期(10-5月)的径流量仅占多年平均年径流量的1319%。径流量的年际变化比较剧烈,且丰枯交替出现,常出现连续丰水或连续枯水的情况。分析12 个水文站资料可知最大年径流量与最小年径流量,其比(极值比)可达数十倍甚至数千倍,如大沽河南村站1964 年年径流量为30.06 亿立方米,1968 年年径流量0.12 亿立方米,最大年径流量与最小年径流量的差值(极差)为29.94 亿立方米,极值比为244.6;五沽河岚西头站极值比为7134。此外,在青岛市大沽河19641965 年连续2 年丰水,年平均径流是多年平均值的3.18 倍;

25、19661969 年连续4 年干旱,4 年平均径流量仅为多年平均值的34.7%。六十年代和七十年代短系列均值分别为219.1毫米和183.0毫米,分别比长系列均值偏大46%和22%;八十年代和九十年代短系列均值分别为84.0毫米和117.1毫米,分别比长系列均值偏小44%和22%。采用19562009 年系列水文资料计算,青岛市大沽河流域多年平均地表水资源量为6.09 亿立方米。地下水资源量地下水资源是水资源的重要组成部分,是指赋存于地面以下饱水带岩土空隙中参与水循环的和大气降水及当地地表水有直接补排关系且可以逐年更新的动态重力水。 根据19562009 年系列水文资料计算,青岛市大沽河流域多

26、年平均地下水资源量为4.11 亿立方米。 地下水资源可开采量地下水资源可开采量是指在可预见时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在不至于引起生态环境恶化条件下允许从含水层中获取的最大水量。根据青岛市水资源综合规划,青岛市多年平均地下水可开采量为5.82 亿立方米。其中山丘区地下水可开采量为1.22 亿立方米,平原地下水可开采量为4.61 亿立方米。青岛市大沽河流域地下水可开采量为2.63 亿立方米。其中山丘区地下水可开采量为0.44 亿立方米,平原地下水可开采量为2.19 亿立方米。 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25亿立方米左右的水贮存

27、地下。到1980年,该州已有3450万立方米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3540%。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200300万立方米。水资源总量 一定区域内的水资源总量是指当地降水形成的地表水和地下水产水量,即地表径流量与降水入渗补给地下水量之和。根据青岛市水资源综合规划,青岛市多年平均水资源总量为22.10 亿立方米。地表水资源量为16.00 亿立方米,地下水资源量为9.29亿立方米,地表水与地下水之间的重复量为3.19 亿立方米

28、。采用19562009 年系列水文资料计算,青岛市大沽河流域多年平均水资源总量为9.10 亿立方米。地表水资源量为6.09 亿立方米,地下水资源量为4.11 亿立方米,地表水与地下水之间的重复量为1.10 亿立方米。水资源可利用量大沽河流域水资源可利用总量为地表水可利用量与地下水可开采量之和,扣除二者的重复计算量。地表水可利用量是指在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)。根据青岛市水资源综合规划,19562009 年青岛市多年平均水资源可利用总量为11.97 亿立方米,

29、其中地表水可利用量为7.03 亿立方米;青岛市大沽河流域多年平均水资源可利用总量为5.97 亿立方米,其中地表水可利用量为3.65 亿立方米。 根据青岛市水资源综合规划,青岛市多年平均水资源总量为22.10 亿立方米。地表水资源量为16.00 亿立方米,地下水资源量为9.29亿立方米,地表水与地下水之间的重复量为3.19 亿立方米。采用19562009 年系列水文资料计算,青岛市大沽河流域多年平均水资源总量为9.10 亿立方米。地表水资源量为6.09 亿立方米,地下水资源量为4.11 亿立方米,地表水与地下水之间的重复量为1.10 亿立方米。大沽河流域的居民为240万人,因此,大沽河流域平均每

30、人每年占有的水资源总量为3 79.16立方米。 一定区域内的水资源总量是指当地降水形成的地表水和地下水产水量,即地表径流量与降水入渗补给地下水量之和。三、水资源利用1、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47000立方千米,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。2、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

31、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。 2) 城市与工业区集中发展: 200多年来,世界人口趋向于集中在占全球较小部分的城镇和城

32、市中,在20世纪中期以来这种城市化化进程已明显加快。我国在改革开放后的20多年中,城市的数量增加了好几倍,城市的规模也越来越大。目前世界上城市居民约占世界人口的41.6%,而城市占地面积只占地球上总面积的0.3%。在城市和城市周围又大量建设了工业区,因此集中用水量很大,超过当地水资源的供水能力。 例如,日本年降雨量1818毫米,但由于73%的工业集中在太平洋沿岸,而且东京、大阪、名古屋三大城市周围50公里以内,不到国土的1%土地以上居住了全国总人口32%,因此这些城市用水十分紧张。3) 水体污染: 水体有两个含义:一般是指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋的总称,在环境学领域中则把水体当作包

33、括水中的悬浮物、溶解物质、底泥和水生生物等的完整生态系统或自然综合体。由于污染物的入侵,使许多水体受到污染,致使其可利用性下降或丧失。因此,水体污染是破坏水资源、造成可利用水资源缺乏的重要原因之一。主要的水体污染物包括各种有机物、酸污染、悬浮物、有毒重金属和农药以及氮磷等营养物质。4) 用水浪费: 城市生活和工农业用水都存在大量的浪费。由于管理不善,工程配套差和工艺技术落后,城市管网和卫生设施的漏水很普遍,是城市生活用水中浪费最大的一项。据统计,美国城市管网漏水量平均达每人每天60l,占全部用水量的1015%。北京漏水量占总用水量的1040%,甚至可达70%。工业上从水源取用的水量远远超过其实

34、际耗水量。如美国1970年统计表明,占全国工业用水量78%的热电站用水,其实际耗水量仅为其取用水量的1%。农村大水漫灌,利用率很低,而且渠道渗漏很大,不仅浪费水资源,而且引起土壤的次生盐渍化和潜育化,降低土壤质量。5) 盲目开发地下水: 由于地表径流的减少,水资源的开发由地表转入地下,但由于对地下水的盲目过量开采,引起了一系列的后果。我国北方地下水年开采量超过了370亿立方米,河北沧州1973年地下水位降落漏斗为16平方公里,中心水位埋深33米,到1980年已达到2700平方公里,中心水位达68米,这种现象在北方较普遍。由于过量开发地下水,导致上海、天津市都发生了严重的地面下沉;一些沿海城市出

35、现了海水入侵,使地下水含盐量过高,失去饮用价值;我国西南部分碳酸盐地区的岩溶塌陷。 三、大沽河水资源开发利用现状总体而言,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。 具体而言,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

36、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,19001975年间,每年以35%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6000亿立方米,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

37、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。 在人类消耗的淡水资源中生活用水量只占总用水量的一小部分,目前全世界的生活用水量只占河川径流量的7%,但随着人类生活水平的不断提高,生活用水量在不断增长。 在工业用水中,主要是能源部门的冷却用水量大。在热电厂,每生产1000kwh电,需用水200500 立方米;而原子能电站需水量多一倍。世界能源年产量为41012kwh电,耗水量约为1.21010立方米。按照目前的趋势,电力生

38、产每10年翻一番,耗水量较大的核电站的比例到2000年将提高到3050%。因此,电力工业需水量将增加一个数量级。在保持现代工业发展进度情况下,冷却水用量占全球需水量的30%,工业发达国家则可能到60%。其次冶金工业和化学工业耗水量也很大。 农业用水的耗水量主要是灌溉用水。并且农业用水的损失比工业用水要高得多,因此,农业用水对水资源的消耗是最大的。自1950年以来,世界灌溉农田增加了近3倍,达到2.7亿hm2。淡水资源总量并不能充分为人们所利用,例如,美国人均年占淡水资源10230立方米,但约有2/3通过湖泊、河流、湿地等的蒸发及植物表面蒸腾进入到大气或流回海洋。因此,对水资源的消耗应当合理有序

39、,否则,就会引起一系列的不良后果。如广州佛山最近出现许多地面塌陷的现象,专家指出其原因是采矿的同时大量提取地下水造成的。此外,大量废水的排放引起纳污水体的污染,使水资源更加紧张,出现严重的水资源危机。 1水资源开发利用工程现状 其一,蓄水工程 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1亿立方米的水库共有1350个,总蓄水量达到4100立方千米。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。

40、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。自20世纪50年代以来,青岛市境内大沽河流域相继建成大型水库2座、中型水库7座、小型水库6座,总控制流域面积1777.62平方公里,总库容7.14 亿立方米,总兴利库容3.92亿立方米。大型水库分别是产芝水库和尹府水库;中型水库分别为黄同、北墅、高格庄、宋化泉、挪城、青年和堤湾水库;小型水库分别为贤都、新安、宋格庄、田格庄、大洪埠、普东水库。青岛市亿立方米以上的大型水库仅有2座:莱西县的产芝水库和平度县的尹府水库,均位于大沽河流域,总库容5.63亿立方米,兴利库容2.5亿立方米,已淤积库

41、容854万立方米,设计灌溉面积41.5万亩,有效灌溉面积28.5万亩。至1987年,国家累计总投资3072.34万元。 产芝水库位于莱西县韶存庄乡产芝村东北的大沽河干流中上游,控制流域面积879平方公里。流域内多年平均降雨量780毫米,多年平均径流深250毫米。库容4.02亿立方米,兴利库容1.76亿立方米,死库容800万立方米,至1987年已淤积库容604万立方米。 产芝水库由山东省勘测设计院和烟台地区水利建设指挥部设计,莱阳县产芝水库工程指挥部负责施工。1958年11月开工,1959年9月建成大坝、东西放水洞和溢洪道主体工程。施工中河头店民工营范国芳、周翠花、高瑞珍被誉为“钢铁姑娘”,以周

42、翠花为代表于1959年出席全国初级阶段建设积极分子会议。水库投入运用后,于19651987年相继完成溢洪闸、中放水洞、大坝加高培厚、非常溢洪道、电站、大坝护坡翻修、溢洪闸启闭机房、防汛专线等工程,共完成土石方338万立方米,混凝土0.36万立方米。投工725万个,国家总投资2382.04万元。水库在29年运用过程中曾9次溢洪。主、副坝均为均质土坝,主坝长2400米,最大坝高20米,坝顶高程77.5米,顶宽7米,坝顶有高1.3米防浪墙和照明避雷设施;副坝长600米,其中300米作为非常溢洪道挡水设施,最大坝高6.2米,高程77.3米。溢洪闸建106米5孔平面钢闸门,由5台40吨手摇电动两用卷扬机

43、控制,最大泄量1980立方米每秒。非常溢洪道为开敞式,堰顶宽300米。坝内设6个爆破竖井,以备应急破坝泄洪。东西放水洞用于灌溉,最大流量分别为7立方米每秒和15立方米每秒;中放水洞平时用于放水灌溉,遇急泄洪,最大流量47.2立方米每秒。电站为坝后式,总装机4台900千瓦。水库达到1万年一遇防洪能力,可保护莱西、平度、即墨、胶州3县1市以及潍石公路、胶济铁路的安全。1972年3月26日发生建库后最大洪水时,削减洪峰96。1985年9号台风时,流域内平均降雨391毫米,洪水总量1.93亿立方米全部被水库拦截,两岸人民生命财产和农田安然无恙。水库灌区设计灌溉面积28万亩,有效灌溉面积26万亩,历年最

44、大实灌面积34.21万亩(1971年)。1987年实际供水7452.2万立方米,其中工业及城镇生活用水2993万立方米,灌溉用水4459.2万立方米。水库有养鱼水面2.5万亩,年均捕鱼10.22万公斤,1987年捕鱼22.5万公斤。 莱西湖位于山东青岛莱西市境内,又名产芝水库。位于大沽河干流的中上游,距莱西市区10公里,兴建于1958年,是一座集防洪、灌溉、供水、养鱼、旅游于一体的综合性的国家大型水库。水库大坝长2.5公里,流域面积879平方公里,最大水面积56平方公里,总库容4.02亿立方米,是胶东半岛第一大水库。距市中心约5公里,同三高速公路、潍莱高速公路、小莱路、龙水路、青黄路等主要干线

45、贯穿全区,地处青岛、烟台、威海、潍坊四个对外开放城市的辐射中心,距四市均为100公里,交通便利,是一处独具特色的湖泊型综合性生态休闲区。 休闲区始建于1987年,1989年开始对外开放,年接待中外游客50万人次左右,有“半岛明珠”之称,并先后被授予“国家aaa级旅游景区”、“国家水利风景区”、“省级休闲渔业示范点”、“旅游企业诚信单位”等称号。 休闲区以莱西湖为主体,以四周田园风光、林木与自然景观、宗教、民俗文化为依托,既有烟波浩淼的千顷湖面,又有苍松翠柏一望无际的大片天然林地,自然环境优美,负氧离子含量高,有天然氧吧之称;休闲区占地4800公顷,其中水域面积4000公顷,森林面积800公顷,

46、湖周围建有16米宽的环湖大道;湖内盛产鱼类,多达30余种,自产的鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、银鱼等肉质肥美、营养丰富,借助该优势,休闲区推出了全宴共包括128品的“一餐吃遍天下鱼”的“全鱼宴”,享誉胶东。 休闲区建成的景点主要有:湖滨广场、湖滨公园、钓鱼湖、马银山、堤坝立体花园、西山公园、钓鱼竞技场、直角山等, 其中钓鱼湖和垂钓竞技场规划面积900亩,可同时为3000多人提供垂钓服务,钓鱼湖内建有融馨岛,规划面积100亩。马银山位于莱西湖水域东北处,面积250亩,四面环水,为丘陵地貌,登山远眺,水天一色。岛内苍松劲柏,绿树成荫自然风光秀丽,其岸悬崖高峙有水拍云崖之奇观,是休闲观光的绝佳去处。 莱西湖生态

47、休闲区开业以来,陆续推出了水上娱乐、休闲垂钓等一系列丰富多彩的娱乐项目,丰富了景区的展示内容,提升了景区的人气。活动项目主要为:垂钓及钓鱼比赛、划艇等各种水上体育活动及军事演习活动、沙滩排球比赛、越野自行车比赛、特色餐饮、自助捕鱼、葡萄长廊、儿童娱乐活动、爱国主义教育活动、观光果园、农业风光园、生态湿地观赏。 产芝水库除对防洪、灌溉有巨大作用外,还发展淡水养殖,目前养殖水面达2.5万亩,主要有鲤鱼、草鱼、鲫鱼、鳊鱼、鲢鱼、白条鱼、甲鱼,鲶鱼等20多个品种。上世纪90年代年,又发展起名贵鱼类大银鱼,其经济效益十分可观。水库还设有鱼种场,有鱼苗孵化池200亩,年孵化能力达3000万尾,是周围县市的

48、鱼苗、鱼种生产基地。 尹府水库位于平度县云山乡北王戈庄村西北,大沽河水系小沽河支流猪洞河中游。控制流域面积178平方公里,总库容1.61亿立方米,兴利库容0.74亿立方米,死库容700万立方米。流域内多年平均降水量706.2毫米,多年平均径流量0.43亿立方米。尹府水库由昌潍专署水利局初步设计,1958年4月开工,大坝清基、回填结束停工。是年6月,天津大学水利系师生对枢纽工程进行了设计。1959年4月,山东省水利勘测设计院又对水库作了修正(扩大)设计,11月复工,1960年6月竣工。19641985年,先后完成溢洪道加宽、新开挖正常溢洪道并建闸,开挖从黄山水库到尹府水库4公里引水渠,大坝加高培

49、厚、坝后反滤排水、建防浪墙和迎水坡翻修,建自溃坝、泄水闸,启闭机房翻修、溢洪闸前护坡及防汛公路等续建工程。到1987年底,共完成土石方217.71万立方米,混凝土0.07万立方米,投工392.55万个,累计国家投资690.3万元。水库运用至1987年已淤积250万立方米。大坝系粘土心墙砂壳坝,长839米(包括东溢洪道),最大坝高20.2米,顶宽7.5米。溢洪闸设106米2孔,最大泄量885立方米每秒。非常溢洪道为自溃坝开敞式,最大泄量1225立方米每秒。放水洞为直径2米廊道式有压钢筋混凝土管,设计流量14.4立方米每秒。电站装机2台250千瓦。水库防洪能力达到pmp标准(可能最大降雨),保护范

50、围有平度、莱西、即墨3县130万亩土地、68万人口和国防公路、胶济铁路。水库灌区设计灌溉面积13.5万亩,有效灌溉面积2.5万亩(不含洪山、龙山、云山3个提水灌区)。1987年实际供水1475万立方米,其中工业及城镇生活用水785万立方米,灌溉用水690万立方米。有养鱼水面1万余亩,年产鱼11.5万公斤,1987年捕鱼8万公斤。1987年实际发电1.3万千瓦小时。青岛市共有中型水库19座,位于平度县5座,胶南县4座,即墨县4座,莱西县3座,崂山县2座,胶州市1座。总库容5.97亿立方米,兴利库容3.22亿立方米,已淤积库容2449万立方米,设计灌溉面积60.64万亩,有效灌溉面积30.49万亩

51、。至1987年,国家累计总投资6458.51万元。 高格庄水库 位于莱西县城关高格庄村北、潴河中游,控制流域面积125平方公里,流域内多年平均降水量750毫米。总库容1270万立方米,兴利库容783万立方米。1958年始建,原为小(一)型水库。19611964年3次下降溢洪道底,大坝加高培厚。1969年,修建8孔自动翻板及8孔手摇式溢洪闸后,烟台地区水利局批准改为中型水库。之后再次完成大坝加高培厚、护坡,并相继完成溢洪闸进口裹头、大坝灌浆、护砌。1985年9号台风时,溢洪闸控制失灵,出现险情。经山东省水利厅批准,从1987年起进行保安全工程,由青岛市水利勘测设计院设计,主要包括大坝加高培厚、建

52、副坝、建防浪墙、建非常溢洪道、改建溢洪闸、改建放水洞等。至1987年,水库建设总投资257.5万元,投工42.3万个,完成工程量338.46万立方米。已淤积库容93万立方米。大坝系均质土坝,长1500米,最大坝高9.5米。溢洪闸后泄水区为矩形断面,溢洪时洪水直接泄入原河道,最大泄量752立方米每秒。放水洞设计流量6立方米每秒。防洪能力仅达到50年一遇标准,削减洪峰53.6。设计灌溉面积2.41万亩,有效灌溉面积1万亩,1987年实际灌溉供水75万立方米。有养鱼水面0.24万亩,1987年捕鱼200公斤。 黄同水库位于平度县石桥乡黄同村西北、大沽河水系小沽河支流黄同河中游,流域面积126平方公里

53、,总库容6030万立方米,兴利库容2450万立方米。1958年4月开工,5月由昌潍地区水利建设指挥部补报设计,1959年6月竣工。19631986年,相继完成输水洞消力池接长,溢洪道下挖、疏通,建溢洪闸,砌导流墙,大坝2次加高培厚,建防浪墙等续建工程。至1987年,总投资86.39万元,投工156.44万个,完成工程量51万立方米。淤积库容314万立方米。大坝系粘土心墙砂壳坝,全长350米,最大坝高20米,坝顶宽7米。溢洪闸83米5孔闸门,最大泄量510立方米每秒。输水洞最大泄量11.6立方米每秒。水库达到100年一遇设计防洪标准,设计灌溉面积6万亩,有效灌溉面积2万亩。电站装机2台150千瓦

54、,年平均发电31.97万千瓦时。有养鱼水面0.55万亩,1987年捕鱼4.8万公斤。 堤湾水库 位于莱西县姜山镇西北,五沽河支流堤沟河上,控制流域面积73.5平方公里,流域内多年平均降水量760毫米,多年平均径流深194毫米。总库容2800万立方米,兴利库容400万立方米。原为1957年修建的滞洪区,1958年改为水库并与小堤湾水库合一。1964年再次改为滞洪区,1973年又改为水库。19751984年,又着重完成大坝截渗、培厚、灌浆及迎水面干砌石护坡,整修放水洞,改建溢洪闸等工程。至1987年,累计国家投资318.6万元,投工110.38万个,完成工程量41.05万立方米。已淤积库容16万立

55、方米。大坝系均质土坝,全长11700米,最大坝高6米。溢洪闸位于大坝中部,最大泄量296立方米每秒。放水洞4个,东放水洞设计流量4立方米每秒;西放水洞已废除;中放水洞设计流量2立方米每秒;引水涵洞设计流量6立方米每秒。100年一遇洪水可削减洪峰72,50年一遇洪水可削减洪峰75。设计灌溉面积0.95万亩。有养鱼水面0.45万亩,1987年捕鱼1万公斤。 挪城水库 位于即墨县南泉镇挪城村南、桃源河中上游,控制流域面积51平方公里(其中引入汇水面积21平方公里),流域内多年平均降水量656毫米。水库总库容1220万立方米,兴利库容695万立方米。1959年11月开工,1960年8月竣工。19641

56、987年,相继完成大坝加固、灌浆、护坡,增建9孔溢洪闸,改建5孔溢洪闸,新建4号放水洞,更换大坝照明线路等工程,累计国家投资158.44万元,投工257.49万个,完成工程量165.16万立方米。库容淤积46万立方米。主、副坝均为均质土坝,主坝长1800米,最大坝高9.54米;副坝长3300米,最大坝高6米。有2处溢洪闸共14孔,最大泄量242立方米每秒。非常溢洪道最大泄量735立方米每秒,1、3号放水洞废弃,2号洞、4号洞设计放水量分别为3.7立方米每秒和2.4立方米每秒。防洪能力实际达到300年一遇洪水削减洪峰49.7。设计灌溉面积1.51万亩,有效灌溉面积0.45万亩,历年最大实灌面积0

57、.66万亩。有养鱼水面0.19万亩,1987年捕鱼0.2万公斤。 为补充水库水量,1969年从小(二)型水库到挪城水库开挖引水渠1200米,在南副坝5十100处入库。19781979年,从岔河干渠泊子桥引水闸到挪城水库大坝2十200处开挖引水渠4500米,建泵站1座,装60千瓦机组4台引大沽河水入库,设计流量2立方米每秒。 宋化泉水库 位于即墨县营上乡宋化泉村西,流浩河上游。水库控制流域面积42.7平方公里,其中直接汇入流域面积21平方公里,拦截流浩河集水面积21.7平方公里。流域内多年平均降水量665毫米。水库总库容2730万立方米,兴利库容1534万立方米。1959年11月开工,1960年8月竣工,由即墨县水利建设指挥部设计。19651987年相继完成大坝3次加高,压力灌浆2800米,拦河坝增建闸门,增建、更换溢洪闸门及修筑防汛路等工程。引水工程除拦河坝、拦河闸,主要是从拦河坝至水库850米引水渠,最大引水流量97.5立方米每秒。至1987年,累计国家投资111.67万元,投工315.73万个,完成工程量166.47万立方米。库容淤积51万立方米。主、副坝均为均质土坝,主坝长4550米,最大坝高12米,副坝长250

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