充分利用咸水、微咸水改善沧州水环境

充分利用咸水、微咸水改善沧州水环境 2009年9月第31卷第5期地下水 Groundwater Sep.,2009 VoL31NO.5 充分利用咸水,微咸水改善沧州水环境 胡荣花.冯听雨 (1.河北省沧州市水利科学研究所,河北沧州061000;2.1~1)q大学数学学院,四川成 都610041) [摘要]沧州水资源严重匮乏,不得不大量超采深层地下水,并由此而带来了地面下 沉,机井报 废,防汛抗旱能力下降等一系列环境地质问题,在特定的地理条件下,沧州区域内 咸水,微咸水较为丰富, 本文针对上述现状,探讨利用抽成补淡,咸淡混浇,咸水淡化等技术措施,充分利用 咸水,微咸水,节约淡 水资源,实现对沧州水环境的修复. [关键词]咸水;微咸水;利用;水环境 [中图分类号]TV213.9[文献标识码]A[文章编号]1O04—1184(2009)O5—0O54—02 FullyUtilzingSalty&BrackishWatertoImprove theWaterEnviromentinCangzhouCity HURong--huaFengTing—yuz (1.WaterConservancyScienceResearchInstituteofCangzhou,Cangzhou061000,Hebei; 2.MathematicsCollegeofSichuanUniversity,Chengdu61O041,Sichuan) Abstract:AstheseriousdeficiencyofwaterresoucesinCangzhou,wehadtooverexploitthed eep undergroundwater,andwhichresultedinmanyenvironmentalproblemssuchasgroundsubs idence,a— bandonedwells,weakenedabilityoffloodcontrolanddroughtrelief.Itisrichinsaltywateran dbrack- ishwaterunderthespecificconditioninCangzhou,thearticleiSbasedontheaboveinformatio n,discus— sesmethodsonfullyutilizingthesaltywaterandbrackishwatertoeconomizefreshwaterresourcesand resumethewaterenvironmentinCangzhou,suchaspumpingsaltywatertomakeupfreshwater,mix— ingsaltywaterwithfreshwaterinirrigationanddesalinationofsaltywater. Keywords:Saltywater,brackishwater,utilizationandwaterenvironment. 1概述2沧州水环境现状 沧州是我国水资源严重短缺的地区之一.全市多 年平均地表水资源量为5.74亿m.,地下水资源量为 6.7亿m.,扣除重复计算量0.5亿m.,全市多年平均 水资源总量为11.94亿m..全市人均水资源占有量 183m.,为全国平均值的8,河北省平均值的61. 按照国际公认的贫水与非贫水地区定量指标,人均水 资源量低于1667m.,经常出现缺水情况的为水源紧 张,人均水资源量低于1000m.的为贫水,人均水资源 量少于500m.的为绝对贫水.为维持本地区人民的正 常生活和生产,自上个世纪七十年代以来,主要依赖于 超采地下水.而近年来,又不得不依靠引调外源水维 护生活,生产和生态. 54 2.1地表水环境现状 沧州市境内河渠纵横交错,坑塘,淀泊众多.但由 于水资源匮乏,而造成了湿地淤积严重,面积萎缩,水 质恶化,生物多样性下降等现状,湿地面积由二十世纪 七十年代前的894.23km减少为现在的现在的 456.62km,减少了49.境内三大行系,即大清河水 系,子牙河水系,漳卫南运河水系,由于近年来降雨减 少,上游拦蓄量增加等原因,几乎是有河皆干,有水皆 污.据2001,2005年对沧州辖区内10条河渠18个 国控或省控断面水质进行监测,除个别断面外,均受到 不同程度污染.' 2.2地下水环境现状 随着国民经济的发展以及人口的快速增长,对水 [收稿日期]2009—04—21 [作者简介]胡荣花(1963一),女,河北景县人,高级工程师,主要从事水利科研和水资 源保护工作. 第31卷第5期地下水2009年9月 资源的需求量也不断增加,对地下水的开采量逐年加 剧,深层地下水位逐年下降,致使机井越打越深,数量 越来越多.长期大量的超采地下水,加剧了地下水降 落漏斗的快速发展,从单漏斗中心到多漏斗中心,从单 一 含水组漏斗到多含水组漏斗.漏斗中心水位埋深达 102.84m,并引发了地面下沉,机井报废,工程设施遭 到不同程度破坏,地面积水,排水不畅等,地下水环境 恶化等一系列环境地质问题. 沧州特定的水文地质条件,使得浅层咸水,微咸水 分布广泛,水量比较丰富,全市总面积14056km,其 中2,3g/L的微咸水面积4563km.,占总面积的 32,资源量为5.9亿m.,可开采量4亿m.;3,5 g/L的咸水分布面积2085km,占总面积的15,资 源量为2.6亿m.,可开采量为1.6亿m.;大于5g/L 的咸水分布面积1915km,占总面积的14,资源量 为2.3亿m.,可开采量为1.2亿m.. 3咸水,微咸水利用技术' 3.1咸淡混浇 咸淡混浇就是在现有深井(淡水井)旁,打一眼浅 机井(咸水井),利用管道一体化技术,将淡水和咸水通 过一个混合罐,按一定比例混合后,进行农田灌溉.河 北省水利科学研究所1980~1989年期间,在我市南皮 县试区,利用咸淡混浇技术,既用4,6g/L咸水和小 于1g/L的深层碱性淡水灌溉,小麦,玉米平均产量为 8355kg/hm.,比用4,6g/L的咸水灌溉的增产 20,比不灌的增产163.目前,沧州已发展咸淡混 浇井组3000组左右,控制灌溉面积105万亩左右,年 可节约淡水5000万m之多. 3.2解决农村人畜饮水 近年来,沧州市为解决东部地区农村饮水困难,采 取打一眼咸水浅机井,安装一套水处理设备(总投资在 8万,10万元),利用电渗析和反渗透技术,可把含盐 量3,5g/L的苦咸水,通过淡化工艺脱盐,降氟,净化 等,变成小于1.0g/L的淡水,达到国家规定的饮用水 .每套设备可解决100015O0人的安全饮水问 题,到目前该技术已在黄骅,海兴,沧县,东光,吴桥,盐 山,孟村,南皮,青县等县市大力推广,并已做为水利部 推广项目,目前,沧州市已发展苦咸水淡化站151处, 使15万人解决了饮水难的问题. 3.3发展水产养殖 充分利用地下水咸水,微咸水和咸水淡化后的浓 咸水,选择适当水产品种和养殖技术,发展养殖业,增 加农民收入,我市的海兴县已有利用咸水养殖对虾的 经验. 3.4用于城镇居民生活 沧州市的城镇生活用水主要为外调水源和深层地 下水,如果将咸水,微咸水用于居民生活洗涤,冲厕,洗 车等,可替代生活用自来水的一半.仅沧州市区每年 可少用750万m.自来水.还可利用咸水喷洒道路,消 防用水,游泳池,喷水池用水,浇灌城市草坪绿地,补充 湖塘水体养鱼用水等,目前,我市个别小区已有成功的 利用经验. 3.5用于工业生产 沧州市规划用于工业的微咸水,咸水量为840万 m. .主要用于沧州市区,沧县,黄骅,中捷,大港5个县 市的大中小型企业的工业循环冷却水,纺织,铸造及水 泥制品等.沧化集团沧井公司23万tPVC厂,为解决 水源问题,该厂于1999年投资8000万元,兴建了由 30眼120,250m深咸水井组成的咸水水源地,日淡 化咸水1.8万t.原水平均含盐量12.596g/L,产品 水含盐量0.213g/L,各项指标均达到了设计要求,完 全能够满足企业用水需要,为大量集中利用咸水提供 了技术与科学依据. 3.6抽咸补淡, 在汛期到来之前,抽取地下咸水微咸,或利用或排 走,把地下水位调控在4,5m,能减少潜水蒸发.腾 出地下库容,加大汛期降雨入渗,增补地下淡水量,使 地下水位提升在1.5,2m.这样既可以减少地表径 流,又可以淋洗土壤中盐碱,把降雨转化为地下水资 源,并淡化地下水.依据南皮县乌马营乡的经验,这样 经过15,20年,使微咸水区域的微咸水基本变为淡 水,咸水也发生了明显的淡化. 4充分利用咸水,微咸水,改善水环境 咸水,微咸水的充分利用,大大改善了沧州水环 境,主要体现在以下几个方面:?缓解沧州地区水资源 紧缺状况;?减少了对深层地下水的开采,保护了地下 水,抑制沧州地区地下漏斗的发展,缓解了由此造成的 地面下沉,机井报废,工程设施遭到不同程度破坏,地 下水环境恶化等一系列环境地质现象;?降低了城区 地下水位,减少了咸水对建筑物基底的顶托和腐蚀作 用;?促进农业,工业乃至整个国民经济的发展;?提 高人民群众的生活水平和生活质量;?促进了节水型 和环境友好型社会的发展;?控加大了地下水的入渗 量,淡化浅层地下水,改善浅层地下水环境. 参考文献 [1]胡荣花,王婧雅,等.浅议沧州地表水环境综合修复技术及 应用[J]地下水,(2009)Ol—Ol15—03. E2]方生,代文元.华北平原有咸水区雨洪控制利用[J].南水 北调与水利科技,2003,1(1):38—43. 55