疏勒河中游水資源合理開(kāi)發(fā)利用示范總結(jié)報(bào)告

該項(xiàng)目是首批新一輪國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目，目的是研究地表水-地下水的開(kāi)發(fā)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境之間的聯(lián)系，以改良和防止農(nóng)灌區(qū)土壤鹽漬化和下游土地沙化、荒漠化，建立河西走廊疏勒河灌區(qū)經(jīng)濟(jì)合理、生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的示范區(qū)。 該成果在闡明區(qū)域地下水形成的自然地理、環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及其水資源系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了地下水水均衡計(jì)算和水資源變化預(yù)測(cè)，對(duì)地下水允許開(kāi)采量和可利用水資源及其水質(zhì)作了評(píng)價(jià)，對(duì)昌馬、安西兩個(gè)水文地質(zhì)單元分別進(jìn)行了地下水水量數(shù)值模擬；依據(jù)“疏勒河流域農(nóng)業(yè)灌溉暨移民安置綜合開(kāi)發(fā)工程”布局以充分利用和調(diào)配地表水資源為主，以合理開(kāi)發(fā)利用地下水和保護(hù)生態(tài)環(huán)境為前提，以著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的原則與思路采用多目標(biāo)環(huán)境管理模型，對(duì)疏勒河中游水資源利用進(jìn)行了優(yōu)化，建立了促使社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目的的流域水資源綜合開(kāi)發(fā)利用示范模型；對(duì)示范區(qū)生態(tài)環(huán)境分70、80、90年代分別進(jìn)行了遙感解譯，對(duì)其變化進(jìn)行了對(duì)比分析，預(yù)測(cè)了未來(lái)30年生態(tài)環(huán)境的變化；對(duì)鹽漬土的形成條件作了較系統(tǒng)的論述，并對(duì)含鹽量的分布作了具體描述，在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本著因地制宜的原則，提出了具有針對(duì)性的鹽漬土改良措施。目前“疏勒河工程”正在實(shí)施階段，以修建水庫(kù)、渠系等水利工程為主，地下水開(kāi)采及田間配套工程處于實(shí)施的準(zhǔn)備或前期階段。該成果緊密結(jié)合“疏勒河工程”的水利規(guī)劃，吸取了石羊河流域水資料開(kāi)發(fā)過(guò)程引發(fā)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，重點(diǎn)突出了環(huán)境效益，以追求最佳生態(tài)效應(yīng)，促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目的，其優(yōu)化管理模型在“疏勒河工程”實(shí)施過(guò)程中得以應(yīng)用，必將產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。 2100433B

學(xué)科內(nèi)容

一個(gè)大部分被水覆蓋的星球面臨著水資源危機(jī)，這似乎是一種自相矛盾的說(shuō)法。然而在地球上，這的確是事實(shí)。我國(guó)嚴(yán)峻的水資源問(wèn)題早已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。我們要充分地認(rèn)識(shí)到，如何合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，任重而道遠(yuǎn)。

水資源變化大的原因有兩方面，一個(gè)是氣候、自然的變化，我們應(yīng)采取適應(yīng)性的對(duì)策，一個(gè)是對(duì)人類活動(dòng)影響的變化，我們應(yīng)采取人、水和諧的措施?？偟脑瓌t就是“人與自然和諧相處，避免所謂的人定勝天”。水資源發(fā)展措施的基本方針是節(jié)水優(yōu)先、治污為本、多渠道開(kāi)源，節(jié)水就是一個(gè)適應(yīng)性的政策，多渠道開(kāi)源包括了一些非傳統(tǒng)的水源，比如城鎮(zhèn)的水源、圍田水、再生水，甚至于海水的利用也是非常好的。新的概念與內(nèi)涵探討，首先要考慮的是水循環(huán)，水圈中各水體，包括氣、液相、固相等轉(zhuǎn)化與交換。現(xiàn)在的水資源包括資源水、生態(tài)水、環(huán)境水和災(zāi)害水，要把水資源合理的調(diào)控和調(diào)度，不要洪水來(lái)了就防洪，要有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。用水對(duì)水資源影響的控制，一類是強(qiáng)耗水，一類是弱耗水。強(qiáng)耗水，水經(jīng)過(guò)使用以后大量的損失掉。發(fā)生用水以后，大量的水還存在，消耗的水量很少就是弱耗水。強(qiáng)耗水的情況下，比如農(nóng)業(yè)灌溉，通過(guò)大氣的蒸發(fā)作用，水灌溉到農(nóng)田以后全部蒸發(fā)掉了，只有1%的水量進(jìn)行光合作用形成了產(chǎn)品，水量大部分被消耗掉，不可能回收。我們要調(diào)整農(nóng)業(yè)用水，而不應(yīng)該讓農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)，要抓好水源、輸水渠道、以及田間的節(jié)水。弱耗水，比如生活與工業(yè)用水，我們每天大量的生活用水是洗澡、洗菜等，這90%以上的水都要排出去，排出去的都是污水，工業(yè)用水也是污水大量排放，我們要做到“供、用、耗、排、治”，對(duì)用水做深入的研究，采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｗo(hù)水資源。

要做到合理開(kāi)發(fā)利用，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①水資源的開(kāi)發(fā)力度必須加以限定。在當(dāng)今技術(shù)條件下，人類還做不到完全按人的意志調(diào)控整個(gè)水資源系統(tǒng)并避免產(chǎn)生不良后果。因此，開(kāi)發(fā)利用量一般不得超過(guò)水資源系統(tǒng)的補(bǔ)給資源量，即水循環(huán)所能提供的可再生水量。②水資源的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)盡可能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。各種開(kāi)發(fā)利用方案的制定應(yīng)緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，不僅應(yīng)與現(xiàn)時(shí)的需水結(jié)構(gòu)、用水結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)，而且應(yīng)為今后的發(fā)展和需水、用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整保留一定的余地。此外，在整個(gè)開(kāi)采規(guī)劃中，既要保證宏觀層次用水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又要盡可能照顧到各低層次的局部用水權(quán)益。③盡可能避免水資源開(kāi)發(fā)利用所造成的各種環(huán)境問(wèn)題。大規(guī)模的水資源開(kāi)發(fā)利用是對(duì)天然水資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，是水量、水質(zhì)在空間上重新分配的過(guò)程。這一過(guò)程會(huì)使環(huán)境發(fā)生變化，特別是地下水位的變化，往往可能引發(fā)地面沉降、海水入侵、土壤鹽漬化和生態(tài)退化等問(wèn)題。因此，水資源的開(kāi)發(fā)利用不僅要注意水量的科學(xué)分配、水質(zhì)的保護(hù)，也要密切注意因水位的變異而帶來(lái)的不良環(huán)境問(wèn)題。對(duì)一些環(huán)境脆弱地區(qū)，尤其要注意對(duì)水位加以控制。④本著經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的原則開(kāi)發(fā)利用水資源。水資源的開(kāi)發(fā)利用既要考慮供水的需要，又要考慮經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題，包括水資源開(kāi)發(fā)工程的投入 產(chǎn)出效率、水的價(jià)值，盡可能做到以最小的投入換取最大的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。水資源的開(kāi)發(fā)利用應(yīng)在經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，盡可能做到“物盡其用”，充分發(fā)揮水資源的潛力，提高水的重復(fù)利用率，節(jié)約用水。此外，水資源的開(kāi)發(fā)利用所使用的技術(shù)、工程布設(shè)方案，也同樣要因地制宜、合理使用。為此，應(yīng)深入了解開(kāi)發(fā)區(qū)的水文、氣象規(guī)律和水文地質(zhì)條件。

“蘇錫常地區(qū)淺層地下水資源前景與開(kāi)發(fā)利用示范” 項(xiàng)目是大型部省合作項(xiàng)目“江蘇省生態(tài)地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)測(cè)”的一個(gè)子課題。為緩解蘇錫常地區(qū)深層地下水禁采后供水緊張的矛盾，通過(guò)開(kāi)展淺層地下水的開(kāi)發(fā)利用前景調(diào)查，進(jìn)行淺層地下水開(kāi)發(fā)利用示范，為淺層地下水合理開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。項(xiàng)目系統(tǒng)查明了蘇錫常地區(qū)淺層地下水水質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展變化規(guī)律；對(duì)水質(zhì)成因機(jī)理進(jìn)行了探討。據(jù)水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，淺層地下水中鐵錳離子處理后，較好級(jí)以上的潛水面積達(dá)6200km2，微承壓水面積達(dá)4640km2。進(jìn)行了淺層地下水系統(tǒng)防污染性能及水質(zhì)適用性分區(qū)，評(píng)價(jià)結(jié)果服務(wù)于當(dāng)?shù)赝恋乩煤偷叵滤Ｗo(hù)規(guī)劃有關(guān)部門(mén)，取得明顯成效。采用GMS（Groundwater Modeling System）建立反映該區(qū)淺層地下水水文地質(zhì)特征的數(shù)值模型，以不發(fā)生地下水位持續(xù)下降、地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題為控制目標(biāo)，評(píng)價(jià)微承壓水的可開(kāi)采資源量。潛水天然資源量為10.46108 m3/a；微承壓水可開(kāi)采資源量約為3.1108 m3/a，資源量豐富，具有廣闊的開(kāi)采前景。在總結(jié)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有淺層地下水取水井型的基礎(chǔ)上，采用大口井、子母井、排井三種井型進(jìn)行取水工藝研究。建立的8處工程示范效果較好，出水量是傳統(tǒng)井型的3-5倍，最大出水量達(dá)1000m3/d，由于施工工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，為解決當(dāng)?shù)刂行∑髽I(yè)的用水問(wèn)題起到積極的示范和推動(dòng)作用。依據(jù)各井型的適用條件進(jìn)行分區(qū)推廣，指導(dǎo)淺層地下水的合理開(kāi)發(fā)利用。為研究淺層地下水開(kāi)采后的環(huán)境效應(yīng)，對(duì)埋設(shè)的地面形變監(jiān)測(cè)墩、分層標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)期測(cè)量，確定了地面沉降的影響范圍，通過(guò)定期的水位、水量、水質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分析開(kāi)采后淺層地下水的水質(zhì)變化，提出淺層地下水的開(kāi)采有利于水質(zhì)改善的觀點(diǎn)。結(jié)合水質(zhì)、水量計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果、目前的地面沉降情況及取水工程技術(shù)研究成果，進(jìn)行淺層地下水開(kāi)發(fā)利用條件分區(qū)及規(guī)劃，提出合理化建議，當(dāng)?shù)厮姓芾聿块T(mén)依據(jù)規(guī)劃成果為區(qū)內(nèi)的淺層地下水的開(kāi)發(fā)利用布局進(jìn)行調(diào)整。 2100433B