洮南市水资源开发利用状况与合理性分析

　　1、 概述

　　洮南市位于吉林省西北部,松嫩平原西部,洮儿河南岸,东北三省与内蒙东部的交界地带,E121° 38? ~ 123° 20?,N45° 02? ~ 46° 01?,面积 5103.9km2,东与大安市毗邻,西与内蒙古自治区突泉县为邻,南与通榆县接壤,北与白城市洮北区、内蒙古自治区科尔沁右翼前旗相望。全区地势西北高,东南低,西北部为低山丘陵区,地势起伏较大,海拔标高 180~ 650m,相对高差大于 100m;东南部为平原区,地势呈微波状起伏,海拔标高 145 ~ 180m,相对高差小于 100m。

　　洮南市境内主要河流为洮儿河干流及其右岸支流蛟流河。

　　洮儿河为嫩江水系的一级支流,发源于内蒙古自治区境内大兴安岭东麓高岳山,流经内蒙古科右前旗、突泉,吉林省白城市的洮南、洮北、镇赉、大安等市 ( 县、区 ) 后,经大安市月亮泡水库后入嫩江。洮儿河主要支流右岸有蛟流河,左岸有小新开河。洮儿河控制集水面积 3.31 万 km2,河道全长 563km,在吉林省境内流域面积 10615km2,河长 279.7km。洮儿河干流在洮南市境内河长110km左右。蛟流河为洮儿河右岸的一级支流,发源于内蒙古自治区突泉县大兴安岭老头山,与洮南市洮南镇( 现称洮府街道 ) 东北汇入洮儿河。蛟流河在洮南市境内河长124km,流域面积 2672km2。

　　洮南市境内大小泡塘 15 个,水面面积大多在 1.0 ~ 10.0km2之间。洮南市下辖 18 个乡镇,220 个行政村,872 个自然屯,总人口 43.75 万人,农村人口 28.36 万人。2010 年洮南市实现地区生产总值 67.32 亿元,其中,第一产业生产总值 16.7 亿元、第二产业生产总值 26.08 亿元、第三产业生产总值 24.54 亿元,人均生产总值 15391 元。洮南市耕地面积 16 万 hm2,农业种植结构以粮食作物为主,经济作物为辅,主要粮食作物为水稻和玉米,有效灌溉面积 10 万 hm2,其中,水田面积 2 万 hm2、旱田面积8万hm2。旱田灌溉方式包括漫灌、管灌、喷灌、微灌等。

　　2、 水资源状况及开发利用分析

　　区内江河水量年内、年际变化较大,6 ~ 9 月为丰水期。由于多年干旱和上游水库拦截,区内主要河流枯季基本断流,地表水可利用资源匮乏。区内地下水资源较丰富,其中,洮儿河冲积扇是吉林省地下水最丰富地区之一。

　　洮南市现状年供用水全部为地下水,供用水量为22430万m3,农业用水量为 19975 万 m3,工业用水量为 1108 万 m3,建筑业和三产用水量为 265 万 m3,生活用水量为 1023 万 m3,生态用水量59 万 m3。洮南市地下水开发利用率为 69.2%,其中农业灌溉用水量 19742.91 万 m3,占总用水量的 89%。

　　洮南市农业用水量在全市供用水比例中占 80% 以上,农业节水十分重要,通过 2012 ~ 2015 年实施节水增粮行动,2015年需水总量预测为 18382 万 m3(其中,农业用水 14998 万 m3,年平均负增长 996.4 万 m3/ 年;工业用水量 1662 万 m3,平均增长110.8 万 m3/a;生活用水量 1330 万 m3,年平均增长 61.4 万 m3/a;三产用水 318 万 m3,平均增长 10.5 万 m3/a;生态用水 74 万 m3,平均增长 3 万 m3/a),较现在年总用水量 22430 万 m3减少 4048万 m3。

　　3、 区域水资源开发利用存在的主要问题

　　洮南市水资源的大部分用于农业灌溉,主要存在以下几方面问题:

　　3.1 地表水资源匮乏

　　洮南市是吉林省水资源较为缺乏的地区,人均水资源量为969m3,远低于全国人均水资源量 2100m3;每 667m2平均水资源量 177m3,远低于全国平均 1440m3水平,目前用水全部采用地下水。

　　3.2 灌排基础设施薄弱

　　大部分灌溉排水基础设施建于 20 世纪 50、60 年代,经过多年的运行,大部分工程已逐步进入老化期,由于失修及配套不完善,供水保证率低,灌溉效益衰退严重。

　　3.3 灌溉管理体制改革滞后

　　随着社会主义市场经济体制的建立,灌溉管理体制不顺、机制不活、管理粗放等问题日益突出。尽管多年来一直在灌溉的管理体制和运营机制方面进行探索与改革,并进行了诸多尝试,但灌溉管理仍不能发挥应有的作用。

　　3.4 分散式的生产经营模式

　　各乡镇绝大多数耕地的农业生产仍采用以家庭为单位的土地分散经营模式,在耕地灌溉率提高,灌溉方式改变等方面,存在组织难、协调难、规模化施工难等诸多问题。

　　4、 取水合理性分析

　　4.1 符合国家产业政策

　　近年来,国家始终把发展粮食生产和解决水资源问题摆在重要位置。节水技术设备改造是水利的一个产业,农业高效灌溉又是国家始终鼓励发展的产业。为了保障国家粮食安全,党中央、国务院决定在东北四省区实施高效节水灌溉面积 253.33万 hm2,来加强现代农业建设,提高粮食综合生产能力,保障经济社会的可持续发展。

　　4.2 符合农业经济发展战略

　　吉林省西部地区地处松嫩平原,地势平坦,耕地后备资源丰富,是全国的粮食主产区和重要商品粮基地,其商品粮占全国的 10% 以上,对保证国家粮食安全、稳定粮食价格起着重要作用。近年来,吉林省从维护国家粮食安全的大局出发,以夯实农业生产基础为根本,以实现农业增效、农民增收和农村繁荣为目标,做出了增产百亿斤商品粮能力建设重大战略决策,并得到国务院的高度重视和大力支持。但是,吉林省属于半湿润半干旱地区,粮食生产受降水的影响较大,特别是吉林省西部平原区的白城、松原地区以及长春和四平地区的北部,以种植玉米为主,粮食产量低而且不稳,是吉林省中低产田集中分布地区。为保障吉林省粮食生产逐年增长,要解决水资源浪费问题,同时还要增加有效灌溉面积。

　　4.3 符合区域水资源规划要求

　　取用浅层地下水,采用管井取水进行膜下滴灌,在流域规划中允许利用浅层地下水发展旱田灌溉,实现农业高效用水,减少灌溉用水量,从而减少地下水开采量。对开采程度较高的区域进行节水改造,达到合理开发利用的目的,有潜力的可新增灌溉面积,避免由于地下水超采而带来的一系列地质环境问题,符合国家对水资源的使用和洮南市区域水资源规划要求。

　　5 、用水合理性分析

　　开采地下水用于农业灌溉符合区内水资源特征,用水方式采用膜下滴灌方式符合区内农业种植结构和节水需求,用水是合理的。

　　取水用于发展高效节水、增产增收的农业灌溉。工程将改造原有的漫灌和管灌方式,实施后灌溉定额由原来的167m3/667m2减少到64m3/667m2,项目区内灌溉节水5413万m3/a,使区内地下水灌溉用水量有所减少,符合水资源合理开发、节约使用、有效保护的原则,用水合理。

　　洮南市地下水资源占水资源总量的 78% 左右,总耕地面积 16 万 hm2,有效灌溉面积 10 万 hm2,符合区内水资源分布特征。工程取用第四系潜水适合区内水资源开发利用条件。区内农业种植结构以粮食作物为主,经济作物为辅。粮食作物为水稻和玉米等,玉米播种面积较大,区内灌溉方式地下水为主,由此,利用地下水资源进行农业灌溉,符合膜下滴灌分散用水方式,而膜下滴灌方式也满足种植玉米灌溉需求。

　　在农业灌溉方式中膜下滴灌用水最省,滴灌仅侵润作物根系发育区,属局部灌溉形式,由于滴水强度小于土壤的入渗速度,因而不会形成径流使土地板结。肥料可随水滴作用到作物根系,提高肥料利用率,减少土壤和地下水中化肥污染。适时、适度的灌水和施肥,粮食增产效果明显。

　　区内膜下滴灌灌溉定额为 64m3/667m2,灌溉水利用系数为0.9,用水效率达到较高水平,用水是合理的。计划灌水 4 次,每次灌水 10d,年取用水 40d,玉米膜下滴灌灌溉制度分析:

　　

　　经计算分析玉米各生育期设计灌水定额见下表。

　

　　6 、退水影响分析

　　6.1 退水组成

　　施工期退水主要为机井施工后的废水排放,包括泥浆池废水和洗井废水。施工过程中需挖泥浆池蓄水,此时需要将泥浆池夯实,防止漏水。洗井时也产生废水。

　　6.2 退水总量、主要污染物排放浓度和排放规律

　　区域内生产用水主要是农田灌溉,采用膜下滴灌,运行期无退水,项目开发是分区片、分年度进行的。农药、化肥残留通过滴灌渗入地中,因其渗深有限,不会对地下水造成污染。

　　6.3 退水处理方案和达标情况

　　该区域水主要为农业灌溉,采用膜下滴灌技术,退水主要为施工期费水,由于退水很少,泥浆池废水可通过自然蒸发退水,或利用临近沟渠排水。洗井退水可通过引水管排放置至耕地内。本项目所抽取的均为地下水,无污染,退水不会对周边环境造成影响。

　　6.4 退水对水功能区和第三者的影响

　　区域内退水全部为地下水,由于地下水水质满足灌溉要求,无污染,故不会对周边环境与用水户产生影响,也不会对上下游水功能区产生影响。

　　7、 结语

　　针对区域的实际情况,山区部分(包括瓦房镇、野马乡、聚宝乡、万宝镇、那金镇、东升乡、万宝乡、胡力吐乡)现状开采率较大,计划全部采用现有井改造,无新建井。结合区内水文地质条件和地下水资源供需平衡分析结果,在总实施面积不变的前提下对实施方案进行了局部调整,灌溉水源井数调整为 4690 眼。建议按调整后方案实施。

　　区域内计划实施灌溉方式改造对区内地下水开发利用是非常必要的。近年来,地表水资源得不到利用,区内地下水资源虽然丰富,由于农田灌溉手段落后,造成水资源浪费现象严重,通过改变灌溉方式,减少地下水开采,有利用于区内地下水水位恢复,对区内地下水可持续开发利用起到重要作用。

　　加强地下水水位、水量、水质监测工作。在实施过程中,开展地下水监测工作,在地下水位下降严重区域建立地下水监测井网,进行重点监测,为区内地下水合理开发利用和严格管理提供科学依据和技术支持。

　　区域内地下水开采过程中,要将供水含水层严格控制在第四系。为了合理开发和科学利用地下水,使其可持续利用,区内农田灌溉用水以第四系作为供水含水层位是科学合理的。因此,在实施过程中,严格控制开采的含水层位十分重要。

　　加强对农民使用膜下滴灌灌溉方式的科学普及教育工作,严格按灌溉定额灌水,合理使用水资源,减少浪费现象。实施过程中,加强监督管理工作,在山区各乡镇不允许布设新增灌溉井。