表 2—10 海河入海水量递减情况①
统计年限 |
年径流量 ( 108m3 ) |
入海水量 ( 108m3 ) |
入海\年径流 (%) |
备注 |
---|---|---|---|---|
1956 —— 1959 |
290.4 |
163.8 |
56.4 |
丰水段 |
1960 —— 1969 |
211.3 |
102.7 |
48.6 |
偏丰段 |
1970 —— 1979 |
179.9 |
59.9 |
33.3 |
平水段 |
1980 —— 1984 |
108.3 |
5.4 |
5.0 |
枯水段 |
随着天津地区海河来水量的逐年减少,用水量逐年增加,水资源供需矛盾更加尖锐。建国以来,至 1980 年的 30 年间,天津自来水供水量每年增加8.8%。据水资源供需平衡分析,天津市现在可供水量 22.3×108m3(其中地下水 4.2×108m3),需水量 39.O×108m3,缺水量已达 16.7×108m3,缺水率
① 水利水电规划设计院:中国水资源利用,p.137,1989。
① 水利水电 38-1-5 课题组:华北地区水资源评价,p114,1987。
43%。如遇 3—5 年连续枯水年份(如 1980—1984 年),海河入海水量枯竭, 水资源量入不敷出,超量开采地下水也是杯水车薪。1980 年后,京津地区连续干旱,1981 年官厅、密云两水库蓄水量进一步减少,蓄水已无法保证京、津两市用水,国务院决定两库蓄水只供给北京。为了保证天津供水,限制农业用水,天津市两次临时引用黄河水。1981 年 10 月 15 日至 1983 年 9 月 5 日,天津市靠临时引黄和岳城水库放水(共供水 17.0×108m3)渡过了连续干旱。1982 年 5 月起,国家兴建引滦工程(引滦入津和引滦入唐工程)。其中的引滦入津工程是以滦河为水源向天津供水的跨流域引水工程(图 2-26)。滦河上游来水,由潘家口水库(总库容 19.5×108m3)调蓄后经大黑汀水库(总库容 3.4×108m3)抬高水位,再经分水闸分水,其中以设计流量 60m3/s 分水向天津输送。1983 年起,引滦入津工程每年以 10×108m3 毛水量向天津输水, 天津实收 6—7×108m3 水量。海河流域外的滦河已成为天津的重要水源。
到 2000 水平年,天津市计划总供水量 29.9×108m3①(保证率 p=75%), 其中地表水 13.9×108m3(引滦水 7.5×108m3),地下水 7.0×108m3,引黄水4.1×108m3,污水回水 3.7×108m3 和利用海水代替淡水 1.2×108m3。如按 2000水平年的需水量 50.3×108m3 计,②则缺水量仍有 20.4×108m3,缺水率仍高达 40.1%,缺水程度仍未有明显减缓,如不采取别的措施,那么水资源短缺在天津地区就会成定局,那仍将制约着本区域经济发展。
- 水资源短缺对环境影响 水资源短缺,水资源供需矛盾尖锐,更加促使了无计划、掠夺式的拦截地表水和超量开采地下水,使问题更为严重, 由此对环境产生一系列较为严重的影响:
- 河道沙化、入海水沙锐减和河口淤积。海河流域已建的大量大中型水库,在防洪、调节径流、工农业城镇供水方面起了很大作用,但由于水库上游用水量增加,入库水量减少,故水库下泄水量愈来愈少,造成山区河流流入平原后长期少水,甚至干涸断流,断流日每年可达 200 天左右,甚至全年断流。海河流域的几条多沙河流(如永定河和滹沱河等)90%的泥沙淤积在库区,水库下泄水量极少,这是海河入海水量大为减少的主要原因(图 2
-27)。下游
平原河流水沙的锐减和断流,不但引起河口闸下严重淤积,而且不少河道沙化,或由于河流对污染物稀释能力减弱而污染严重,甚至成为城镇污水的排污通道。
- 地下水位降低和地面沉降。老三角洲是我国地下水开发利用最高地区之一,地下水利用固然弥补了地表水不足,为工农业和生活用水发挥了重要作用,但过量开采则对水文环境产生了负效应。其中地下水位下降、地下水位降落漏斗形成和由此产生的地面沉降最为严重。70 年代和 80 年代初是天津过量开采地下水和地面沉降的量严重时期,平均每年农业开采地下水量4.62×108m3,工业及生活用水开采地下水量 3.07×108m3,合计 7.69×108m3
(其中 1.16×108m3 为浅层地下水)。深层地下水的超采,易导致地下水位快速下降。天津市有几个深层地下水集中开发区,开采深度一般超过 200m
① 水利部水资源司:北方七省、市水长期供求计划要点,1990。
② 水利水电规划设计院:中国水资源利用,1989。
最大可达 900m,每年开采 3×108—4×108m3,形成以市区为中心的向外扩展的区域性地下水位降落漏斗,漏斗面积达 7000km2,中心水位低于外围水位约 60m,范围北起宝坻县,西部和南部伸入河北省,向东延伸至渤海湾(图 2
-28),其中还分布有塘沽、汉沽、静海及天津市等集中开采区的次级漏斗。第二承压含水组水位每年以 1.5m 速率下降,到 1980 年 8 月漏斗中心水位埋深已达 62.8m,第四承压含水组水位每年以 4.4m 速率下降,到 1980 年 8 月漏斗中心水位埋深已达 94.5m,水位低于-62m 的面积达 367km2。
地下水位大幅度下降和降落漏斗形成,导致天津地区地面大
量沉降,沉降范围北起宝坻县,南达黄骅县岐口,西起坝县,东至宁河县和渤海湾西岸。天津市 1959—1985 年最大累计沉降量为 2.64m,有 5 个沉降中心沉降量均超过 1.50m,市区大部分地区年沉降速率超过 50mm。塘沽 1959— 1985 年最大累计沉降量为 2.595m,年最大沉降速率 231mm。①
地面沉降不仅造成井泵失效、地裂、盐碱化加重,最为严重的是海河干流堤防高程降低。目前海河堤防已普遍降低 1—2m,加之河床因淤积而抬高, 使海河干流的泄洪能力已由原设计的 1200m3/s 降至 500m3/s。同样,海河河口挡潮闸发生闸体下沉。如海河闸水准点 1963—1986 年累计沉降 1.103m, 闸体的下沉既减少了闸门的泄洪能力,又抬高闸下水位,再加上闸下淤积影响,闸下的高低潮位逐年均有抬高的趋势(图 2-29),加重了风暴潮和海河洪水袭击的威胁。
1983 年 9 月,引滦入津工程通水后,从此天津有了可靠的稳定水源,增建和扩建了水厂,日供水量由原来的 70×104m3 增加到 140×104m3,缓和了缺水程度,并为减采地下水创造了条件。1985 年起,天津市加强供水管理, 压缩地下水开采量,实行封井回灌或填井,逐步以自来水代替井水,并提倡一水多用,循环用水,以控制地面沉降。1986—1988 年共停用或封填工业水井 597 眼,使市区 400km2 的年沉降量,由 1985 年的 86mm 减少到 1988 年的24mm,平均以 21mm 速率递减;塘沽 1985—1988 年共停井 155 眼,其年沉降量,由 1984 年的 137mm 减少到 1988 年的 29mm,平均以 27mm 速率递减(表 2
-11。)