區域水資源安全評價是人們了解本區域水資源狀況, 采取行之有效措施來保障飲用水安全的前提和基礎。水資源安全可以從水資源數量、水資源質量、水資源開發利用狀況等方面進行評價。水資源數量評價是在地表水和地下水資源評價的基礎上進行的, 主要通過對降水、地表水和地下水的關系分析, 然後由地表水資源量和地下水資源量相加扣除重復計算量而得; 水資源質量評價主要針對水資源汙染狀況進行; 水資源開發利用評價內容則包括供水基礎設施現狀、供水現狀、供用水效率和水資源綜合評價等內容。
廈門河流水系及水庫概況
廈門市水系均屬山區短小河流, 發源於本區域境內, 流域面積小, 流程短, 坡度大, 水量隨季節變化大。本島地表水系不發育, 多為短小溪流, 呈放射狀獨流出海, 島外部分水系發育較為完善, 主要河流有東西溪、九溪、官潯溪和後溪等, 流域總面積939.25 km2, 占全市土地總面積的69%。流域面積大於100 km2 的只有同安西溪和集美後溪兩條, 50～100 km2 的河流有九溪、官潯溪。
全市現在中型水庫5 座, 小型水庫103 座,2004 年總庫容24301 萬m3。中型水庫有: 石兜水庫、汀溪水庫、溪東水庫、竹壩水庫、杏林灣水庫; 主要小( Ⅰ) 型水庫有: 溪頭水庫、坑內水庫、阪頭水庫、曾溪水庫、湖邊水庫、小坪水庫、河溪水庫和石宅水庫。
對廈門市供水具有特殊意義的河流還包括九龍江。九龍江是福建省第二大河流, 其幹流由北溪、西溪和南溪組成。廈門引水的北溪是九龍江的主幹流, 發源於龍巖市梅花山, 經由龍巖市新羅區、漳平市流入漳州市華安縣、長泰縣、納下浙溪、龍津溪後註入漳州平原, 在龍海市福河與西溪相匯。
廈門水資源數量評價
1、廈門水資源數量
廈門市地處南亞熱帶季風氣候帶, 屬亞熱帶海洋性氣候, 多年平均降水量1533.3 mm, 折合年降水總量24.06 億m3。降水及徑流時空變異較大, 年內年際分配不均, 汛期( 4～10 月) 降水量占全年的80%, 徑流占85%以上, 年降水量是最小年的3.2 倍。降水量分布由西北往東南逐漸減少, 西北山區2000mm 以上, 沿海及廈門島年降水量為1100mm左右。
廈門市當地多年平均地表水資源量為11.80 億m3,地下水資源量1.36 億m3, 重復計算量0.81m3, 多年平均水資源總量12.35 億m3。按戶籍人口統計, 廈門市人均水資源占有量僅為871 m3, 約為全國平均水平的40%, 福建省平均水平的25%, 若考慮暫住人口, 人均水資源量為576 m3, 屬水資源嚴重缺乏地區。
九龍江流域2004 年年降水量1325.3mm, 折合降水總量是195.36 億m3, 地表水資源量78.05 億m3, 折合徑流深529.5 mm, 當年廈門市從九龍江北溪引水量為1.97 億m3。
2、廈門生活飲用水源數量
廈門市生活飲用水源主要包括北溪引水、石兜- 阪頭水庫、汀溪水庫( 上李水庫功能現已調整為景觀用水) 。備用水源包括湖邊水庫和杏林灣水庫。其中, 北溪引水是廈門市主要供水水源, 約占總取水量的近80%。各水源保護區飲用水源供給情況見下表。
廈門水資源質量現狀評價
1、廈門主要河流水質概況
根據廈門市2004 年水資源公報, 廈門主要河流水質受不同程度的汙染, 其中:
( 1) 同安西溪為廈門第壹大河流, 包括上遊的蓮花溪、澳溪、汀溪和東溪等支流。東溪控制河段五顯橋控制斷面水質為劣Ⅴ類, 水體受到嚴重汙染,河長占東溪支流的34.1%; 澳溪、蓮花溪合流段的崎坑大橋控制斷面水質為Ⅳ類, 水體受到輕度汙染,河長占西溪水系的44.3%; 西溪幹流段新西橋控制斷面水質為Ⅴ類, 水體受到較重汙染, 河長占西溪水系的21.4%; 西溪控制河段雙溪大橋控制斷面水質為劣Ⅴ類, 水體受到嚴重汙染, 占西溪水系總河長11.3%。主要超標項目為總磷、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮等, 屬有機汙染。
( 2) 集美後溪是本市第二大河流, 包括上遊的苧溪和許溪支流。後溪控制河段水質為Ⅴ類, 水體已受到較重汙染, 河長占該水系的22.6%。主要超標項目為總磷、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮等, 屬有機汙染。
( 3) 九溪控制河段水體受到有機汙染物的汙染, 水質為Ⅴ類, 河長占該水系的67.7%, 主要超標項目為總磷、五日生化需氧量等。
( 4) 官潯溪控制河段水質為Ⅴ類, 水體受有機汙染物的汙染, 河長占該水系的58.0%, 主要超標項目為總磷、氨氮、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量等。
2、廈門生活飲用水源水質概況
根據2005 年市環境監測站的監測結果, 全市各水庫水質均未能全面達到環境功能區要求, 這是由被汙染的主要水庫周邊的城市汙水、城鎮居民生活汙水、農村畜禽養汙水、水庫匯水區內土壤裸露所形成的地表徑流等面源汙染造成的。
( 1) 北溪引水 北溪引水為特殊保護水域, 執行GB3838- 2002《地表水環境質量標準》中的Ⅱ類水質標準( 以下阪頭- 石兜水庫、汀溪水庫、上李水庫執行標準同) 。2005 年北溪引水水質基本符合Ⅱ類水質標準, 出現的超標項目有總磷、高錳酸鹽指數、溶解氧等; 水質達標率為50.0%。與2004 年同期相比出現的超標項目基本相同, 水質達標率有所上升。北溪引水仍有超標項目出現, 主要原因是由於九龍江中上遊隨著經濟的發展出現許多工業園區或居住小區, 而沿岸工業園區和居住小區的增加以及大量發展的畜禽養殖所帶來的工業廢水、生活汙水和養殖廢水未能得到及時有效的控制與治理所造成的。
( 2) 阪頭- 石兜水庫 2005 年阪頭- 石兜水庫水質基本符合Ⅱ 類水質標準, 水質達標率是91.67%, 除總磷、總氮兩項指標濃度均值超標, 其余項目均符合Ⅱ類水質標準, 水質較2004 年有所好轉。阪頭- 石兜水庫水質得到改善的主要原因是加大了庫區農業面源汙染控制, 特別加大了對庫區畜禽養殖的禁養管理力度。
( 3) 汀溪水庫 2005 年汀溪水庫基本符合Ⅱ類水質標準, 水質達標率是75.0%; 出現的主要超標項目有高錳酸鹽指數、總磷、總氮等; 與2004 年相比,水質明顯惡化, 其主要原因是水庫上遊畜禽養殖得不到有效遏止, 養殖汙水未經過任何處理就直接排入水庫, 造成水體汙染, 出現富營養化現象。
( 4) 湖邊水庫 2005 年湖邊水庫水質符合Ⅳ類水質標準, 功能區水質達標率為零。主要汙染項目是總氮、總磷、五日生化需氧量; 與2004 年相比,水質有所好轉。湖邊水庫水質有所好轉的主要原因是開展了湖邊水庫綜合整治工作, 計劃關停保護區內所有畜禽養殖場和重點汙染源。
( 5) 杏林灣水庫 2005 年杏林灣水庫水質僅符合Ⅴ類水質標準, 功能區水質達標率為8.33%;其主要汙染項目是總氮、總磷、五日生化需氧量, 與2004 年相比, 水質達標率略有提高。
廈門水資源開發利用現狀評價
1、供水基礎設施現狀
廈門市主要供水工程有阪頭石兜水庫、汀溪水庫群、祥溪策槽引水、小型地表水供水工程及北溪引水工程。北溪引水是廈門城市的主要供水工程,阪頭石兜水庫是廈門城市供水的重要補充調節水源, 汀溪水庫群及其相關供水工程則對同安、翔安的城鎮與農業供水具有重要意義。
2、供用水現狀
根據廈門市2004 年水資源公報, 廈門市2003年全市供水總量為6.08 億m3 ( 不含海水供應量) ,地表水供水量為5.13 億m3, 地下水源供水量為0.87 億m3。當地水資源供水量占總供水量的67.6%, 跨流域引水量為1.97 億m3, 占供水總量的32.4%。整體水資源開發利用水平較為適中, 全市水資源開發利用率為30.4%, 其中, 地表水資源開發利用率為36.3%, 地下水資源開采率為42.6%。地下水開發利用程度偏高, 超出警戒線, 需引起註意。2004 年全市用水中農業、生活與工業用水總量分別占總用水量的44.9%、25.6%與29.7%。
3、供用水效率
人均綜合用水定額、萬元GDP 用水量與農田灌溉定額等指標既綜合反映壹個城市的用水水平、節水水平、水資源管理水平, 也與經濟發展水平、科技進步有密切的聯系, 其數值體現了水資源開發利用的合理程度。總體上看, 廈門市各項指標與福建省及沿海其它城市相比, 處於相對水平( 如下圖) , 尤其是萬元工業產值耗水量與萬元GDP 耗水量兩項用水效率指標, 遠低於上海、福州、漳州、三明、莆田、大連、寧波、青島及深圳水平。
4、水資源供需分析
南京水利科學研究院對廈門市水資源供需平衡進行了系統的分析研究, 研究中預測了全市及各行政區的用水需求。在農田灌溉用水保證率達95%的情況下, 到2010 年, 全市總需水量為8.9941 億m3,按現狀供水條件, 即廈門市北溪引水流量14m3/ s, 石兜與汀溪水庫按現在調度方式運行, 全市各分區其它蓄、引、提小型水利工程的供水量為2.1 億m3, 汙水處理回用與海水回用量4450 萬m3, 同安與廈門本島子系統均會出現不同程度的缺水現象, 供需平衡缺口較大, 尤其在幹旱年份。2020 年, 全市總需水量11.32 億m3, 如北溪引水維持在14 m3/ s 的規模, 石兜水庫以蓄補引, 其它小型水利工程供水量保持在2.1 億m3, 即使全市汙水處理回用量和海水利用量增大到0.76 億m3, 則供需平衡缺口也會比較大, 缺水會比較嚴重。
保障廈門水資源和飲用水安全的對策措施
1、保證水資源的供需平衡
根據以上對廈門水資源數量評價和水資源開發利用現狀分析, 雖然廈門市人均綜合用水定額、萬元GDP 用水量與農田灌溉定額等指標, 與福建省及沿海其它城市相比, 處於相對水平, 但廈門屬水資源嚴重缺乏地區, 水資源仍是廈門市發展的主要資源瓶頸。
要保障廈門供水安全, 首先需要從水資源數量上予以保證。據南京水利科學研究院對廈門市水資源供需進行的研究: 2010 年, 在北溪引水流量達14 m3/ s情況下, 石兜水庫以蓄補引, 同時修建蓮花水庫, 則全市水資源供需平衡。如北溪引水14 m3/ s, 石兜水庫以蓄補引, 北溪引水流量在非枯水期按實際需水增大, 全市水資源可達供需平衡。2020 年, 如北溪流量增加到20 m3/ s, 在石兜水庫“以蓄補引”運用方式情況下, 建設枋洋樞紐工程, 供需才能保持平衡。因此, 近期, 在不改變廈門和漳州分水協議的情況下, 充分利用北溪引水工程的引水能力, 北溪引水流量在非枯水期按實際需水要求增大, 石兜阪頭水庫的調度運用方式改變為“以蓄補引”方式, 在此基礎上考慮北溪供水系統向同安、翔安聯網供水, 供水規模為25～30 萬m3/ d。在此期間, 應籌備建設龍津溪枋洋樞紐壹期工程並使之在2010 年前後投入運營。中遠期, 在以上基礎上, 加強廈門子系統與同安子系統的聯網供水能力, 使供水規模增加到40～50 萬m3/ d, 2015 年前後積極籌建枋洋二期工程, 同時根據水資源供需情況考慮蓮花水庫建設問題。在各規劃期, 應積極調整產業結構, 節約用水, 增加海水利用、雨水利用與汙水回用量, 減少對外來水源的依賴, 降低水資源供應風險。
2、保證水資源, 特別是飲用水源的水質
從目前廈門水資源的水質狀況看, 情況不容樂觀, 全市河流水系大部分達不到功能區的要求, 飲用水源目前雖然基本可以達到飲用水水質要求, 但仍有部分指標超標。因此,廈門水資源水質安全需從以下幾個方面予以保障。
( 1) 繼續開展流域綜合整治, 改善河流水質
為有效治理東、西溪水環境汙染問題, 市政府於2005 年初開展了東西溪流域環境汙染綜合整治, 提出用三年的時間, 實現“水清、岸綠、景美”的目標。通過壹年來各部門開展對工業、畜禽養殖、城鎮生活汙水等汙染源整治以及河道清淤和護岸整治等方面工作, 綜合治理取得較好成效: 工業廢水基本實現達標或零排放; 沿溪禁養區畜禽養殖場全部拆除和關閉, 其他畜禽養殖場實現了生態零排放; 城區部分生活汙水已納入汙水處理廠處理; 兩岸景觀逐步改善, 東西溪生態環境明顯好轉。目前,除總磷、總氨和糞大腸桿菌超標外, 其余指標基本上達到GB3838- 2002《地表水環境質量標準》中的III 類水質標準要求。下壹步需要加大對沿溪企業的綜合執法力度, 增強群眾參與、主動配合意識, 推進各項工作的開展, 並形成壹種長效的流域管理機制。同時, 流域汙染綜合整治工作可進壹步向其它流域推進, 全面保護河流的生態環境和水資源的生態安全。
( 2) 進壹步推動九龍江流域汙染綜合整治
隨著九龍江流域社會經濟的發展, 進入九龍江的生活、工業、農業等汙染日益增多, 九龍江水質急劇惡化。這壹狀況引起各級政府的高度重視, 1999年, 省政府提出了開展九龍江流域汙染與生態破壞綜合整治, 廈門、漳州、龍巖等市開展了整治行動,經過三、四年的努力, 整治取得了明顯的成效, 沿江各斷面的水質均有較大的好轉。但從2003 年開始,水質出現下滑的趨勢, 其主要原因是沿岸畜禽養殖業快速發展及沿岸人口增長, 使進入九龍江的養殖廢水和生活汙水迅速增加, 水質中的氮、磷超標嚴重, 廈門北溪引水水質受到影響。為保證北溪引水水質, 廈門市需加強九龍江流域三地市的交流與協調, 在廈、泉、漳三市聯盟和與龍巖的“山海協作”的基礎上, 通過汙染整治資金補助等生態補償機制,進壹步推動九龍江流域各地市積極開展九龍江汙染綜合整治, 及時完成省裏制定的年度整治任務。本市也應繼續完善城市環境保護基礎設施建設, 進壹步削減汙染物排汙總量, 積極推進海域環境綜合整治, 推動畜禽養殖業汙染治理, 並將廈門生態養殖、發酵養殖等經驗向九龍江上遊區域推廣, 減少流域的養殖汙染排放。
( 3) 加強飲用水源地保護, 保證飲用水源安全
通過劃定北溪引水、石兜阪頭水庫、汀溪水庫和上李水庫水源保護區, 保護廈門市生活飲用水地表水源水質、水量及集水區內植被和自然環境。目前, 廈門市飲用水源保護區劃定方案已經省政府批復。與此同時, 廈門市在2005 年完成了北溪引水改造工程和石兜阪頭水庫、汀溪水庫水源保護區的綜合整治工作; 對汀溪水庫轄區內的畜禽散養農戶,大力推廣家庭戶用型沼氣池和發酵式養殖; 開展了湖邊水庫綜合整治, 完成自來水改造工程、安湖支渠補水調水壹期工程、水庫蔡塘段的截流工程, 並投入資金在周邊村莊鋪設汙水管道。加大對可能影響水庫水源安全的工業汙染源監管和查處力度。
在保障現有飲用水源安全的基礎上, 積極開展第二水源的調查工作。廈門市有關部門已著手此項工作, 前往漳州市長泰縣調研第二水源生態環境,與長泰縣就進壹步加強合作進行了探討, 為***同做好第二水源生態環境保護工作建立了良好的工作基礎。
註1 : 生活用水與綜合用水定額單位為L/d, 農田灌溉定額單位為m3/ 畝, 萬元GDP 與萬元工業產值用水量為m3/ 萬元。