地表水地下水聯合運用

地表水地下水聯合運用

地表水地下水聯合運用是為促進一個流域、地區或灌區的水資源供需平衡,對地表水和地下水進行合理的統一開發利用和管理。

基本介紹

  • 中文名:地表水地下水聯合運用
  • 作用:促進一個流域、地區或灌區
  • 方法:統一開發利用和管理
  • 優點:調蓄地表徑流
簡介,優點,管理,參考書目,水資源配置數學模型,地表水環境質量標準,

簡介

為促進一個流域、地區或灌區的水資源供需平衡,對地表水和地下水進行合理的統一開發利用和管理。在農田灌溉中,聯合運用的主要形式是井渠結合。有些地區興建了大規模的引水、調水工程,與原有的井灌區聯成一個系統;而在一些大型自流灌區,由於地表水資源不足,又在灌區進行機井建設。美國加利福尼亞州的中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恆河平原和中國的黃淮海平原,都是大面積地表水和地下水聯合運用的地區。

優點

①調蓄地表徑流。利用含水層的蓄水功能,蓄存豐水時期的多餘地表水量,供枯水時期使用。
②改善地下水質。調蓄地表徑流水量,對含鹽量較高的地下水可以起到稀釋作用。巴基斯坦和以色列的一些灌區,曾採用這樣的方法減少地下水的含鹽量。中國黃淮海平原的黑龍港地區,對淺層礦化地下水也進行過"抽鹹換淡"。在荷蘭,還把夏天溫度較高的水回灌地下,到冬天抽出灌溉對水溫要求較高的溫室花卉和蔬菜。
③調控地下水位。大型水庫和灌區的興建,增加了對地下水的補給,引起地下水位升高,導致灌溉土地漬澇和次生鹽鹼化。在這些地區,開採利用地下水可降低地下水位,配合地面排水,進行旱、澇、鹽鹼綜合治理;但地下水超量開採會引起地下水位下降,使水井建設費用和抽水費用增加。長期超采會形成大面積地下水位降落漏斗,招致地面沉陷和濱海地區海水入侵等危害。在這種情況下可引進地表水,以減少地下水開採量,並對地下水進行回灌,以調控地下水位。
管理 管理中,應對地表水的引用,含水層抽水和回灌進行合理調度,達到灌溉水源的最佳化利用。在運用管理中還要制定相應的管理辦法。

管理

①行政措施:對地表水和地下水集中統一管理;
②法律措施:對用戶分配一定的抽水定額;
③經濟措施,合理計收地表水和地下水灌溉水費。

參考書目

N.伯拉斯著,戴國瑞等譯:《水資源科學分配》,水利電力出版社,北京,1983。(N. Buras, Allocation ofwater Resources1972.)

水資源配置數學模型

規劃情況及基本要求
規劃問題包括一個地表水庫,一個地下水庫(地下含水層)和一個灌溉工程,三者構成了單一地表水庫和單一地下水庫的聯合運用系統,見圖1.1。整個系統可以分為三個子系統:地表供水子系統、地下供水子系統和用水子系統(此處指灌溉區)。系統組成包括以下七個部分:
地表水地下水聯合運用
式中——第i種作物的種植面積,萬畝;
——第i種作物灌溉下的單產,kg/畝;
——第i種作物無灌溉下的單產,kg/畝;
——第i種作物的價格,元/kg;
——第i種作物的效益分攤係數;
N——灌溉區作物種類;
——年防洪效益;
C(V)——地表水庫年費用,為庫容V的函式;
C(R)——人工回灌工程年費用,為回灌能力R的函式;
C(q)——管井工程年固定費用,為井群設計能力q的函式;
C(Q)——配水渠系及渠系建築物年費用,為渠系輸水能力Q的函式;
C(F)——田間工程年費用,為灌溉面積F的函式;
C(W)——排澇工程年費用,為排澇流量W的函式;
——管井工程運行動力費用,為t時段提水揚程Ht、抽水量以及單位水量的提水費用d和一年中的時段數T的函式。

地表水環境質量標準

1範圍
1.1本標準按照地表水環境功能分類和保護目標,規定了水環境質量應控制的項目及限值,以及水質評價、水質項目的分析方法和標準的實施與監督。
1.2本標準適用於中華人民共和國領域內江河、湖泊、運河、渠道、水庫等具有使用功能的地表水水域。具有特定功能的水域,執行相應的專業用水水質標準。
2引用標準
《生活飲用水衛生規範》(衛生部,2001年)和本標準表4-表6所列分析方法標準及規範中所含條文在本標準中被引用即構成為本標準條文,與本標準同效。當上述標準和規範被修訂時,應使用其最新版本。
3水域功能和分類標準
依據地表水水域環境功能和保護目標,按功能高低依次劃分為五類:
Ⅰ類主要適用於源頭水、國家自然保護區;
Ⅱ類主要適用於集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產場、仔稚幼魚的索餌場等;
Ⅲ類主要適用於集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區;
Ⅳ類主要適用於一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區;
Ⅴ類主要適用於農業用水區及一般景觀要求水域。
對應地表水上述五類水域功能,將地表水環境質量標準基本項目標準值分為五類,不同功能類別分別執行相應類別的標準值。水域功能類別高的標準值嚴於水域功能類別低的標準值。同一水域兼有多類使用功能的,執行最高功能類別對應的標準值。實現水域功能與達功能類別標準為同一含義。
4標準值
4.1地表水環境質量標準基本項目標準限值見表1。
4.2集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值見表2。
4.3集中式生活飲用水地表水源地特定項目標準限值見表3。
5水質評價
5.1地表水環境質量評價應根據應實現的水域功能類別,選取相應類別標準,進行單因子評價,評價結果應說明水質達標情況,超標的應說明超標項目和超標倍數。
5.2豐、平、枯水期特徵明顯的水域,應分水期進行水質評價。
5.3集中式生活飲用水地表水源地水質評價的項目應包括表1中的基本項目、表2中的補充項目以及由縣級以上人民政府環境保護行政主管部門從表3中選擇確定的特定項目。
6水質監測
6.1本標準規定的項目標準值,要求水樣採集後自然沉降30分鐘,取上層非沉降部分按規定方法進行分析。
6.2地表水水質監測的採樣布點、監測頻率應符合國家地表水環境監測技術規範的要求。
6.3本標準水質項目的分析方法應優先選用表4-表6規定的方法,也可採用ISO方法體系等其他等效分析方法,但須進行適用性檢驗。
7標準的實施與監督
7.1本標準由縣級以上人民政府環境保護行政主管部門及相關部門按職責分工監督實施。
7.2集中式生活飲用水地表水源地水質超標項目經自來水廠淨化處理後,必須達到《生活飲用水衛生規範》的要求。
7.3省、自治區、直轄市人民政府可以對本標準中未作規定的項目,制定地方補充標準,並報國務院環境保護行政主管部門備案。
表1地表水環境質量標準基本項目標準限值單位:mg/L
序號
Ⅰ類
Ⅱ類
Ⅲ類
Ⅳ類
Ⅴ類
1水溫(℃)人為造成的環境水溫變化應限制在:周平均最大溫升≤1周平均最大溫降≤2
2pH值(無量綱)6-9
3溶解氧≥飽和率90%(或7.5)6532
4高錳酸鹽指數≤2461015
5化學需氧量(COD)≤1515203040
6五日生化需氧量(BOD5)≤334610
7氨氮(NH3-N)≤0.0150.51.01.52.0
8總磷(以P計)≤0.02(湖、庫0.01)0.1(湖、庫0.025)0.2(湖、庫0.05)0.3(湖、庫0.1)0.4(湖、庫0.2)9
總氮(湖、庫,以N計)≤0.20.51.01.52.0
10銅≤0.011.01.01.01.0
11鋅≤0.051.01.02.02.0
12氟化物(以F-計)≤1.01.01.01.51.5
13硒≤0.010.010.010.020.02
14砷≤0.050.050.050.10.1
15汞≤0.000050.000050.00010.0010.001
16鎘≤0.0010.0050.0050.0050.01
17鉻(六價)≤0.010.050.050.050.1
18鉛≤0.010.010.050.050.1
19氰化物≤0.0050.050.20.20.2
20揮發酚≤0.0020.0020.0050.010.1
21石油類≤0.050.050.050.51.0
22陰離子表面活性劑≤0.20.20.20.30.3
23硫化物≤0.050.10.20.51.0
24糞大腸菌群(個/L)≤2002000100002000040000
表2集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值單位::mg/L
序號項目標準值
1硫酸鹽(以SO42-計)250
2氯化物(以Cl-計)250
3硝酸鹽(以N計)10
4鐵0.3
5錳0.1
表3集中式生活飲用水地表水源地特定項目標準限值單位:mg/L
序號項目標準值序號項目標準值
1三甲烷0.0621乙苯0.3
2四氯化碳0.00222二甲苯①0.5
3三溴甲烷0.123異丙苯0.25
4二氯甲烷0.0224氯苯0.3
51,2-二氯乙烷0.03251,2-二氯苯1.0
6環氧氯丙烷0.02261,4-二氯苯0.3
7氯乙烯0.00527三氯苯②0.02
81,1-二氯乙烯0.0328四氯苯③0.02
91,2-二氯乙烯0.0529六氯苯0.05
10三氯乙烯0.0730硝基苯0.017
11四氯乙烯0.0431二硝基苯④0.5
12氯丁二烯0.002322,4-二硝基甲苯0.0003
13六氯丁二烯0.0006332,4,6-三硝基甲苯0.5
14苯乙烯0.0234硝基氯苯⑤0.05
15甲醛0.9352,4-二硝基氯苯0.5
16乙醛0.05362,4-二氯苯酚0.093
17丙烯醛0.1372,4,6-三氯苯酚0.2
18三氯乙醛0.0138五氯酚0.009
19苯0.0139苯胺0.1
20甲苯0.740聯苯胺0.0002

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