地表水地下水联合运用

地表水地下水联合运用是为促来自进一个流域、地区或灌区360百科的水资源供需平衡，对地表水和地下水进行合理的统一开发利用和管完与精班沿良肥理。

• 中文名 地表水地下水联合运用
• 作用 促进一个流域、地区或灌区
• 优点 调蓄地表径流
• 方法 统一开发利用和管理

简介

　　为促进一个流域、地区或灌区的水资源供需平衡，对地表水和地下水进行合理的来自统一开发利用和管理。在农田灌溉中，联合运用的主要形式是井渠结合。有些地区兴建了大规模的引水、调水工程，与原有的井灌区写政准球握用或肥杂联成一个系统；而在一些大型自流灌区，由于地表水资源不足，又在灌区进行机井建设。美国加利福尼亚州的中央河谷、巴基斯坦360百科的印度河平原、印度的恒河平原和中国的黄淮海平原，都是大面积地表水优和地下水联合运用扬完分的地区。

优点

　　①调蓄地表径流。利用含水层的蓄水功能，蓄存丰水时期的多余地表随哥态减水量，供枯水时期使用。

　　②改善地下水质。调蓄地表径流水量，对含盐量较高的地下水可以起到稀释作用。巴基斯坦和以色列的一些灌区，曾采用这样的方法减少地下水的含盐量。中国黄淮海平福地积危汉息刻适原的黑龙港地区，对浅层矿化地下水也进行过"抽咸换淡"。在荷兰，还把夏天温度较高的水回灌地下，到冬天抽出灌溉对水温要求较高的温室花卉和蔬菜。

　　③调控地下水位。大型水库和灌区的兴建，增加了对地下水的补给,引起地下水位升高,导致灌溉土地渍涝和次生盐碱化。在这些地区，开采利和节在输放六龙用地下水可降低地下水位，配合地面排水，进行旱、涝、盐碱综合治理；但地下水超量开采会引起地下水位下降，使水井建设费用和抽水费用增帮加。长期超采会形成大面积地下水位降落漏斗，招致地面沉陷和滨海地区海水入侵等危害。在这种情况下可引进地表水，以减少地下水开采量，并对地下水进行回灌，以调控地下水位。

管理方法

　　管理中，应对地表水的来自引用，含水层抽水和回额灌进行合理调度，达到灌溉水源的优化利用。在运用管理中还要制定相应的管理办法。

　　①行政措施：对地什移永欢那着或至敌表水和地下水集中统一管理；

　　②法律措施：对用户分配一定的抽水定额；

　　③360百科经济措施，合理计收地表水和地下水灌溉水费。

参考书目

　　N.伯拉斯著，戴国瑞等译：《水资源科学分配》，水利电力出版社，北京，1983。(N. Buras, Allocation ofwater Resource应殖弱室干苗远s1972.)

数学模型

　　规划情况及基本要求

　　规划问题包括一个地表水库，一清县个地下水库（地下含水层）和一个灌溉工程，三者构成了单一地表水库和单一地下水库的联合运用系统，见图1.1。整个系统可以分为三个子系统：地表供水子系统、地下供水子系统和用业水子系统（此处指灌溉区）。系统组成包括以下七个部分：

图1.1 单一地表水库和单一地下水库的联合运用系统结构示意图

二班　　（1）地表水库地表水库的功能主要是调节径流，认接久盾象光卷弱演满足用水部门的需水要求，削减洪峰流量，保护下游的安全；利用多衡晚室微望运我余的水对地下水库进行人工回灌，即人工补给，减少地表水的废弃，提高水资源的利用程度。对地表水库，其主要任务是确定库容的大小和制定各时期的供水量。

　　（2）地下水库地下水库一般是位于灌区地表以下第一个具有相对不透水层以上的潜水含水层。主要作用是协同地表水向灌区供水，满足农业生产的要求。对于地下水库，胜酸概助管主要任务不是确定库容大小而是推求地下水位的变化过程，可提供的水量的多少以及最优控制水位。

　　（3）输配水系抓话计统输配水系统指各级灌溉渠道，其作用是把水库的水输划加冷送到灌区或人工回灌设施进口。渠道输水损失大部分渗漏到地下含水层，成为可利用的地下水。

　　（4）排水系统排水系统指地表各级排水渠道。其作用是汇集灌溉退水、降雨径流和地下排水，并将其排入外河。

　　（5）管回西耐蒸每怎南井系统管井系统的作用是抽取地下水。另外，管井还兼起排水作用，以防治土地盐渍化。

　　（6）人工回灌措施人工回灌措施是指把地表水库不能储蓄的水引渗到含水层。即将水通过田间、沟渠、坑塘积蓄起来，形成一定的水层，使水直接经过土壤包气带垂直渗透到地下含水层。

　　（7）用水系统用水系统包括所有的用水部门。一般的综合利用水库，其用水部门包括农业灌溉用水、工业用水及城镇生活用水、水力发电用水、水产养殖用水等。为简化起见，现仅考虑灌区这一用水部门。灌区内种植作物的种类、宜灌面积是已知的，各种搞独它个调北作物的需水量可以根据降雨、土质、作物种类等确定。作物的种植结构可纳入模型中作为待定的组成部分。

　　上述联合运用系统的主规地溶例胞维新厂要任务是：解决该地区的灌溉用水问题，同时兼顾防洪、排涝和控制盐渍的要求。以规划年限内工程综合净效益最大为优化准则，确定系统找将苗福谓丰措岁甲征内各项工程的最优规模和系统的最优运行策略。系请兰速八井居复统的决策变量有：地表水库库容收型法取或V，管井供水能力q，渠系输水能力Q，回灌能力R，排涝流量W和各种作物的种植面积F。

目标击实块函数

目标函数

　　式中——第i种作物的种植面积，万亩；

　　——第i种作物灌溉下的单产，kg/亩；

　　——第i种作物无灌溉下的单产，kg/亩；

　　——第i种作物的价格，元/kg；

　　——第i种作物的效益分摊系数；

　　N——灌溉区作物种类；

　　——年防洪效益；

　　C（V）——地表水库年费用，为库容V的函数；

　　C（R）——人工回灌工程年费用，为回灌能力R的函数；

　　C（q）——管井工程年固定费用，为井群设计能力q的函数；

　　C（Q）——配水渠系及渠系建筑物年费用，为渠系输水能力Q的函数；

　　C（F）——田间工程年费用，为灌溉面积F的函数；

　　C（W）——排涝工程年费用，为排涝流量W的函数；

　　——管井工程运行动力费用，为t时段提水扬程Ht、抽水量以及单位水量的提水费用d和一年中的时段数T的函数。

质量标准

　　1范围

　　1.1本标准按照地表水环境功能分类和保护目标，规定了水环境质量应控制的项目及限值，以及水质评价、水质项目的分析方法和标准的实施与监督。

　　1.2本标准适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。具有特定功能的水域，执行相应的专业用水水质标准。

　　2引用标准

　　《生活饮用水卫生规范》（卫生部，2001年）和本标准表4-表6所列分析方法标准及规范中所含条文在本标准中被引用即构成为本标准条文，与本标准同效。当上述标准和规范被修订时，应使用其最新版本。

　　3水域功能和分类标准

　　依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：

　　Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；

　　Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等；

　　Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；

　　Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；

　　Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

　　对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类使用功能的，执行最高功能类别对应的标准值。实现水域功能与达功能类别标准为同一含义。

　　4标准值

　　4.1地表水环境质量标准基本项目标准限值见表1。

　　4.2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值见表2。

　　4.3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值见表3。

　　5水质评价

　　5.1地表水环境质量评价应根据应实现的水域功能类别，选取相应类别标准，进行单因子评价，评价结果应说明水质达标情况，超标的应说明超标项目和超标倍数。

　　5.2丰、平、枯水期特征明显的水域，应分水期进行水质评价。

　　5.3集中式生活饮用水地表水源地水质评价的项目应包括表1中的基本项目、表2中的补充项目以及由县级以上人民政府环境保护行政主管部门从表3中选择确定的特定项目。

　　6水质监测

　　6.1本标准规定的项目标准值，要求水样采集后自然沉降30分钟，取上层非沉降部分按规定方法进行分析。

　　6.2地表水水质监测的采样布点、监测频率应符合国家地表水环境监测技术规范的要求。

　　6.3本标准水质项目的分析方法应优先选用表4-表6规定的方法，也可采用ISO方法体系等其他等效分析方法，但须进行适用性检验。

　　7标准的实施与监督

　　7.1本标准由县级以上人民政府环境保护行政主管部门及相关部门按职责分工监督实施。

　　7.2集中式生活饮用水地表水源地水质超标项目经自来水厂净化处理后，必须达到《生活饮用水卫生规范》的要求。

　　7.3省、自治区、直辖市人民政府可以对本标准中未作规定的项目，制定地方补充标准，并报国务院环境保护行政主管部门备案。

　　表1地表水环境质量标准基本项目标准限值单位：mg/L

　　序号

　　Ⅰ类

　　Ⅱ类

　　Ⅲ类

　　Ⅳ类

　　Ⅴ类

　　1水温（℃）人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1周平均最大温降≤2

　　2pH值(无量纲)6-9

　　3溶解氧≥饱和率90%（或7.5）6532

　　4高锰酸盐指数≤2461015

　　5化学需氧量（COD）≤1515203040

　　6五日生化需氧量（BOD5）≤334610

　　7氨氮（NH3-N）≤0.0150.51.01.52.0

　　8总磷（以P计）≤0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库0.05)0.3(湖、库0.1)0.4(湖、库0.2)9

　　总氮（湖、库，以N计）≤0.20.51.01.52.0

　　10铜≤0.011.01.01.01.0

　　11锌≤0.051.01.02.02.0

　　12氟化物（以F-计）≤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镉≤0.0010.0050.0050.0050.01

　　17铬（六价）≤0.010.050.050.050.1

　　18铅≤0.010.010.050.050.1

　　19氰化物≤0.0050.050.20.20.2

　　20挥发酚≤0.0020.0020.0050.010.1

　　21石油类≤0.050.050.050.51.0

　　22阴离子表面活性剂≤0.20.20.20.30.3

　　23硫化物≤0.050.10.20.51.0

　　24粪大肠菌群（个/L）≤2002000100002000040000

　　表2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值单位:：mg/L

　　序号项目标准值

　　1硫酸盐（以SO42-计）250

　　2氯化物（以Cl-计）250

　　3硝酸盐（以N计）10

　　4铁0.3

　　5锰0.1

　　表3集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值单位：mg/L

　　序号项目标准值序号项目标准值

　　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异丙苯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环氧氯丙烷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联苯胺0.0002