黑龙江垦区水资源及其开发利用

2010-06-12孙冬海

水利规划与设计 2010年5期

关键词：黑龙江垦区河川水资源量

孙冬海

(黑龙江农垦勘测设计研究院哈尔滨 150090)

水是人类生活和生产活动不可缺少、不可替代的重要资源,随着人口的增加、经济发展和人民生活水平的提高,对水的需求愈来愈高,水资源已成为当今社会普遍关注的问题。

黑龙江垦区自1979年以后,开始了对全垦区水资源的调查研究工作,初步摸清了垦区地表水、地下水资源的数量、质量及分布情况。20世纪末开展了水资源开发利用规划以及水资源管理工作,以保证长期稳定供给和垦区经济的可持续发展。

1 水资源调查

垦区水资源调查起步比较晚。自1979年后,才开始对垦区范围内的地表水、地下水资源进行调查,1979～1999年间围绕不同的建设要求,对垦区的水资源调查共进行10次,涉及的范围为垦区102个农场 (不包括四方山、哈拉海佳南三个农场)。内容较全的成果有《黑龙江垦区水资源调查评价汇总成果》(地表水资源分册)、《黑龙江垦区地下水资源调查与评价汇编》,该成果由黑龙江农垦总局水务局牵头,由设计院技术负责,会同各管局水务局协调完成,为水资源的开发、利用、保护和有效管理提供了依据。

2 水资源量

经过以上的调查,初步查明了垦区范围内地表水和地下水资源量。

2.1 地表水资源

地表水资源是指河流、湖泊等水体的动态水量,一般用还原后的河川径流量来表示。

全垦区多年平均地表水资源量为56.64亿m3,各分局其拥有量如下:

表1 全垦区地表水资源量表单位:亿m3

2.2 地下水资源

垦区地下水资源除北安、九三、绥化三个分局是以深层地下水为主外,其它分局均以第四系松散砂、砂砾石含水岩组中贮存的浅层地下水资源进行计算的。按水均衡法进行地下水天然资源量的计算,以多年平均综合补给量作为天然资源量。

经查算,全垦区地下水天然资源量为40.93亿m3。其各分局地下水资源量如下表:

表2 全垦区地下水资源量表单位:亿m3

2.3 水资源总量

封闭区域的水资源总量是当地降水形成的地表和地下产水总量。由于地表水和地下水相互间转化,河川径流量中的基流部分是由地下水补给的,而地下水补给量中又有一部分河流的侧向补给与洪水漫溢后渗入地下补给,因此计算水资源总量时,应扣除二者之间相互转化的重复计算部分。

全垦区多年平均河川径流量(地表水资源量)56.64亿m3,多年平均地下水资源量为 40.93亿m3,两者之间的重复量约18亿m3,扣除重复水量后,全垦区多年平均年水资源总量为79.57亿m3。

3 水质与水环境

3.1 河流水质

垦区河流天然水质总体状况比较好,矿化度和总硬度比较低,属淡水和软水,PH值为6.5～7.5间,为1～2级水;水中含铁量普遍超标,耗氧量普遍偏高。根据省水资源局(2000年)对嫩江、松花江及主要支流监测评价,水质污染比较严重,其中污染严重的V类水质和丧失使用功能的超V类水质河段长达2434km,与垦区有关的主要是城市沿线的界河,它们是穆棱河鸡西-虎林段,松花江三岔口-佳木斯段,嫩江的嫩江市-泰来段,乌裕尔河的北安-富裕段,还有挠力河龙头桥-菜咀子段等。

3.2 地下水水质

全垦区地下水水质总体状况较好,平原地下水以弱酸性为主,山区地下水呈弱碱性,矿化度和总硬度均比较低,属低矿化淡水,以极软水～软水为主,全部水样中的含铁量都高,其中二九一农场全场平均值为6.4mm/L,超标21倍以上。氟含量超标的农场为数不少,大肠杆菌和氨氮超标的农场也不少。如八五三农场已严重超标。主要为水源保护不当,特别是小城镇的垃圾,污水乱投乱放和不合理的施肥和投放农药有关。

4 水资源特点

4.1 水资源人均占有量多

垦区水资源总量79.57亿m3,除居住在城市人口外,以农场人口135万人计算,则人均占有水资源量为5894亿m3。比全国人均占有量2200亿m3,比日本人均占有量4400亿m3,德国的2100亿m3和巴基斯坦的3300亿m3还要多。

表3 部分国家和地区人均占有水资源量表单位:m3/人

4.2 河川径流年内分配不均、年际变化大

径流量年内分配不均衡,60%～80%水量集中在6～9月,4～5月径流量占年量的10%,主要由融雪补给,冬季(12～2月)最枯,有的小河会出现连底冻,7、8月水量最丰,多为雨水形成,常伴有山洪暴发。

年际变化大,大水年和小水年的河川径流量比较,相差达几十倍甚至上百倍,而且存在着连续枯水年(1971～1979年)和连续丰水年(1956～1964年)现象,这是造成旱涝灾害频繁、水资源调度和水资源供需矛盾尖锐的原因。

同时由于雨、热同步,可使农作物充分利用天然降水量和热能资源,对提高农业产量创造了有利条件。

4.3 河川径流地区分布不均衡

以河川径流深看,年径流最低的地区是松嫩平原西南部的泰来、绿色草原、巨浪、和平及肇源农场一带,年径流深仅10mm～15mm,最高的小兴安岭南麓的铁力、汤原农场等年径流深达200mm以上,东部四局(宝、红、建、牡)广大平原地区年径流深在50mm～150mm间。

以耕地亩均水资源量计,全垦区耕地面积3100万亩(2000年末统计数),则亩均水资源量仅257亿m3/亩,比全国平均1900亿m3/亩和松辽河片661亿m3/亩都低。列表比较如下:

表4 全国和垦区各地区耕地占有水资源量表

地区间水资源量分布的不均衡,为垦区农业生产水土资源平衡造成困难。

5 水资源开发利用

5.1 水资源开发利用现状

二十世纪90年代,垦区水资源开发利用随着水田面积的增加有了迅速增长,据2001年末统计,全垦区水资源利用量已达到54.43亿m3,占总资源量的64.43%,其中农业用水为53.87亿m3,占总用水量99%,地表水利用量为18.19亿m3,占总用水量的33.4%,占水资源总量的22.9%;地下水利用量为36.24亿m3,占总用水量的66.6%,占水资源总量的45.5%,从各分局实际地下水利用量看,全垦区有三个分局,地下水利用量已超过地下水可开采量6.376亿m3,其中红兴隆管局就超采3.37亿m3,牡丹江分局超采1.72亿m3,建三江分局超采1.29亿m3。由于地下水过量开采,已引起地下水水位持续下降,局部地区已形成漏斗,后果将不堪设想。

5.2 水资源保护与管理

根据水利部新的治水思路,总局水务局狠抓了以水资源利用和保护为重点的水利基础设施建设,推广八五三农场的 “拦、蓄、引、提”的地表水利用模式和查哈阳、蛤蟆通灌区供水自动量测系统,节约了用水,提高了水资源利用效率。

全垦区过境水量达2785亿m3,根据界河、界湖水量丰富的这一特点,充分利用 “两江 (黑龙江、乌苏里江)一湖 (兴凯湖)”的水资源,兴建了兴凯湖、八五九、绥滨大型渠首工程,以及规划设计了勤得利、中兴镇、名山等大型灌区渠首工程,为垦区农业抗御旱灾和湿地保护水源的补充奠定了基础。

同时为减缓垦区水资源紧缺的压力,提高了水环境的承载能力。在做好垦区水资源的开发利用和保护工作的同时,垦区水资源管理体系也在不断完善健全。

2002年全垦区9个分局和105个农场,已实现水务统一管理机构;9个分局和103个农场实现水资源费统一征收;用水实行申报批准制度。至2003年3月,全垦区批准许可取水证523份,取水量54.104亿 m3,其中地表水20.28亿 m3,地下水33.722亿m3,有效的控制水资源的无序开发和无度浪费现象。为水资源管理和保护建立了优化机制。