吉林市城区水资源利用及开发状况浅析
2011-06-30吕艳辉周志华
谷 丽,吕艳辉,周志华
(吉林省水文水资源局吉林分局,吉林 吉林市 132013)
1 基本情况
1.1 河流水系
吉林市位于吉林省中东部,是我国东北重要的化工基地。第二松花江是吉林省最大的一条江河,流域面积73834 km2,河道长825.4 km,河道平均比降为0.04%,流域平均宽度97.8 km。第二松花江从吉林省的东南流向西北,纵贯吉林省的中部。第二松花江丰满水电站以上的主要支流有头道松花江、二道松花江、辉发河、木箕河、漂河、蛟河等河流。丰满水电站以下的主要支流有温德河、牛亡牛河、团山子河、鳌龙河、沐石河、饮马河等河流。第二松花江流域的地形地势趋势是从东南向西北倾斜。各河流特征值见表1。
表1 河流特征值表
1.2 气候特征
吉林市气候属于北温带大陆性季风气候区,四季分明。常年主导风向为西南风,年平均风速3.3 m/s,4月风速最大(平均约为4.4 m/s)。一年内寒暑温差悬殊,全市年平均气温4.6℃,气温受地势影响,由西向东、西北向东南逐渐降低。
吉林市多年平均降水量711.8 mm,降水年内分配不均,6—9月份降水占全年的70%左右。年相对湿度为60%~80%,多年平均蒸发量877.4 mm。季节性冻土最大冻深1.7 m,年稳定冻结期为11月上旬到翌年4月上旬。
2 吉林市城区水资源状况
2.1 水资源总量
根据吉林省第二次水资源调查评价成果,分析计算1956—2000年的水文资料系列数据,得出吉林市区多年平均地表水资源量为7.34×108m3,多年平均地下水资源总量3.5739×108m3。水资源总量为地表水资源量与地下水资源量(扣除地表水和地下水重复计算量2.508×108m3)之和。经过统计水资源总量为146.5×108m3。其中,吉林市区水资源总量 8.4051×108m3。
根据《吉林市水资源调查评价》分析成果,吉林市区多年平均地下水资源量3.5739×108m3,地下水可开采量2.3486×108m3,根据《吉林市水资源公报》,现状年(2005年)地下水开采量1.772×108m3,现状年地下水开采量占可开采量的75.4%,具有一定的开采潜力。
2.2 地表水资源的水质现状及控制目标
吉林市区地表水水系主要由第二松花江及其支流温德河、牛亡牛河、团山子河和鳌龙河等组成。第二松花江丰满水电站坝址至清源桥江段年平均水质状况符合GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准,能够满足城市集中式生活饮用水水源地功能;清源桥至地区界段由于受工业废水及生活污水等各类污染源的影响,年平均水质状况只能达到Ⅲ~Ⅳ类水标准。温德河口前镇以上河段开发利用程度不高,符合Ⅲ类水标准;受口前镇各类废污水的影响,口前镇至河口段水质状况维持在Ⅲ~Ⅳ类水。牛亡牛河及团山子河流域主要为农业区,开发利用程度不高,全年水质状况符合Ⅲ类水标准。鳌龙河桦皮厂以上河段符合Ⅲ类水标准;桦皮厂至河口段水质状况较差,全年水质状况基本为Ⅳ~Ⅴ类水,个别枯水时段为超Ⅴ类水。
2.3 地下水化学特征及水质现状
市区地下水主要化学类型为HCO3—CaNa型水、HCO3SO4—Ca型水、HCO3SO4—CaMg 型水,HCO3SO4CI—Ca型水,矿化度小于1.5 g/L。
市区地下水水质级别为Ⅳ类或者Ⅴ类水。Ⅴ类水主要分布在鳌龙河流域,超标项目主要为氨氮及铁。地下水氨氮超标表明鳌龙河流域的地下水水质已受到人为污染,主要来源是有机质的污染,生活污水、工业污水及有机化肥等入渗造成地下水污染。
3 水资源供需平衡分析
3.1 吉林市用水水平分析
吉林市2008年人均生活用水量为124 L/(人·d);工业万元增加值用水量为249.89 m3/万元。长春市区2008水平年人均生活用水量53.03 L/(人·d),工业万元增加值用水量为28.38 m3/万元,以上比较可知,吉林市人均生活用水量比长春市多49 L/(人·d)。吉林市万元工业产值用水量是长春的8.8倍之多,其主要原因是吉林市水资源丰沛,以高用水工业居多,以至于区域生活、工业用水水平偏高。
3.2 工程供水能力
吉林市区的水利工程化程度较高,各种水利工程星罗棋布,水利工程供水能力较大。现状年供水量26.7×108m3,现有水利工程供水能力46.15×108m3,从工程供水能力看,水资源开发利用还有很大的潜力。吉林市区水利工程供水量见表2。
表2 水资源论证分析区水利工程供水量表 108m3
3.3 规划水平年需水量预测
根据《吉林省吉林市水资源综合规划报告》,通过统计分析计算,2020年论证范围内的需水量预测见表3。
4 吉林市区水资源开发利用分析及建议
4.1 存在的问题
1)局部地区缺水,整体用水效率低。吉林市水资源丰富,但时空分布不均。局部地区缺水,个别区域存在农业灌溉缺水和农村饮水困难的问题,吉林市区工业密度大,用水量大,工业用水效率低,与国内先进用水水平相比,节水潜力较大。局部地区采取大水漫灌的灌溉方式,浪费水的现象比较普遍,灌溉效率低。水利设施老化、失修,渠道渗漏严重。城区市政供水管网漏失率较高,水资源浪费严重。
表32020年吉林市区总需水量预测表 104m3
2)局部地区水污染严重,生态环境质量下降。由于工业废水、生活污水和农业大量施用化肥、农药的污染,加之枯水季节河流水量较小,河流纳污能力降低,部分中小河流在枯水季节已成为排污明渠,影响城市周边的生态环境,水污染对吉林市经济社会发展构成现实的制约和潜在威胁。
3)农业种植结构与水资源的地区分布不匹配。第二松花江丰满以下干流和鳌龙河流域为丘陵河谷平原区,该区域面积占吉林市幅员面积的10.8%,其中,水田实灌溉面积却占吉林市水田实灌面积的39.7%。而该区域当地水资源量仅占吉林市水资源总量的9.1%。地区水资源分布及不均匀,不利于水资源的开发利用。鳌龙河流域水田用水量已经超过了该流域的水资源承载能力,每遇连续干旱,就会造成水稻减产。
4.2 水资源开发利用的建议
1)在开发利用水资源的同时,要加强水资源的管理和保护。
2)加强水污染的防治和治理,大力提倡使用农家肥;工业废水和生活污水经过污水处理达到排放标准后排入河道,杜绝污水直接排放。
3)需要调整产业结构、优化水资源的配置,解决水资源的短缺和水环境污染问题,实现水资源的可持续利用,促进人口、资源、环境和经济的协调发展。