凌源市中远期水资源合理配置方案探索

2013-08-14李亚娟

黑龙江水利科技 2013年11期

关键词：供水量需水量用水量

李亚娟

(凌源市水资源管理办公室，辽宁凌源122500)

1 水资源情况

根据辽宁省水资源二次评价成果，凌源市四级区流域分大凌河和青龙河流域，计算面积为3 278 km2，水资源总量34 748万m3，地表水资源量34 593万 m3，地下水资源量15 761万 m3。流域分布情况详见表1。

表1 凌源市水资源量情况万m3

2 水资源开发利用现状

全市2010年总供水量为11 008.6万m3，地表水供水量为605.3万m3，地下水工程供水量为10 403.3万m3。全市2010年总用水量1 1008.6万m3，其中:大凌河流域用水量8 723.1万m3，青龙河流域用水量2 285.5万m3。

3 现状存在的主要问题

3.1 水资源短缺，严重影响社会经济发展

受自然地理因素影响，全市属于水资源极度缺乏地区。降雨的时空分布不均，大量降雨集中在汛期3个月，并且均以洪水形式流走，给水资源的开发利用带来极大难度。经济随着工业用水的快还增加，供需矛盾日益突出。如何解决以水资源的可持续利用支持经济可持续发展问题成为摆在我们面前最急迫问题之一。

3.2 水资源利用总体效率不高

2010年凌源市万元工业增加值用水量30m3/万元，工业用水相对集中在城镇及工业园区，用水结构不合理。企业的用水效率除凌钢外重复利用率较低;灌区多为小型灌区，农业种植结构不合理，高效低耗水作物种植面积少，节水工艺有待于大范围推广，农业灌溉水有效利用系数为0.59，低于《节水灌溉技术规范》关于小型灌区灌溉水利用系数不应低于0.7的要求，城市管网漏失率达23%，存在跑、冒、滴、漏等现象。

3.3 用水结构、水资源配置缺乏合理性

大凌河流域(我市境内)水资源总量为16 972万m3，占总量的49%，青龙河流域(我市境内)水资源总量为17 776万m3，占51%。而大凌河流域用水量8 723.1万m3，占用水总量的79.2%，青龙河流域用水量2 285.5万m3，占用水总量的20.8%，水资源开发利用不平衡。地表水利用率极低，现状年占用水总量的5.5%，经济发展不平衡，大凌河流域城区及工业园区因工业企业较多，直接影响到水资源的可持续利用、经济的发展和水生态环境的健康。

3.4 河流水质超标问题突出

随着人口城市化、城镇工业化的逐步推进，城镇居民和企业污水大量增加，超过河流纳污自净能力，对河流造成一定量的污染，水质超标现象突显[1]。

3.5 供水水源地存在饮水不安全问题

现状年全市大凌河流域个别工业及城镇水源地存在着不达标现象，饮用水水源地水质存在着安全隐患，对农村供水水源地水质、水位监测存在缺少时实动态监测数据，监测覆盖面窄、项目少、频次低，密度小。

4 水资源供需预测及供需平衡分析

4.1 需水量预测

1)生活需水预测。2020年全市总人口66.99万人，按城镇化率50%计算，其中城镇人口为33.49万人，用水定额按95(L/人·d)计算，需水量为1161万m3，农村人口为33.49万人，定额按60(L/人·d)，农村生活需水量733万m3。生活总需水量为2 024万 m3。

2)农林灌溉、牲畜需水。2010年全市农田实际灌溉面积22 953万m2，其中水浇地13 120万m2、菜田6 960万m2，林果地面积2 873万m2。按着全省节水增粮行动方案，用水定额将大幅下降，至2020年，面积分别为21 333 万 m2、7600 万 m2、9 333 万 m2。大田(地下滴灌、地表渠灌)、菜田、林果的灌溉定额分别为(0.097m3/m2、0.187 m3/m2)、0.270 m3/m2、0.097 m3/m2，需水量分别为2 424 万 m3、2 059 万 m3、918 万 m3，农林总需水计5 401万 m3。

预测2020年全市大牲畜饲养量将达到40万头，小牲畜达到59万头，其中:猪30万头、羊29万头。大牧畜用水定额取60(L/头·d)，小牲畜水定额取 20(L/头·d)，大小牲畜需水量分别为876 万 m3、431 万 m3。

3)工业、建筑、三产需水预测。在结合凌钢、工业园区工业结构和发展前景，分析凌源市工业经济发展实际情况、现状用水水平和用水效率基础上，采取适度节水措施，预测采用定额法，2020年万元工业、建筑、三产增加值为163.37亿元、12.49亿元、115.11亿元，用水定额采用21 m3/万元、5.5 m3/万元、1.4 m3/万元，用水量为3 430.8 万 m3、76.32 万 m3、179 万 m3。火电装机容量达到3亿千瓦时，用水定额采用3.2 m3/MW·h，需水量84.1万m3，工业总需水量3 770万m3。

4)生态环境需水预测。生态环境需水量主要包括河道内与河道外生态环境需水量[2]。预测河道内需水量为50万m3。公共绿地和公共卫生需水量分别为123万m3、33万m3。生态环境总需水量分别为206万 m3。

4.2 供水量预测

4.2.1 地表水河供水量预测

2020年地表水供水预测，以现状实际供水量为基础，结合供水工程的维修改造，预测2020年，蓄水、引水、提水工程供水量分别为150.3万m3、373.9万m3、81.1万m3。地表水总供水量为605.3万 m3。

4.2.2 地下水可供水量预测

地下水可供水预测，以现状实际供水量为基础，削减管网区自备井12眼，水量124万m3。依据《辽宁省用水总量各地区控制指标》，在公共管网覆盖区不再发展新地下水源，农业灌溉上发展节水灌溉，有条件地区以地表水灌溉为主。规划2020年地下水可供水量为10 279.2万m3。

4.2.3 非常规水源可供水量预测

污水处理厂于2010年8月投入运行，设计日处理能力5万t，现状年未利用。根据上述分析，预测2020年可供水总量为10 885万m3。

4.3 供需平衡分析

1)现状水平年供需分析。2010年凌源市现状供水量为11 008.6万 m3，用水量为11 008.6万 m3，现状年地下水开采量达10 403万m3，但考虑凌源地下水井部分为傍河沿河取水，现状年仍能够满足供水需求。

2)规划水平年供需平衡分析。一次供需平衡分析:采用现状工程供水能力与规划水平年用水需求量之间的供需平衡分析[3]。

削减了部分地下水开采量，并根据农业全面发展高效能节水灌溉要求，一次平衡总供水量10 884.6万 m3，总需水量12 708万 m3，一次平衡缺水量1 823万m3。主要为工业生产缺水。

二次供需平衡分析:在一次平衡缺水现状基础上，充分考虑利用中水，增加当地新水源的供水能力后进行水资源供需平衡分析。

中水回用量:充分考虑现有污水处理厂设计日处理能力5万t，根据城市排水规模计算年可利用中水438万 m3。

应急供水工程:规划完成从青龙河引水经两级加压泵引入菩萨庙水库，经水库调节向凌源城市供水，设计供水能力5.09万m3，实际供水量按设计能力的65%计算为1 190.8万m3。计划于2013年末完成。

通过上述新建工程及中水回用、区域内调水工程，2020年供水量可达12 531.4万m3，年需水量仍按12 708万 m3计算，缺水195万 m3。

5 水资源配置原则及方案

5.1 配置原则

首先，按着“先用地表水后用地下水”原则，充分利用现有供水工程，对已建水库等进行维修养护，维修改造方塘、塘坝，新建、改造自流渠、泵站等，充分利用地表水工程。在地下水源工程开发利用上，发展高效节水灌溉农业。在城市供水上针对饮用水水源地水质存在着安全隐患，建设城市供水三期工程，在用水不安全及极度干旱年份作为应急备用水源。

其次，加快应急供水工程建设，计划2013年前完成引青龙河水至大凌河支流菩萨庙水库，经水库调节向城市供水，设计年供水量1 832万m3。

再次，按着“先用污水后用清水”的原则，要充分利用好现有污水处理工程，随着城市规模的不断扩大，扩建后处理能力由5万t/d增加到10 t/d，中水可用于环境、景观河湖、工业、生活非饮用水、农业等各用水领域，保护和改善河道水质，提高水资源重复利用率，保障经济社会可持续发展。

通过对已建的上述工程的合理开发利用，至2020年，随着经济的快速发展如仍不能满足用水需求，只有通过修建水库和外域调水来满足城市供水要求。