丹东市区水源河段水资源评价分析

2015-08-15杨永利

地下水 2015年4期

杨永利

(辽宁省丹东水文局，辽宁丹东118001)

长期以来，丹东市区工业及居民生活用水主要来源于鸭绿江干流，取水位置主要在燕窝河段，为了有效保护水源，需定期或不定期地对该河段的水量、水质、水资源利用、水量平衡等进行评价、分析，为丹东市的工业及生活用水提供科学的“质”和“量”的理论依据，这对丹东的经济发展、提高人民生活水平具有十分重要的意义。

1 概况

鸭绿江燕窝河段位于丹东市元宝区临江街，上端于爱河西支经九连城汇入鸭绿江，下端至大沙河口，总长度约4 km。这个河段是丹东市工业及生活用水的马市段水量，其中鸭绿江干流水量占80%以上，区间内没有较大的天然来水。

鸭绿江发源于长白山麓，流域面积65 333 km2，流经吉林、辽宁两省，于辽宁省东港市入黄海。鸭绿江最下游的总控制站是位于宽甸满族自治县古楼子乡的荒沟水文站，爱河的总控制站是位于振安区楼房乡的梨树沟水文站。鸭绿江流域多年平均降水量为946 mm，最多在辽宁省的宽甸满族自治县荒沟一带，多年平均降水量达1 200 mm，较少的地区在长白山一带，多年平均降水量为600 mm。流域年降水变差系数在0.2左右，年降水量丰枯比为3:1。受季风影响，降水的年内分配极不均匀，70%的降水集中在汛期的6～9月份;每年从11月到次年3月为主要降雪期，降雪量占全年降水量的4% ～8%。年径流系数在0.5～0.6之间，年径流变差系数在0.3～0.5之间。

2 燕窝河段水量供需平衡分析

从水文学上讲，燕窝河段是既无历史实测资料，又受潮系影响的河段，对该河段供需平衡情况的分析主要通过水文调查及巡测资料，同时对上游爱河梨树沟站、鸭绿江荒沟站的系列实测资料进行综合分析、计算而得。分析计算的技术标准按中华人民共和国国家标准和水利部标准以及有关的给排水设计规范。该河段的水流存在着两种不同的水文特点:以马市到下尖段为天然河道的来水水流状态;下尖以下河道为上游来水量加潮汐影响的流态。在分析计算时，上游来水以下尖断面为准(下尖到该河段上端之间既无支流汇入，又无跑水现象，而且不受潮汐影响)，并在感潮段也同时设立测验断面。按同步或同步的不同(大、中、小)潮型搜集到了实测水位2 212次(h)、流量267次，河床横断面15次，两处(36万m2)河道地形及荒沟、梨树沟连续35a的实测水文资料，以此为基础进行分析。以荒沟、梨树沟2站的合成流量(以荒沟为主的梨树沟同时流量合成)与同期相应的下尖流量建立关系(简称Q荒+梨～Q下关系)。应用荒沟、梨树沟合成的35a连续资料系列，根据Q荒+梨～Q下关系推出下尖相应的35a资料系列。按连续系列，应用皮尔逊Ⅲ型曲线，计算出所需保证率的流量。

按上述技术规范、要求及方法，得到鸭绿江燕窝段丰水年水量480亿 m3，平水年水量300亿 m3，枯水年水量160亿m3，丰、枯年水量之比为3:1。按给排水设计规范规定，以枯季水量年保证率95%作为评价供需平衡的标准，计算出该河段上游来水95%的年保证率的流量为Q95%=12.8 m3/s。该河段受潮汐影响的河段，确切地说是潮流界到潮区界之间的河口感潮河段的上端，流向和天然河道一样，始终向下，只是在涨潮时流速减小，进而抬高水位，增加河槽蓄量。从用水量角度上看，这部分水量是可以利用的。如果把复杂的潮汐变化、上游来水量大小等因素对该河段落水流组合影响划分为大、中、小三种不同潮型，对于水量的可利用情况，把该河段作为一个整体来考虑，出流流量与入流流量两者之差，占入流(上游来水)的比值，为下游涨落潮影响值(或称潮汐影响值)，该比值分别为大潮8%、中潮9%、小潮10%。这种潮蓄量遇到大潮时，往往槽蓄量的变化值为0，即上、下游水量平衡。

这种槽蓄量对用水来说也是可观的，而且枯潮持续时间短，一般在1～3 h。目前该河段已有5个水源地取水，总的日取水量为22万 t(Q≈2.55 m3/s)，尽量不考虑潮汐影响，仅上游来水量Q95%=12.8 m3/s，按水源的可取水量为河中水量的1/6～1/5规定标准来计算，纯上游来水完全能满足目前该河段的设计取水要求，若再把潮汐最小影响值计算在内，就更不成问题了。

3 评价标准分类

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、鱼虾类产卵场、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。

4 水质的评价

从上述分析知:目前鸭绿江燕窝段水源地的取水主要是地表水。因此本次进行评价时按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)进行。由于该段水源地的水源主要由鸭绿江、爱河的水汇入，而且经调查从爱河梨树沟站、鸭绿江荒沟站以下至该和没有较大的污染源汇入，且以上两个水文站的地表水长年由水文局监测;因此，该河段的水质评价主要参数来源于荒沟、梨树沟两站的地表水监测资料，并对该河段的部分水质参数进行了抽样监测，二者相结合;通过监测、分析得到该河段的地表水属于Ⅱ类水质。