本溪县水资源优化配置研究
2016-08-18万太斌
万太斌
(辽宁省水文水资源勘测局本溪分局，辽宁 本溪 117000)
本溪县水资源优化配置研究
万太斌
(辽宁省水文水资源勘测局本溪分局，辽宁 本溪 117000)
本溪县境内水资源丰富，但时空分布不均且水资源开发程度偏低，通过中远期水资源供需平衡分析，个别地区存在水资源配置不合理的问题。为实现县内水资源优化配置，保持全县区域经济可持续发展，合理进行水资源优化配置势在必行。
本溪县；水资源；优化配置
本溪县隶属于辽宁省本溪市，位于辽东半岛腹地、太子河上游。东与桓仁满族自治县、宽甸县相邻，西与本溪市、辽阳市接壤，南与丹东市毗邻，北接沈阳市、抚顺市。全县总面积3 343.9 km2，地貌特征为“八山一水一分田”，属于北温带大陆季风气候。全县辖11个乡镇，总人口29.88万人。
降水是水资源的补给源，根据1956-2010年55年系列资料分析，全县多年平均降水量为284 800万 m3，折合降水深851.7 mm。全县多年平均地表水资源量122 790万 m3，折合径流深为367.2 mm。全县20%、50%、75%、95%频率径流量分别为162 728万 m3、110 629万 m3、85 309万 m3、53 168万 m3。全县山丘区多年平均地下水资源量为23 899万 m3。其中，河川基流量为23 710万 m3，潜水蒸发量为189万 m3。全县1956-2010年系列20%、50%、75%、95%频率水资源总量分别为162 980、110 802、85 441和53 250万 m3。
表1 本溪县行政分区多年平均水资源总量表
1 水资源开发利用情况
1.1供水水源工程现状
2010年水源工程供水设施现状总供水能力为5 422.8万 m3。其中地表水工程3 332.3万 m3，地下水工程1 190.5万 m3。2010年本溪县工程供水能力见图1。
2010年本溪县共有水库8座，全部具有供水功能，总库容228 288.9万 m3，兴利库容146 834.9万 m3，现状供水能力566.0万 m3。共有小型引水工程52座，现状供水能力1 656.3万 m3。共有小型提水工程29座，现状供水能力1 110.0万 m3。共有机电井381眼，全部为浅层地下水井，现状供水能力1 190.5万 m3。
图1 2010年本溪县工程供水能力示意图
1.2供水、用水现状
2010年本溪县总供水量为4 152.9 m3，地表水供水量为2 974.8万 m3，其中蓄、引、提工程分别为500.1万 m3、1 540.2 m3、934.5万 m3；地下水供水量为1 178.1万 m3，均为浅层地下水。
2010年本溪县总用水量为4 152.9万 m3，其中：城镇居民生活用水量为413.4万 m3、农村居民生活用水量为335.6万 m3、工业用水量为1 681.0万 m3、建筑业用水量为12.4万 m3、三产用水量为127.5万 m3、农田灌溉用水量为1 314.6万 m3、林牧渔苇用水量为29.4万 m3、牲畜用水量为235.0万 m3、生态用水量为4.0万 m3。
1.3现状用水水平
2010年本溪县人均用水量为139.0 m3，低于同时期全国平均水平438 m3。万元GDP用水量为70.8 m3，低于同时期全国平均水平281 m3，城镇居民生活用水指标为93.8 L/人·d，农村居民生活用水指标为51.2 L/人·d。万元工业增加值取水量为67.2 m3/万元，万元建筑业增加值取水量为22.8 m3/万元，万元三产增加值取水量为7.6 m3/万元。
2010年本溪县农田灌溉用水综合指标为623.0 m3/亩，水田、水浇地、菜田分别为642.7 m3/亩、489.1 m3/亩、464.3 m3/亩。林牧渔苇业用水为林果灌溉，用水指标为247.1 m3/亩。大小牲畜用水指标分别为36.5 L/头·d和12.6 L/头·d。2010年本溪县农业用水指标见表2。
表2 2010年本溪县农业用水指标分析表
1.4现状存在的主要水资源问题
1)水资源区域分布不均
本溪县多年平均水资源总量为12.30亿 m3，人均占有量为4 116 m3。草河掌镇人均占有水资源量最多，为13 084 m3；其次为东营坊乡，为12 381 m3，最少的是田师付镇，人均占有水资源量仅为1 646 m3。田师付镇人均水资源占有量约是草河掌镇人均水资源占有量的八分之一。
2)水资源开发利用不尽合理
从水资源开发利用程度可知，地表水开发利用率仅为2.42%。其中：高官镇地表水开发程度最高 (6.87%)，草河掌最低(0.23%)。相差约30倍。
3)用水效率不高，节水潜力较大
2010年本溪县工业万元增加值用水量为67.2 m3/万元，在全国居于领先水平(全国为131 m3/万元)，但是，与发达国家比，用水效率仍有一定的提高的空间。同时期，美国为43 m3/万元(RMB)，日本为19 m3/万元(RMB)。
农业方面，本溪县水田灌溉水利用系数不高，现状仅为0.55，现状水田毛灌溉定额为642.7 m3/亩，若灌溉水利用系数提高到0.6，则水田毛灌溉定额降为589 m3/亩，节水空间较大。
生活方面，节水器具普及率仅为80%。有待进一步推广，生活用水节水空间较大。
1.5水资源供需分析
全县2015年可供水量5 271.6万 m3，需水量4 359.4万 m3，2020年可供水量7 410.4万 m3，需水量6 243.1万 m3，2030年可供水量9 694.6万 m3，需水量8 655.3万 m3。各水平年可供水量大于需水量，满足需水需求。由于供水水源的分布不均，个别乡镇存在供水量不足的情况。乡镇缺水量由高到低依次为：小市镇、东营坊乡、连山关镇。
2 水资源配置方案
2.1本溪县总体水资源配置格局
根据本溪县水资源分布特点和水资源供需分析结果，以关门山水库、三道河水库蓄水工程为骨干，联合观音阁水库，解决本溪县城、乡、镇工业、农业、生活与生态环境等供水问题。
2.2水资源配置原则
1)地下水保护原则
在水库、江河等地表水、城镇公共供水以及其他水源供水能够满足用水需求的前提下，现有的城镇地下水取水工程全部限期关停；除为保证供用水安全必须转为应急备用水源和对水质有特殊要求必须保留的，必须限期封闭。
2)供水安全原则
水资源配置要考虑城市供水安全，即在应急状态下，保证城市最基本的用水需求。
3)统筹兼顾原则
统筹考虑县城与乡镇之间、行业之间、近远期之间、经济社会与生态环境之间的用水需求。
4)优先配置已有供水工程潜力原则
核定现状取水能力，即核实现状水源地95%保证率供水量，利用供水潜力进行水资源配置。
5)污水处理回用优先原则
城市污水处理厂按城市不同的用途分级处理污水，优先使用于生态环境用水，还可用于热电等工业企业。
6)地表水优先原则
配置先用地表水，后用地下水。在不适合建设地表水源的地区可以建设地下水源工程。
2.3水资源配置实施方案
本溪县水资源配置总体思路是以桓仁水库供水配套工程为骨干，辅之以污水处理回用工程等，对本溪县桓仁镇等12个乡、镇政府所在地进行水源配置。
1)本溪县县城
本溪县县城在未来以观音阁水库、关门山水库蓄水工程为主要供水水源。本溪县县城2015年、2020年、2030年供水安全所需水量分别为4.7万 t/d、6.9万 t/d、9.4万 t/d。
本溪县县城现状地下水供水能力为1.183万t/d，根据《辽宁省地下水资源保护条例》，按照《辽宁省地下水保护行动计划》的要求，本次规划本溪县县城各水平年削减地下水量分别为0.474万 t/d、1.183万 t/d、1.183万 t/d，剩余地下水供水能力分别为0.709万 t/d、0万 t/d、0万 t/d。
由于本溪县实施地下水保护行动计划，规划在2015年之后，本溪县以“引观入本”工程作为备用水源来养护，以供应急之需。
2)本溪县乡镇
本溪县各乡镇规划年增加若干供水水源工程及污水处理回用工程，对本溪县各乡镇进行供需二次平衡分析，草河口镇因现状供水能力不足而产生的缺水，由白水水库调配解决，调配水量为50万 m3/年。高官镇、清河城镇、南甸子镇、田师付镇、碱厂镇、东营坊乡、草河掌镇、连山关镇、草河城镇经供需二次平衡分析后均满足需水要求，仍有余水。
本溪县水资源供需平衡分析及优化配置实施方案见表3。
表3 本溪县水资源供需平衡及优化配置实施方案表
3 结语
本溪县水资源优化配置，符合国家宏观政策和法律、法规要求，规划的重点工程符合《本溪县城市总体发展规划》。规划实施后，全县水资源分布趋于平衡，可以缩小各地区、城乡之间的经济差别，促进和谐社会建设；通过优化水源，地表水与地下水得到合理配置，解决了地下水过度开采问题，保证了全县2015年、2020年、2030年城镇生活、工农业发展用水，有利于本溪县国民经济的可持续发展。生态环境用水量的配置，可以解决近年来河流断流、水质污染等环境问题，湿地配水保护，修复了湿地功能，保护湿地生态系统完整性，对保持生物多样性具有积极意义，城市景观绿化环境用水的配置，可以推进环保模范城市和环境优美城镇建设，促进本溪县旅游产业快速发展，提高城市人民生活质量。综上，优化配置后社会效益、经济效益和环境效益显著。
配置方案的重点工程实施时将对水源工程区域的生态环境、水环境等造成一定的影响，但通过工程措施设计、水资源保护、宣传教育、严格管理等环保措施，对周边环境造成影响可得到减免或减小，故从环境角度整体上看，配置方案布局是合理的，优化配置实施是非常必要和迫切的。
2016-04-10
万太斌(1980-)，男，辽宁本溪人，工程师，主要从事水环境监测工作。
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