大連市多水源開發利用研究

李智慧，姜延輝，郁凌峰

（1.遼寧省水利水電勘測設計研究院，遼寧沈陽110006；2.遼寧省防汛抗旱指揮部辦公室，遼寧沈陽110003）

大連市地處歐亞大陸東岸，中國東北遼東半島最南端，是東北、華北、華東以及世界各地的海上門戶，是重要的港口、貿易、工業、旅游城市。然而大連也是我國北方嚴重缺水城市，1999年以來，大連市連續發生嚴重干旱，旱情持續時間之長，波及面之廣、危害與影響之大，都是歷史上罕見的，嚴重影響了大連市的社會經濟發展，甚至影響了大連市人民的生活。由于持續干旱，地下水開采量加大，導致地下水位下降，海水入侵加劇，面積增大，生態環境破壞嚴重。如何從多渠道開發水源，是大連市一直研究并需迫切解決的問題。

1 大連市水資源開發利用存在的主要問題

1）水資源短缺，且呈現減少趨勢。大連市是水資源嚴重缺乏地區之一，全市境內的較大河流中大部分河流的控制利用率已經達到40%以上，水資源開發利用難度越來越大。并且其多年平均徑流量呈減少趨勢，第一次水資源評價(1956—1979年系列)成果為34.82億m3，第二次水資源評價(1956—2000年系列)成果為32.51億m3，減少2.31億m3，大連市總人口每年以0.8%的遞增率增加，致使人均水資源占有量逐年下降。1985年人均水資源占有量為718 m3，到2004年人均水資源占有量減少到579 m3，約為世界平均值的1/16，全國平均值的1/4。金州以南地區內水資源更為貧乏，地表水資源量為3.26億m3，僅占大連市水資源量的1/10，人均占有水資源量為117 m3，不足大連市人均占有水資源量的1/4。

2）水資源條件改變造成水資源總量與供水量減少。大連市近年來已對多座水庫進行了除險加固，并且新建了如引英入連供水工程等大中小型供水工程，但是由于水資源條件的改變，大連市天然徑流量近年來明顯減少，現有供水工程達不到設計供水能力，如碧流河水庫設計供水能力為4.03億m3，延長徑流系列后供水能力僅為2.75億m3(扣除生態環境用水)。英那河水庫的供水量也只能達到1.5億m3。全市現有供水工程供水能力為12.6億m3，與1998年相比雖然增加不少工程但供水量沒有增加，造成供水緊張的局面。

3）水資源過度開發利用導致生態環境日益惡化。水資源過度開發已經出現了水生態環境有惡化的趨勢。最為突出的是地下水超采而引發的海水大范圍深度入侵。2004年全市用地下水1.89億m3，沿海地區超采十分嚴重，海水入侵總面積為473.5 km2，縱向入侵深度最大達到6.8 km，到2007年大連市海水入侵面積已達856.1 km2，造成了海陸域的環境惡化。同時，隨著地表水開發程度的提高，入海水量不斷衰減，河口灘涂生態也出現了退化。具體表現為部分地區河口灘涂面積縮小，大片鹽堿地出現，河口生物多樣性遭到破壞。

4）水資源短缺制約大連市的經濟發展。大連市自1999年至2003年遭遇了連續5年枯水年，為了保證城市供水，致使全市有2萬hm2水田無水插秧，迫使農民改種旱田，城市供水擠占農業用水約1.6億m3。不僅如此，在供水緊張時期，大連市城市還采取了壓水措施，對城市供水實行總量控制，除三星級以上涉外賓館以及大眾浴池外，其它桑拿洗浴場所一律階段性停業，使用城市供水和行政區域內的地下水、地表水的單位也都實行限時限量用水。對于超額用水的行業及用戶，除降壓停水外，按正常水價的20倍收費。一些企業限量供水，部分廠礦處于不能正常生產的狀態，這些都阻礙了大連市的社會經濟的持續發展。

隨著大連市遼寧沿海經濟帶開發開放戰略的實施及全域城市化進程的推進，必將導致需水量大幅增加，大連市境內水資源已無開發潛力，必須新建水源保障城市經濟持續穩定發展。

2 大連市多水源開發利用研究

多渠道開發新水源，將雨水利用、污水回用(又叫中水回用)、海水利用、跨流域調水等水源與傳統的地表水、地下水資源藕合互補利用不僅能緩解城市供用水的矛盾，而且還能改善水環境、減少水災害，具有巨大的社會效益和生態效益。為了彌補本地水資源嚴重短缺的事實，必須引入或者開辟新的水源，即中水回用、海水利用及外調水資源等。這3種水源在大連市市水資源規劃中占有很大的比重，每種水源都有各自的優缺點。

2.1 海水利用

海水的大量利用，尤其是海水的直接利用，不但節約了大量的淡水資源，而且由于海水直接利用成本很低，其帶來的經濟效益也十分顯著，因此國家在《海水利用專項規劃》中提出大力推廣海水的直接利用。大連市擁有靠海的優勢，海水利用必將成為新水源開發中的重點之一。

大連市海水直接利用始于20世紀30年代初，雖然起步較早，但發展緩慢，直到20世紀90年代，海水直接利用規模才逐步擴大至300萬m3/d。在海水直接利用發展的同時，海水淡化事業也于90年代興起，從1995—2005年，大連市海水利用有了長足的發展。到2005年，海水利用量達到6 343萬m3(海水直接利用按照4%折合成淡水計算)。目前，全市直接利用海水的單位已有21個，日平均利用海水407萬m3，年利用海水量14.84億m3。海水應用行業主要集中在石油、化工、發電、造船、漁業、冶金、建材、農藥等行業。

在海水淡化方面，全市海水淡化總量11 400 m3/d。已建成華能大連電廠、大連石化總公司、大連北良港、長海縣大長山島和樟子島5座具有一定規模的海水淡化廠。

根據大連市規劃，海水利用量到2020，2030年將占城鎮需水總量的18%，19%，海水淡化水質優良，可以達到飲用水的標準。海水直接利用水質較低，但其滿足工業冷卻水的水質要求，其冷卻水用量巨大，海水直接利用有著非常大的使用空間。目前大連市海水利用還不夠發達，尤其是海水直接利用屬于較低的水平，開發潛力巨大，但是海水淡化成本高，在目前的技術條件下，水價上沒有優勢。

2.2 中水回用

大連市的污水資源化工作在我國起步較早，現有大型污水處理設施共5處，日處理能力為37萬m3。2004年大連市污水處理率為44.44%，但由于配套設施沒跟上，處理好的污水回用還不夠理想。考慮新建、擴建污水處理廠以及配套的中水回用設施，同時在大賓館、學校等單位和新建的居住小區建立中水回用系統，2030年金州以南污水處理率將達到100%，污水處理回用率達到25%，用于替代工業生產和冷卻、綠化、市政等用水，彌補水資源的缺口。

中水回用已經成為大連市城鎮供水不可或缺的組成部分，由于中水成本較低，用其替代淡水資源節約了大量的資金，而且中水的利用減少了治理污染的投入，帶來了巨大經濟效益和環境效益，但中水水質不高，不能飲用，但在市政綠化、生活雜用、工業用水方面可以使用，有其發展的空間。

2.3 外流域調水

1）現有調水工程

大連市先后建設了引碧入連和引英入連供水工程，分別從碧流河水庫和英那河水庫取水向金州以南地區供水。引碧入連供水工程是工、農業合用輸水工程，總干上共設6個分水口為沿線鄉鎮供水。引英入連供水工程是解決大連市金州以南城市生活及工業用水的跨流域引水工程，取水水源是位于莊河市境內的英那河水庫，英那河水庫原為中型水庫，擴建后為大型水庫。引英入連供水工程是通過英那河水庫和轉角樓水庫聯合調度向金州以南地區供水2億m3。2001年5月英那河泵站、受水池和一期輸水工程建成，英那河水經一級加壓送到洼子店水庫，設計輸水能力為33萬m3/d。引英入連二期輸水工程于2004年6月末建成，設計輸水能力為33萬m3/d。

引碧工程、引英工程的受水地都是洼子店水庫，洼子店水庫現有4座送水泵站、八條輸水管線向大連供水，總輸水能力為139.9萬m3/d。

2）在建調水工程

為解決城市水資源短缺的矛盾，結合遼寧省委、省政府實施“五點一線”沿海經濟帶開發開放戰略要求，大連市政府提出實施大伙房輸水應急入連工程。該工程是利用大伙房水庫輸水二期工程從鞍山配水口經167.67 km的輸水線路調水入碧流河水庫，經碧流河水庫調節后經洼子店水庫調節后送往大連市及通過輸水管線送往東風水庫壩下，供給瓦房店及長興島1.0億m3。總調水規模3.0億m3，可以滿足2015年大連市需水要求。

3）規劃調水工程

為了解決大連市遠期的缺水問題，大連市規劃有引洋入連供水工程。該工程以城市供水及農業灌溉為主，兼顧流域防洪及改善大連地區水環境，是實現遼寧東南部地區水資源合理配置的跨流域調水工程。金州以南包括6個區和5個對外開放先導區，是引洋入連供水工程的主要受水區，調水規模為3.0億m3，可以滿足大連市遠期需水要求。

外調水除了經過遠程調用之外，與本地水庫供水沒有區別，可以作為自來水的原水使用，不存在飲用安全問題。據預測，到2020年大連市跨流域調水量將占城鎮需水總量的33.8%、2030年將占40.3%，呈明顯的增長趨勢，尤其到2030年，大連市四成的供水來自于外調水，其能否正常供應關系到大連市社會經濟的正常發展和人民的正常生活。由此可見，跨流域調水是大連市不可或缺的重要水源。

3 結語

大連市水資源短缺，且分布不均，特別是金州以南地區工業發展較快，需水將大幅增加，非傳統水源及外調水的引入可以滿足大連市水資源的可持續發展。

海水利用具有很大的潛力，通過提高海水利用量，可以有效節省有限的淡水資源，節省新增水利工程的投資；中水成本較低，水源也有保障，中水回用對于保護本地淡水資源以及區域水資源的可持續發展都有著深遠的影響；外調水的成本僅低于淡化海水。雖然外調水對調水區和沿途地區的環境、水資源條件等方面的負面影響是客觀存在的，但是給受水區帶來的社會、經濟效益不容忽視的。因此，在海水淡化技術不成熟及其成本相對較高的現階段，跨流域調水還將發揮其重要的作用。在大連市多水源的利用中應該在充分利用本地地表水資源的基礎之上，大力推廣中水回用和海水直接利用，適當考慮外調水和海水淡化，盡量涵養地下水資源。