凌源市中遠期水資源合理配置方案探索

李亞娟

(凌源市水資源管理辦公室，遼寧凌源122500)

1 水資源情況

根據遼寧省水資源二次評價成果，凌源市四級區流域分大凌河和青龍河流域，計算面積為3 278 km2，水資源總量34 748萬m3，地表水資源量34 593萬 m3，地下水資源量15 761萬 m3。流域分布情況詳見表1。

表1 凌源市水資源量情況 萬m3

2 水資源開發利用現狀

全市2010年總供水量為11 008.6萬m3，地表水供水量為605.3萬m3，地下水工程供水量為10 403.3萬m3。全市2010年總用水量1 1008.6萬m3，其中:大凌河流域用水量8 723.1萬m3，青龍河流域用水量2 285.5萬m3。

3 現狀存在的主要問題

3.1 水資源短缺，嚴重影響社會經濟發展

受自然地理因素影響，全市屬于水資源極度缺乏地區。降雨的時空分布不均，大量降雨集中在汛期3個月，并且均以洪水形式流走，給水資源的開發利用帶來極大難度。經濟隨著工業用水的快還增加，供需矛盾日益突出。如何解決以水資源的可持續利用支持經濟可持續發展問題成為擺在我們面前最急迫問題之一。

3.2 水資源利用總體效率不高

2010年凌源市萬元工業增加值用水量30m3/萬元，工業用水相對集中在城鎮及工業園區，用水結構不合理。企業的用水效率除凌鋼外重復利用率較低;灌區多為小型灌區，農業種植結構不合理，高效低耗水作物種植面積少，節水工藝有待于大范圍推廣，農業灌溉水有效利用系數為0.59，低于《節水灌溉技術規范》關于小型灌區灌溉水利用系數不應低于0.7的要求，城市管網漏失率達23%，存在跑、冒、滴、漏等現象。

3.3 用水結構、水資源配置缺乏合理性

大凌河流域(我市境內)水資源總量為16 972萬m3，占總量的49%，青龍河流域(我市境內)水資源總量為17 776萬m3，占51%。而大凌河流域用水量8 723.1萬m3，占用水總量的79.2%，青龍河流域用水量2 285.5萬m3，占用水總量的20.8%，水資源開發利用不平衡。地表水利用率極低，現狀年占用水總量的5.5%，經濟發展不平衡，大凌河流域城區及工業園區因工業企業較多，直接影響到水資源的可持續利用、經濟的發展和水生態環境的健康。

3.4 河流水質超標問題突出

隨著人口城市化、城鎮工業化的逐步推進，城鎮居民和企業污水大量增加，超過河流納污自凈能力，對河流造成一定量的污染，水質超標現象突顯[1]。

3.5 供水水源地存在飲水不安全問題

現狀年全市大凌河流域個別工業及城鎮水源地存在著不達標現象，飲用水水源地水質存在著安全隱患，對農村供水水源地水質、水位監測存在缺少時實動態監測數據，監測覆蓋面窄、項目少、頻次低，密度小。

4 水資源供需預測及供需平衡分析

4.1 需水量預測

1)生活需水預測。2020年全市總人口66.99萬人，按城鎮化率50%計算，其中城鎮人口為33.49萬人，用水定額按95(L/人·d)計算，需水量為1161萬m3，農村人口為33.49萬人，定額按60(L/人·d)，農村生活需水量733萬m3。生活總需水量為2 024萬 m3。

2)農林灌溉、牲畜需水。2010年全市農田實際灌溉面積22 953萬m2，其中水澆地13 120萬m2、菜田6 960萬m2，林果地面積2 873萬m2。按著全省節水增糧行動方案，用水定額將大幅下降，至2020年，面積分別為21 333 萬 m2、7600 萬 m2、9 333 萬 m2。大田(地下滴灌、地表渠灌)、菜田、林果的灌溉定額分別為(0.097m3/m2、0.187 m3/m2)、0.270 m3/m2、0.097 m3/m2，需水量分別為2 424 萬 m3、2 059 萬 m3、918 萬 m3，農林總需水計5 401萬 m3。

預測2020年全市大牲畜飼養量將達到40萬頭，小牲畜達到59萬頭，其中:豬30萬頭、羊29萬頭。大牧畜用水定額取60(L/頭·d)，小牲畜水定額取 20(L/頭·d)，大小牲畜需水量分別為876 萬 m3、431 萬 m3。

3)工業、建筑、三產需水預測。在結合凌鋼、工業園區工業結構和發展前景，分析凌源市工業經濟發展實際情況、現狀用水水平和用水效率基礎上，采取適度節水措施，預測采用定額法，2020年萬元工業、建筑、三產增加值為163.37億元、12.49億元、115.11億元，用水定額采用21 m3/萬元、5.5 m3/萬元、1.4 m3/萬元，用水量為3 430.8 萬 m3、76.32 萬 m3、179 萬 m3?；痣娧b機容量達到3億千瓦時，用水定額采用3.2 m3/MW·h，需水量84.1萬m3，工業總需水量3 770萬m3。

4)生態環境需水預測。生態環境需水量主要包括河道內與河道外生態環境需水量[2]。預測河道內需水量為50萬m3。公共綠地和公共衛生需水量分別為123萬m3、33萬m3。生態環境總需水量分別為206萬 m3。

4.2 供水量預測

4.2.1 地表水河供水量預測

2020年地表水供水預測，以現狀實際供水量為基礎，結合供水工程的維修改造，預測2020年，蓄水、引水、提水工程供水量分別為150.3萬m3、373.9萬m3、81.1萬m3。 地表水總供水量為605.3萬 m3。

4.2.2 地下水可供水量預測

地下水可供水預測，以現狀實際供水量為基礎，削減管網區自備井12眼，水量124萬m3。依據《遼寧省用水總量各地區控制指標》，在公共管網覆蓋區不再發展新地下水源，農業灌溉上發展節水灌溉，有條件地區以地表水灌溉為主。規劃2020年地下水可供水量為10 279.2萬m3。

4.2.3 非常規水源可供水量預測

污水處理廠于2010年8月投入運行，設計日處理能力5萬t，現狀年未利用。根據上述分析，預測2020年可供水總量為10 885萬m3。

4.3 供需平衡分析

1)現狀水平年供需分析。2010年凌源市現狀供水量為11 008.6萬 m3，用水量為11 008.6萬 m3，現狀年地下水開采量達10 403萬m3，但考慮凌源地下水井部分為傍河沿河取水，現狀年仍能夠滿足供水需求。

2)規劃水平年供需平衡分析。一次供需平衡分析:采用現狀工程供水能力與規劃水平年用水需求量之間的供需平衡分析[3]。

削減了部分地下水開采量，并根據農業全面發展高效能節水灌溉要求，一次平衡總供水量10 884.6萬 m3，總需水量12 708萬 m3，一次平衡缺水量1 823萬m3。主要為工業生產缺水。

二次供需平衡分析:在一次平衡缺水現狀基礎上，充分考慮利用中水，增加當地新水源的供水能力后進行水資源供需平衡分析。

中水回用量:充分考慮現有污水處理廠設計日處理能力5萬t，根據城市排水規模計算年可利用中水438萬 m3。

應急供水工程:規劃完成從青龍河引水經兩級加壓泵引入菩薩廟水庫，經水庫調節向凌源城市供水，設計供水能力5.09萬m3，實際供水量按設計能力的65%計算為1 190.8萬m3。計劃于2013年末完成。

通過上述新建工程及中水回用、區域內調水工程，2020年供水量可達12 531.4萬m3，年需水量仍按12 708萬 m3計算，缺水195萬 m3。

5 水資源配置原則及方案

5.1 配置原則

首先，按著“先用地表水后用地下水”原則，充分利用現有供水工程，對已建水庫等進行維修養護，維修改造方塘、塘壩，新建、改造自流渠、泵站等，充分利用地表水工程。在地下水源工程開發利用上，發展高效節水灌溉農業。在城市供水上針對飲用水水源地水質存在著安全隱患，建設城市供水三期工程，在用水不安全及極度干旱年份作為應急備用水源。

其次，加快應急供水工程建設，計劃2013年前完成引青龍河水至大凌河支流菩薩廟水庫，經水庫調節向城市供水，設計年供水量1 832萬m3。

再次，按著“先用污水后用清水”的原則，要充分利用好現有污水處理工程，隨著城市規模的不斷擴大，擴建后處理能力由5萬t/d增加到10 t/d，中水可用于環境、景觀河湖、工業、生活非飲用水、農業等各用水領域，保護和改善河道水質，提高水資源重復利用率，保障經濟社會可持續發展。

通過對已建的上述工程的合理開發利用，至2020年，隨著經濟的快速發展如仍不能滿足用水需求，只有通過修建水庫和外域調水來滿足城市供水要求。

5.2 配置方案

5.2.1 城鎮水資源配置

根據水資源供需分析成果，2020年一次平衡缺水1 823萬m3，主要為城市工業、生產生活缺水，到2020年，非常規水源中水可供水量438萬m3，應急供水水源供水量1 190.8萬m3。全部用于城區供水。

二次平衡缺水197萬m3，隨著經濟社會發展城區范圍的不斷擴大，考慮城市供水安全隱患及干旱年份極度缺水等情況，規劃新建城市供水三期工程做為城市應急備用水源保證城市供水需求。

缺水部分則通過外流域調水或者依靠興建水庫解決城鎮工業生活缺水問題。

有計劃調用喀左上窩鋪水庫，或者依靠新建萬元店山頭雕窩山水庫、瓦房店鳳鳴山水庫水量補充工業缺水。生態環境需水，配置為地表水和中水。

5.2.2 農村生活水資源配置

按照農村飲水安全工程規劃，規劃至2020年解決農村飲水不安全人口29.86萬人，定額按60 L/人·d計算，需水量654萬m3，全部為地下水供水。

5.2.3 農業灌溉水資源配置

結合城區發展的實際需要，在開發利用新建供水工程的前提下，充分發揮既有水源作用，挖掘現有水源工程潛力，發展節水灌溉工程，發展玉米膜下滴灌，保持農業灌溉用水量低位運行，避免城區規劃擴大而造成供水工程失效和淘汰。

[1]陳學鋒.濟南東部水資源開發利用現狀及合理配置[J].山東水利，2012(10):13－14.

[2]孫素艷.水資源開發保護總體思路與配置方案[J].中國水利，2011(23):52－58.

[3]王成武.汾陽市地下水資源開發現狀與對策[J].山西農業科學，2012，40(3):257 －259.