南江灌區(qū)水量供需情況及水質(zhì)分析

王志斌

( 牡丹江市河道管理處，黑龍江 牡丹江157000)

1 自然狀況

南江灌區(qū)是黑龍江省中型灌區(qū)之一，位于牡丹江市境內(nèi)，屬牡丹江流域中游。灌區(qū)地勢東南高西北低，灌區(qū)東至磨刀石鎮(zhèn)，西靠溫春鎮(zhèn)共榮三隊，南至溫春鎮(zhèn)，北到青梅村，地理坐標為E129°26' ～E129°48'，N44°24' ～N44°40'。

南江灌區(qū)總土地面積8.12 萬hm2，其中耕地面積為1.68 萬hm2，占總土地面積的20.7%，居民及其它占地面積0.56 萬hm2，河道、湖塘、工程等占地面積0.084 萬hm2，其它如荒原、林地等面積5.80 萬hm2［1］。

2 灌區(qū)水量供需分析

2.1 灌區(qū)現(xiàn)狀水量供需分析

全區(qū)多年平均水資源總量為54.79 億m3，其中多年平均過境水量52.85 億m3，由于水資源存在著地域分布不均，豐枯交替變化比較明顯，年內(nèi)分配不均的特點，屬區(qū)內(nèi)資源匱乏型缺水地區(qū)，因此開發(fā)利用入境水量和推廣節(jié)水灌溉，建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)勢在必行。本區(qū)多年平均入境水量52.85 億m3，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的主要來源［2］。

南江灌區(qū)設(shè)計灌溉面積3 900 萬hm2，本次節(jié)水配套改造項目擬改善水田灌溉面積470 萬hm2，新建水田灌溉面積1 100 萬hm2。

南江灌區(qū)自流灌區(qū)灌溉設(shè)計保證率為P =75%，提水灌區(qū)灌溉設(shè)計保證率為P=80%。

南江灌區(qū)現(xiàn)狀水田灌溉定額為7 035 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)取0.55，則現(xiàn)狀水田毛灌溉定額為12 795 m3/ hm2;現(xiàn)狀旱田灌溉定額為13 500 m3/ hm2［3］。

經(jīng)分析計算南江灌區(qū)現(xiàn)狀水資源總量及可利用量見表1。南江灌區(qū)現(xiàn)狀水資源利用量見表2。

表1 南江灌區(qū)現(xiàn)狀水資源總量及可利用量表 億m3

表2 南江灌區(qū)現(xiàn)狀水資源利用量表 億m3

南江灌區(qū)水資源可利用量4.8 億m3，用水總量4.70 億m3，其中農(nóng)業(yè)用水0.19 億m3。水資源供給量大于需求量，滿足現(xiàn)狀用水要求。

南江灌區(qū)灌溉用水均從牡丹江干流及其支流取水，本次項目區(qū)以提水灌溉為主，經(jīng)分析計算求得南江灌區(qū)控制斷面的年徑流成果見表3。南江灌區(qū)各個泵站的取水量見表4。

表3 牡丹江干流南江灌區(qū)控制斷面年徑流成果表(采用)

表4 南江灌區(qū)各個取水泵站的設(shè)計流量

由表1 ～表4 可見，南江灌區(qū)各個泵站的取水量遠小于牡丹江控制斷面的年徑流量，可見牡丹江水量充足，完全可以滿足灌區(qū)用水要求。

2.2 項目實施完成后灌區(qū)水量供需分析

牡丹江市南江灌區(qū)采用6 座水庫補償調(diào)節(jié)方式、牡丹江干流提水、井灌方式進行灌溉，因此，按供水方式分為水庫灌區(qū)、牡丹江干流提水灌區(qū)分別對設(shè)計水平年進行水量平衡計算。

牡丹江市南江灌區(qū)設(shè)計水田灌溉定額為6 240 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)取0.65，則設(shè)計水平年水田毛灌溉定額為9 600 m3/hm2，旱田設(shè)計水平年灌溉定額根據(jù)各處旱田種植品種確定。灌區(qū)現(xiàn)狀灌溉定額為13 500 m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)取0.45。

2.2.1 水庫灌區(qū)的水量平衡

牡丹江市南江灌區(qū)溫春分區(qū)的旱田以共榮水庫、東南溝水庫和樓房水庫及其區(qū)間徑流為補水水源;興隆分區(qū)以牡丹峰水庫和躍進水庫及其區(qū)間徑流為補水水源; 鐵嶺分區(qū)的水田以斗溝子水庫和篩子溝水庫及區(qū)間徑流為補水水源，不足部分由井灌解決。

1) 回歸水利用系數(shù)。考慮節(jié)水措施及用水歷時等因素，設(shè)計水平年回歸水利用系數(shù)取0.1，并且錯時段回歸［4］。

2) 平衡原則。灌區(qū)水量平衡遵循先上游后下游、先支流后干流的原則，按照用水的先后順序及各區(qū)間灌溉期可供水量進行水量平衡，缺水量由水庫補水和井灌解決。

3) 設(shè)計水平年水量平衡計算。設(shè)計水平年溫春分區(qū)設(shè)計水田面積200 hm2，設(shè)計旱田面積500 hm2，興隆分區(qū)設(shè)計水田面積470 hm2，設(shè)旱田面積210 hm2，鐵嶺分區(qū)設(shè)計水田面積550 hm2，設(shè)計旱田面積150 hm2。經(jīng)計算水量供需可以達到平衡［5］。

2.2.2 牡丹江干流提水灌區(qū)的水量平衡

設(shè)計水平年以牡丹江干流為水源提水灌溉的有:溫春分區(qū)設(shè)計水田面積210 hm2; 甘溝子分區(qū)設(shè)計水田面積800 hm2，設(shè)計旱田面積300 hm2; 沿江分區(qū)設(shè)計水田面積170 hm2，設(shè)計旱田面積200 hm2; 鐵嶺分區(qū)設(shè)計水田面積30 hm2。經(jīng)計算水量供需可以達到平衡。

2.2.3 井灌區(qū)的水量平衡

只有鐵嶺分區(qū)設(shè)計旱田面積150 hm2以井灌為灌溉水源，此處地下水資源豐富，可以滿足灌溉需求。

本次規(guī)劃本著先生活后生產(chǎn)，先節(jié)水后開源的原則，首先保證人民的生活用水，再次保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，然后統(tǒng)籌規(guī)劃工業(yè)及其他用水，對南江灌區(qū)的水資源進行合理預測規(guī)劃。

南江灌區(qū)設(shè)計水田灌溉定額為7 035 m3/ hm2，灌溉水利用系數(shù)取0.65，則設(shè)計水田毛灌溉定額為10 830m3/ hm2。經(jīng)分析計算南江灌區(qū)規(guī)劃水資源利用量見表5。規(guī)劃水資源總量為6.156 億m3，其中地下水0.020 億m3，地表水及客水6.136 億m3，余水量0.385 億m3。

表5 南江灌區(qū)規(guī)劃水資源利用量表 億m3

規(guī)劃水平年的可供水量大于需水量，供水滿足規(guī)劃要求。項目區(qū)牡丹江干流水量充足，完全可以滿足灌區(qū)用水要求。但是為了保持全區(qū)水資源的可持續(xù)利用，開源與節(jié)流并舉，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，還要進一步實施節(jié)水灌溉，保證科學規(guī)劃利用水資源。

3 灌溉水質(zhì)分析

牡丹江市環(huán)保局2010年《牡丹江市環(huán)境質(zhì)量公報》中對牡丹江干流各江段水環(huán)境質(zhì)量狀況的報告顯示，牡丹江市境內(nèi)牡丹江干流各斷面只有花臉溝斷面達到水功能區(qū)劃分類別標準，其余斷面均未達到功能區(qū)劃分類別標準，斷面達標率為16.7%。其中，江濱大橋斷面水質(zhì)例行監(jiān)測數(shù)據(jù)見表6［6］。

表6 2010年牡丹江江濱大橋斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表mg/L

對牡丹江市水源地斷面的水質(zhì)監(jiān)測表明，牡丹江市城市集中式飲用水源地飲用水水質(zhì)達標率為100%。

牡丹江市國控廢水污染源達標率為90%，城鎮(zhèn)污水處理廠廢水處理達標率為100%。

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》( GB3838—2002)和《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》( GB5084—2005) ，南江灌區(qū)水質(zhì)滿足農(nóng)業(yè)灌溉用水要求。

4 結(jié)論與建議

牡丹江市南江灌區(qū)是中型灌區(qū)，目前由于灌區(qū)建設(shè)尚未完成，渠系工程老化，田間不配套，管理水平滯后等原因，浪費水現(xiàn)象十分嚴重，灌溉水的利用率很低。而水資源是有限的，并非“取之不竭，用之不盡”，灌區(qū)要實現(xiàn)自身的繁榮和發(fā)展，為國家提供更多的商品糧，就必須大力推廣節(jié)水灌溉，充分發(fā)揮水資源的效益，努力提高水的利用率，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，這已成為我國一項基本國策。通過對南江灌區(qū)的水量、水質(zhì)的科學分析，確保灌區(qū)水資源的可持續(xù)利用，發(fā)展節(jié)水灌溉，在保證水資源可持續(xù)利用，促進國民經(jīng)濟持續(xù)高效發(fā)展，實現(xiàn)社會穩(wěn)定和進步等方面均有十分重要的意義。

［1］牡丹江市水務(wù)局. 牡丹江市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告［R］. 牡丹江:牡丹江市水務(wù)局，2001.

［2］牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院. 牡丹江市南江灌區(qū)節(jié)水配套改造可行性研究報告［R］. 牡丹江:牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院，2009.

［3］牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院. 牡丹江市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)南江中型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目實施方案［R］. 牡丹江:牡丹江市水利勘測設(shè)計研究院，2011.

［4］楊旭，佟大鵬. 基于物元模型分析的龍鳳山灌區(qū)水資源承載力綜合評價［J］. 黑龍江大學工程學報，2012，03(03) :32 －36.

［5］［澳］Daniel Connell. 水政治［M］. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社，2011:63 －71.

［6］谷海萍，谷海榮. 林口縣水資源情況綜述［J］. 黑龍江水利科技，2011(05) :208.