代鋒
(中國城市建設研究院有限公司 北京 100120)
制約滿洲里城市發展的水資源問題研究與對策
代鋒
(中國城市建設研究院有限公司 北京 100120)
本文主要以我國最大的陸路口岸城市滿洲里為研究對象,對制約滿洲里城市發展的水資源缺乏問題進行分析,利用水資源承載力模型,對滿洲里水資源承載力進行判斷,進而預測滿洲里城市發展對水資源的需求,進行水資源平衡,并提出支撐滿洲里未來城市發展的相關對策。
城市發展;水資源配置;水資源承載力模型;水資源平衡
通過對滿洲里自然條件分析,水資源水量、水質分析,開發利用現狀分析,區域水資源政策分析,承載力分析等影響因素分析,得出滿洲里水資源水量、水質變化趨勢,開發利用趨勢等,并結合相關規范標準,確定未來水資源利用標準和預測未來水資源需求量,進而進行水資源余缺分析和水資源平衡,并根據結論制定水資源保障策略及水資源戰略。
2.1 地下水
滿洲里市大地構造處于外貝加爾褶皺系銜接帶、額爾古納-達賚湖深斷裂西北側,其地貌、地層及地下水等均受控于這一特定的構造環境。地下水資源量為3889×104m3/a,可開采量為3319×104m3/a。
2.2 地表水
滿洲里市的地表水資源主要包括海拉爾河水系和達賚湖水系兩大水系,海拉爾河流經滿洲里市東部邊緣,達賚湖位于市東南部。
海拉爾河水系。為了保護海拉爾河流域的生態環境,呼倫貝爾水利等相關部門編制了《海拉爾河水資源配置與保護規劃報告》,該規劃對海拉爾河水資源進行了統一配置。根據《海拉爾河水資源配置與保護規劃報告》,2030年海拉爾河可分配給滿洲里的地表水水資源量在保證率P=50%下為17807.84×104m3,保證率P=75%下為 13007.84×104m3,保證率 P=95%下為 7887.84× 104m3。
達賚湖水系。達賚湖又稱呼倫湖,是我國第四大淡水湖,位于新巴爾虎左旗、新巴爾虎右旗、滿洲里市的交界處,距滿洲里市區45km。湖面呈不規則斜長方形,長軸為西南至東北向。湖長93km,最大寬度51km,平均寬度25km。達賚湖水源補給主要為克魯倫河和烏爾遜河(通過貝爾湖與哈拉哈河相連),其次是降水、周邊徑流和地下水補給,根據《滿洲里市工業供水工程可行性研究報告》(以后簡稱為《工業供水可研》)中,對達賚湖補給量的分析,其年平均補給量為22.3×108m3。耗水主要受蒸發影響,年均蒸發量為21.1×108m3,周邊工農牧業用水量0.2×108m3。年均排水1× 108m3進入額爾古納河,排水通道為新開河。
2.3 區域水資源影響因素
上游修建水庫截留地表水資源,導致地處下游的滿洲里水資源匱乏。滿洲里可以利用的地表水資源主要是海拉爾河、達賚湖和新開河水,由于海拉爾河、達賚湖都是流經滿洲里的客水,近年來,呼倫貝爾市在海拉爾河中游新建紅花爾基水庫,在伊敏河(海拉爾河一級支流)上游、哈拉哈河(達賚湖主要補給河流)上游、克魯河上游峽谷地區新建水庫,這些工程措施導致地處下游的滿洲里市地表水水量嚴重不足。
海拉爾河流域水資源統一調配,限制了滿洲里對水資源的需求。《海拉爾河水資源配置與保護規劃報告》對海拉爾河流域所經過的城市進行了水資源統一分配,采用政策手段對海拉爾河進行限制開發。這樣,處在海拉爾河流域下游的滿洲里取用海拉爾河水受到了限制。
3.1 水資源利用現狀滿洲里市供水系統主要包括集中供水系統和分散供水系統。近幾年,滿洲里市用水主要為綜合生活用水、工業用水、農牧業用水等。
3.2 用水特點及存在問題
(1)傳統水源供水占主導地位
(2)工業用水所占比重少
(3)工程性缺水比較嚴重
(4)再生水回用率不高。從前述表格統計可知,2010年開始利用再生水,但規模較小,再生水回用率僅為10%左右。
(5)節水技術和設施推廣力度不足,水資源浪費嚴重
(6)水管理體制不順、運行機制不健全,使得有限的水資源不能充分有效地利用
4.1 承載力模型
承載力模型的意義是根據一個地區或城市的人口、GDP、水資源總量等指標計算該地區的水資源負載指數,然后根據該指數判斷衡量該地區或城市水資源開發潛力,最后確定在地區或城市水資源的承載能力,即水資源的承載人口數。
4.2 區域負載指數分析
水資源負載指數(C)的計算公式為:
C=K/W
式中:C—水資源負載指數;
K—與降水有關的系數;
P—人口,單位:萬人;
G—國內生產總值,單位:億元;
W—水資源總量,單位億立方米。
4.3 滿洲里市水資源承載力評價
根據以上公式可以計算滿洲里市負載指數,然后依據水資源負載指數分級表判斷水資源利用程度和進一步開發評價。
由以上公式,滿洲里市與降水有關的系數K取與呼倫貝爾市的系數K相同,即K=0.95。以2012年統計數據為準,滿洲里人口:P=25萬人,GDP:G=154億元,水資源總量W=38.0089×108m3。那么滿洲里水資源負載指數為C=K/W=0.95*/38.0089=1.55。
滿洲里負載指數為Ⅳ級,水資源利用程度較低,潛力大;開發條件較容易。但由于受海拉爾河水資源統一調配等政策影響,滿洲里可開發利用的水資源有限。
5.1 水資源需求量預測
對滿洲里水資源需求量的預測分綜合生活用水、工業用水、農牧業用水、生態用水。根據國家給排水相關規范及內蒙古自治區節水標準,并結合滿洲里實際合理確定相關用水標準,計算出滿洲里市未來總用水量如表1。

表1 滿洲里市近(2017)、遠期(2030)總需水量統計表
5.2 水資源供需分析
滿洲里市近期(2017)、遠期(2030)年總需水量與滿洲里市可供水量供需關系如表2。

表2 滿洲里市水資源供需關系表
5.3 水資源平衡
由上表可知,滿洲里現有水資源量可滿足近期(2017)用水需求,不能滿足遠期用水需求。
為了保障滿洲里遠期發展對水資源的需求,必須采取措施,前述分析可知,近年來,滿洲里已經開始利用再生水,但回用率不高,僅為10%左右,再生水開發利用具有很高的前景。
今后一段時間,我國水資源匱乏的問題將愈來愈突出,基于此,環保部及許多城市紛紛出臺再生水利用十二五規劃,《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》,要求到2017年,城鎮污水處理設施再生水利用率達到15%以上,北京“十二五”再生水規劃提出,至2017年,再生水回用率不低于70%,西安市“十二五”再生水回用率不低于30%,呼和浩特再生水規劃提出2020年再生水回用率達到50%以上。
參照以上我國一些城市的再生水利用規劃目標,考慮滿洲里開發開放試驗區的重要地位及滿洲里水資源缺乏的突出問題,應對再生水利用水平提出較高要求,因此,確定近遠期滿洲里再生水回用率分別為20%(2017),50%(2030)。
考慮生活用水與工業用水均可再生利用,遠期可以為滿洲里提供至少5320.42(>4616.39)×104m3的再生水水資源。因此,通過開發新水資源和提高再生水回用技術,可以滿足滿洲里遠期95%保證率下的用水需求,達到水資源平衡。
6.1 結論
(1)滿洲里市總體上屬于水資源較為豐富的地區,但受區域水資源政策影響,可開發利用的水資源十分有限。且水資源分布不均,西部為缺水地區,東部屬于河湖濕地匯集地區,是滿洲里的重要水源地,生態環境比較敏感。
(2)分析表明,滿洲里市東部地下水水質較好,適合作為生活用水水源,地表水水質較差,且有惡化趨勢,處理后,可作為工業、生態等非生活用水水源。
(3)水資源供需平衡分析結果表明,通過采取必要的措施,滿洲里水資源能夠滿足2030年以前城市發展對水資源的需求。
(4)應構建滿洲里市智能化分質供水系統,形成地下水主供生活用水,地表水、再生水、疏干水主供工業、生態等非生活用水的水資源供應結構。
(5)應加大再生水、疏干水等非資源型水源的開發利用。
6.2 水資源保障基本思路
綜合以上分析,滿洲里市現狀水資源基本滿足近期發展需求,但不能滿足遠期經濟發展需要對水資源的需求。開辟非資源型水源,建設蓄水水庫,提高再生水回收利用率;合理配置水資源,有效保護水資源;通過技術改造和技術創新,提高農牧業灌溉水利用系數;加快產業結構優化調整,發展高效節水產業;強化節水意識,盡快制定節水實施辦法及獎懲措施。據此,本報告提出以下相應的水資源保障戰略。
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