郭愛楓
(朝陽市引白入朝供水工程建設管理局,遼寧 朝陽 122000)
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遼寧省水資源狀況分析
郭愛楓
(朝陽市引白入朝供水工程建設管理局,遼寧 朝陽 122000)
遼寧省地處我國東北地區南部,屬于溫帶大陸性季風氣候。本文通過對遼寧省水資源狀況、水質、開發利用情況的探討,分析了當前遼寧省水資源利用中存在的分布不均、總量短缺、污染嚴重等問題,在此基礎上提出了遼寧省未來水資源開發利用的策略,以促進遼寧省水利事業的可持續發展。
水資源;開發利用;策略;遼寧省
1.1 自然地理條件
遼寧省地處我國東北地區的南部,行政總面積14.8萬km2左右,坐標范圍為東經118°53′~125°46′,北緯38°43′~43°26′。遼寧省東部和西部地區為丘陵、山地,海拔500~800 m;中部地區為遼河下游平原,海拔約為200 m;南部與渤海、黃海相鄰。
1.2 水文及氣象條件
遼寧省屬于溫帶大陸性季風氣候,氣候特點為四季分明,雨熱同季,光熱資源豐富,春秋季節短,冬季持續時間長且光照條件較差。年均溫為7~11 ℃,極端最高、極端最低溫度分別為40 ℃、-30 ℃,不同地區有較大的差異。
受地理位置、地勢特點等綜合因素的影響,遼寧省各地的降水情況及徑流分布不均衡,表現為東部多(超過1100 mm)、西部少(平均在400 mm左右)、中部適中(平均在600 mm左右)。不同季節、不同年份,降水情況均有較大變化;一般冬季和春季雨雪少,降水主要集中在夏季,占全年總量的65%左右,發生澇災的幾率較大,其中7—8月的降水量在全年總量中占50%左右,春季降水量占11%~16%,發生干旱的幾率較大。
1.3 河流水系、水文分布情況
遼寧省的河流數量較多,據統計至少超過300條,其中流域面積達到5000 km2以上的河流有12條,分別為大凌河、渾江、清河、太子河、鴨綠江、渾河、遼河干流、曖河、繞陽河、大洋河、小凌河、柳河。遼寧省的河流根據區域進行劃分,包括遼東河流、遼中河流、遼西河流(低山丘陵區)。其中,遼東河流主要有大清河、鴨綠江、碧流河、大洋河;遼中區域涉及到的河流主要包括饒陽河、遼河、太子河、渾河;遼西區域主要河流包括六段河、大凌河、小凌河。最長的河流為遼河,總長度達到近1400 km ,分布在遼寧省境內的河流長為480 km 左右,流域分布面積近7萬km2。遼寧省水文的總體特點表現為:河道坡度不大,較為平緩,沙含量較高,不同月份流量的分布不均勻,發生澇災幾率較大,且一旦發生洪水,泄洪能力不強;東部地區的河流水流速度較快,用于中小型水電站的建設比較適合。
1.4 經濟發展水平
據2014年統計,遼寧省總人口為4391萬人左右。據遼寧省統計局在2014年公布的數據,遼寧省2013年生產總值達到27 077.7億元,與2012年相比增長幅度為8.7%左右;其中,第一、第二、第三產業增值分別為2321.6億元、14 269.5億元、10 486.6億元,增幅分別為4.8%、8.9%、9.2%,人均總收入在6.1萬元以上。
遼寧省的水資源總量多年平均值約為363億m3,其中地表水、地下水、重復水資源量分別為325億m3、111.92億m3、73億m3,人均約為850 m3,占全國平均水資源人均占有量的1/3左右。
2.1 降水量
以2011年、2013年作為現狀年,對遼寧省2年的降水量進行分析,探討遼寧省降水量的分布情況[1-2]。
(1)年內分配不均勻。2011年,遼寧省的降水主要分布在7—8月(339.5 mm),在全年總量中占56.9%,1—6月占比31.0%(185.2 mm),9—12月占比12.1%(72.3 mm);2013年,遼寧省的降水主要集中分布在6—8月(507.3 mm),在全年總降水量中占比67.5%,1—5月占比12.9%(96.6 mm),9—12月占比19.6%(147.2 mm)。由此可知,遼寧省的降水量年內分布不均勻。
(2)年際分布上有較大差異。 2011年,遼寧省降水量總值為868.69億m3(折合水深平均為597 mm),與當地多年均值相比,降低12%左右,與2010年相比,減少幅度約39%;2013年,遼寧省的降水總量為1092.88億m3(折合水深在751.1 mm左右),與多年平均值相比,增幅為10.8%左右。由此可知,遼寧省的降水量年際間分布不均勻。
(3)區域分布上存在差異。結合流域的分布,與多年均值相比,2011年遼寧省各個三級區的降水量均有所減少,其中東遼河減少幅度為28.4%左右,渾河等減少幅度在20.0%以上,西遼河、灤河山區等減少幅度在15%~20%,太子河、遼河柳河口等減少幅度小于10%。2013年,遼寧省的各個流域中,與多年降水量均值相比,2個流域的三級區保持在一致水平,3個流域三級區降水量減少,第二松花江豐滿以上的流域(降水量在1049.9 mm左右)增加幅度超過40%,沿黃渤海的東部、渾河流域的降水量分別為926.4 mm、921.2 mm,增幅為20%~30%,東遼河等流域的增幅為10%~20%,太子河、遼河柳河口以下流域等保持基本持平,渤海西部、老哈河等流域減少10%~20%。
結合行政區域的分布,與遼寧省多年的降水均值相比,2011年大連市降水量(732.7 mm)略多(增幅4.6%),其余各地區均有所減少,其中鐵嶺市降幅最大(24.5%),盤錦市降幅最小(2.2%),其余降幅在4.3%~22.2%。2013年,與遼寧省多年降水平均值進行比較,降水量增加的市級行政區有7個,接近均值有4個行政區,少于均值的行政區有3個;撫順市降水量(1027.5 mm)增幅最大,超過30%,鐵嶺市、沈陽市、本溪市、丹東市、鞍山市、大連市降水量增加10%~30%,葫蘆島市、盤錦市、朝陽市降水量減少10%~20%,阜新市、營口市、遼陽市、錦州市降水量與多年均值接近,變化幅度不大。
2.2 地表水
遼寧省的地表水資源分布上表現出明顯的時空差異,以2011年、2013年數據為例,對遼寧省地表水的分布特點進行分析。
(1)年內分布不均勻。遼寧省全年地表水總量中汛期占比很大,平均可達到60%左右。
(2)不同區域存在差異。2011年,遼寧省地表水資源的總量為260.52億m3(按徑流量折算值為179 mm左右),與當地多年平均水平進行比較,減少了19.84%,與2010年進行比較,減少53.00%左右;在遼寧省水資源三級分區中,太子河、大遼河干流、遼河柳河口的地表水資源量多于遼寧省多年平均值,其余流域均少于本省多年均值,其中減少幅度最多為57.4%(東遼河),灤河山區、遼河柳河口分別減少57.0%、40.0%,沿黃渤海東部地區流域的地表水資源量比均值少5.6%左右。在遼寧省14個市級行政區中,多于多年均值的為4個,分別為遼陽市、營口市、盤錦市、大連市,少于多年均值的為10個,其中鐵嶺市降幅最大,達到42.7%左右,鞍山市、沈陽市降幅均小于10%。
2013年,遼寧省地表水資源量為420.26億m3, 與多年均值相比增加29.31%。從流域的分布上看,多于多年均值的地區為7個,少于多年均值的地區為3個。其中第二松花江豐滿以上流域的增幅最大,達到150%以上,按徑流量折算的數值為288.8 mm。增幅在100%~150%之間的流域有2個,分別為渾河、東遼河;增幅50%~100%之間的流域1個,即遼河柳河口以上;增幅20%~50%之間的流域有2個,分別為太子河及太子河干流、沿黃渤海東部各流域;增幅10%~20%的流域1個,即遼河柳河口以下;減少幅度在10%~20%之間的流域1個;減少20%~40%之間的流域為2個。在遼寧省14個市級行政區中,多于多年均值的市有10個,少于均值的有4個。其中,撫順市的地表水資源總量超過60億m3,與多年均值相比,增幅達到90%以上;60%~90%之間的市有1個,為鐵嶺市;30%~60%之間的有6個,分別為本溪市、沈陽市、丹東市、大連市、鞍山市、遼陽市;10%~30%之間有2個,分別為阜新市、營口市;減少幅度介于10%~30%之間的有2個,分別為盤錦市、錦州市;減少幅度超過30%的有2個,分別為朝陽市、葫蘆島市。
(3)不同年份間存在差異。不同年份間的地表水資源量也存在不同程度的差異,2011年總量為260.52億m3,少于當地多年平均值;2013年地表水資源總量為420.26億m3,多于當地多年平均值。
2.3 地下水
遼寧省的地下水資源也表現出時空分布不均勻、年際變化大的特點。以2011年、2013年數據為例進行分析。2011年,遼寧省地下水資源總量達到111.92億m3,與該省多年來的平均水資源總量相比,減少幅度為10.2%,其中山丘、平原及山區與平原兩者的重復值分別為60.73億m3、57.92億m3、6.73億m3;地下水儲存量與2010年相比,減少了6.19億m3。2013年,遼寧省地下水資源總量達到139.38億m3,與多年均值進行比較,增幅達到11.8%,其中山丘、平原區及山丘與平原二者重復計算值分別為78.93億m3、67.54億m3、7.09億m3;與2012年相比,地下水的存儲量增加了2400萬m3。
2011年,遼寧省排入河流中的廢污水總量達到了20.10億t,其中渾太河、沿渤海西部各條河流、遼河、其他河流分別為13.22億t、3.62億t、1.98億t、0.99億t;排入河流中的污染物總量達到了69.80萬t,其中,化學懸浮物、化學需氧量、氨氮、其他分別為36.18萬t、25.41萬t、3.39萬t、4.82萬t。2011年,依據國家相關標準[3-4],多年來通過選擇遼寧省的30多條河流的58個河段的水質進行監測,全年期河長的評價值為2411.6 km,其中Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類分別占比11.6%、22.2%、8.3%、17.4%、10.2%、30.3%,主要是氨氮、高錳酸鉀指數、五日生化需氧量等有不同程度的超標;汛期河長的評價值為2414.1 km,其中Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類分別占7.8%、29.9%、13.2%、22.1%、2.5%、24.5%,主要是氨氮、高錳酸鉀指數、五日生化需氧量等有不同程度的超標;非汛期河長的評價值為2371.6 km,其中Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類分別占6.1%、30.5%、6.2%、11.9%、5.9%、39.4%,主要是氨氮、高錳酸鉀指數、五日生化需氧量等有不同程度的超標。
以2011年、2013年遼寧省水資源的開發利用為例,進行探討[1-2]。具體數據見表1。

表1 2011年、2013年遼寧省水資源供水及用水情況
4.1 供水量
2011年,遼寧省總供水量中,地表水、地下水、其他來源分別占比為53.0%、44.5%、2.5%;2013年,地表水、地下水、其他來源分別占比為55.2%、42.1%、2.6%,由此可知,遼寧省的供水量中,地表水稍大于地下水。在地表水供水量中,2011年、2013年均為蓄水工程的供水量最大,分別占49.3%、61.10%;地下水供水量中,2011年、2013年均為淺層地下水供水量最大,分別達到63.67億m3、59.54億m3,說明遼寧省對淺層水的利用程度較高,深層水相對利用程度較低。
4.2 用水量
2011年、2013年,遼寧省的用水總量中,占比最大的均為農田灌溉用水,分別占59.10%、57.26%,其次是工業用水,分別占16.62%、17.32%。
4.3 耗水量
2011年、2013年遼寧省綜合耗水率均為64%,其中耗水量較多的為農田灌溉,分別為62.64億m3、59.46億m3;耗水率較高的為農村居民生活、林牧漁畜及農田灌溉,2011年分別為93%、88%、73%,2013年分別為93%、89%、73%,相對而言,城鎮居民生活用水耗水率降低,2011年、2013年分別為26%、30%。
目前,遼寧省的水資源總體狀況為總量不多,人均占有量不足,僅為全國平均水平的33.3%左右;水資源的分布極度不均衡,降水量從東南部逐漸向西北地區遞減,6—9月的降水占全年降水的絕大部分,且還會出現連續的豐或枯現象;污染嚴重,大量的污染物排入到河流中,造成水體的嚴重污染。針對以上問題,未來遼寧省水資源的開發可從以下幾個方面進行分析[5-7]。
5.1 建立適合水資源長期可持續發展的機制
對城鄉的水務管理上要實行一體化,現在遼寧省普遍存在的情況是農村生活用水較為粗放,耗水率比較高,而城鎮居民耗水率大大降低,可實行一體化管理,盡量減少農村居民生活用水的耗水率。合理地對遼寧省境內的水資源進行開發利用,這是可持續地利用水資源的一條根本途徑。只有將城市和農村的水資源管理體制充分理順,才能有效促使水利用效率的提高,只有對城市和農村的水務工作進行統一化管理,統一對水資源進行規劃、配置、調度等,才能真正地緩解水資源緊缺的現狀,達到保護的效果。
5.2 建立節水意識
要實現水資源與人口的協調、可持續發展,對水資源的利用上必須要節約,當前我國水利可持續發展的一項重要戰略即為節約用水。水是生命得以存在的根本,但是其總量有限,不能無限制使用,因此要結合遼寧省水資源實際情況,因地制宜地制訂節水措施,有效地對水資源進行全方位保護。目前,我國在農田灌溉用水上,存在的一個明顯的問題即為浪費太大,很多采取漫灌的方式,水資源的利用效率不高,因此要加大微灌、滴灌等節水措施的推廣力度,政府要加大宣傳,積極給予政策和資金方面的支持。
5.3 充分發揮科技的力量
有關資料顯示,通過一些先進技術、方法的應用,農業、工業、城市用水量分別可以降低10%~50%、40%~90%、33%,因此采取科技興水的戰略是可行的,要將各項科技興水措施真正地落到實處,借鑒國內外的一些好的經驗,充分地將新技術、新方法的成效體現出來,推進遼寧省水利事業的發展。
[1] 遼寧省水利廳.2011年遼寧省水資源公報[R].沈陽:遼寧省水利廳,2013.
[2] 遼寧省水利廳.2013年遼寧省水資源公報[R].沈陽:遼寧省水利廳,2014.
[3] 中華人民共和國水利部. 地表水資源質量評價技術規程:SL 395-2007[S].北京:中國水利水電出版社,2007.
[4] 國家環境保護總局,國家質量監督檢驗檢疫總局.地表水環境質量標準:GB 3838-2002[S].北京:中國環境科學出版社,2002.
[5] 胡青.解決遼寧省水資源問題對策略探討[J].遼寧農業科學,2006(1):22-24.
[6] 張志強.北票市水資源狀況與地下水狀況分析[J].黑龍江水利科技,2015,43(2):126-128.
[7] 韓睿,孫曉菊,史沈彬.北票市水資源環境狀況分析[J].地下水,2013,35(1):100,145.
郭愛楓(1981-),男,工程師,主要從事水利工程建設管理工作。
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