敦化市牡丹江流域水資源狀況及其開發(fā)利用分析

白花琴，王成雄

（1.松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林長春130021；2.中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，吉林長春130021）

敦化市物產(chǎn)資源豐富,素有長白山天然立體寶庫之稱，被國家列為全國退耕還林（草）試點(diǎn)示范縣。隨著“長吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)”的全面啟動實(shí)施，作為中心節(jié)點(diǎn)城市的敦化市正在向工業(yè)化和現(xiàn)代化城市邁進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

1 基本概況

牡丹江為松花江第二大支流，發(fā)源于長白山牡丹嶺，自南向北流經(jīng)敦化、寧安、牡丹江等市，在黑龍江省依蘭縣匯入松花江。牡丹江流域地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，在敦化市境內(nèi)流域面積9 936 km2，占全流域面積的26.4%，占敦化市行政區(qū)域的83.1%。多年平均降水量為607.8 mm，降水主要集中在6—9月，占全年降水量的76.7%；多年平均氣溫為3.8℃，平均氣溫低于零度的時間，一般從11月中旬起直到翌年3月下旬，長達(dá)4個月之久；無霜期120 d左右。現(xiàn)有水利工程主要有：哈爾巴嶺、小石河、大林、大山、小山、西崴子、紅石電站7座中型水庫，總庫容1.52×108m3，興利庫容 1.02×108m3；?。?）型水庫 15 座，總庫容0.61×108m3，興利庫容0.29×108m3。除小石河水庫有城市供水任務(wù)外，其他工程主要用于灌溉養(yǎng)殖和發(fā)電。

2 水資源狀況

2.1 地表水資源量

牡丹江流域在敦化市境內(nèi)受大陸性氣候條件和地形條件的影響,地表水主要靠冰雪融水和大氣降水補(bǔ)給,地表水年際變化較大,年內(nèi)不均,水量主要集中在6—9月,占總徑流量的70%以上。敦化市境內(nèi)牡丹江流域各主要河流地表水資源量見表1。

表1 敦化市境內(nèi)牡丹江流域地表水水資源量表

2.2 地下水資源量

牡丹江流域在敦化市境內(nèi)夏季多雨,淺層地下水隨機(jī)變化大,而冬季干旱少雪,淺層地下水穩(wěn)定,年內(nèi)地下水位的變化過程,具有春汛和夏汛雙峰型特點(diǎn)。多年平均地下水資源量為5.2×108m3/a，敦化市境內(nèi)牡丹江流域多年平均地下水資源量見表2。

表2 敦化市境內(nèi)牡丹江流域地下水水資源量表

3 水資源質(zhì)量

3.1 地表水水質(zhì)

通過多年地表水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，敦化市境內(nèi)的山溪性小河流和大山等6處水庫,均屬Ⅰ類～Ⅲ類水質(zhì),水質(zhì)良好，但牡丹江干流及其主要支流在城鎮(zhèn)下游河段的水體,由于受水文地質(zhì)環(huán)境影響和生活和工業(yè)用水的污染排放影響,水體受到較嚴(yán)重的污染,主要超標(biāo)物為氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、揮發(fā)酚等，屬Ⅳ類或Ⅴ類水質(zhì)。主要超標(biāo)物形成的原因如下：

1）由于敦化地區(qū)大部分為山區(qū),各條河流的上游多為高山峽谷,遍布森林,河道彎曲,河床狹窄,水流湍急,河道兩岸柳毛、榆樹、雜草茂密,植被覆蓋率較高，故河流在源頭穿行山區(qū),將枯枝落葉、土壤中的腐殖質(zhì)帶入水中,使河流背景斷面的高錳酸鹽指數(shù)濃度增高。

2）由于受敦化市城市生活污水及工業(yè)廢水的影響,牡丹江敦化斷面的氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、揮發(fā)酚等5項指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。高錳酸鹽指數(shù)、氨氮的超標(biāo)倍數(shù)為3.23倍、2.06倍；化學(xué)需氧量、揮發(fā)酚的超標(biāo)倍數(shù)為2.26倍、2.73倍；五日生化需氧量的超標(biāo)倍數(shù)為3.06倍。

3）由于黃泥河鎮(zhèn)生活污水及工業(yè)廢水的影響,黃泥河秋梨溝斷面的高錳酸鹽指數(shù)出現(xiàn)輕度超標(biāo)現(xiàn)象,其超標(biāo)倍數(shù)為0.14倍。

4）由于受大石頭鎮(zhèn)生活污水及工業(yè)廢水的影響,沙河大石頭斷面的高錳酸鹽指數(shù)出現(xiàn)輕度超標(biāo)現(xiàn)象,其超標(biāo)倍數(shù)為0.05倍。

3.2 地下水水質(zhì)

敦化地區(qū)的地下水多為玄武巖網(wǎng)狀裂隙水,受水文地質(zhì)環(huán)境影響，使地下水中鐵、錳含量較高,且鐵和錳均以二價的形態(tài)存在。雖然鐵和錳對人和動物毒性很小，但水中鐵和錳的化合物含量高,會影響水的色、嗅、味等感官性狀。

通過地下水樣分析,城市周邊地下水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca型水、HCO3-NaCa型水,礦化度小于1.0 g/L,pH 值在6.5～8.5之間，總硬度小于8.5度(德國度),水質(zhì)類別為Ⅳ類或Ⅴ類,主要超標(biāo)項目為總鐵、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、總大腸菌群。污染源主要是城市工業(yè)廢水和生活污水，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的化肥,隨地表水體滲入地下含水層,從而造成污染。其他地區(qū)地下水水質(zhì)類別為Ⅱ類或Ⅲ類,地下水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca型水。

敦化市城區(qū)地下水類型以重碳酸鈣鎂型為主，鐵、錳含量超標(biāo)，超出飲用水標(biāo)準(zhǔn)10～20倍，礦化度為0.23～0.62 g/L。

4 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

敦化市境內(nèi)牡丹江流域多年平均地表水資源量30.68×108m3/a，地下水資源量5.2×108m3/a。現(xiàn)狀水平年敦化市牡丹江流域工業(yè)用水量715.2×104m3/a，農(nóng)業(yè)用水量 6 841.3×104m3/a，城鎮(zhèn)生活用水量 1 721.6×104m3/a，總用水量為 9 278.3×104m3/a。

現(xiàn)狀水平年敦化市境內(nèi)牡丹江流域地表水工程供水量為7 239.7×104m3/a，地表水資源開發(fā)利用率為2.4%；地下水供水量為2 038.6×104m3/a，地下水資源開發(fā)利用率為4.6%，由此可見現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用程度較低，具有較高的開發(fā)利用潛力。

雖然敦化市城區(qū)地下水可開采量大于現(xiàn)有開采量，但因?yàn)槠涞叵滤F、錳含量超標(biāo)，凈化處理及抽水成本較高，加上過量抽水會產(chǎn)生地面沉降等一系列不利影響，且當(dāng)?shù)氐乇硭Y源比較豐富，故應(yīng)優(yōu)先開發(fā)地表水水源。

5 水資源開發(fā)存在的主要問題

1）雖然敦化市境內(nèi)牡丹江流域水資源較為豐富,但水資源分布不均，且大多數(shù)河流水質(zhì)較差，可開發(fā)利用的水資源量有限。

2）敦化市城區(qū)現(xiàn)有供水工程較少，為工業(yè)發(fā)展、居民生活用水提供保障的集中供水水源單一，供水能力保障不夠，現(xiàn)有水源工程供水能力有限。

3）工業(yè)廢水減污達(dá)標(biāo)排放任務(wù)繁重，城市生活污水處理規(guī)模有待擴(kuò)大。

4）地下水鐵、錳含量超標(biāo)，開發(fā)處理成本較高。

5）敦化市境內(nèi)牡丹江流域水資源經(jīng)濟(jì)效益沒有完全發(fā)揮，綜合利用不充分，根據(jù)“長吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)”的工業(yè)布局和發(fā)展目標(biāo)，作為中心節(jié)點(diǎn)城市的敦化市城市化進(jìn)程將快速推進(jìn),需水量將大幅度增加,急需新水源工程開發(fā)建設(shè)。