本溪縣水資源優(yōu)化配置研究

萬太斌

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局本溪分局，遼寧 本溪 117000)

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本溪縣水資源優(yōu)化配置研究

萬太斌

(遼寧省水文水資源勘測(cè)局本溪分局，遼寧 本溪 117000)

本溪縣境內(nèi)水資源豐富，但時(shí)空分布不均且水資源開發(fā)程度偏低，通過中遠(yuǎn)期水資源供需平衡分析，個(gè)別地區(qū)存在水資源配置不合理的問題。為實(shí)現(xiàn)縣內(nèi)水資源優(yōu)化配置，保持全縣區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，合理進(jìn)行水資源優(yōu)化配置勢(shì)在必行。

本溪縣；水資源；優(yōu)化配置

本溪縣隸屬于遼寧省本溪市，位于遼東半島腹地、太子河上游。東與桓仁滿族自治縣、寬甸縣相鄰，西與本溪市、遼陽市接壤，南與丹東市毗鄰，北接沈陽市、撫順市。全縣總面積3 343.9 km2，地貌特征為“八山一水一分田”，屬于北溫帶大陸季風(fēng)氣候。全縣轄11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總?cè)丝?9.88萬人。

降水是水資源的補(bǔ)給源，根據(jù)1956-2010年55年系列資料分析，全縣多年平均降水量為284 800萬 m3，折合降水深851.7 mm。全縣多年平均地表水資源量122 790萬 m3，折合徑流深為367.2 mm。全縣20%、50%、75%、95%頻率徑流量分別為162 728萬 m3、110 629萬 m3、85 309萬 m3、53 168萬 m3。全縣山丘區(qū)多年平均地下水資源量為23 899萬 m3。其中，河川基流量為23 710萬 m3，潛水蒸發(fā)量為189萬 m3。全縣1956-2010年系列20%、50%、75%、95%頻率水資源總量分別為162 980、110 802、85 441和53 250萬 m3。

表1　本溪縣行政分區(qū)多年平均水資源總量表

1　水資源開發(fā)利用情況

1.1供水水源工程現(xiàn)狀

2010年水源工程供水設(shè)施現(xiàn)狀總供水能力為5 422.8萬 m3。其中地表水工程3 332.3萬 m3，地下水工程1 190.5萬 m3。2010年本溪縣工程供水能力見圖1。

2010年本溪縣共有水庫(kù)8座，全部具有供水功能，總庫(kù)容228 288.9萬 m3，興利庫(kù)容146 834.9萬 m3，現(xiàn)狀供水能力566.0萬 m3。共有小型引水工程52座，現(xiàn)狀供水能力1 656.3萬 m3。共有小型提水工程29座，現(xiàn)狀供水能力1 110.0萬 m3。共有機(jī)電井381眼，全部為淺層地下水井，現(xiàn)狀供水能力1 190.5萬 m3。

圖1　2010年本溪縣工程供水能力示意圖

1.2供水、用水現(xiàn)狀

2010年本溪縣總供水量為4 152.9 m3，地表水供水量為2 974.8萬 m3，其中蓄、引、提工程分別為500.1萬 m3、1 540.2 m3、934.5萬 m3；地下水供水量為1 178.1萬 m3，均為淺層地下水。

2010年本溪縣總用水量為4 152.9萬 m3，其中：城鎮(zhèn)居民生活用水量為413.4萬 m3、農(nóng)村居民生活用水量為335.6萬 m3、工業(yè)用水量為1 681.0萬 m3、建筑業(yè)用水量為12.4萬 m3、三產(chǎn)用水量為127.5萬 m3、農(nóng)田灌溉用水量為1 314.6萬 m3、林牧漁葦用水量為29.4萬 m3、牲畜用水量為235.0萬 m3、生態(tài)用水量為4.0萬 m3。

1.3現(xiàn)狀用水水平

2010年本溪縣人均用水量為139.0 m3，低于同時(shí)期全國(guó)平均水平438 m3。萬元GDP用水量為70.8 m3，低于同時(shí)期全國(guó)平均水平281 m3，城鎮(zhèn)居民生活用水指標(biāo)為93.8 L/人·d，農(nóng)村居民生活用水指標(biāo)為51.2 L/人·d。萬元工業(yè)增加值取水量為67.2 m3/萬元，萬元建筑業(yè)增加值取水量為22.8 m3/萬元，萬元三產(chǎn)增加值取水量為7.6 m3/萬元。

2010年本溪縣農(nóng)田灌溉用水綜合指標(biāo)為623.0 m3/畝，水田、水澆地、菜田分別為642.7 m3/畝、489.1 m3/畝、464.3 m3/畝。林牧漁葦業(yè)用水為林果灌溉，用水指標(biāo)為247.1 m3/畝。大小牲畜用水指標(biāo)分別為36.5 L/頭·d和12.6 L/頭·d。2010年本溪縣農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)見表2。

表2　2010年本溪縣農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)分析表

1.4現(xiàn)狀存在的主要水資源問題

1)水資源區(qū)域分布不均

本溪縣多年平均水資源總量為12.30億 m3，人均占有量為4 116 m3。草河掌鎮(zhèn)人均占有水資源量最多，為13 084 m3；其次為東營(yíng)坊鄉(xiāng)，為12 381 m3，最少的是田師付鎮(zhèn)，人均占有水資源量?jī)H為1 646 m3。田師付鎮(zhèn)人均水資源占有量約是草河掌鎮(zhèn)人均水資源占有量的八分之一。

2)水資源開發(fā)利用不盡合理

從水資源開發(fā)利用程度可知，地表水開發(fā)利用率僅為2.42%。其中：高官鎮(zhèn)地表水開發(fā)程度最高 (6.87%)，草河掌最低(0.23%)。相差約30倍。

3)用水效率不高，節(jié)水潛力較大

2010年本溪縣工業(yè)萬元增加值用水量為67.2 m3/萬元，在全國(guó)居于領(lǐng)先水平(全國(guó)為131 m3/萬元)，但是，與發(fā)達(dá)國(guó)家比，用水效率仍有一定的提高的空間。同時(shí)期，美國(guó)為43 m3/萬元(RMB)，日本為19 m3/萬元(RMB)。

農(nóng)業(yè)方面，本溪縣水田灌溉水利用系數(shù)不高，現(xiàn)狀僅為0.55，現(xiàn)狀水田毛灌溉定額為642.7 m3/畝，若灌溉水利用系數(shù)提高到0.6，則水田毛灌溉定額降為589 m3/畝，節(jié)水空間較大。

生活方面，節(jié)水器具普及率僅為80%。有待進(jìn)一步推廣，生活用水節(jié)水空間較大。

1.5水資源供需分析

全縣2015年可供水量5 271.6萬 m3，需水量4 359.4萬 m3，2020年可供水量7 410.4萬 m3，需水量6 243.1萬 m3，2030年可供水量9 694.6萬 m3，需水量8 655.3萬 m3。各水平年可供水量大于需水量，滿足需水需求。由于供水水源的分布不均，個(gè)別鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在供水量不足的情況。鄉(xiāng)鎮(zhèn)缺水量由高到低依次為：小市鎮(zhèn)、東營(yíng)坊鄉(xiāng)、連山關(guān)鎮(zhèn)。

2　水資源配置方案

2.1本溪縣總體水資源配置格局

根據(jù)本溪縣水資源分布特點(diǎn)和水資源供需分析結(jié)果，以關(guān)門山水庫(kù)、三道河水庫(kù)蓄水工程為骨干，聯(lián)合觀音閣水庫(kù)，解決本溪縣城、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活與生態(tài)環(huán)境等供水問題。

2.2水資源配置原則

1)地下水保護(hù)原則

在水庫(kù)、江河等地表水、城鎮(zhèn)公共供水以及其他水源供水能夠滿足用水需求的前提下，現(xiàn)有的城鎮(zhèn)地下水取水工程全部限期關(guān)停；除為保證供用水安全必須轉(zhuǎn)為應(yīng)急備用水源和對(duì)水質(zhì)有特殊要求必須保留的，必須限期封閉。

2)供水安全原則

水資源配置要考慮城市供水安全，即在應(yīng)急狀態(tài)下，保證城市最基本的用水需求。

3)統(tǒng)籌兼顧原則

統(tǒng)籌考慮縣城與鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間、行業(yè)之間、近遠(yuǎn)期之間、經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境之間的用水需求。

4)優(yōu)先配置已有供水工程潛力原則

核定現(xiàn)狀取水能力，即核實(shí)現(xiàn)狀水源地95%保證率供水量，利用供水潛力進(jìn)行水資源配置。

5)污水處理回用優(yōu)先原則

城市污水處理廠按城市不同的用途分級(jí)處理污水，優(yōu)先使用于生態(tài)環(huán)境用水，還可用于熱電等工業(yè)企業(yè)。

6)地表水優(yōu)先原則

配置先用地表水，后用地下水。在不適合建設(shè)地表水源的地區(qū)可以建設(shè)地下水源工程。

2.3水資源配置實(shí)施方案

本溪縣水資源配置總體思路是以桓仁水庫(kù)供水配套工程為骨干，輔之以污水處理回用工程等，對(duì)本溪縣桓仁鎮(zhèn)等12個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)政府所在地進(jìn)行水源配置。

1)本溪縣縣城

本溪縣縣城在未來以觀音閣水庫(kù)、關(guān)門山水庫(kù)蓄水工程為主要供水水源。本溪縣縣城2015年、2020年、2030年供水安全所需水量分別為4.7萬 t/d、6.9萬 t/d、9.4萬 t/d。

本溪縣縣城現(xiàn)狀地下水供水能力為1.183萬t/d，根據(jù)《遼寧省地下水資源保護(hù)條例》，按照《遼寧省地下水保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》的要求，本次規(guī)劃本溪縣縣城各水平年削減地下水量分別為0.474萬 t/d、1.183萬 t/d、1.183萬 t/d，剩余地下水供水能力分別為0.709萬 t/d、0萬 t/d、0萬 t/d。

由于本溪縣實(shí)施地下水保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃，規(guī)劃在2015年之后，本溪縣以“引觀入本”工程作為備用水源來養(yǎng)護(hù)，以供應(yīng)急之需。

2)本溪縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)

本溪縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃年增加若干供水水源工程及污水處理回用工程，對(duì)本溪縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行供需二次平衡分析，草河口鎮(zhèn)因現(xiàn)狀供水能力不足而產(chǎn)生的缺水，由白水水庫(kù)調(diào)配解決，調(diào)配水量為50萬 m3/年。高官鎮(zhèn)、清河城鎮(zhèn)、南甸子鎮(zhèn)、田師付鎮(zhèn)、堿廠鎮(zhèn)、東營(yíng)坊鄉(xiāng)、草河掌鎮(zhèn)、連山關(guān)鎮(zhèn)、草河城鎮(zhèn)經(jīng)供需二次平衡分析后均滿足需水要求，仍有余水。

本溪縣水資源供需平衡分析及優(yōu)化配置實(shí)施方案見表3。

表3　本溪縣水資源供需平衡及優(yōu)化配置實(shí)施方案表

3　結(jié)語

本溪縣水資源優(yōu)化配置，符合國(guó)家宏觀政策和法律、法規(guī)要求，規(guī)劃的重點(diǎn)工程符合《本溪縣城市總體發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃實(shí)施后，全縣水資源分布趨于平衡，可以縮小各地區(qū)、城鄉(xiāng)之間的經(jīng)濟(jì)差別，促進(jìn)和諧社會(huì)建設(shè)；通過優(yōu)化水源，地表水與地下水得到合理配置，解決了地下水過度開采問題，保證了全縣2015年、2020年、2030年城鎮(zhèn)生活、工農(nóng)業(yè)發(fā)展用水，有利于本溪縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)環(huán)境用水量的配置，可以解決近年來河流斷流、水質(zhì)污染等環(huán)境問題，濕地配水保護(hù)，修復(fù)了濕地功能，保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性，對(duì)保持生物多樣性具有積極意義，城市景觀綠化環(huán)境用水的配置，可以推進(jìn)環(huán)保模范城市和環(huán)境優(yōu)美城鎮(zhèn)建設(shè)，促進(jìn)本溪縣旅游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，提高城市人民生活質(zhì)量。綜上，優(yōu)化配置后社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

配置方案的重點(diǎn)工程實(shí)施時(shí)將對(duì)水源工程區(qū)域的生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境等造成一定的影響，但通過工程措施設(shè)計(jì)、水資源保護(hù)、宣傳教育、嚴(yán)格管理等環(huán)保措施，對(duì)周邊環(huán)境造成影響可得到減免或減小，故從環(huán)境角度整體上看，配置方案布局是合理的，優(yōu)化配置實(shí)施是非常必要和迫切的。

2016-04-10

萬太斌(1980-)，男，遼寧本溪人，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。

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