鹤岗市水资源供需形势浅析

2010-11-19 07:02王春丽
水利科学与寒区工程 2010年3期
关键词:山丘区鹤岗市年增长率

□ 王春丽

一、城市概况

鹤岗市位于黑龙江省东北部,地处小兴安岭东麓低山丘陵地带。市区南部以阿凌达河为界与汤原县相接,西北部与伊春市接壤,东部以梧桐河为界与所属的萝北县相接。行政区划为6区、3乡、1镇、50个行政村。市区幅员面积4551km2,其中城市中心区面积55.3km2。城区西北部为山地,东南部为平原,有鹤立河、小鹤立河、石头河等河流流经城区。全境位于中高纬度地区,属大陆性季风气候。多年平均降水量597mm,年蒸发量(E601)在800mm以下,全年多盛行西风或西北风。

二、水资源量

(一)降水量

根据黑龙江省水资源调查与评价初步成果,从1956年至2000年的45年系列分析可知,梧桐河流域多年平均降水量27.25亿m3,折合水深597mm,其中鹤岗市市区多年平均降雨量为0.33亿m3。梧桐河流域多年平均年降水量为400~600mm,降水量的年内分配不均,6月~9月降水量占全年降水量的70%~80%,冬季降水量较小,不足全年的5%。本区降水量年际变化很大,存在着明显的丰枯交替性,最大年降水和最小年降水成倍变化。梧桐河及其支流上游山区为降水量高值区,一般在600mm以上,鹤立河下游平原在550mm以下,山区明显大于平原区。降水量年内分配极不均匀,历年最高值是1950年的853mm,最低值是1999年的324mm。

(二)地表水资源

鹤岗市多年平均地表水资源量为12.9亿m3,全市山区地表水资源量为9.84亿m3,占全市地表水资源量的76.5%;平原区地表水资源量为3.06亿m3,占全市地表水资源量的23.5%。

(三)地下水资源量

鹤岗市地下水资源主要补给来源于大气降水。山丘区为基岩裂隙水,平原区为第四系孔隙潜水。山丘区多年平均地下水资源量为2.8亿m3,平原区为1.66亿m3,扣除山丘区与平原区地下水重复计算量0.26亿m3,全区多年平均地下水资源量为4.2亿m3,平原区地下水可开采量为0.83亿m3。

三、水资源评价及供水预测

(一)平原区地下水资源评价

鹤岗市平原区总面积7786.56km2。地下水总补给量包括降水入渗补给量、河道渗漏补给量、库塘渗漏补给量、渠系渗漏补给量、灌渠田间入渗补给量、山前侧向补给量和井灌回归补给量。鹤岗市平原区多年平均地下水总补给量为13.195亿m3/亩,总补给模数为16.95万m3/km2·亩。多年平均地下水总补给量减去多年平均井灌回归补给量,其差值即为多年平均地下水资源量。地下水资源量为11.706亿m3/年,地下水资源量模数为15.03万m3/km2·年。地下水可开采量为12.184亿m3/年,地下水可开采模数为15.65万m3/km2·年。经分析、计算、统计,鹤岗市各县区行政评价区的地下水总补给量、地下水资源量、地下水可开采量见表1:

表1 平原区多年平均各项补给量按行政规划区汇总表

(二)山丘区地下水资源评价

鹤岗市山丘区总面积6865km2。山丘区地下水资源量包括山间河谷孔隙水资源量与基岩裂隙水资源量。山间河谷区河谷陡窄,面积很小,因而没有划分出山间河谷区,未进行山间河谷孔隙水资源量计算。

山丘区基岩裂隙水资源量采用排泄法计算,包括河川基流量、山前侧向流出量、开采消耗量和潜水蒸发量等4项。鹤岗市山丘区多年平均地下水资源量为3.8亿m3,地下水资源量模数为5.53万m3/km2·年。在山丘区的地下水资源量组成中,以基岩裂隙水的河川基流量为主,约占90.26%;其次为开采消耗量,约占7.91%,再次为基岩裂隙水的潜水蒸发量,约占1.34%。鹤岗市山丘区多年平均地下水资源量见表2:

表2 山丘区多年平均地下水资源量按行政规划区汇总表

(三)总需水量预测

当鹤岗市需水保证率P=95%时,各规划年需水量分别是:1999年为10286.8万m3,年增长率为3.5%;2010年为15338.1万m3,年增长率为3.9%;2030年为24065.3万m3,年增长率为0.82%;2050年为28315.1万m3,年增长率为0.50%。鹤岗市需水量预测成果见表3:

表3 城市需水量预测成果汇总表 万m3

(四)总供水量预测

通过对目前鹤岗市现有供水水源的调整、挖潜、配套和对污水回收利用、节水潜力的分析,预计鹤岗市可供水量(P=95%时)是:2005年为12636.6万m3,年增长率3.5%;2010年为15339.6万m3,年增长率4.0%;2030年为17480.8万m3,年增长率0.7%;2050年为19192.9万m3,年增长率0.5%。鹤岗市供水各水平年可供水量见表4:

表4 鹤岗市各水平年可供水量预测成果表 万m3

(五)一次水资源供需平衡分析

本次供需平衡是在现状水平年基础上,仅考虑内涵部分发生变化的外延平衡,也称一次水资源平衡。见表5:

表5 一次水资源供需平衡表 万m3

从四个水平年水资源供需平衡分析结果可知,2005年、2010年鹤岗市规划区基本上不缺水,但在2010年以后城市用水存在着较大的缺口,2030年鹤岗市将面临着严重缺水的问题。

(六)二次水资源供需平衡分析

通过第一次水资源平衡可知,2030年、2050年两个规划水平年至少需新增供水量7000~9000万m3才能达到基本平衡。第二次平衡主要是在一次平衡的基础上计入开源工程增加的供水量,按照新增水源年供水9825万m3的能力,到2030年、2050年均有少量的余水,即使在将来遇到特枯水年或连续枯水年,也可基本保证鹤岗市的用水需求。二次水资源供需平衡见表6:

表6 鹤岗市二次水资源供需平衡表 万m3

四、缺水的原因

鹤岗市属于典型的工程性缺水城市,随着经济和社会的日益发展,对需水提出了更高的要求,致使水资源供需矛盾不断加剧。

(一)水资源总量不足,鹤岗市水资源人均占有量2269m3,仅为全国人均水资源量的4/5。鹤岗市当地水资源人均占有量仅为17.6m3,远远低于全省城市当地水资源人均占有量。

(二)水资源开发工程建设相对滞后,至今无骨干重点工程,现有水利工程不但不能满足城市供水需求,而且存在着事故隐患。

(三)鹤岗市现有主要工业行业为煤炭、电力、造纸、化工等,均为大耗水行业,且工业用水重复利用率较低,生活及农业用水也无约束机制,从而造成水资源的不合理利用和严重浪费。

(四)鹤岗市工业生产以煤炭为主,在煤炭生产过程中大量的深层地下水被疏干,其中仅有一小部分被利用,大部分则被做为污水排掉。

(五)水资源管理体制不健全、不统一,使有限的水资源不能充分有效地利用和保护。

(六)城市水价不合理,不利于水资源的节约、保护和优化配置。

五、对策

鹤岗市境内的河流主要为梧桐河右岸各支流,全市区境内水资源总量为14.09亿m3,城区范围内除开采一部分地下水外,几乎没有可直接利用的地表水水源,靠水利工程向城市调水是该地的主要供水方式,加以非工程措施相结合,以此来满足地方经济社会发展对水资源的需求。

(一)加快地表水水源工程建设

1.消险扩建小鹤立河水库。扩建后的水库总库容为5848万m3,日供水能力4.5万m3,工程总投资2.28亿元,计划于2010年完工。

2.消险扩建十里河水库。扩建后的水库总库容为7474万m3,日供水能力5万m3,估算投资2.84亿元,计划于2013年完工。

3.新建筒子沟水库。设计总库容为7288万m3,日供水能力5万m3,估算投资2.5亿元,计划于2013年完工。

4.新建关门嘴子水库。设计总库容为7.72亿m3,日供水能力20万m3,估算投资7.5亿元,计划于2015年完工。

通过上述水源工程建设,可将梧桐河流域上游的水资源开发出来,日可向鹤岗市提供34.5万m3的水量,能够满足城市未来发展需求。

(二)大力开发利用地下水资源

在鹤岗市煤炭开采过程中,井下排水直接利用较少,矿区兴安煤矿、竣德煤矿井下排水量较大,日排水7.5~8万m3,煤炭开采过程中水质污染轻。目前,已建设完成日净水能力7万立方米的净水厂,可作为地下水供水水源,可满足上述两个地区的工业项目需水。

(三)加快节水型城市建设

1.生活节水。主要通过安表计量,分户供水,淘汰国家明令禁止使用的便器水箱,推广使用节水型卫生洁具。加强城市供水管网改造,降低管网漏失率,则需通过实行小城镇集中供水等方式实现。

2.工业节水。通过提高生产用水效率和工艺,进行技术改造,提高水的循环利用率,减少水损耗的方式来实现。

3.农业节水。主要对灌区进行节水改造和扩建,推广绿色节水灌溉工程。

4.生态环境节水。主要对园林绿地实施节水灌溉工程,加强城市水环境治理。

5.开源措施节水。主要对城市生产生活污水集中处理,加大中水回用力度,加强城市及灌区供水水源工程建设。

(四)强化水资源管理工作

1.加强地表水功能区的管理。对水功能区进行监测和管理,确保鹤岗市地表水域功能区不遭破坏。建立饮用水源保护区管理制度,加强排污口管理,确定水体的纳污能力,确保水体不受污染。

2.加强对重点水域的监测。加强对小鹤立河、石头河水域的监测,控制入河污水的排放量。

3.加强水资源保护能力建设。建立水源保护区,确保供水水源水质,防止水库水源地富营养化,加强水质监测工作,开展水源地水质旬测和实时自动监测。

4.建立起公众参与机制。利用各种媒体,加大对外宣传力度,在全市形成公众参与水资源管理工作机制。

总之,只要坚持科学规划、统筹兼顾、标本兼治、综合利用的原则,按照兴利除害并重、开源节流并举的方针,统筹考虑水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护,使水资源得到优化配置、有效保护、高效利用,实现水资源的可持续利用,就能保证鹤岗市经济社会的可持续发展。

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