大连市多水源开发利用研究

李智慧，姜延辉，郁凌峰

（1.辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110006；2.辽宁省防汛抗旱指挥部办公室，辽宁沈阳110003）

大连市地处欧亚大陆东岸，中国东北辽东半岛最南端，是东北、华北、华东以及世界各地的海上门户，是重要的港口、贸易、工业、旅游城市。然而大连也是我国北方严重缺水城市，1999年以来，大连市连续发生严重干旱，旱情持续时间之长，波及面之广、危害与影响之大，都是历史上罕见的，严重影响了大连市的社会经济发展，甚至影响了大连市人民的生活。由于持续干旱，地下水开采量加大，导致地下水位下降，海水入侵加剧，面积增大，生态环境破坏严重。如何从多渠道开发水源，是大连市一直研究并需迫切解决的问题。

1 大连市水资源开发利用存在的主要问题

1）水资源短缺，且呈现减少趋势。大连市是水资源严重缺乏地区之一，全市境内的较大河流中大部分河流的控制利用率已经达到40%以上，水资源开发利用难度越来越大。并且其多年平均径流量呈减少趋势，第一次水资源评价(1956—1979年系列)成果为34.82亿m3，第二次水资源评价(1956—2000年系列)成果为32.51亿m3，减少2.31亿m3，大连市总人口每年以0.8%的递增率增加，致使人均水资源占有量逐年下降。1985年人均水资源占有量为718 m3，到2004年人均水资源占有量减少到579 m3，约为世界平均值的1/16，全国平均值的1/4。金州以南地区内水资源更为贫乏，地表水资源量为3.26亿m3，仅占大连市水资源量的1/10，人均占有水资源量为117 m3，不足大连市人均占有水资源量的1/4。

2）水资源条件改变造成水资源总量与供水量减少。大连市近年来已对多座水库进行了除险加固，并且新建了如引英入连供水工程等大中小型供水工程，但是由于水资源条件的改变，大连市天然径流量近年来明显减少，现有供水工程达不到设计供水能力，如碧流河水库设计供水能力为4.03亿m3，延长径流系列后供水能力仅为2.75亿m3(扣除生态环境用水)。英那河水库的供水量也只能达到1.5亿m3。全市现有供水工程供水能力为12.6亿m3，与1998年相比虽然增加不少工程但供水量没有增加，造成供水紧张的局面。

3）水资源过度开发利用导致生态环境日益恶化。水资源过度开发已经出现了水生态环境有恶化的趋势。最为突出的是地下水超采而引发的海水大范围深度入侵。2004年全市用地下水1.89亿m3，沿海地区超采十分严重，海水入侵总面积为473.5 km2，纵向入侵深度最大达到6.8 km，到2007年大连市海水入侵面积已达856.1 km2，造成了海陆域的环境恶化。同时，随着地表水开发程度的提高，入海水量不断衰减，河口滩涂生态也出现了退化。具体表现为部分地区河口滩涂面积缩小，大片盐碱地出现，河口生物多样性遭到破坏。

4）水资源短缺制约大连市的经济发展。大连市自1999年至2003年遭遇了连续5年枯水年，为了保证城市供水，致使全市有2万hm2水田无水插秧，迫使农民改种旱田，城市供水挤占农业用水约1.6亿m3。不仅如此，在供水紧张时期，大连市城市还采取了压水措施，对城市供水实行总量控制，除三星级以上涉外宾馆以及大众浴池外，其它桑拿洗浴场所一律阶段性停业，使用城市供水和行政区域内的地下水、地表水的单位也都实行限时限量用水。对于超额用水的行业及用户，除降压停水外，按正常水价的20倍收费。一些企业限量供水，部分厂矿处于不能正常生产的状态，这些都阻碍了大连市的社会经济的持续发展。

随着大连市辽宁沿海经济带开发开放战略的实施及全域城市化进程的推进，必将导致需水量大幅增加，大连市境内水资源已无开发潜力，必须新建水源保障城市经济持续稳定发展。

2 大连市多水源开发利用研究

多渠道开发新水源，将雨水利用、污水回用(又叫中水回用)、海水利用、跨流域调水等水源与传统的地表水、地下水资源藕合互补利用不仅能缓解城市供用水的矛盾，而且还能改善水环境、减少水灾害，具有巨大的社会效益和生态效益。为了弥补本地水资源严重短缺的事实，必须引入或者开辟新的水源，即中水回用、海水利用及外调水资源等。这3种水源在大连市市水资源规划中占有很大的比重，每种水源都有各自的优缺点。

2.1 海水利用

海水的大量利用，尤其是海水的直接利用，不但节约了大量的淡水资源，而且由于海水直接利用成本很低，其带来的经济效益也十分显著，因此国家在《海水利用专项规划》中提出大力推广海水的直接利用。大连市拥有靠海的优势，海水利用必将成为新水源开发中的重点之一。

大连市海水直接利用始于20世纪30年代初，虽然起步较早，但发展缓慢，直到20世纪90年代，海水直接利用规模才逐步扩大至300万m3/d。在海水直接利用发展的同时，海水淡化事业也于90年代兴起，从1995—2005年，大连市海水利用有了长足的发展。到2005年，海水利用量达到6 343万m3(海水直接利用按照4%折合成淡水计算)。目前，全市直接利用海水的单位已有21个，日平均利用海水407万m3，年利用海水量14.84亿m3。海水应用行业主要集中在石油、化工、发电、造船、渔业、冶金、建材、农药等行业。

在海水淡化方面，全市海水淡化总量11 400 m3/d。已建成华能大连电厂、大连石化总公司、大连北良港、长海县大长山岛和樟子岛5座具有一定规模的海水淡化厂。

根据大连市规划，海水利用量到2020，2030年将占城镇需水总量的18%，19%，海水淡化水质优良，可以达到饮用水的标准。海水直接利用水质较低，但其满足工业冷却水的水质要求，其冷却水用量巨大，海水直接利用有着非常大的使用空间。目前大连市海水利用还不够发达，尤其是海水直接利用属于较低的水平，开发潜力巨大，但是海水淡化成本高，在目前的技术条件下，水价上没有优势。

2.2 中水回用

大连市的污水资源化工作在我国起步较早，现有大型污水处理设施共5处，日处理能力为37万m3。2004年大连市污水处理率为44.44%，但由于配套设施没跟上，处理好的污水回用还不够理想。考虑新建、扩建污水处理厂以及配套的中水回用设施，同时在大宾馆、学校等单位和新建的居住小区建立中水回用系统，2030年金州以南污水处理率将达到100%，污水处理回用率达到25%，用于替代工业生产和冷却、绿化、市政等用水，弥补水资源的缺口。

中水回用已经成为大连市城镇供水不可或缺的组成部分，由于中水成本较低，用其替代淡水资源节约了大量的资金，而且中水的利用减少了治理污染的投入，带来了巨大经济效益和环境效益，但中水水质不高，不能饮用，但在市政绿化、生活杂用、工业用水方面可以使用，有其发展的空间。

2.3 外流域调水

1）现有调水工程

大连市先后建设了引碧入连和引英入连供水工程，分别从碧流河水库和英那河水库取水向金州以南地区供水。引碧入连供水工程是工、农业合用输水工程，总干上共设6个分水口为沿线乡镇供水。引英入连供水工程是解决大连市金州以南城市生活及工业用水的跨流域引水工程，取水水源是位于庄河市境内的英那河水库，英那河水库原为中型水库，扩建后为大型水库。引英入连供水工程是通过英那河水库和转角楼水库联合调度向金州以南地区供水2亿m3。2001年5月英那河泵站、受水池和一期输水工程建成，英那河水经一级加压送到洼子店水库，设计输水能力为33万m3/d。引英入连二期输水工程于2004年6月末建成，设计输水能力为33万m3/d。

引碧工程、引英工程的受水地都是洼子店水库，洼子店水库现有4座送水泵站、八条输水管线向大连供水，总输水能力为139.9万m3/d。

2）在建调水工程

为解决城市水资源短缺的矛盾，结合辽宁省委、省政府实施“五点一线”沿海经济带开发开放战略要求，大连市政府提出实施大伙房输水应急入连工程。该工程是利用大伙房水库输水二期工程从鞍山配水口经167.67 km的输水线路调水入碧流河水库，经碧流河水库调节后经洼子店水库调节后送往大连市及通过输水管线送往东风水库坝下，供给瓦房店及长兴岛1.0亿m3。总调水规模3.0亿m3，可以满足2015年大连市需水要求。

3）规划调水工程

为了解决大连市远期的缺水问题，大连市规划有引洋入连供水工程。该工程以城市供水及农业灌溉为主，兼顾流域防洪及改善大连地区水环境，是实现辽宁东南部地区水资源合理配置的跨流域调水工程。金州以南包括6个区和5个对外开放先导区，是引洋入连供水工程的主要受水区，调水规模为3.0亿m3，可以满足大连市远期需水要求。

外调水除了经过远程调用之外，与本地水库供水没有区别，可以作为自来水的原水使用，不存在饮用安全问题。据预测，到2020年大连市跨流域调水量将占城镇需水总量的33.8%、2030年将占40.3%，呈明显的增长趋势，尤其到2030年，大连市四成的供水来自于外调水，其能否正常供应关系到大连市社会经济的正常发展和人民的正常生活。由此可见，跨流域调水是大连市不可或缺的重要水源。

3 结语

大连市水资源短缺，且分布不均，特别是金州以南地区工业发展较快，需水将大幅增加，非传统水源及外调水的引入可以满足大连市水资源的可持续发展。

海水利用具有很大的潜力，通过提高海水利用量，可以有效节省有限的淡水资源，节省新增水利工程的投资；中水成本较低，水源也有保障，中水回用对于保护本地淡水资源以及区域水资源的可持续发展都有着深远的影响；外调水的成本仅低于淡化海水。虽然外调水对调水区和沿途地区的环境、水资源条件等方面的负面影响是客观存在的，但是给受水区带来的社会、经济效益不容忽视的。因此，在海水淡化技术不成熟及其成本相对较高的现阶段，跨流域调水还将发挥其重要的作用。在大连市多水源的利用中应该在充分利用本地地表水资源的基础之上，大力推广中水回用和海水直接利用，适当考虑外调水和海水淡化，尽量涵养地下水资源。