水利工程論文-關于21世紀長春市城市供水水源問題論文關鍵詞:長春城市供水水資源規(guī)劃與管理論文摘要:長春市是一個水資源比較貧乏的大城市,水資源一直是困擾該市社會經(jīng)濟發(fā)展的主要問題。本文概述了長春市半個多世紀以來城市供水水源隨著城市需水量增長而變化的歷史過程,預測了21世紀前期城市的需水量,提出了解決城市供水水源的方向,對新世紀城市的供水水源與區(qū)域供水規(guī)劃間的關系、水資源管理政策與法規(guī)、水資源分配原則、供水水源投資與經(jīng)營等問題提出了新的思路和見解。本文在回顧長春城市供水水源發(fā)展過程的基礎上,對解決未來長春城市供水水源提出了新思路。1長春城市需水量預測回顧長春市供水水源發(fā)展的歷程可知,近半個世紀內,城市人口(近300萬人)增加了近3倍,城建面積擴大近一半,而城市用水量卻增加了近20倍。從19612002年的42年間城市平均每年增加238104m3的供水量。隨著城市和農業(yè)灌溉需水量的增加,主要供水水庫上游來水量的大幅減小,鄰近市區(qū)的水源已不能滿足城市供水需要,遠離城市的第二松花江目前已是城市用水的最主要水源(圖1),在100104m3/d的城市供水量中,85%90%的水源來自于“引松入長”工程。隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展、城市的擴大和人民生活水平的提高,長春市需水量將保持較快增幅。按長春市多個部門對中長期市區(qū)用水量預測,到2020年時,城市年需供水量在8421081165108m3,即日需供水量在290104320104m3之間1。長春市城市科學研究會曾于1994年組織城建和水資源管理等部門的專家,完成了“長春市城市供水水源規(guī)劃研究報告”,對城市未來的需水量進行了預測,其中考慮了調整生產(chǎn)力布局的預測結果是:2020年城市年需水總量為825108m3；2050年城市年需水量為1132108m3,該預測需水量已成為制定長春城市供水規(guī)劃的主要依據(jù)。將未來用水量和目前實際供水能力相比較,解決長春市區(qū)供水水源任務十分艱巨。2解決長春城市供水水源的方向解決長春市的供水水源的方案是“開源”和“節(jié)流”,本文將主要討論“開源”問題。長春市目前的水源主要由兩部分組成,一是本地水源,主要由伊通河上的新立城水庫和飲馬河上的石頭口門水庫,以及伊通河上游的地表水和地下水組成。第二部分是外地水源,即由遠離市區(qū)的第二松花江干流引來的水量。因此,要解決21世紀長春市新增的用水,一是挖掘近郊水資源潛力,二是繼續(xù)擴大“引松”。近郊水資源已無潛力,擴大“引松”是唯一途徑。20世紀50年代后期,解決城市水源的歷程已經(jīng)證明,近郊水源主要是新立城水庫和石頭口門水庫,其中石頭口門水庫向長春提供的30104m3/d水量還是從減少農業(yè)供水得來的。兩座水庫在近年干旱年份頻率增加、上游中小型水庫層層攔截和水田用水量不斷增加的情況下,自80年代起即出現(xiàn)蓄水量減少趨勢,水庫蓄水量一般年份很難達到設計的供水能力。自90年代后期開始,多數(shù)年份水庫的供水能力只相當于設計供水能力的1/31/5。即使是在降水量偏豐年份的雨季后期,水庫的蓄水量也遠遠小于正常蓄水量。例如,據(jù)長春市水文水資源勘測局2002年8月29日公布的水情,2002年18月,長春市降水量較歷年同期多199mm,但由于1999年-2001年的連續(xù)偏干旱(45933812mm),兩水庫增加的水量只相當于兩水庫多年平均來水量的(883108m3)的1/91/10。兩水庫的總蓄水量在雨季8月下旬的總貯水量僅為12108m3,遠低于正常蓄水量(約5108m3)。死庫容以上的水量只有6300104m3可向城市供水,按城市每日80104m3需水量計算水庫蓄水量只夠用70天。到2003年春季,兩水庫的蓄水情況仍未好轉,截止于3月中旬,石頭口門上游的飲馬河、雙陽河已斷流,水庫所蓄的水量9100104m3,幾乎全是引松暫存水量；新立城水庫上游的伊通河水流量不足01m3/s,死庫容以上的蓄水量不足200104m3。該庫已連續(xù)三年動用死庫容水量為城市供水。在目前長春市近100104m3/d的源水量中,近二年兩庫提供的水量一般只有1010430104m3/d,只相當于引松水量的1/81/10。因此,再挖掘該兩座水庫潛力來增加長春市的供水量已不可能。而市區(qū)范圍內的地下水,已多年超采,也無潛力可挖掘。由此可知,為滿足長春市21世紀城市用水,新增水量的唯一途徑,只能擴大“引松”水源。3長春城市應急水源地建設的方向隨著“引松入長”工程的完成、新立城和石頭口門兩座水庫上游來水量的日漸減少,在城市供水水源中“引松入長”水源占有越來越大的比重,水庫的作用越來越小,隨著本世紀的進一步擴大“引松”,這兩座水庫供水量將繼續(xù)減小。松花江水的引入,滿足了長春市經(jīng)濟發(fā)展的用水需求,城市未來發(fā)展越來越離不開松花江。但對松花江水的依賴程度越來越高的同時,如果“引松”工程出個“天災人禍”等緊急情況,江水引不來,近庫又無水可供,因此,應急水源地的建設十分迫切。根據(jù)長春市近郊水資源的分布和目前主要蓄水工程的運行情況,應急水源來源如下:(1)把新立城和石頭口門水庫作為應急水源地的主體。這兩座水庫目前因來水量不足,在長春市供水中的作用已無足輕重,但兩座水庫有著8108m3的上游來水量和近5108m3的可觀庫容量。因此,可以采取減少上游農業(yè)用水量、恢復水庫來水量,平時蓄水不用或減少用水等辦法,來增加水庫的蓄水量,使水庫水位經(jīng)常保持在正常高水位的水平上,以保證兩座水庫在應急年份至少能向城市提供3010435104m3/d的供水量。同時,也可將“引松”工程沿線和新、石兩座水庫上游的星星哨、黃河等大型農用水庫納入應急水源之列。(2)發(fā)揮地下水資源在應急水源中的作用。市區(qū)目前地下水的開采量約為8104m3/d。但地下水因多年超量開采,水位大幅下降,降深漸增,出水量日減,在整個城市供水中比重極小。但是,如果停止開采,使地下水位得以恢復,按幾個主要集中開采區(qū)測算,市區(qū)地下水的開采量將可達到12104m3/d左右。(3)新立城和石頭口門水庫上游河谷內尚有兩處已經(jīng)過勘探的特大型水源地,其地下水儲量(B級)已被國家儲委批準。其中新立城水庫上游、伊通河河谷中的大南-樂山水源地,總的開采資源量為15104m3/d,扣出稻田灌溉的5104m3/d用水外,尚有近10104m3/d的地下水資源量。另一處為位于石頭口門水庫上游飲馬河與雙陽河匯合處的齊家水源地,其開采資源量為20104m3/d,作為應急水源地,可不受截取下游水庫的來水量,和當?shù)剞r業(yè)爭水問題的限制,兩處水源地在應急情況下,可向市區(qū)提供2510435104m3/d水量。綜上,市區(qū)和附近應急地下水資源量可達4010445104m3/d,其應急供水舉足輕重。通過對城市近郊地表水和地下水供水潛力分析,長春市地表水和地下水的應急水資源量至少可達90104m3/d左右,如果再壓縮農業(yè)用水,則可達到100104m3/d左右的應急水資源量,至少可滿足長春市區(qū)68個月的用水。4長春市區(qū)供水水源的途徑(1)將長春市區(qū)供水水源納入到全省整體規(guī)劃把長春市的供水水源納入解決吉林省中部地區(qū)缺水城鎮(zhèn)水源,以至吉林省中西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境水源開發(fā)建