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.中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春130021）

敦化市物產資源豐富,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）試點示范縣。隨著“長吉圖開發(fā)開放先導區(qū)”的全面啟動實施，作為中心節(jié)點城市的敦化市正在向工業(yè)化和現代化城市邁進，以實現統(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。

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氣候區(qū)，在敦化市境內流域面積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4個月之久；無霜期120 d左右。現有水利工程主要有：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；小（1）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給,地表水年際變化較大,年內不均,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夏季多雨,淺層地下水隨機變化大,而冬季干旱少雪,淺層地下水穩(wěn)定,年內地下水位的變化過程,具有春汛和夏汛雙峰型特點。多年平均地下水資源量為5.2×108m3/a，敦化市境內牡丹江流域多年平均地下水資源量見表2。

表2 敦化市境內牡丹江流域地下水水資源量表

3 水資源質量

3.1 地表水水質

通過多年地表水水質監(jiān)測數據分析，敦化市境內的山溪性小河流和大山等6處水庫,均屬Ⅰ類～Ⅲ類水質,水質良好，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,水體受到較嚴重的污染,主要超標物為氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、揮發(fā)酚等，屬Ⅳ類或Ⅴ類水質。主要超標物形成的原因如下：

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、土壤中的腐殖質帶入水中,使河流背景斷面的高錳酸鹽指數濃度增高。

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、化學需氧量、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、揮發(fā)酚等5項指標出現超標現象。高錳酸鹽指數、氨氮的超標倍數為3.23倍、2.06倍；化學需氧量、揮發(fā)酚的超標倍數為2.26倍、2.73倍；五日生化需氧量的超標倍數為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出現輕度超標現象,其超標倍數為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出現輕度超標現象,其超標倍數為0.05倍。

3.2 地下水水質

敦化地區(qū)的地下水多為玄武巖網狀裂隙水,受水文地質環(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),水質類別為Ⅳ類或Ⅴ類,主要超標項目為總鐵、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，以及農業(yè)生產中施用的化肥,隨地表水體滲入地下含水層,從而造成污染。其他地區(qū)地下水水質類別為Ⅱ類或Ⅲ類,地下水化學類型主要為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，超出飲用水標準10～20倍，礦化度為0.23～0.62 g/L。

4 水資源開發(fā)利用現狀

敦化市境內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。現狀水平年敦化市牡丹江流域工業(yè)用水量715.2×104m3/a，農業(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。

現狀水平年敦化市境內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有開采量，但因為其地下水鐵、錳含量超標，凈化處理及抽水成本較高，加上過量抽水會產生地面沉降等一系列不利影響，且當地地表水資源比較豐富，故應優(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）雖然敦化市境內牡丹江流域水資源較為豐富,但水資源分布不均，且大多數河流水質較差，可開發(fā)利用的水資源量有限。

2）敦化市城區(qū)現有供水工程較少，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，現有水源工程供水能力有限。

3）工業(yè)廢水減污達標排放任務繁重，城市生活污水處理規(guī)模有待擴大。

4）地下水鐵、錳含量超標，開發(fā)處理成本較高。

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