鞍山市水資源供需平衡分析

孫繼會

(遼寧潤中供水有限公司，遼寧 沈陽 110003)

1 概述

鞍山市位于遼寧省中部，北距沈陽市89km，南距大連市308km，西南與營口市接壤，東北與遼陽市近鄰;坐落于遼東半島對外開放區域的中心，是連接以大連為前沿，以營口、錦州、丹東為兩翼，以沈陽為腹地的中部城市群的要沖，沈大高速公路、沈山高速公路、中長鐵路及沈秦新電氣化鐵路橫貫鞍山，交通發達、地理位置優越。

地形特征東南高、西北低，自東南向西北傾斜。屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，氣候宜人。全市多年平均降水量為703.7mm，多年平均蒸發量為1750.2mm，多年平均氣溫為9.4℃，多年平均日照時數為2540h，多年平均相對濕度為60%，多年平均風速為3.5m/s，多年平均最大風速21m/s，多年平均最大凍土深度為118cm。

境內共有大中小河流35條，其中6條大型河流為遼河、渾河、太子河、繞陽河、大遼河、大洋河;中型河流兩條，為海城河和哨子河;小型河流27條。境內河道總長1421.6km，其中，大河干流長度248.7公里，中小河流長度1172.9km。

全市多年平均地表水資源量24.86億m3，地下水資源量10.92億m3，扣除地表水與地下水的重復計算量7.14億m3，水資源總量28.64億m3。

2 地表水資源開發利用程度分析

鞍山市1956～2000年多年平均地表水資源量為248562萬m3，境內地表水供水量為24712萬m3，地表水開發利用率為9.9%。各流域統計分析結果如下。

渾河流域地表水資源量3374萬m3，地表水供水量為228萬m3，開發利用率為6.8%。

太子河流域地表水資源量為43900萬m3，地表水供水量為19712萬m3，開發利用率為44.9%。

大遼河流域地表水資源量為2467萬m3，地表水供水量為257萬m3，開發利用率為10.4%。

遼河流域地表水資源量為6860萬m3，地表水供水量為122萬m3，開發利用率為1.8%。

繞陽河流域地表水資源量為1422萬m3，地表水供水量為53萬m3，開發利用率為3.7%。

大清河流域地表水資源量為1921萬m3，地表水供水量為45萬m3，開發利用率為2.3%。

大洋河流域地表水資源量為173400萬m3，地表水供水量為3656萬m3，開發利用率為2.1%。

大—碧流域地表水資源量為15170萬m3，地表水供水量為639萬m3，開發利用率為4.2%。

3 地下水資源開發利用程度分析

鞍山市1956～2000年多年平均地下水可開采量為6.58億m3，地下水實際開采量為6.87億m3，地下水開采率為104%，鞍山市局部地區地下水超采現象比較嚴重，現將流域四級區統計結果分析如下。

渾河流域地下水實際開采量為1.58億m3，地下水可開采量為 1.21億 m3，地下水開采率為131.0%。

太子河流域實際開采量為2.54億m3，可開采量為2.11億m3，開采率為120.9%。

大遼河流域實際開采量為0.48億m3，可開采量為0.47億m3，開采率為102.5%。

遼河流域實際開采量為1.75億m3，可開采量為1.92億m3，開采率為90.9%。

繞陽河流域實際開采量為0.30億m3，可開采量為0.29億m3，開采率為103.7%。

大清河流域實際開采量為0.025億m3，可開采量為0.015億m3，開采率為162.5%。

大洋河流域實際開采量為0.18億m3，可開采量為0.53億m3，開采率為33.4%。

大—碧流域實際開采量為0.02億m3，可開采量為0.05億m3，開采率為42.4%。

4 需水量分析

4.1 農業需水量

農業用水是鞍山市的用水大戶，多年平均農業用水量占全市總用水量的60%左右。現狀年用水量為85222.49萬m3，占全市總用水量的62%左右，有效灌溉面積為103.53萬畝，占實有耕地面積的32%左右。

目前鞍山市農業用水定額普遍高于遼寧省行業用水定額，其中水田平均定額為950m3/畝，水澆地200m3/畝，菜田425m3/畝，林果175m3/畝，大牲畜23L/頭·d，小牲畜12L/頭·d，家禽0.33L/頭·d。

海城市降雨量同千山區類似，以種植水田、菜地、林果為主。所用水量占全市農業灌溉用水的50%左右。

根據調查統計(見圖1)，1997年以來，鞍山市農業用水量相對比較平穩。在總耕地面積保持不變，節水灌溉面積逐年增加的情況下，通過調整灌溉定額和提高灌溉水有效利用系數，農業用水量基本保持不變。但是為了能夠保障農業的穩定發展，保證農作物生長發育，農業需水量仍然相對較高。

圖1 鞍山市1997～2004年農業用水量

4.2 工業需水量

工業是鞍山市主導產業，其中重工業所占比重較大。2000年全市工業生產總值為1019.5萬元，其中規模以上總產值為377.9億元。全市工業用水量3.57億m3，占全市總用水量的26.4%。

經統計分析，近8年工業用水呈現兩個階段變化。1997～2001年工業用水量較大且基本保持不變。2001年以后由于工藝技術的改進和節水措施的實行，工業用水量略現平穩下降的趨勢。

鞍山市1997～2004年工業用水量見圖2。

圖2 鞍山市1997～2004年工業用水量

4.3 生活需水量

2000年鞍山市城鎮生活用水量11280.6萬m3，其中居民家庭用水量6169萬 m3，用水總人口173.5萬人，人均日用水量為178m3。

從鞍山市城鎮生活用水定額分析表可以看出，全市現狀年城鎮居民生活用水定額，接近行業用水定額，但是海城市用水定額明顯高于全市平均水平和城區用水水平。

根據2000年全國統計資料顯示，我國城市人均日生活用水量為220.21m3，超特大城市人均日生活用水量為298.07m3，特大城市人均日生活用水量為268.67m3，大城市人均日生活用水量為210.96m3，中等城市人均日生活用水量為200.46m3，小城市人均日生活用水量為165.89m3。

鞍山市屬于大城市的水平，但是其人均日用水量明顯低于全國水平。與國外發達國家相比，居民生活水平、居住條件、家庭用水設備比較落后。

5 各行業用水量分析

5.1 冶金行業

冶金行業形成了主要以鞍鋼為主，地方軋鋼行業為輔的格局。

鞍鋼廠內生產主要有燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、化工等，其生產用水主要為設備間接冷卻用水、產品的工藝用水(直接冷卻)、除塵用水、鍋爐用水、發電廠用水等。

由于鞍鋼廠內具有生產規模大，生產集中等特點，水的重復利用情況比較好，除了少部分由于水質原因無法再利用的水排掉以外，大部分都進行重復利用、循環利用、廠際串聯使用。同時鞍鋼廠內近幾年進行了大規模的技術改造，采用了先進的生產工藝，使其能源、水量的消耗明顯降低。

地方冶金行業主要是以生產加工型鋼、圓鋼、盤鋼、鋼絲等產品為主，其生產用水主要有設備冷卻間接冷卻水、工藝用水、鍋爐用水等。這些企業由于規模小，產量低，管理水平不高，生產設備和工藝落后，部分企業的工業水重復利用率不足30%，導致其用水量較大。

5.2 紡織行業

鞍山市具有規模的紡織企業比較少，但是用水量卻比較大。其主要生產用水為空壓機冷卻用水、集中空調用水、冷凍機用水及少量工藝用水。

從用水情況來看，大型企業大部分用水為間接冷卻用水，全部采用循環使用，循環率達到80%，中型以上紡織企業水的重復利用率在50%～60%之間，而大部分小型紡織企業因生產不具規模，生產工藝落后，基本沒有循環用水設施。

5.3 印染行業

印染行業建于20世紀80年代初期，所采用的工藝設備比較落后，特別是在建廠初期我國的節水工作還沒有提到議事日程，在生產設備和工藝方面都沒有具體的節水要求。

隨著國家對節水工作的重視，在地方節水管理部門督促和技術支持下，這些企業在水的循環利用方面做了一些工作，但由于在主要生產工藝方面存在改造工作量大等原因，只有在附屬設施如空壓機冷卻、工藝設備冷卻等方面用水采用循環使用，而對于用水量較大的染整、漂洗生產工藝過程中的用水、污水回用沒有得到解決。這些單位的水重復利用率在30%左右。

5.4 醫藥行業

醫藥行業多年來隨著產品的不斷更新，生產設備得到了充分的改造更新，生產設備的冷卻用水全部采用了循環使用或者二次利用，有的單位電滲析排出的廢水也全部再次利用。所以醫藥行業的水重復利用率基本上能夠達到70%以上。

5.5 化工行業

鞍山市化工行業建廠比較早，近些年經過不斷的技術改造，提高生產工藝水平，在合理用水和節約用水方面采取了很多措施，生產過程中精餾塔、蒸餾塔、煉膠機、硫化機等設備的冷卻用水全部進行循環使用。水的重復利用率為50%左右。

6 可供水量

6.1 水利工程現狀供水能力

現狀年2000年鞍山市全市總供水量13.51億m3，其中地表水為4.52億m3，地下水為8.99億m3。

按流域分區統計，供水量較大的流域為太子河7.35億m3，其中地表水2.53億m3，地下水4.82億m3。

渾河流域2.12億m3，其中地表水0.73億m3，地下水1.39億m3。

巨柳河口2.04億m3，其中地表水0.46億m3，地下水1.59億m3。

大遼河0.96億 m3，其中地表水0.45億 m3，地下水0.51億m3。

繞陽河0.29億m3，大部分為地下水。

大洋河0.61億 m3，其中地表水0.30億 m3，地下水0.31億m3。

大清河0.04億m3，大部分為地下水。

大-碧河0.10億 m3，其中地表水0.05億 m3，地下水0.05億m3。

在地表水供水量中，蓄水工程供水0.86億m3，引水工程供水0.61億m3，提水工程供水1.88億m3，傍河取水1.16億m3。在地下水供水量中，淺井供水量8.98億m3，深井供水0.01億m3。

鞍山市以開發地下水為主，按行政分區統計，海城市、臺安縣、岫巖縣、鞍山城區地下水與地表水供水量比值分別為1.60、4.64、1.08、1.67。

6.2 2010年可供水量

鞍山市在未來加強節水工作，以及加大處理污水力度，增加污水處理廠規模，減少地下水的開采量，新增引細入鞍工程、大伙房水庫輸水工程、海城太子河左岸傍河取水、地熱水統一配置工程、溫泉文化村建設、上英水庫擴建工程、臺安縣第二水源地等新水源工程增加鞍山市的供水量。

2010水平年:正常來水年份(50%來水頻率)，鞍山市可供水量為204383.5萬m3。其中地表水可供水量92078萬m3，地下水可供水量65130.5萬m3，新增水源工程46475萬m3，減少地下水開采量2500萬m3。中等枯水年份(75%來水頻率)，鞍山市可供水量為192183.5萬m3。其中地表水可供水量83078萬m3，地下水可供水量65130.5萬m3，新增水源工程46475萬m3，減少地下水開采量2500萬m3。

6.3 2020年可供水量預測

到2020年鞍山市的城市化建設將達到較高的水平，基本建成節水型社會，避免非法開采地下水，保持與2010年同水平的開采能力，大力開發水資源利用潛力。

規劃新增4項水源工程:引石入鞍工程、三尖石砬子水庫工程、石門嶺水庫、中央堡水源。

2020水平年:正常來水年份(50%來水頻率)，鞍山市可供水量為262183.5萬m3。其中地表水可供水量92078萬m3，地下水可供水量65130.5萬m3，新增水源工程104975萬m3。中等枯水年份(75%來水頻率)，鞍山市可供水量為253183.5萬m3。其中地表水可供水量83708萬m3，地下水可供水量65130.5萬m3，新增水源工程104975萬m3。

6.4 污水資源化及可利用量

缺水已經成為制約鞍山市經濟發展的重要因素。節水保護環境已經成為鞍山市工作的重點。

鞍山市的各企業已普遍重視節水和環境保護工作，積極研究推廣應用廢水回用技術和閉路循環用水系統。鞍鋼是鞍山市特大型鋼鐵企業也是耗水大戶，鞍鋼節水近些年也有很大的進步。鞍鋼在遼陽地區采取地下水資源水費已由2000年0.04元/t調至2002年0.55元/t，漲幅近14倍。

目前鞍山市主要的污水處理廠有鞍山市第一污水處理廠、鞍鋼西部廠區廢水處理廠。

鞍山市第一污水處理廠，1994年由鞍鋼設計院設計，1998年3月開工，1999年建成并投入運行，工程總投資3.18億元。接納污水全部來自鞍鋼廠區化工、燒結、煉鐵、煉鋼、氧氣等廠礦排水。其中90%為工業污水，10%為生活污水。

根據檢測結果西大溝污水最大流量為15200t/h，最小流量為6000t/h，年平均8000t/h，來水 SS=1052mg/L，總硬度 350＜mg/L，油≤20mg/L，處理后水質達到鞍鋼凈環水標準，其中SS≤20mg/L，Fe≤6.3mg/L，BOD5≤43.8mg/L，COD≤56mg/L。處理后的凈水進入加壓泵站送出。因其水質僅僅達到鞍鋼凈環水標準，鞍鋼廠內利用一部分補充到凈環系統中，多余部分約4000t/h達標排放。因此只有對多達標排放污水進行深度處理，達到工業新水和凈化河水標準才能全部回收利用，鞍鋼才能實現廢水零排放。

鞍鋼西部廠區廢水處理廠排水總量約為13000t/h，約占鞍鋼廠區總排水量的80%，回收利用9000t/h，其中，21水站回收1500t/h、22水站回收1500t/h、西大溝污水處理廠回收水6000t/h，外排水4000t/h。鞍鋼西部排水全部來自鞍鋼廠區化工、燒結、煉鐵、煉鋼、氧氣等廠礦排水。其中90%為工業污水，10%為生活污水。

根據檢測結果來水 SS=1052mg/L，總硬度350mg/L，油20mg/L，若想達到凈環水標準，主要是處理懸浮物和油。處理后的水質達到鞍鋼凈環水標準，其中SS≤20mg/L，油≤10mg/L。

7 結論

確定用水結構調整用水方向，對現有的行業用水和耗水進行分析，開展供需水量平衡的研究，在綜合考慮治污、節流和開源的基礎上對水資源進行合理的優化配置，充分提高水資源的利用效率，以便更好地實現高效、合理、可持續發展的開發利用水資源。