牡丹江市水資源優(yōu)化配置方案研究

胡金超　王新星　陳　誠

（1北京江河中基勘測設(shè)計有限公司北京1000732天津江河弘元環(huán)境技術(shù)研究有限公司天津300222）

牡丹江市水資源優(yōu)化配置方案研究

胡金超1王新星1陳誠2

（1北京江河中基勘測設(shè)計有限公司北京1000732天津江河弘元環(huán)境技術(shù)研究有限公司天津300222）

當(dāng)前國家對生態(tài)文明建設(shè)高度重視，提出了創(chuàng)建生態(tài)文明示范（市、縣）的規(guī)劃，以點帶面，全面推動生態(tài)文明建設(shè)。水生態(tài)文明城市理念的提出將生態(tài)修復(fù)和保護(hù)提到了一個新的高度，親水城市的建設(shè)必然需要足夠的生態(tài)用水，所以在水資源配置過程中要增加生態(tài)需水份額，保證水生態(tài)文明城市建設(shè)的順利進(jìn)行，解決水資源的天然時空分布與生產(chǎn)力布局不相適應(yīng)、地區(qū)間和各用水部門間存在用水競爭性和水資源開發(fā)利用方式不合理所導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題。本文結(jié)合牡丹江市水資源優(yōu)化配置規(guī)劃，分析了水生態(tài)建設(shè)的重要意義。

水資源；優(yōu)化配置；開源節(jié)流

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，到2017年，牡丹江市城市生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水均將有一定程度的增加。經(jīng)預(yù)測，試點期若不新增水源工程，將會造成供需缺口。P=50%保證率下，牡丹江市區(qū)缺水量為0.48×108m3，缺水率14.58%；P=75%保證率下，缺水量為0.75×108m3，缺水率21.06%；P=95%保證率下，缺水量為1.05× 108m3，缺水率27.04%，呈現(xiàn)嚴(yán)重的缺水狀態(tài)，進(jìn)一步凸顯了牡丹江市區(qū)工程性缺水的問題。

1　蓄水工程

牡丹江市目前城區(qū)供水水源主要依靠牡丹江干流，水質(zhì)不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。近些年雖經(jīng)治理水質(zhì)有所改善，但水廠取水口處水質(zhì)勉強(qiáng)達(dá)到Ⅲ類水體，個別指標(biāo)仍時有超標(biāo)。由于源水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，即使投入大量資金對凈水廠處理工藝進(jìn)行改造，也難以達(dá)到新的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。牡丹江市地下水資源缺乏，沒有城市備用水源，一旦牡丹江發(fā)生水質(zhì)污染事件，百萬人飲水安全即刻出現(xiàn)危機(jī)。海浪河水量充足，水質(zhì)優(yōu)良，地理位置優(yōu)越，輸水距離短，符合城市供水的要求，建設(shè)林海水庫是確保百萬城鎮(zhèn)居民飲水安全的需要。

林海水庫位于黑龍江省海林市境內(nèi)，長汀至太平溝公路34km處，距牡丹江市115km，松花江水系牡丹江左岸支流海浪河上游，水庫壩址以上流域面積為1562km2。林海水庫的任務(wù)是以城市供水為主，結(jié)合水力發(fā)電，兼顧農(nóng)田灌溉和防洪等綜合利用。

初擬正常蓄水位509m，相應(yīng)庫容3.47×108m3；興利庫容2.74×108m3；防洪高水位509.93m，防洪庫容0.31×108m3；設(shè)計洪水位510.16m；校核洪水位511.30m，總庫容3.85×108m3；水電站裝機(jī)容量60MkW。樞紐主要建筑物為Ⅱ等二級，按100年一遇洪水設(shè)計，2000年一遇洪水校核。下游防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年，城市供水保證率95%，灌溉保證率75%。

林海水庫年供水量3.17×108m3；電站保證出力7910kW，多年平均發(fā)電量1.07×108kw·h；本流域水田灌溉面積0.87×104ha，為流域外1.2×104ha水田提供灌溉水量；防洪保護(hù)面積0.11× 104ha，提高沿岸村鎮(zhèn)現(xiàn)有堤防的防洪能力。

2　河湖水系連通工程

牡丹江市水庫星羅棋布，規(guī)模不大，以中、小型為主，水庫功能不盡相同，試點期主要實施的河湖連通工程為引海浪河水入市區(qū)的工程。

引海浪河水入市工程由渠首工程、輸水工程和排水工程三部分組成。渠首工程為一座寬100m的攔河閘，布設(shè)在拉古白灰廠對面的海浪河上。渠首自流引水，沿途有對農(nóng)田灌溉的功能，輸水線路是從渠首引水，長5.2km，沿河邊灘地引到卡路屯南側(cè)西安區(qū)養(yǎng)魚池，經(jīng)養(yǎng)魚池到凈水廠排水閘，從凈水廠排水閘進(jìn)口引到西大泡。海浪河水引入六泡后，可以串活六泡形成天然水域景觀。新建排水管線長2.9km，結(jié)合城區(qū)排水工程，可將進(jìn)入牛角湖中的引水流量經(jīng)牛角湖排水閘引至人民公園和陽明公園，最后經(jīng)陽明排水閘排入牡丹江。試點期水資源配置工程統(tǒng)計見表1。

表1　試點期水資源配置工程統(tǒng)計表

3　節(jié)水社會建設(shè)

牡丹江市是一座典型的工程性缺水城市，節(jié)約用水，實現(xiàn)水資源高效利用，支撐經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)前牡丹江市的當(dāng)務(wù)之急。試點期開展農(nóng)業(yè)節(jié)水、工業(yè)節(jié)水、生活節(jié)水和非常規(guī)水利用工程。另外，繼續(xù)深化開展節(jié)水宣傳教育工作，提高全社會的節(jié)水意識，大力推廣節(jié)水技術(shù)，大力節(jié)約用水，提高水的利用效率，初步建立節(jié)水型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型社會。

3.1農(nóng)業(yè)節(jié)水

農(nóng)業(yè)節(jié)水工程措施主要指渠道防滲等渠系改造工程及噴灌、微灌等先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用。牡丹江市農(nóng)業(yè)節(jié)水有較大的節(jié)水潛力，試點期間實施的農(nóng)業(yè)節(jié)水工程為海南灌區(qū)綜合治理工程等，工程建設(shè)后，可改善現(xiàn)有灌溉面積9×104ha，包含旱田面積7×104ha，水田面積2×104ha，主要通過采取渠道襯砌提高灌溉水利用效率，從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。

治理灌區(qū)位于牡丹江支流海浪河下游，項目區(qū)內(nèi)田間灌溉系統(tǒng)基本齊全，田間建筑物不配套，多數(shù)建筑物基本不能使用，灌溉渠道多被耕地擠占，灌溉標(biāo)準(zhǔn)低，基本利用原有溝道進(jìn)行灌溉，水量滲漏嚴(yán)重，且配套建筑物不完善，造成水資源的嚴(yán)重浪費。灌區(qū)上、下游爭水矛盾突出，下游渴水現(xiàn)象嚴(yán)重。為了解決上述問題，故對海南灌區(qū)進(jìn)行綜合治理，工程主要建設(shè)內(nèi)容為：新修灌溉防滲渠道總長度54km，開挖整治溝渠50.4km，新建量配水建筑物306座，田間道路81km。

3.2工業(yè)節(jié)水

隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展，牡丹江市工業(yè)用水增長較快，推動工業(yè)節(jié)水對保障區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，是節(jié)水發(fā)展的重點。

試點期間主要對牡丹江三都紙業(yè)有限公司、牡丹江市白酒廠、百威英博（牡丹江）啤酒有限公司、牡丹江金緣鉤緩制造有限責(zé)任公司以及牡丹江北方水泥有限公司采取工藝節(jié)水措施。主要措施包括：（1）加強(qiáng)對主要設(shè)備進(jìn)行節(jié)水技術(shù)改造，建立高效循環(huán)用水方式，減少耗水量，提高重復(fù)利用率；（2）推行清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略，提高工藝技術(shù)水平；（3）加強(qiáng)化學(xué)工藝水處理技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用。

3.3生活節(jié)水

目前，牡丹江市城市供水管網(wǎng)漏損率依然較高，跑冒滴漏現(xiàn)象扔較為嚴(yán)重，節(jié)水器具普及率扔有待提高，生活節(jié)水潛力較大，試點期將開展城市老舊管網(wǎng)技術(shù)改造，全面推行節(jié)水型用水器具的使用。

3.3.1加快城市供水管網(wǎng)技術(shù)改造，降低管網(wǎng)漏損率。制定管網(wǎng)改造計劃，試點期內(nèi)規(guī)劃新建及改造市政供水管網(wǎng)長度44.024km，其中新建供水管網(wǎng)41.459km，新建供水管線管材采用最新材料，即管道內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、不宜結(jié)垢的優(yōu)質(zhì)管材；改造供水管網(wǎng)2.565km，重點對鋪設(shè)時間較長的管道及材質(zhì)差、經(jīng)常爆管、積垢淤塞的鑄鐵管道進(jìn)行改造，采用新型管材，減少系統(tǒng)的跑冒滴漏水量。

3.3.2全面推行節(jié)水型用水器具，提高生活用水節(jié)水效果。強(qiáng)化國家有關(guān)技術(shù)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行力度，全面推行先進(jìn)的節(jié)水型器具，如陶瓷芯的節(jié)水龍頭、沖洗閥、便器及高低位水箱配件和淋浴制品等質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門確認(rèn)的節(jié)水型器具。試點期內(nèi)首先對牡丹江市區(qū)人口比較集中的社區(qū)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、賓館等場所推廣節(jié)水型用水器具，進(jìn)而普及到市郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊，引導(dǎo)居民盡快淘汰現(xiàn)有住宅中不符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)和國家明令淘汰的生活用水器具，節(jié)水型器具普及率達(dá)到85%。

3.3.3實施水表分戶改造和安裝，為實行階梯水價打好基礎(chǔ)。制定水表分戶改造和安裝計劃，全面普及計量設(shè)施。試點期計劃對老城區(qū)水表未出戶的老樓房進(jìn)行統(tǒng)一改造，并對無表核量戶安裝水表。通過實施水表分戶改造和安裝，實現(xiàn)“一戶一表，表移戶外”，提高居民節(jié)水意識，推動階梯水價政策的順利實施。

3.4非常規(guī)水利用

非常規(guī)水利用是提高水資源綜合利用率、緩解水資源短缺矛盾、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境的有效途徑之一。試點期將在牡丹江市區(qū)開展雨水集蓄利用工程和雨洪調(diào)蓄利用工程。

3.4.1雨水集蓄利用工程

運(yùn)用水敏性城市設(shè)計的理念，通過合理的空間規(guī)劃，取其利、避其害，有效利用雨水資源，減輕其對城市水生態(tài)環(huán)境的不利影響，積極促進(jìn)城市水資源的高效利用和城市水文生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。試點期將針對牡丹江市水資源現(xiàn)狀和城市發(fā)展特點，在市域范圍內(nèi)，根據(jù)雨水匯水面積、雨水利用形式，從線、面不同尺度，采取相應(yīng)措施對雨水資源進(jìn)行收集、調(diào)蓄和利用。

3.4.2雨洪調(diào)蓄利用工程

與洪水為友，將雨水視為資源進(jìn)行調(diào)蓄利用，對于城市防洪減災(zāi)、緩解水資源危機(jī)、凈化水質(zhì)和補(bǔ)償生態(tài)環(huán)境等方面都具有重大意義。試點期將針對7號湖泡向西至放牛河堤防段建設(shè)濕地公園，形成特色突出的濕地景觀和西部雨洪調(diào)蓄功能的濕地公園。

該工程將雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)與城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合，將工程技術(shù)與景觀生態(tài)設(shè)計相結(jié)合，以綠地水系等自然要素構(gòu)建城市的“綠色海綿”，實踐適應(yīng)牡丹江市雨洪管理要求的雨水資源化景觀途徑。

4　結(jié)論與展望

2014年5月20日，水利部發(fā)布《關(guān)于開展第二批全國水生態(tài)文明城市建設(shè)試點工作的通知》（水資源函〔2014〕137號），明確將牡丹江市列為59個試點城市之一，為牡丹江市全面提升水生態(tài)文明水平提供了重要歷史機(jī)遇。

站在新的發(fā)展起點上，以實施生態(tài)文明新城戰(zhàn)略為載體，在水資源管理、水環(huán)境治理與水生態(tài)保護(hù)、防洪排澇與城市供水安全、水文化傳承與水景觀提升以及水生態(tài)文明理念宣傳等方面積極開展工作，濱水綠色廊道穿越城區(qū)，城市面貌煥然一新，城市正在向生態(tài)環(huán)境更加優(yōu)美、歷史文化與現(xiàn)代文明更加協(xié)調(diào)、邊城特色更加鮮明、更具競爭力的目標(biāo)邁進(jìn)。

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胡金超（1983—），男，漢族，河南駐馬店，助理工程師，大學(xué)本科，從事水資源管理工作。