吉林省水資源保障體系建設(shè)研究

廉喜旺，魏景忠，張 軍，于和鑫

(吉林省水利水電勘測設(shè)計研究院，吉林 長春 130021)

吉林省地處東北亞的幾何中心，是我國“一帶一路”戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)，也是我國向東北亞開放的重要窗口。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展進入新常態(tài)，老工業(yè)基地經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整取得實質(zhì)進展并持續(xù)推進，部分區(qū)域水資源開發(fā)利用過度，水資源供需矛盾凸顯，與水利現(xiàn)代化要求相比仍存在一定差距。

1 吉林省水資源現(xiàn)狀

吉林省境內(nèi)河流有松花江、遼河、鴨綠江、圖們江、綏芬河5大水系19條主要江河。吉林省河流水系相對不發(fā)達，河網(wǎng)密度0.29，居全國倒數(shù)第8位，湖泊眾多，大于1km2的湖泊152個，居全國各省第7位[1]。入境水量少，出境水量多，多年平均入境水量29.65億m3，出境水量338.11億m3。當?shù)厮Y源總量為398.84億m3，其中天然河川徑流量為344.17億m3，地下水資源量為123.6億m3，重復(fù)量為68.93億m3，人均水資源量1450m3，為全國平均水平的70%，畝均水資源量為477m3，為全國畝均的1/3[2]。

吉林省水資源開發(fā)利用率為33%。其中，地表水開發(fā)利用程度為25.4%，地下水開發(fā)利用程度為56.4%。受資源稟賦、用水結(jié)構(gòu)、水利工程調(diào)配能力等因素影響，區(qū)域間水資源開發(fā)利用不均衡，水供求保障水平差異大。水資源空間分布不均衡，加之人水爭地、不合理的發(fā)展方式和用水需求的快速增長，部分區(qū)域地表水過度開發(fā)、河湖萎縮和地下水超采問題突出，嚴重影響區(qū)域乃至吉林省的生態(tài)安全，制約了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程和美麗吉林建設(shè)步伐。現(xiàn)狀生態(tài)虧缺水量見表1。

表1 現(xiàn)狀生態(tài)虧缺水量 單位：億m3

由于區(qū)域資源稟賦和水利工程調(diào)配能力差異，在現(xiàn)狀經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)模條件下，吉林省經(jīng)濟社會缺水約12.2億m3，其中，城鎮(zhèn)生活及工業(yè)缺水為2.5億m3，農(nóng)業(yè)缺口為9.7億m3。多年平均情況下，吉林省總?cè)彼繛?8.1億m3。

2 吉林省水資源配置格局現(xiàn)狀

吉林省目前已初步形成了地表水蓄、引、提、調(diào)相結(jié)合，地下水淺層開發(fā)為主，輸水網(wǎng)絡(luò)以城市為中心的水資源開發(fā)利用體系。建成豐滿、白山、石頭口門、新立城、二龍山等水庫，陸續(xù)建設(shè)了哈達山水利樞紐、老龍口水利樞紐、引嫩入白供水工程、中部城市引松供水工程3條應(yīng)急支線工程。2014年吉林省供水總量為133億m3，其中地表水為87.5億m3，地下水為44.9億m3，再生水0.55億m3，有力支撐經(jīng)濟社會發(fā)展用水需求。

但流域區(qū)域水資源配置格局尚未形成，水資源保障體系亟待健全。境內(nèi)水資源集中分布在東部山區(qū)，中、西部地區(qū)水資源只占全省的32.4%，與吉林省經(jīng)濟社會發(fā)展用水布局極不協(xié)調(diào)。由于區(qū)域資源稟賦和水利工程調(diào)配能力差異，現(xiàn)狀供水主要以獨立水庫和引水為主，水源結(jié)構(gòu)單一，尚未形成水源互補、合理連通、調(diào)度靈活的供水水網(wǎng)體系，部分區(qū)域水資源開發(fā)利用過度，水資源供需矛盾凸顯。城鎮(zhèn)供水安全保障能力差，吉林省49個縣級以上城市，其中20個僅有一處集中式水源地，大部分無應(yīng)急備用水源。

3 水資源保障體系建設(shè)及措施

規(guī)劃構(gòu)建“東水西調(diào)、活水互濟、全域成網(wǎng)、豐枯調(diào)劑”的現(xiàn)代水系水網(wǎng)[3]。以“確有必要、生態(tài)安全、可以持續(xù)”為要求，加強重點蓄水水源工程建設(shè)，推動實施跨流域區(qū)域引調(diào)水工程，疏通水資源調(diào)控動脈。通過工程改造、升級、配套、聯(lián)網(wǎng)，加快推進城鄉(xiāng)供水一體化，進一步提高全域農(nóng)村集中供水率、自來水普及率和供水保證率，解決事關(guān)民生水利問題，提高水資源風(fēng)險防控能力。

3.1 地表水過度開發(fā)和地下水超采區(qū)治理

現(xiàn)狀缺水與用水粗放、不合理利用水資源現(xiàn)象共存，制約經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。須在轉(zhuǎn)變發(fā)展模式和用水方式、加強節(jié)水減排和治污基礎(chǔ)上，通過水源優(yōu)化調(diào)度和水資源合理配置，提高缺水地區(qū)和生態(tài)脆弱地區(qū)水資源承載能力，統(tǒng)籌解決河道內(nèi)外缺水問題，退減和補償河湖生態(tài)用水虧缺和超采地下水，保障維護河湖和地下水功能的生態(tài)環(huán)境用水要求。

計劃通過水庫合理調(diào)度和中部城市引松供水工程置換，退減擠占的2億m3河道內(nèi)生態(tài)用水。通過西部供水工程、引洮分洪入向工程、引嫩入白工程補水4.3億m3，補充湖泊濕地水量虧缺。通過引嫩入白工程、中部城市引松供水工程等置換6億m3，節(jié)水改造壓減0.6億m3，共壓采地下水超采量6.6億m3。

針對現(xiàn)狀中西部地區(qū)因發(fā)展灌溉面積擠占河湖生態(tài)用水和超采地下水，通過地表水置換、高效節(jié)水改造、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施，提出灌溉水量退減方案，見表2。為實現(xiàn)水量退減目標，對部分地下水開采井和地表水取水口進行封填、拆除或調(diào)整，同時加強水資源監(jiān)測與管理。

到2030年，農(nóng)業(yè)新增灌溉水量66.1億m3，通過農(nóng)業(yè)節(jié)水改造節(jié)約水量27.2億m3，地表水水源置換地下水灌溉水量11.9億m3，凈增灌溉水量27億m3。地表水過度開發(fā)和地下水超采問題得到有效緩解，初步形成與區(qū)域水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局，有效實現(xiàn)耕地休養(yǎng)生息，改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境。

表2 灌溉水量退減方案

3.2 水資源合理配置

在工業(yè)和生活供水方面，吉林省現(xiàn)狀工業(yè)和生活供水量為42.8億m3，城鎮(zhèn)人均生活用水定額為100L/(人·日)，農(nóng)村人均生活用水定額為84L/(人·日)，萬元工業(yè)增加值用水量為57.5m3。按照吉林省用水定額控制指標，萬元工業(yè)增加值用水量實行嚴格控制，城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活用水定額適當增加與全國平均水平基本持平的要求，生活用水定額將有所增加，到2030年，城鎮(zhèn)人均生活用水定額為160L/(人·日)，農(nóng)村人均生活用水定額為95L/(人·日)，萬元工業(yè)增加值用水量控制在30m3以內(nèi)，據(jù)此吉林省工業(yè)和生活需水量將控制在55.9億m3以內(nèi)。

在農(nóng)業(yè)用水方面，按照黨的十八屆三中、五中全會關(guān)于開展耕地輪作休耕和退耕還林還濕還草，實現(xiàn)耕地、河湖休養(yǎng)生息的要求，根據(jù)《吉林省率先實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化總體規(guī)劃(2016～2025年)》，對各地區(qū)水資源稟賦、水土資源開發(fā)利用水平、糧食生產(chǎn)要求進行綜合協(xié)調(diào)平衡，在農(nóng)業(yè)用水總量和強度雙控前提下，采取水資源高效利用、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、灌溉水源置換、灌溉面積退減等多種措施，提高農(nóng)業(yè)用水效率和效益，優(yōu)化灌溉供水結(jié)構(gòu)，退減地表水擠占和地下水超采量，在不影響糧食安全的前提下，逐步改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境，支撐和保障農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。到2030年，農(nóng)業(yè)總供水量111.2億m3。其中，地表供水90.1億m3，地下供水21.1億m3。

到2030年，吉林省河道外供水量為178.4億m3，供水量較現(xiàn)狀增加約45.4億m3。其中灌區(qū)恢復(fù)設(shè)計灌溉面積增加供水13.1億m3，新建灌區(qū)增加供水13.9億m3，城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活生態(tài)增加供水18.4億m3。新增供水主要由兩部分組成，一部分是通過新建水資源調(diào)配及水源工程聯(lián)調(diào)增加供水量，通過建設(shè)跨流域、跨區(qū)域水資源配置工程以及中東部水庫優(yōu)化聯(lián)調(diào)，可新增供水量55.8億m3以上。另一部分是再生水回用等新增其他水源利用，加大污水處理再生利用力度，增加其他水源利用量達到3.9億m3，緩解水供求緊張形勢。

在滿足用水總量控制指標和強化節(jié)水的前提下，統(tǒng)籌山水林田湖、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌生活生產(chǎn)生態(tài)用水，通過用水端的高效節(jié)水、供水端的統(tǒng)籌調(diào)度，到2030年，吉林省地表水供水比現(xiàn)狀增加54.9億m3;農(nóng)業(yè)灌溉限采和壓采地下水量12.1億m3，城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)地下水供水增加0.7億m3;非常規(guī)水比現(xiàn)狀增加3.9億m3，地下水超采全部退還，地下水供水比例適當降低，地表水和其他水源供水比例顯著提升。總配置水量178.4億m3，其中生活用水31.2億m3，工業(yè)用水33.2億m3，農(nóng)業(yè)用水111.2億m3，生態(tài)用水2.8億m3，補償供水缺口、保障發(fā)展新增需求、退減部分超采的地下水和擠占的河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水，基本實現(xiàn)河道外經(jīng)濟社會水供求平衡，基本保障生態(tài)文明建設(shè)所需的河道內(nèi)用水需求。2030年水量配置成果見表3。

表3 2030年水量配置成果 單位：億m3

到2030年，區(qū)域間水資源開發(fā)利用基本實現(xiàn)均衡，農(nóng)業(yè)節(jié)水量27.2億m3，水源置換灌溉水量11.9億m3，凈增灌溉水量27億m3，共新增灌溉水量66.1億m3，地表水過度開發(fā)和地下水超采問題得到有效緩解，初步形成與區(qū)域水土資源條件相匹配的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局，改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和水生態(tài)環(huán)境；嫩江、東遼河、遼河干流水資源開發(fā)利用率控制在40%以內(nèi)，霍林河、洮兒河河道斷流、濕地萎縮得到顯著改善，西部地區(qū)的地下水開發(fā)利用得到有效控制和涵養(yǎng)。松花江(三岔河口以上)和松花江干流開發(fā)利用率為45%和36%，東部跨界河流過境水資源開發(fā)利用控制在30%以內(nèi)。

3.3 水源調(diào)配和供水水網(wǎng)建設(shè)

3.3.1 構(gòu)建多源調(diào)配的供水水源格局

為緩解中西部突出的水資源供需矛盾，逐步構(gòu)建以松花江為輸水大動脈，豐滿、哈達山為核心，八里哨等大中型水庫聯(lián)動調(diào)控的“一軸兩核八庫聯(lián)調(diào)、東水中引西調(diào)”水源調(diào)配格局。一軸以縱貫吉林省境內(nèi)松花江為生命主軸，構(gòu)建水系水網(wǎng)；兩核指豐滿和哈達山兩個大型水庫，作為聯(lián)結(jié)東部、中部和西部的核心節(jié)點；八庫聯(lián)調(diào)是豐滿、哈達山、八里哨、星星哨、石頭口門、新立城、楊木、二龍山等大中型水庫，為重大水資源調(diào)配工程的節(jié)點水庫；“東水中引西調(diào)”進入豐滿水庫、哈達山水庫進行調(diào)節(jié)。在中部由豐滿水庫調(diào)節(jié)后，進入星星哨、石頭口門、新立城、楊木、二龍山水庫，對中部城市和灌區(qū)進行供水；西部通過哈達山水庫調(diào)節(jié)后，向城市和灌區(qū)供水。八里哨水庫為渾江引水水源工程，進入輝發(fā)河通過海龍水庫對下游進行補償調(diào)節(jié)。推動八庫聯(lián)調(diào)工程前期論證，對供需進行時空匹配，提高供水保證率。通過東水中引西調(diào)等一系列工程，從水資源相對豐沛的流域調(diào)水入松花江，多年平均引水量27億m3，通過水庫聯(lián)調(diào)，提高中西部水資源承載能力和供水保障能力，滿足中部地區(qū)城鎮(zhèn)日益增長的生產(chǎn)生活用水需求。西部構(gòu)成水庫、湖泡連通的供水系統(tǒng)，結(jié)合利用灌區(qū)退水量和雨洪資源，補充城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水[4]。

通過實施引調(diào)水工程和水源調(diào)配工程，合理開發(fā)利用東部河流和嫩江、松花江干流等過境河流的水資源，大力提升全域水資源調(diào)控能力，基本實現(xiàn)豐枯調(diào)劑。水源調(diào)配格局建成后，水源時空調(diào)控能力大大增強，2030年地表水供水量達到140億m3，較現(xiàn)狀增加60%(53億m3)，其中蓄水工程供水由現(xiàn)狀32.4%提高到63.2%，城鎮(zhèn)供水保證率達到95%以上，農(nóng)業(yè)供水保證率達到80%以上。地表水供水比例由現(xiàn)狀的65.8%提高到78.7%，地下水供水比例由現(xiàn)狀33.8%降低到18.8%，同時增加再生水利用量4.5億m3，結(jié)合海綿城市和西部供水工程，逐步建設(shè)雨洪利用設(shè)施，增加雨洪資源利用量，實現(xiàn)一水多用、開源節(jié)流、多元配置，互相備用，并通過節(jié)水改造和調(diào)水工程退還超采的地下水資源，改善生態(tài)環(huán)境。

3.3.2 建設(shè)現(xiàn)代城市供水水網(wǎng)

結(jié)合豐滿水庫、哈達山水庫、中部城市引松供水工程等蓄、引、提、調(diào)水工程，對城市進行多水源建設(shè)，并充分挖潛非常規(guī)水源利用空間，增強骨干供水管網(wǎng)布設(shè)，優(yōu)化城市水廠布局，逐步整合小水廠和自備井，擴大骨干水廠供水覆蓋范圍。

2030年，城市集中供水率達到97%以上，工業(yè)和生活供水保證率分別達到95%和97%。

3.3.3推進城鄉(xiāng)供水一體化，鞏固提升農(nóng)村人飲安全

圍繞9個城市，40個縣級供水單元和89個重點鎮(zhèn)集中供水點，構(gòu)建“9+40+89”的城鄉(xiāng)供水一體化格局，形成縣級以上城鎮(zhèn)穩(wěn)定可靠的多水源聯(lián)調(diào)供水體系。

重點發(fā)展集中連片規(guī)模化供水工程，積極推行村鎮(zhèn)供水并入城市供水管網(wǎng)，充分挖掘現(xiàn)有城鎮(zhèn)水廠供水潛力，推動城鎮(zhèn)供水設(shè)施向農(nóng)村延伸，采取管網(wǎng)延伸擴大供水區(qū)域，打破縣、鎮(zhèn)、村行政界限，實施多鎮(zhèn)、片區(qū)供水工程合并提升工程，以城市供水網(wǎng)為骨干，輻射四周村鎮(zhèn)，形成局部規(guī)模化供水網(wǎng)絡(luò)。

在人口相對集中、有水源條件的地區(qū)，興建一批跨村鎮(zhèn)聯(lián)片規(guī)模化集中供水工程，加大村級小規(guī)模供水工程整合力度，推進聯(lián)村并網(wǎng)集中供水。實施小型集中供水和分散式供水工程的標準化改造，強化水質(zhì)監(jiān)測，提高供水水質(zhì)合格率。

城鄉(xiāng)供水保證率2030年達到95%以上，農(nóng)村自來水普及率2020年達到80%，2030年達到90%以上。通過實施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，強化水源保護和水質(zhì)管理，創(chuàng)新工程管理體制與運行機制，確保工程長效運行，切實把成果鞏固住、穩(wěn)定住、不反復(fù)，全面提高農(nóng)村飲水安全保障水平。

3.3.4 城鄉(xiāng)應(yīng)急備用水源建設(shè)

西部地區(qū)，通過哈達山水庫和引嫩入白工程，置換地下水灌區(qū)灌溉水源，充分涵養(yǎng)地下水源[5]；中部地區(qū)以豐滿水庫為核心，加強大中型水庫聯(lián)合調(diào)度，形成互為備用水源體系，同時建立地下水應(yīng)急備用水源地，構(gòu)建地表、地下雙備用水源體系；東部山區(qū)因地制宜地發(fā)展山區(qū)小水系引提水和水庫互為備用水源體系。

依托哈達山水庫、大安灌區(qū)等工程，將水量引入附近泡沼調(diào)蓄，聯(lián)合地下備用水源，同時充分利用城市中水、礦坑排水共同作為農(nóng)村人飲和農(nóng)業(yè)抗旱應(yīng)急備用水源。

4 結(jié)語

總之，吉林省水資源面臨嚴峻形勢，水資源總量缺乏，用水量卻在不斷增加，水資源保障體系不完善，因此，提高水資源開發(fā)利用率，建立“一軸兩核八庫聯(lián)調(diào)、東水中引西調(diào)”的供水保障體系是促進水資源的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)水利現(xiàn)代化主要對策，促進吉林省水利事業(yè)更加快速、有序、持久、健康的發(fā)展。