大連市水資源優化配置研究

邵美燁

(大連市普蘭店區生態環境事務服務中心，遼寧 大連 116200)

0 引 言

水資源是維持國家可持續發展和地球生命系統循環的重要資源，對經濟社會發展發揮著不可替代的作用[1-2]。受人口壓力持續增長、高強度水土資源開發、水循環系統穩定性下降等因素的影響，大連市水資源短缺、水生態受損、水污染加劇等問題已成為制約社會可持續發展的關鍵因素[3]。為了緩解區域供水壓力，通過水資源優化配置科學合理的分配不同形式的、有限的水資源，對保障社會可持續發展和水資源的可持續利用具有重要意義[4-5]。

1 研究區概況

1.1 基本情況

大連市地處遼東半島最南端，三面環海，地勢南低北高、南窄北寬，屬山地丘陵型地貌，平原低地零星分布于一些山間谷底和河流入海處，喀斯特和海蝕地貌發育，巖溶地形分布廣泛。全市總面積12573.85km2，海島岸線和陸地海岸線長為618km、1288km，海岸線占全省總海岸線長的73%。境內河流屬黃、渤海水系，河網發育，多為獨流入海，其中流域面積超過10km2的河流有326條，如莊河、碧流河、清水河、英那河、大沙河、復洲河、三十里堡河、李宮村河等。

大連市屬嚴重資源型缺水城市，多年平均水資源總量為30.74億m3，其中地表水29.91億m3，地下水6.98億m3，兩者重復計算水量為6.16億m3，呈逐漸減少趨勢。全市年均降水量為693.5mm，降水分布的總體規律是時間空間分布不均。受地形條件、海陸分布、地理位置等因素影響，降水量分布極不均衡。從時間上，降水量年內變化大，6至9月降雨量占全年的80%；從空間上看，年降水量分布趨勢是東部多于西部，北部多于南部，自西南向東北遞增。

1.2 水資源利用現狀

截至2025年大連市現有各類水庫203座，總庫容24.96億m3，其中大型水庫有劉大、東風、朱隈、碧流河、松樹、轉角樓、英那河7座，中型水庫有16座，小型水庫180座；已建蓄引提工程1447座，總供水能力13.06億m3，地下工程5799處，供水能力2.4億m3。大型河流開發利用率超過40%的警戒線，現狀用水效率和現有水源供水能力下水資源供需矛盾突出。因此，為了實現不同用水部門和水源之間的水量供需平衡，有必要科學合理的配置該區域水資源。

2 未來水供求情勢

2.1 用水需求態勢

2.1.1 經濟發展指標預測

采用遼河區、松花江區、海河區《水資源綜合規劃》的數據，并在此基礎上結合近些年大連市新的發展規劃指標予以修正，2025年、2030年大連市經濟指標情況具體見表1。

表1 社會經濟發展指標調查統計

2.1.2 需水量預測

根據2010-2025年需水趨勢變化修正后的需水預測成果，合理預測各行業用需水量，具體如下：

1)城鎮生活需水量預測：采用人均日用水量法。結合經濟社會發展水平、城鎮規模、節水器具推廣及普及情況，考慮氣候條件、生活用水習慣，參照《城市居民生活用水量標準》、《行業用水定額》的規定，確定城鎮和農村居民生活用水定額應為80-220L/人.d、35-115L/人.d。根據預測的人口指標和擬定的需水定額預測生活需水量，2025年、2030年生活需水量分別為5.67億m3、6.22億m3，其中城鎮生活需水量分別為5.36億m3、5.92億m3[6]。

2)農業需水量預測：采用畝均用水量法。牲畜需水定額采用每頭日用水量法預測。在充分考慮各市縣農業灌溉和畜牧養殖的實際情況前提下，結合各地區的氣候條件、農作物種植結構、灌溉工程情況、畜牧發展情況，參照《遼寧省節水增糧行動總體實施方案》以及《行業用水定額》的具體規定，針對各市縣具體情況擬定各種作物的畝均需水量和牲畜日均需水量[7]。根據預測的農業灌溉面積、牲畜頭數和擬定的相應需水定額進行農業需水量預測，2025、2030農業需水量分別為6.55億m3、5.04億m3，其中農田灌溉需水量3.53億m3、3.52億m3。

3)工業需水量預測：根據預測的工業增加值和擬定的需水定額預測。2025年、2030年工業需水量分別為5.28億m3、6.81億m3，其中火核電需水量均為678萬m3。

4)生態需水量預測：按照公共綠化、公共衛生以及河湖補水三方面進行預測。其中，公共綠化和公共衛生需水量采用面積、定額法進行預測[8]。根據《遼寧省水資源綜合規劃》和《行業用水定額》，結合遼寧省各地區的實際情況采用畝均用水定額來預測，2025年、2030年生態需水量分別為1.00億m3、0.99億m3，其中城鎮需水量分0.86億m3、0.91億m3。

綜上分析，大連市2025年、2025年各業需水總量分別為18.51億m3、19.06億m3，詳見表2。

表2 大連市需水總量預測表

2.3 需求調控對策措施

1)根據國家確定的2025年和2030年全國用水總量控制目標要求，按照《松花江和遼河流域水資源綜合規劃》確定的水資源配置總體格局，在控制大連市用水總量不突破全省用水總量控制指標(界河水除外)的基礎上，結合各地出現的新情況，合理調節用水結構，優化供水水源配置，進行供需雙向調節，提出不同水平年各流域與區域水供求調控總體方案。制訂各區域用水總量控制及節約用水方案、新增供水能力及可供水量調配方案、生態環境用水擠占水量的置換與退減方案等，并提出各區域水資源調配能力空間總體布局。

2)對于經濟社會發展和區域發展格局較《松花江和遼河流域水資源綜合規劃》出現較大調整和新的變化的區域，應在全市供用水總量保持不變的前提下，通過供求雙向調節以及區域供用水格局的合理調配，提出不同地區的分水源、分用水戶的水資源配置方案。

3)在水供求調配總體方案分析確定的基礎上，結合重點地區供水安全保障要求優化水資源保護與開發利用戰略格局，合理擬定供水水源調配工程的總體布局，制訂供水安全保障方案。

3 水資源優化配置

3.1 總體思路

大連市水資源配置總體思路是以在建的大伙房輸水應急入連工程、規劃的引洋入連工程和現有的引碧入連、引英入連工程為骨干，結合劉大水庫、朱隈子水庫、松樹水庫、東風水庫，輔之以現有或擬建的小型地下水源工程、污水處理回用工程、海水淡化和海水直接利用，對大連城市及開發區、縣城及開發區、重點鎮、一般鄉、鎮政府所在地進行水源配置。

根據《大伙房輸水應急入連工程初步設計報告》，在2025年和2030年分別供給大連1.90億m3、2.79億m3，其中包括供給松木島0.36億m3。大伙房水庫輸水應急入連工程各水平年水量從別的城市中調劑，其前提是不影響別的城市的各水平年的用水需求。

3.2 水資源配置

1)大連市：大連市是引碧入連、引英入連、大伙房輸水應急入連、大連調水工程多水源地表水供水的城市。大連市及大連經濟技術開發區、高新技術產業園區及大連旅順口開發區發展導致的缺水，由再生水利用、大伙房水庫輸水應急工程、大連調水工程、海水淡化和海水直接利用解決。大伙房水庫輸水應急工程2025年、2030年供水分別為1.60億m3、1.88億m3；2030年大連入連工程供水為7億m3。大連長興島臨港工業區發展導致的缺水由再生水利用、大伙房水庫輸水應急入連工程、海水淡化和海水直接利用解決。大伙房水庫輸水應急工程2025年、2030年供水分別為0.08億m3、0.36億m3。大連花園口經濟區發展導致的缺水由再生水利用、英那河水庫解決，2025年、2030年從英那河水庫供給市區的水量中調劑供水分別為0.06億m3、0.07億m3。

2)縣級市：莊河市因發展導致的缺水由再生水利用和朱隈子水庫二期工程水源解決。瓦房店的缺水由再生水利用、大伙房水庫輸水應急入連工程解決。大伙房水庫輸水應急工程2025年、2030年供水分別為0.08億m3、0.19億m3。普蘭店的缺水由再生水利用、引碧入連工程配置解決。引碧入連工程2025年、2030年調劑給普蘭店的供水分別0.08億m3、0.12億m3。

3)長海縣：長海縣城大長山島及其它諸島因發展導致的缺水由建設跨海引水工程解決，水源由碧流河水庫調劑，2025年、2030年總供水量分別為186萬m3、293萬m3。

3.3 供需平衡分析

1)地表水可供水量。在現狀地表水水源供水基礎上，根據各市縣具體工程的實際情況，并充分考慮未來蓄、引、提、調各類工程所承擔的任務以及配套工程的落實來確定

2)地下水可供水量。地下水源主要為淺層淡水和上第三系地下水，上第三系地下水利用此水源時主要是根據自身的具體情況和要求。淺層地下水源可供水量是在現狀地下水源可供水量的基礎上，根據《遼寧省封閉地下水取水工程總體方案》的具體要求，在各預測水平年分別進行退減調控[10-14]。

3)外調水量。外調水工程主要有大伙房水庫輸水工程、大伙房水庫應急入連工程、省重點調水工程。

4)其他供水量。其他供水量主要為再生水，其次有少量海水淡化、礦井水利用，還有海水直接利用。

綜上分析，大連市2025年、2030年各業供水總量分別為18.51億m3、19.06億m3，詳見表3。

表3 大連市供水總量控制

從表3可以看出，通過水源優化配置，保證了大連市工、農業發展對水的需求，有利于地區經濟的可持續發展；其中，水源工程的建設，需要地方材料、人力投入，有利于當地居民就業；水源優化配置，用優質水源替代不良水源，保證了人群飲水安全，社會效益顯著。

該水資源配置方案，促使大連市東部與西北部水資源分布趨于平衡，保證了區域工農業發展用水需求、工業總產值提高、農民收入增大，大連地區經濟發展滯后、人民生活貧困、生態環境惡化等問題將得到解決。通過水源優化配置，全市2025年、2030年經濟社會和生態用水得到保障。

3 結 語

結合大連市水資源利用現狀及其未來發展規劃，通過預測分析未來水供求情勢以及調控對策措施，提出符合當前及未來經濟發展要求、保障各行業用水需求的水資源配置方案，該方案與大連市城市發展規劃、最嚴格水資源管理制度、水資源承載力相適應，研究成果可為區域產業結構調整、未來用水規劃和水資源可持續利用提供借鑒。