宋麗月
(莊河市水務事務服務中心,遼寧 莊河 116400)
大連市位于E120°58'-123°31'、N38°43'-40°10'范圍,地處遼東半島最南端,東南隔黃海與山東半島相望,西北頻臨渤海,北依內蒙古東部和東北三省,總面積12573.85km2,腹地遼闊,共軛渤海灣,素有“京津門戶”和“東北之窗”之稱。該區域地勢總體呈南低北高、南窄北寬,地貌形態復雜以山地和低緩丘陵為主,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且巖溶地形分布廣泛。
大連三面環海,其海島岸線和陸地海岸線長分別為618km、1288km,海岸線占遼寧省總海岸線長的73%。境內擁有豐富的海港址資源,已建各類港灣近30多處,為開辟“綠色牧場”以及建立油港、油港、商港、軍港提供了良好的環境條件。
研究區屬于溫暖帶大陸季風氣候,具有顯著的海洋性特征,其多年平均降水量720mm,并且7-9月降雨量集中,境內河流受地勢自北向南傾斜限制多為獨流入海源短流急的季節性河流。全市平均氣溫10℃,無霜期180-200d,日照時數2500-2800h。境內河網密布,大多數屬獨流入海河流,主要有黃、渤海水系,大小河流共152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。其中,流域面積為20-30km2、30-50km2、50-100km2、100-500km2、500-1000km2、大于1000km2的河流依次有53、37、29、27、3、3條。
據統計,全市水資源總量32.83億m3,其中地表水、地下水32.51億m3和7.08億m3,重復計算水量6.76億m3,人均水資源量575m3約占全國平均水平的1/4,屬典型的資源型缺水區。大連市已建各類水庫261座,總庫容24.96億m3,其中大型水庫有東風、朱隈、劉大、松樹、轉角樓、碧流河、英那河等,中型水庫共有16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。主要河流開發利用率超過40%的警戒線,在現有水源工程供水能力和現狀用水效率下水量供需矛盾比較突出。
依據2020-2035年總體規劃剛要,大連市將對人口規模合理控制,將剛性約束條件設為不同時期的環境和水土資源承載力,在此基礎上加強人口規模的分期分區導控。全市2025年控制總人口590-610萬人,城鄉建設用地450-460km2,規劃GDP總量7500億元;2035年控制人均建設用地105m2/人,建設用地規模不超過500km2,其中城鄉建設用地為26.8%,規劃GDP總量10000億元。
城市用水量和其它用水量是大連市總用水量的主要構成,按照分類用地面積指標法和《大連市城市規劃標準與準則》預測城市用水量[1-2]。目前,常用的對比預測法有關鍵因子相關分析法、建設用地指標法、人均綜合用水定額法、用水增長趨勢分析法、萬元增加值需水量定額法、凈定額法等??紤]到凈定額法預測的不確定性難以準確反映大連市以產業帶動經濟的規劃目標,因此可對城市用水量利用分類用地面積指標法進行預測,從而更加準確地反映大連市水資源需求量和規劃建設強度[3]。所以,結合城市建設用地情況,遵循節水優先的原則預測大連市2035年需水量為62億m3。
1)現狀水資源與需求不平衡。河道引水以及小型水庫為大連市現狀主要可利用水源,通過分析境內主要河流和蓄引提工程可利用水量,在95%保證率下可供水量僅有6.2億m3,現有水資源量難以滿足大連市規劃建設用水需求,雖然近期同規劃擴建有潛力的小型水庫、建設水庫水源并加大河湖飲水量,但95%供水保證率下的可供水量與總需水量仍有較大的缺口。
2)城市建設進度與用水量增速不協調。近年來,大連市人口規模和開發建設項目不斷增多,商業和工業用水急劇增大,境內原有中小型水庫難以維持現狀供水需求[4]。但水源工程建設時期和立項論證往往需要較長的時間,缺少提前建設量,所以現階段面臨著突出的缺水問題。雖然,大連市啟動了大伙房輸水應急入連、引洋入連工程,但季節性徑流分配不均勻對河流水量影響顯著,在大型引水調蓄工程建成前仍面臨著水資源開發利用建設進度與用水量增速不協調的問題[5]。
3)蓄水工程用地需求矛盾突出。雖然大連市具有較豐沛的降雨量,但有限的土地面積致使其水資源總量不高,價值遠期規劃的經濟總量和人口數量預測具有較大的需水量,當前仍有很大的缺口,水資源開發利用面臨著嚴峻的形勢[6]。結合大連市空間分布和地域條件,其水資源開發仍具有許多問題:①有限的空間致使區域水資源量較少,雖然大連市具有較大的降雨量,但受土地面積限制水資源總量不大;②大連市多山地和低緩丘陵,地形坡度較陡,海體與山體縱深較淺,南部臨海,河道入海路徑段存蓄水量極為有限,加之上體圍合空間小不符合水庫建設條件,不具備大型蓄水工程建設環境;③有限的土地資源無法滿足水資源滯蓄用地要求,蓄水工程建設進一步加大了其他用地矛盾。
對于大連市而言,土地空間和降雨資源是水資源開發利用的兩大要素??傮w而言,比較豐富的降雨資料相對時空分布不均勻,有利的地形條件和足夠的空間可以有效地調節利用、集蓄降雨資源[7-8]。然而,大連市因沒有大空間依托而面臨著緊約束的局面,空間要素逐漸成為水資源開發利用的短板。此外,水資源利用效率受空間局限性的影響較大,在土地資源本就緊缺的情況下難以實現大型調蓄系統的建設,水資源時空分布不均勻難以利用工程措施實現有效調節。
緊緊圍繞新時代水利工程節水優先、兩手發力、系統治理、空間均衡的方針,結合區域發展需求探討水資源開發利用模式。根據需水量要求、城市發展規劃、土地資源、水資源時空分布特征等要素,因城市蓄水、城市用地與水土空間的對比反差較大,大連市水資源開發模式以本地開發為補充、區域外調水為主[9]。
大連市水資源利用總體策略是以引英、引碧、引洋入連工程和大伙房輸水應急入連工程為骨干,結合劉大、朱隈子、松樹和東風水庫,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。
1)節水優先提升用水效率。節水優先是高效利用水資源和有效提升用水效率的有效措施,在城市建設過程中貫徹落實節水政策和相關制度極為重要,應加快產業布局的優化調整以及公眾節水意識的提升。此外,充分考慮分質供水、器具選擇、建筑設計、管道滲漏控制等重大節水措施,進一步提升節水效率;依據大連市用水規劃合理控制管道滲漏率、萬元工業用水量等指標,嚴格審批用水工藝和產業規劃;在城市綠化、道路澆灑等方面盡量利用非常規水源,有效提升用水效率,最大程度的保證水源充足。
2)多源并舉彌補總量不足。對于水資源的開發利用,應綜合考慮非常規水源、本地水源和境外引水等多種水源的開發,特別是要高度重視非常規水源的開發,考慮政策、協調、用地問題貫徹落實分質供水、污水回用、雨水利用等工程,最大程度的利用非常規水源。此外,大連市要借鑒以往成功經驗,綜合考慮常規水資源利用開發和境外引水工程建設的空間,保證水源多樣性和多水源開發技術路線的合理性。
3)建庫擴容調節豐枯平衡。根據大連市豐富的降雨資源條件和復雜的地形地貌特征,通過建庫擴容實現水資源的高效利用,從以下3個層次實現建庫擴容目標:①充分挖掘已建中小型水庫的供水潛力,實行有效的利用保護;②依據城市空間規劃和實際梯形條件,建設一批中型水庫實現降雨資源的集蓄利用,從而有效解決水資源時空分布不均的問題;③充分利用調水工程的水資源配置和大型水庫的水利調蓄功能,對大凌河、渾太河、遼河干流提供生態水量,修復流域生態用水,置換超采的地下水,緩解地下水超采問題。
4)區域合作破解空間約束。為破解大連市空間約束問題,依托丹東、營口等地的后方空間合理開發利用水資源,通過加強區域合作跳出自身有限空間,有效緩解城市供水壓力。從水資源的層面上,大連市具備緊鄰丹東、營口的區域優勢,該區域本應為大洋河、碧流河、英那河覆蓋范圍,但現階段流域內水資源開發利用程度已超過35%,已接近國際警戒線40%。根據大連市夏季雨洪資源豐沛和降雨資源時空分布的特點,對汛期洪水資源實行合理利用,然后運用新建或已有調蓄水庫更好地滿足城市用水需求,有效緩解大連市雨季洪水和城市供水壓力[10-12]。
5)規劃與法規護航水質水源。大連市經濟發展迅速,水源保護與城市用地之間的矛盾日趨突出,按城市建設相關規劃要求已無法落實緊鄰水庫等一級水源保護用地。目前,為了保護水質大連市采取了一系列非常規的措施,在付出較高經濟代價的同時,受限于空間條件依然存在水質風險問題[13-15]。對此,大連市應強化法規作用,加快建立智慧水庫系統和水源地保護制度,對污染源和水源地紅線實行有效控制,明確水源地保護線的劃定和國土空間規劃。
水資源供給系統是實現區域經濟發展目標的基礎設施,不僅能夠帶動區域經濟的發展,有效破解土地空間有限帶來的困境,而且有利于形成城市產業發展鏈條,實現經濟、社會、環境和資源的協調發展。文章結合區域水資源開發利用現狀和國內外類似城市利用模式,以流域水資源利用規劃和最嚴水資源管理制度為依托,提出雨洪利用、區域合作、多源并舉、節水優先等開發利用策略。然而,考慮到水資源數據和監測資料的有限性,對詳細規劃解讀城市定位還存在不足,未來仍需結合具體情況深入探討文中提出的策略。