代鋒
(中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司 北京 100120)
制約滿洲里城市發(fā)展的水資源問題研究與對(duì)策
代鋒
(中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司 北京 100120)
本文主要以我國(guó)最大的陸路口岸城市滿洲里為研究對(duì)象,對(duì)制約滿洲里城市發(fā)展的水資源缺乏問題進(jìn)行分析,利用水資源承載力模型,對(duì)滿洲里水資源承載力進(jìn)行判斷,進(jìn)而預(yù)測(cè)滿洲里城市發(fā)展對(duì)水資源的需求,進(jìn)行水資源平衡,并提出支撐滿洲里未來(lái)城市發(fā)展的相關(guān)對(duì)策。
城市發(fā)展;水資源配置;水資源承載力模型;水資源平衡
通過對(duì)滿洲里自然條件分析,水資源水量、水質(zhì)分析,開發(fā)利用現(xiàn)狀分析,區(qū)域水資源政策分析,承載力分析等影響因素分析,得出滿洲里水資源水量、水質(zhì)變化趨勢(shì),開發(fā)利用趨勢(shì)等,并結(jié)合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確定未來(lái)水資源利用標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)測(cè)未來(lái)水資源需求量,進(jìn)而進(jìn)行水資源余缺分析和水資源平衡,并根據(jù)結(jié)論制定水資源保障策略及水資源戰(zhàn)略。
2.1 地下水
滿洲里市大地構(gòu)造處于外貝加爾褶皺系銜接帶、額爾古納-達(dá)賚湖深斷裂西北側(cè),其地貌、地層及地下水等均受控于這一特定的構(gòu)造環(huán)境。地下水資源量為3889×104m3/a,可開采量為3319×104m3/a。
2.2 地表水
滿洲里市的地表水資源主要包括海拉爾河水系和達(dá)賚湖水系兩大水系,海拉爾河流經(jīng)滿洲里市東部邊緣,達(dá)賚湖位于市東南部。
海拉爾河水系。為了保護(hù)海拉爾河流域的生態(tài)環(huán)境,呼倫貝爾水利等相關(guān)部門編制了《海拉爾河水資源配置與保護(hù)規(guī)劃報(bào)告》,該規(guī)劃對(duì)海拉爾河水資源進(jìn)行了統(tǒng)一配置。根據(jù)《海拉爾河水資源配置與保護(hù)規(guī)劃報(bào)告》,2030年海拉爾河可分配給滿洲里的地表水水資源量在保證率P=50%下為17807.84×104m3,保證率P=75%下為 13007.84×104m3,保證率 P=95%下為 7887.84× 104m3。
達(dá)賚湖水系。達(dá)賚湖又稱呼倫湖,是我國(guó)第四大淡水湖,位于新巴爾虎左旗、新巴爾虎右旗、滿洲里市的交界處,距滿洲里市區(qū)45km。湖面呈不規(guī)則斜長(zhǎng)方形,長(zhǎng)軸為西南至東北向。湖長(zhǎng)93km,最大寬度51km,平均寬度25km。達(dá)賚湖水源補(bǔ)給主要為克魯倫河和烏爾遜河(通過貝爾湖與哈拉哈河相連),其次是降水、周邊徑流和地下水補(bǔ)給,根據(jù)《滿洲里市工業(yè)供水工程可行性研究報(bào)告》(以后簡(jiǎn)稱為《工業(yè)供水可研》)中,對(duì)達(dá)賚湖補(bǔ)給量的分析,其年平均補(bǔ)給量為22.3×108m3。耗水主要受蒸發(fā)影響,年均蒸發(fā)量為21.1×108m3,周邊工農(nóng)牧業(yè)用水量0.2×108m3。年均排水1× 108m3進(jìn)入額爾古納河,排水通道為新開河。
2.3 區(qū)域水資源影響因素
上游修建水庫(kù)截留地表水資源,導(dǎo)致地處下游的滿洲里水資源匱乏。滿洲里可以利用的地表水資源主要是海拉爾河、達(dá)賚湖和新開河水,由于海拉爾河、達(dá)賚湖都是流經(jīng)滿洲里的客水,近年來(lái),呼倫貝爾市在海拉爾河中游新建紅花爾基水庫(kù),在伊敏河(海拉爾河一級(jí)支流)上游、哈拉哈河(達(dá)賚湖主要補(bǔ)給河流)上游、克魯河上游峽谷地區(qū)新建水庫(kù),這些工程措施導(dǎo)致地處下游的滿洲里市地表水水量嚴(yán)重不足。
海拉爾河流域水資源統(tǒng)一調(diào)配,限制了滿洲里對(duì)水資源的需求。《海拉爾河水資源配置與保護(hù)規(guī)劃報(bào)告》對(duì)海拉爾河流域所經(jīng)過的城市進(jìn)行了水資源統(tǒng)一分配,采用政策手段對(duì)海拉爾河進(jìn)行限制開發(fā)。這樣,處在海拉爾河流域下游的滿洲里取用海拉爾河水受到了限制。
3.1 水資源利用現(xiàn)狀滿洲里市供水系統(tǒng)主要包括集中供水系統(tǒng)和分散供水系統(tǒng)。近幾年,滿洲里市用水主要為綜合生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)牧業(yè)用水等。
3.2 用水特點(diǎn)及存在問題
(1)傳統(tǒng)水源供水占主導(dǎo)地位
(2)工業(yè)用水所占比重少
(3)工程性缺水比較嚴(yán)重
(4)再生水回用率不高。從前述表格統(tǒng)計(jì)可知,2010年開始利用再生水,但規(guī)模較小,再生水回用率僅為10%左右。
(5)節(jié)水技術(shù)和設(shè)施推廣力度不足,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重
(6)水管理體制不順、運(yùn)行機(jī)制不健全,使得有限的水資源不能充分有效地利用
4.1 承載力模型
承載力模型的意義是根據(jù)一個(gè)地區(qū)或城市的人口、GDP、水資源總量等指標(biāo)計(jì)算該地區(qū)的水資源負(fù)載指數(shù),然后根據(jù)該指數(shù)判斷衡量該地區(qū)或城市水資源開發(fā)潛力,最后確定在地區(qū)或城市水資源的承載能力,即水資源的承載人口數(shù)。
4.2 區(qū)域負(fù)載指數(shù)分析
水資源負(fù)載指數(shù)(C)的計(jì)算公式為:
C=K/W
式中:C—水資源負(fù)載指數(shù);
K—與降水有關(guān)的系數(shù);
P—人口,單位:萬(wàn)人;
G—國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值,單位:億元;
W—水資源總量,單位億立方米。
4.3 滿洲里市水資源承載力評(píng)價(jià)
根據(jù)以上公式可以計(jì)算滿洲里市負(fù)載指數(shù),然后依據(jù)水資源負(fù)載指數(shù)分級(jí)表判斷水資源利用程度和進(jìn)一步開發(fā)評(píng)價(jià)。
由以上公式,滿洲里市與降水有關(guān)的系數(shù)K取與呼倫貝爾市的系數(shù)K相同,即K=0.95。以2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn),滿洲里人口:P=25萬(wàn)人,GDP:G=154億元,水資源總量W=38.0089×108m3。那么滿洲里水資源負(fù)載指數(shù)為C=K/W=0.95*/38.0089=1.55。
滿洲里負(fù)載指數(shù)為Ⅳ級(jí),水資源利用程度較低,潛力大;開發(fā)條件較容易。但由于受海拉爾河水資源統(tǒng)一調(diào)配等政策影響,滿洲里可開發(fā)利用的水資源有限。
5.1 水資源需求量預(yù)測(cè)
對(duì)滿洲里水資源需求量的預(yù)測(cè)分綜合生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)牧業(yè)用水、生態(tài)用水。根據(jù)國(guó)家給排水相關(guān)規(guī)范及內(nèi)蒙古自治區(qū)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合滿洲里實(shí)際合理確定相關(guān)用水標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出滿洲里市未來(lái)總用水量如表1。
表1 滿洲里市近(2017)、遠(yuǎn)期(2030)總需水量統(tǒng)計(jì)表
5.2 水資源供需分析
滿洲里市近期(2017)、遠(yuǎn)期(2030)年總需水量與滿洲里市可供水量供需關(guān)系如表2。
表2 滿洲里市水資源供需關(guān)系表
5.3 水資源平衡
由上表可知,滿洲里現(xiàn)有水資源量可滿足近期(2017)用水需求,不能滿足遠(yuǎn)期用水需求。
為了保障滿洲里遠(yuǎn)期發(fā)展對(duì)水資源的需求,必須采取措施,前述分析可知,近年來(lái),滿洲里已經(jīng)開始利用再生水,但回用率不高,僅為10%左右,再生水開發(fā)利用具有很高的前景。
今后一段時(shí)間,我國(guó)水資源匱乏的問題將愈來(lái)愈突出,基于此,環(huán)保部及許多城市紛紛出臺(tái)再生水利用十二五規(guī)劃,《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,要求到2017年,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施再生水利用率達(dá)到15%以上,北京“十二五”再生水規(guī)劃提出,至2017年,再生水回用率不低于70%,西安市“十二五”再生水回用率不低于30%,呼和浩特再生水規(guī)劃提出2020年再生水回用率達(dá)到50%以上。
參照以上我國(guó)一些城市的再生水利用規(guī)劃目標(biāo),考慮滿洲里開發(fā)開放試驗(yàn)區(qū)的重要地位及滿洲里水資源缺乏的突出問題,應(yīng)對(duì)再生水利用水平提出較高要求,因此,確定近遠(yuǎn)期滿洲里再生水回用率分別為20%(2017),50%(2030)。
考慮生活用水與工業(yè)用水均可再生利用,遠(yuǎn)期可以為滿洲里提供至少5320.42(>4616.39)×104m3的再生水水資源。因此,通過開發(fā)新水資源和提高再生水回用技術(shù),可以滿足滿洲里遠(yuǎn)期95%保證率下的用水需求,達(dá)到水資源平衡。
6.1 結(jié)論
(1)滿洲里市總體上屬于水資源較為豐富的地區(qū),但受區(qū)域水資源政策影響,可開發(fā)利用的水資源十分有限。且水資源分布不均,西部為缺水地區(qū),東部屬于河湖濕地匯集地區(qū),是滿洲里的重要水源地,生態(tài)環(huán)境比較敏感。
(2)分析表明,滿洲里市東部地下水水質(zhì)較好,適合作為生活用水水源,地表水水質(zhì)較差,且有惡化趨勢(shì),處理后,可作為工業(yè)、生態(tài)等非生活用水水源。
(3)水資源供需平衡分析結(jié)果表明,通過采取必要的措施,滿洲里水資源能夠滿足2030年以前城市發(fā)展對(duì)水資源的需求。
(4)應(yīng)構(gòu)建滿洲里市智能化分質(zhì)供水系統(tǒng),形成地下水主供生活用水,地表水、再生水、疏干水主供工業(yè)、生態(tài)等非生活用水的水資源供應(yīng)結(jié)構(gòu)。
(5)應(yīng)加大再生水、疏干水等非資源型水源的開發(fā)利用。
6.2 水資源保障基本思路
綜合以上分析,滿洲里市現(xiàn)狀水資源基本滿足近期發(fā)展需求,但不能滿足遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要對(duì)水資源的需求。開辟非資源型水源,建設(shè)蓄水水庫(kù),提高再生水回收利用率;合理配置水資源,有效保護(hù)水資源;通過技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新,提高農(nóng)牧業(yè)灌溉水利用系數(shù);加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,發(fā)展高效節(jié)水產(chǎn)業(yè);強(qiáng)化節(jié)水意識(shí),盡快制定節(jié)水實(shí)施辦法及獎(jiǎng)懲措施。據(jù)此,本報(bào)告提出以下相應(yīng)的水資源保障戰(zhàn)略。
[1]滿洲里市水務(wù)局,內(nèi)蒙古雨潤(rùn)農(nóng)林工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司.內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里市水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃.2010,(06).
[2]滿洲里市水務(wù)局,清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系.滿洲里市城市供水總體規(guī)劃,2011,(10).
[3]滿洲里市水務(wù)局.滿洲里市“十一五”節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃.2006,(11).
[4]楊艷昭,張偉科,劉登偉.內(nèi)蒙古水土資源平衡及其水資源承載能力.干旱區(qū)地理,2008,(05).
[5]海拉爾河水資源配置與保護(hù)規(guī)劃.
[6]扎煤公司.礦井水處理利用規(guī)劃.
[7]扎煤公司.滿洲里市工業(yè)供水工程可行性研究報(bào)告.
[8]滿洲里市水務(wù)局.滿洲里市水資源綜合利用與開發(fā)的研究. 2013,01,06.
[9]滿洲里水務(wù)局.2009-2012年度水資源公報(bào).
[10]滿洲里市人民政府,中國(guó)城市建設(shè)研究院.滿洲里市城市人口與用地規(guī)模,2013,(06).
[11]滿洲里市人民政府,中國(guó)城市建設(shè)研究院.滿洲里市產(chǎn)業(yè)發(fā)展專題研究,2013,(06).
[12]滿洲里水務(wù)局.關(guān)于滿洲里市水資源綜合利用與開發(fā)的研究, 2013,03,02.