關(guān)于21世紀(jì)長(zhǎng)春市城市供水水源問(wèn)題
本文在回顧長(zhǎng)春城市供水水源發(fā)展過(guò)程的基礎(chǔ)上,對(duì)解決未來(lái)長(zhǎng)春城市供水水源提出了新思路。
1 長(zhǎng)春城市需水量預(yù)測(cè)
回顧長(zhǎng)春市供水水源發(fā)展的歷程可知,近半個(gè)世紀(jì)內(nèi),城市人口(近300萬(wàn)人)增加了近3倍,城建面積擴(kuò)大近一半,而城市用水量卻增加了近20倍。從1961~2002年的42年間城市平均每年增加2·38×104m3的供水量。隨著城市和農(nóng)業(yè)灌溉需水量的增加,主要供水水庫(kù)上游來(lái)水量的大幅減小,鄰近市區(qū)的水源已不能滿(mǎn)足城市供水需要,遠(yuǎn)離城市的第二松花江目前已是城市用水的最主要水源(圖1),在100×104m3/d的城市供水量中,85%~90%的水源來(lái)自于“引松入長(zhǎng)”工程。
隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、城市的擴(kuò)大和人民生活水平的提高,長(zhǎng)春市需水量將保持較快增幅。按長(zhǎng)春市多個(gè)部門(mén)對(duì)中長(zhǎng)期市區(qū)用水量預(yù)測(cè),到2020年時(shí),城市年需供水量在8·42×108~11·65×108m3,即日需供水量在290×104~320×104m3之間[1]。
長(zhǎng)春市城市科學(xué)研究會(huì)曾于1994年組織城建和水資源管理等部門(mén)的專(zhuān)家,完成了“長(zhǎng)春市城市供水水源規(guī)劃研究報(bào)告”,對(duì)城市未來(lái)的需水量進(jìn)行了預(yù)測(cè),其中考慮了調(diào)整生產(chǎn)力布局的預(yù)測(cè)結(jié)果是:2020年城市年需水總量為8·25×108m3;2050年城市年需水量為11·32×108m3,該預(yù)測(cè)需水量已成為制定長(zhǎng)春城市供水規(guī)劃的主要依據(jù)。將未來(lái)用水量和目前實(shí)際供水能力相比較,解決長(zhǎng)春市區(qū)供水水源任務(wù)十分艱巨。
2 解決長(zhǎng)春城市供水水源的方向
解決長(zhǎng)春市的供水水源的方案是“開(kāi)源”和“節(jié)流”,本文將主要討論“開(kāi)源”問(wèn)題。長(zhǎng)春市目前的水源主要由兩部分組成,一是本地水源,主要由伊通河上的新立城水庫(kù)和飲馬河上的石頭口門(mén)水庫(kù),以及伊通河上游的地表水和地下水組成。第二部分是外地水源,即由遠(yuǎn)離市區(qū)的第二松花江干流引來(lái)的水量。因此,要解決21世紀(jì)長(zhǎng)春市新增的用水,一是挖掘近郊水資源潛力,二是繼續(xù)擴(kuò)大“引松”。
近郊水資源已無(wú)潛力,擴(kuò)大“引松”是唯一途徑。20世紀(jì)50年代后期,解決城市水源的歷程已經(jīng)證明,近郊水源主要是新立城水庫(kù)和石頭口門(mén)水庫(kù),其中石頭口門(mén)水庫(kù)向長(zhǎng)春提供的30×104m3/d水量還是從減少農(nóng)業(yè)供水得來(lái)的。兩座水庫(kù)在近年干旱年份頻率增加、上游中小型水庫(kù)層層攔截和水田用水量不斷增加的情況下,自80年代起即出現(xiàn)蓄水量減少趨勢(shì),水庫(kù)蓄水量一般年份很難達(dá)到設(shè)計(jì)的供水能力。
自90年代后期開(kāi)始,多數(shù)年份水庫(kù)的供水能力只相當(dāng)于設(shè)計(jì)供水能力的1/3~1/5。即使是在降水量偏豐年份的雨季后期,水庫(kù)的蓄水量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正常蓄水量。例如,據(jù)長(zhǎng)春市水文水資源勘測(cè)局2002年8月29日公布的水情,2002年1~8月,長(zhǎng)春市降水量較歷年同期多19·9mm,但由于1999年-2001年的連續(xù)偏干旱(459·3~381·2mm),兩水庫(kù)增加的水量只相當(dāng)于兩水庫(kù)多年平均來(lái)水量的(8·83×108m3)的1/9~1/10。兩水庫(kù)的總蓄水量在雨季8月下旬的總貯水量?jī)H為1·2×108m3,遠(yuǎn)低于正常蓄水量(約5×108m3)。死庫(kù)容以上的水量只有6 300×104m3可向城市供水,按城市每日80×104m3需水量計(jì)算水庫(kù)蓄水量只夠用70天。到2003年春季,兩水庫(kù)的蓄水情況仍未好轉(zhuǎn),截止于3月中旬,石頭口門(mén)上游的飲馬河、雙陽(yáng)河已斷流,水庫(kù)所蓄的水量9 100×104m3,幾乎全是引松暫存水量;新立城水庫(kù)上游的伊通河水流量不足0·1m3/s,死庫(kù)容以上的蓄水量不足200×104m3。該庫(kù)已連續(xù)三年動(dòng)用死庫(kù)容水量為城市供水。
在目前長(zhǎng)春市近100×104m3/d的源水量中,近二年兩庫(kù)提供的水量一般只有10×104~30×104m3/d,只相當(dāng)于引松水量的1/8~1/10。因此,再挖掘該兩座水庫(kù)潛力來(lái)增加長(zhǎng)春市的供水量已不可能。而市區(qū)范圍內(nèi)的地下水,已多年超采,也無(wú)潛力可挖掘。由此可知,為滿(mǎn)足長(zhǎng)春市21世紀(jì)城市用水,新增水量的唯一途徑,只能擴(kuò)大“引松”水源。
3 長(zhǎng)春城市應(yīng)急水源地建設(shè)的方向
隨著“引松入長(zhǎng)”工程的完成、新立城和石頭口門(mén)兩座水庫(kù)上游來(lái)水量的日漸減少,在城市供水水源中“引松入長(zhǎng)”水源占有越來(lái)越大的比重,水庫(kù)的作用越來(lái)越小,隨著本世紀(jì)的進(jìn)一步擴(kuò)大“引松”,這兩座水庫(kù)供水量將繼續(xù)減小。
松花江水的引入,滿(mǎn)足了長(zhǎng)春市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求,城市未來(lái)發(fā)展越來(lái)越離不開(kāi)松花江。但對(duì)松花江水的依賴(lài)程度越來(lái)越高的同時(shí),如果“引松”工程出個(gè)“天災(zāi)人禍”等緊急情況,江水引不來(lái),近庫(kù)又無(wú)水可供,因此,應(yīng)急水源地的建設(shè)十分迫切。
根據(jù)長(zhǎng)春市近郊水資源的分布和目前主要蓄水工程的運(yùn)行情況,應(yīng)急水源來(lái)源如下:
(1)把新立城和石頭口門(mén)水庫(kù)作為應(yīng)急水源地的主體。這兩座水庫(kù)目前因來(lái)水量不足,在長(zhǎng)春市供水中的作用已無(wú)足輕重,但兩座水庫(kù)有著8×108m3的上游來(lái)水量和近5×108m3的可觀(guān)庫(kù)容量。因此,可以采取減少上游農(nóng)業(yè)用水量、恢復(fù)水庫(kù)來(lái)水量,平時(shí)蓄水不用或減少用水等辦法,來(lái)增加水庫(kù)的蓄水量,使水庫(kù)水位經(jīng)常保持在正常高水位的水平上,以保證兩座水庫(kù)在應(yīng)急年份至少能向城市提供30×104~35×104m3/d的供水量。同時(shí),也可將“引松”工程沿線(xiàn)和新、石兩座水庫(kù)上游的星星哨、黃河等大型農(nóng)用水庫(kù)納入應(yīng)急水源之列。
(2)發(fā)揮地下水資源在應(yīng)急水源中的作用。市區(qū)目前地下水的開(kāi)采量約為8×104m3/d。但地下水因多年超量開(kāi)采,水位大幅下降,降深漸增,出水量日減,在整個(gè)城市供水中比重極小。但是,如果停止開(kāi)采,使地下水位得以恢復(fù),按幾個(gè)主要集中開(kāi)采區(qū)測(cè)算,市區(qū)地下水的開(kāi)采量將可達(dá)到12×104m3/d左右。
(3)新立城和石頭口門(mén)水庫(kù)上游河谷內(nèi)尚有兩處已經(jīng)過(guò)勘探的特大型水源地,其地下水儲(chǔ)量(B級(jí))已被國(guó)家儲(chǔ)委批準(zhǔn)。其中新立城水庫(kù)上游、伊通河河谷中的大南-樂(lè)山水源地,總的開(kāi)采資源量為15×104m3/d,扣出稻田灌溉的5×104m3/d用水外,尚有近10×104m3/d的地下水資源量。另一處為位于石頭口門(mén)水庫(kù)上游飲馬河與雙陽(yáng)河匯合處的齊家水源地,其開(kāi)采資源量為20×104m3/d,作為應(yīng)急水源地,可不受截取下游水庫(kù)的來(lái)水量,和當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)爭(zhēng)水問(wèn)題的限制,兩處水源地在應(yīng)急情況下,可向市區(qū)提供25×104~35×104m3/d水量。綜上,市區(qū)和附近應(yīng)急地下水資源量可達(dá)40×104~45×104m3/d,其應(yīng)急供水舉足輕重。通過(guò)對(duì)城市近郊地表水和地下水供水潛力分析,長(zhǎng)春市地表水和地下水的應(yīng)急水資源量至少可達(dá)90×104m3/d左右,如果再壓縮農(nóng)業(yè)用水,則可達(dá)到100×104m3/d左右的應(yīng)急水資源量,至少可滿(mǎn)足長(zhǎng)春市區(qū)6~8個(gè)月的用水。
4 長(zhǎng)春市區(qū)供水水源的途徑
(1)將長(zhǎng)春市區(qū)供水水源納入到全省整體規(guī)劃
把長(zhǎng)春市的供水水源納入解決吉林省中部地區(qū)缺水城鎮(zhèn)水源,以至吉林省中西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境水源開(kāi)發(fā)建設(shè)的整體規(guī)劃之中[3]。吉林省中部的絕大多數(shù)城鎮(zhèn),如四平、遼源、公主嶺、農(nóng)安、德惠等城市供水問(wèn)題均很?chē)?yán)重,同時(shí)本地水源也嚴(yán)重不足,其毗鄰的西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)用水也極度貧乏。應(yīng)該把所有這些缺水城鎮(zhèn)和地區(qū)的水源問(wèn)題納入?yún)^(qū)域性的水資源開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃中加以統(tǒng)一解決。
(2)市屬區(qū)的生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水統(tǒng)籌規(guī)劃與合理調(diào)度
可考慮將“引松”輸水管線(xiàn)和飲馬河、伊通河的地表水和地下水供水工程組成全市區(qū)統(tǒng)一的供水管網(wǎng);也可考慮把新立城和石頭口門(mén)水庫(kù)作為下游農(nóng)安、德惠等縣城的主要供水水源;此外,還應(yīng)積極策劃修建二松下游的哈達(dá)山水庫(kù)供水工程,沿王府、伏龍泉高地向農(nóng)安和長(zhǎng)春以及公主嶺、四平市供水。
(3)修訂與建立有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源合理調(diào)配與管理的政策法規(guī)
為解決長(zhǎng)春市面臨的艱巨供水任務(wù),必須修訂當(dāng)前不利于水資源合理利用的政策法規(guī)以及行政管理體制。例如區(qū)外水源,因受益地區(qū)無(wú)權(quán)管理,或因地區(qū)間水資源利用經(jīng)濟(jì)利益的矛盾而不能選用最優(yōu)取水方案。為保證水資源的合理調(diào)配與保護(hù),適當(dāng)調(diào)整一些河流流域內(nèi)的行政區(qū)劃也應(yīng)該提到議事日程上來(lái)[3]。
(4)建立按不同用途用水的優(yōu)先序配水的新理念
改變長(zhǎng)期按國(guó)民經(jīng)濟(jì)“農(nóng)、輕、重”排序來(lái)指導(dǎo)用水分配的原則,克服為保工業(yè)、農(nóng)業(yè)而忽視城市生活用水和生態(tài)用水的傾向,在水資源分配上應(yīng)按我國(guó)新的水法規(guī)定,首先保證城市生活用水,兼顧生產(chǎn)和生態(tài)用水的原則來(lái)進(jìn)行用水分配[4]。在城市供水緊缺的地區(qū)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),減少耗水量大的水稻種植面積,發(fā)展耗水量小的農(nóng)業(yè)。制定一些有利于形成水資源分布與工業(yè)項(xiàng)目布局合理匹配的經(jīng)濟(jì)法規(guī)與政策。
(5)用經(jīng)營(yíng)城市的理念經(jīng)營(yíng)城市水資源
要想搞好長(zhǎng)春市區(qū)的水源問(wèn)題,必須成立獨(dú)立的水務(wù)集團(tuán)公司,按照需要和贏(yíng)利的原則,確定供水范圍、供水工程規(guī)模。在經(jīng)營(yíng)城市理念下,可考慮依靠新立城和石頭口門(mén)兩大水庫(kù),讓長(zhǎng)春水務(wù)集團(tuán)擔(dān)負(fù)起吉林中部地區(qū)水資源調(diào)配與供給任務(wù);利用長(zhǎng)春市區(qū)豐富的白堊紀(jì)礦泉水資源,建立市中心區(qū)專(zhuān)用的飲用礦泉水供水管線(xiàn);為充分利用城區(qū)伊通河?xùn)|岸豐富但水質(zhì)欠佳的河谷潛水資源,在二道河子區(qū)建立用于飲用水之外的專(zhuān)門(mén)的分質(zhì)供水管網(wǎng);為降低“引松”源水的成本,在設(shè)計(jì)新的“引松”線(xiàn)路時(shí),可考慮從豐滿(mǎn)大壩壩上引水[5]。
本文主要在于闡明城市水資源開(kāi)發(fā)建設(shè)上的新理念與建議,文中引用的數(shù)據(jù)未細(xì)核對(duì),僅作為分析問(wèn)題參考,在此作者謹(jǐn)表歉意。
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