四平市水资源可持续利用态势分析

四平市水资源可持续利用态势分析1
迟宝明，高淑琴，叶永，施枫芝
吉林大学环境与资源学院，吉林长春 (130026)
E-mail：gaoshuqin2003@
摘要：水是社会经济发展和维护生态环境质量的不可替代的战略性基础资源，而四平市属于全国50个严重缺水城市之一，水资源问题将直接关系到四平市的可持续发展。

本文通过介绍四平市水资源现状、开发利用现状及水资源开发利用中存在的问题，分析了四平市水资源供需长期态势及可持续利用前景，预测结果表明，到2010年，四平市可供水量略低于需水量，四平市将面临供不应求的水资源危机。

最后，针对四平市水资源开发利用中存在的问题，提出了水资源可持续利用对策。

关键词：水资源，可持续利用，态势分析，对策
四平市地处松辽平原，位于吉林省西南部，辖公主岭市、双辽市、梨树县、伊通满族自治县和铁东、铁西两个区。

全市总面积1.44×104km2，总人口330万，是全国重要的商品粮基地。

四平市是一个严重缺水的城市，从水资源量看，四平市人均水资源占有量不足全国人均占有量的1/4，亩均水资源占有量不足全国亩均占有量的1/6，地表水河川径流量远低于全国的平均水平，属于资源型缺水地区。

从城市供水水源地和区内主要河流的水质现状评价可知，地表水水体污染严重，均为Ⅳ类或超过Ⅳ类水，区内地表水不能作为城市生活供水水源，属于水质污染型缺水地区。

因此，理清四平市水资源现状，对四平市水资源可持续利用态势进行分析，以水资源的可持续利用支持地区国民经济和社会的可持续发展已成为当前四平市面临的一个很重要的问题。

1．水资源现状
1.1大气降水
据水文部门统计，10年前四平市年平均降水量为559.1mm[1]，而据1994-2003年资料统计，目前年平均降水量为475.1mm，比10年前减少了124mm，特别是2001年最少，降水量为396.7mm，较多年平均少78.4mm。

降水分布也很不均匀，降雨主要集中在6-9月份，6-9月份降水量占全年降水量的76%，而4-5月份降水量占年降水量的13%，其它6个月降水量占全年降水量的11%。

1.2地表水资源
四平市境内有东辽河、西辽河、招苏台河、伊通河及若干支流。

其中，东辽河是境内最大的河流，境内流域面积占全市总面积的50%以上，在东辽河上兴建的二龙山水库是四平市唯一的大型水库，也是市农业用水的主要水源地；西辽河为过境河流，境内河长44.2km。

四平市地表水较为贫乏，近年来，由于降水量逐渐减少，水库的蓄水量普遍不足，2003年全市水库总蓄水量只为历年同期蓄水量的17.8%，二龙山水库蓄水量仅为其库容的9.65%，连续4年低于死水位运行；中型水库多数处于死水位以下运行，甚至还有2座干涸；小水库、塘坝也有70%处于无水可供状态。

1本课题得到水利部松辽水利委员会科技项目（松辽流域地下水资源信息管理系统）和吉林省科技厅科技发展项目（20010432）的资助。

四平市1994-2003年平均地表水资源量为7.4×108m3，其中1994年最高，为22.06×108m3；2001年最低，为4.12×108m3。

1.3地下水资源
按地下水埋藏条件，四平市的地下水资源可分为浅层潜水（第四系松散岩类孔隙水，基岩裂隙水）和深层承压水（白垩系碎屑岩类孔隙水）。

潜水水量比较小，主要受大气降水补给；白垩系地层岩性主要为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩等互层，其构造裂隙不十分发育，地下水赋存和径流条件相对较差，补给源距离较远，资源有限，无法满足四平市供水需求[2]。

四平市1994-2003年平均地下水资源量为8.69×108m3，其中1998年最高，为15.49×108m3；1996年最低，为5.87×108m3。

1.4水资源总量
四平市1994-2003年平均水资源总量为14.84×108m3，其中1994年最高，为32.02×108m3；2000年最低，为9.48×108m3（图1）。

图1 四平市降水、地表水、地下水资源量历时曲线
2．水资源开发利用现状及存在的问题
2.1水资源开发利用现状
2.1.1地表水开发利用现状
四平市现有大、中、小型水库407座，设计总库容22.9×108m3，防洪库容12.2×108m3，兴利库容9.5×108m3。

其中，大型水库1座（二龙山水库，总库容17.62×108m3），中型水库16座，小水库72座，塘坝318座。

各类地表水水利工程供水总量为4.4×108m3。

四平市水资源开发利用程度比较高，2000年地表水的开发利用率为41%。

由于过量开发地表水资源，造成了河道水量锐减甚至断流，1999年以来，区内河流均出现了长时间断流，东辽河、西辽河的断流天数逐年加长[3]。

2.1.2地下水开发利用现状
四平市区2003年有小井3282眼，多分布在离市区较远的农村；机井347眼，主要分布
在几大水源地和市政区内[4]。

各类地下水水利工程供水量为3.7×108m3[5]。

现有机井的年开采能力远大于可开采量。

2000年四平市地下水开采量占地下水可开采量的66%，地下水资源开采量在水资源总量中所占的比例远远高于全国的平均水平。

四平市总的地下水开发利用量小于地下水可开采量，但是局部地区地下水超采，并形成了不同程度的地下水降落漏斗。

2.2水资源开发利用存在的问题
四平市水资源开发利用中存在的问题主要有：（1）现有水利工程供水保证能力差。

现有水利工程多建于20世纪50-80年代，至今运行已老化失修，存在很多问题，不能充分发挥现有工程的供水效益。

（2）水资源利用效率低。

农田灌溉水量占地表水开发利用总量的77%，然而由于长期使用传统的明渠散灌方式，使接近一半的水在运输过程中渗漏、蒸发、损失掉了。

（3）地下水位严重下降，形成大的降落漏斗。

由于地下水的开采，60年代初就形成了地下水位降落漏斗，随着经济的发展，用水量的增加，漏斗迅速外扩，到1998年总面积已扩大到133.68km2，漏斗中心水位埋深下降到50-120m。

（4）井群布局不合理。

由于四平市水政水资源管理部门成立较晚，在此之前没有专门机构对地下水资源进行统一规划与管理，大部分企事业单位为方便用水，节省资金，盲目打井，建立小型水源地，造成机井数量激增和井群布局不合理，水位大幅度下降。

（5）水资源污染严重。

四平市境内总长393.1km 的东辽河、西辽河、招苏台河、条子河全部不同程度地受到了有机污染物的污染。

四平市的三个地表水供水水源地水质均达不到饮用水源地水质标准。

地下水降落漏斗区地下水污染也很严重，受到污染的主要是孔隙潜水，局部地区深层承压水也受到了污染。

（6）水资源配置不合理。

从时间上看，水库没有发挥多年调节功能，对丰、枯水年份供水配置失调；从空间上看，供需也不协调。

3．水资源可持续利用态势分析
3.1供水量预测
四平市目前供水水源主要为地表水和地下水两种，因此，在进行供水量预测时对地表水供水量和地下水供水量进行了预测。

地表水可供水量需要综合考虑工程供水能力，大型水库二龙山水库蓄水工程为多年调节型水库，利用数理统计法寻找来水与供水的关系，采用水量利用系数法进行预测；中、小型蓄水工程利用趋势法对其供水量进行预测；引水、提水工程的水源为天然径流，采用枯水径流模数法进行预测。

地下水可供水量预测则以补给量和可开采量为依据，充分考虑取水工程供水能力，利用趋势外推法进行预测。

据预测，四平市2010年可供水量为11.8亿m3（表1）。

表1 四平市可供水量预测
单位：×108m3
年份地表水可供水量地下水可供水量总可供水量
3.2需水量预测
需水量包括工业需水量、农业需水量、生活需水量和生态需水量四部分。

其中，农业需水包括水田用水、水浇地用水、菜田用水和林牧副渔用水；工业需水包括一般工业、乡镇工业和火（核）电工业用水；生活需水包括城镇生活需水和农村生活需水两类，城镇生活需水包括了居民家庭、城镇河湖、城镇绿地和市政设施用水等，农村生活需水包括农民家庭用水和不以商品生产为目的的家养牲畜用水等。

驱动需水量增长的内在因素主要有两个，一是人口增加，二是经济发展（图2）。

人口对需水的驱动作用主要表现在：人口总量增长将导致需水量的同步增长；生活水平的不断提高也将导致人均用水量有所增长；城镇化过程中的人口集中也会导致局部地区需水量快速增长。

同样人口条件下，经济发展的总量规模、增长速度和产业结构将显著影响需水量的大小和需水结构的变化趋势。

图2 用水量随人口、经济增长历时曲线
在需水量预测过程中，工业需水量采用万元产值工业需水量（工业需水定额）和工业总产值进行预测；农业需水量分两部分进行预测，一为农田灌溉需水量，一为林牧副渔需水量，其中农田灌溉需水量根据农田灌溉面积与灌溉定额进行预测，牧副渔需水量则根据趋势法进行预测；生活需水量则根据人口及其城市化比率和人口生活用水定额进行预测。

据预测，四平市2010年需水量为11.87×108m3（表2）。

表2 四平市需水量预测
单位：×108m3年份工业需水量农业需水量生活需水量生态需水量总需水量
2010 0.9 9.6 1.1 0.27 11.87
3.3.水资源供需长期态势及可持续利用前景
四平市水资源开发利用总量随着人口的增长和社会经济的发展，呈逐年上升趋势，其中，地表水资源开发利用量略有下降趋势，而地下水资源的开发利用量则逐年上升（图3）。

地
下水资源开发利用量在总水资源开发利用量中所占的比例也有上升趋势。

图3 四平市水资源开发利用量历时曲线
随着人口的增加和社会经济的发展，四平市用水结构将发生很小变化。

由于设备的改进和水的重复利用率的提高，工业用水比例较多年平均有所下降，从而导致农业、生活和生态用水比例较多年平均有所上升，但幅度不大（图4）。

（a）多年平均用水比例（b）2010年预测用水比例
图4 四平市水资源利用比例
据预测，到2010年，四平市可供水资源量略低于需水量，四平市将出现供不应求的水资源危机，但是，四平市水资源开发利用仍具有一定潜力，这主要表现在以下几个方面：（1）从减少水资源利用量、提高水资源利用效率的角度考虑
农业是四平市用水大户，四平市农业用水量占总用水量的80%±，同时，它又是最具有节水潜力的用水户。

四平市由于长期使用传统的明渠散灌方式，使接近一半的水在运输过程中渗漏、蒸发、损失掉了。

因此，可以通过渠道防渗和管道输水等措施提高农业用水效率，从而降低农业用水量。

四平市工业用水重复利用率远远低于国外技术先进国家的工业水重复利用率，因而，工业用水具有一定的节水潜力。

四平市现有水利工程多数已老化失修，存在很多问题，不能充分发挥其供水效益，因此，通过对已建工程的更新、改造、配套、挖潜，也可提高对水资源的开发利用效率。

（2）从增加水资源量角度考虑
云中的含水量十分丰富，四平市上空云的水资源量年平均为800-1000×108m3，若实施增雨作业，四平市缺水的严重状况将会有所改善[6]。

四平市污水处理回用效率低，供水量中只有0.04%为处理回用的污水，因此，加强对污水进行处理回用，也可增加可供水资源的数量；同时，在山区兴建小型、微型水利工程和雨水集流工程，也可以增加水资源的数量。

4．水资源可持续发展对策
实现四平市可持续发展的一个重要方面，是实现水资源的可持续利用，充分发挥水资源的社会保障、经济保障和环境保障功能。

针对四平市水资源开发利用现状及其存在的问题，考虑四平市水资源长期发展态势，提出以下可持续发展对策：
（1）提高水资源的科学管理水平
水资源系统是一个完整的系统，不可将地表水资源和地下水资源分割开来，对水资源的管理要有政府部门的大力支持。

提高水资源的科学管理水平还要求水利主管部门及时掌握水资源动态变化，水资源主管部门可建立一套相应的水资源信息管理系统，将各种水资源信息进行统一管理，以便及时掌握水资源动态变化，为制定各种决策提供科学依据。

（2）对水资源进行优化配置
水资源的利用要综合考虑水资源的时间和空间分布与变化特征，地表水和地下水水质，综合考虑四平市需水量和可供水量，对水资源进行科学调度、优化配置，调整现有供水结构，开采井布局。

目的在于既可满足经济社会发展需水量，又不会引起环境负效应。

（3）提高现有水利工程的效率
对四平市已建水利工程进行更新、改造、配套、挖潜，使其更好地发挥效益，从而增强水资源的多年调节性，也是四平市水资源可持续开发利用的一条途径。

（4）提高全民节水意识，提高水资源利用效率
提高全民节水意识，减少水资源浪费现象，大力开展节水灌溉，通过节水灌溉、工程改造，推广使用先进节水灌溉技术，加强计划用水与节水管理措施。

（5）依法保护水资源
做好四平市水资源污染防治与综合治理工作。

严格执行入河排污口管理制度，控制水质的进一步恶化，特别是对主要城镇供水水源地，要划定水资源保护区，强化污染防治；加快城市污水处理和污水资源化利用的进程。

参考文献
[1] 张伟石,雷庆勇.四平市连年干旱的成因与减灾对策[J].吉林水利,2003(6):42-44.
[2] 张晶.四平市合理开发利用水资源的重要意义[J].吉林地质,2002,21(3):60-64.
[3] 吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林省水文水资源局.吉林省四平市水资源及其开发利用评价报告[M].2003,6:24-36.
[4] 魏忠成,苑宝忠,高伟.四平市区地下水资源现状与分析[J].东北水利水电,2001,19(6):37,52.
[5] 郭晓峰,张征,吴波.四平市水资源现状及利用对策[J].吉林水利,2002(1):15-16.
[6] 李吉本,刘晓东,王宏霞等.开展人工增雨工作是缓解四平市严重缺水的重要措施[J].吉林气象,2001(3):27-28.
Sustainable Utilization Situation Analysis of Water
Resources in Siping City
Chi Baoming, Gao Shuqin, Ye Yong, Shi Fengzhi
College of Environment and Resources, Jilin University, Changchun, China (130026)
Abstract
Water is an irreplaceable strategic resource to development of social economy and protection of entiromnent quality, and Siping is one of the 50 cities which are short of water badly. Water resources problems will directly impact sustainable development of Siping City. Based on introduction of water resources situation, utilization situation and existing problems, this paper analyzes long-term situation of water resources demand-supply and its future of sustainable utilization. It is forecasted that suppliable water is less than demanding water and Siping will face a water crisis in 2010. At last, this paper puts forward countermeasures of sustainable utilization of water resources according to problems exists in water developing and using.
Keywords: Water Resources; Sustainable Utilization; Situation Analysis; Countermeasures
作者简介：高淑琴（1982-），女，山西省柳林县人，研究生。