(1.遼寧省水利水電科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110003；2.吉林大學(xué)地下水資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長(zhǎng)春 130021)

取水水源論證是建設(shè)項(xiàng)目水資源論證的一項(xiàng)重要內(nèi)容，論證過(guò)程中經(jīng)常會(huì)涉及多水源聯(lián)合供水及水源替換的問(wèn)題。尤其是在缺水地區(qū)，對(duì)于一些規(guī)模較大的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，在單一水源無(wú)法滿足其用水需求的基礎(chǔ)上，常常需要多水源聯(lián)合供水才能滿足其生產(chǎn)需要。由于地區(qū)水資源短缺的屬性，加之多水源聯(lián)合供水的復(fù)雜性，此類(lèi)項(xiàng)目的水資源論證通常需要比一般項(xiàng)目的水資源論證考慮更多的問(wèn)題，論證過(guò)程也更為復(fù)雜。

凌源鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“凌鋼”)位于遼西缺水地區(qū)，建廠較早，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，逐步發(fā)展為年產(chǎn)鋼材600萬(wàn)t規(guī)模的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。自建廠至今，凌鋼從未組織開(kāi)展過(guò)水資源論證。由于凌鋼涉及的水源包括地下水、市政自來(lái)水及中水，水源情況較為復(fù)雜，自2012年開(kāi)始，凌鋼實(shí)現(xiàn)了廢水零排放。本論證屬于多水源聯(lián)合供水論證，理清各個(gè)水源的基本情況及供水情況，并查清水質(zhì)水量具有一定的難度。本文以凌鋼水資源論證項(xiàng)目為例，討論了缺水地區(qū)的多水源聯(lián)合供水水資源論證的重點(diǎn)及難點(diǎn)。

1 論證要點(diǎn)分析

1.1 缺水地區(qū)的水資源平衡分析

由于凌鋼處于遼西缺水地區(qū)，水資源論證過(guò)程中除了需要對(duì)凌源市的水資源狀況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與分析外，需重點(diǎn)對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用狀況進(jìn)行分析。凌源市是一個(gè)以地下水為主要供水水源的城市，地下水供水量占總供水量的比例達(dá)90%以上?？赏ㄟ^(guò)對(duì)用水水平與用水效率等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，如萬(wàn)元GDP用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水、灌溉水有效利用系數(shù)、農(nóng)灌畝均用水量等指標(biāo)的現(xiàn)狀情況與用水定額、現(xiàn)狀年全省的用水指標(biāo)及現(xiàn)狀年全國(guó)的用水指標(biāo)進(jìn)行比較，以論證該地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用的潛力。

1.2 多水源聯(lián)合供水論證

凌鋼生產(chǎn)水源包括地下水(兩處地下水水源地，分別位于廠區(qū)及距凌鋼14km的東五官地下水水源地及市政自來(lái)水)，生活水源為市政自來(lái)水；凌鋼與市政自來(lái)水的協(xié)議到期后，將使用中水替代原來(lái)市政自來(lái)水中補(bǔ)充生產(chǎn)的部分。在論證過(guò)程中，需理清各個(gè)水源的基本情況及供水情況，并查清水質(zhì)水量情況。

1.3 水源替換

由于凌源市地處遼西地區(qū)，屬于重度缺水地區(qū)，水源替換后，將削減原地下水水源地的取水量，符合《遼寧省地下水保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》中對(duì)于“保護(hù)遼寧省寶貴而有限的地下水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用”的指導(dǎo)思想，有利于地下水資源的可持續(xù)利用。

2 凌鋼取用水水源替換可行性分析

調(diào)整后的凌鋼水源包括兩處地下水水源地、凌源市市政自來(lái)水及凌源市污水處理廠的中水，各水源的位置及取水走向如下圖所示。

2.1 地下水

采用水均衡法，對(duì)凌鋼廠區(qū)及東五官地下水水源地分別進(jìn)行地下水資源量分析。由于凌鋼廠區(qū)臨近熱水河，河水與地下水聯(lián)系密切，屬于傍河取水，豐水期河水補(bǔ)給地下水，枯水期地下水對(duì)河水產(chǎn)生補(bǔ)給。地下水位監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，年內(nèi)水位變幅不超過(guò)0.5m，因此地下水天然流量較為固定。多次勘察結(jié)果也顯示，該區(qū)水文地質(zhì)條件較好，含水層具有調(diào)節(jié)水量的作用。開(kāi)采未造成地下水位大幅度下降。凌鋼長(zhǎng)期對(duì)兩處地下水水位動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，經(jīng)分析未見(jiàn)地下水位大幅度下降趨勢(shì)。經(jīng)論證，凌鋼兩處水源地——廠區(qū)水源地及東五官水源地地下水資源量計(jì)算成果見(jiàn)表1。

表1 地下水資源量計(jì)算成果

凌鋼長(zhǎng)期對(duì)兩處水源地的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)對(duì)兩處水源地長(zhǎng)期地下水水位埋深情況的分析可知，在2013—2015年接連干旱的情況下，地下水用水量未超過(guò)900萬(wàn)m3時(shí)，地下水埋深未發(fā)生較大幅度變化，因此，本次地下水資源量計(jì)算結(jié)果較為合理。生產(chǎn)用水中兩處地下水水源的年取水量由原取水證的1078萬(wàn)m3削減為898.07萬(wàn)m3，每年減少179.93萬(wàn)m3。對(duì)凌鋼廠區(qū)及東五官兩處地下水水源地分別進(jìn)行地下水資源量分析，計(jì)算總的可開(kāi)采量為995.77萬(wàn)m3/a，滿足削減后的地下水取水量。

2.2 市政自來(lái)水

凌鋼與凌源市市政自來(lái)水公司的供水協(xié)議于2015年末到期。原協(xié)議約定凌源市市政自來(lái)水公司為凌鋼日供水量為1萬(wàn)m3/d，年供水量為365萬(wàn)m3。協(xié)議到期之后，市政自來(lái)水公司僅提供凌鋼生活用水，自來(lái)水用水量大大削減。因此，市政自來(lái)水僅作為生活用水水源是有保證的。

2.3 中水

用凌源市污水處理廠的中水替換原市政自來(lái)水中用于補(bǔ)充生產(chǎn)用水的自來(lái)水，日取水量為1萬(wàn)m3/d，年取水量為365萬(wàn)m3。對(duì)凌源市污水處理廠實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該廠實(shí)際處理能力尚未達(dá)到設(shè)計(jì)能力。根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，考慮污水處理自用損失和輸水損失，計(jì)算分析污水處理廠中水可利用量。重點(diǎn)分析最低日中水可利用量，實(shí)際監(jiān)測(cè)最低日污水處理3.6萬(wàn)m3/d，考慮自用和輸水損失后，最低日中水可利用量為3.31萬(wàn)m3/d，此外，目前凌源市污水處理廠已與若干其他用水戶簽訂了用水合同，總用水量為1.08萬(wàn)m3/d，則剩余用水量為2.23萬(wàn)m3/d。凌鋼最大日取中水量1萬(wàn)m3/d。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，凌源市污水處理廠無(wú)新的規(guī)劃用水戶，因此能夠滿足凌鋼的取水量要求。

凌源市污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體出水指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 凌源市污水處理廠出水指標(biāo)

2.4 水源調(diào)整方案

凌鋼設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)鋼材600萬(wàn)t，根據(jù)噸鋼取水量1.82m3/t計(jì)算，煉鋼年取水量為1092萬(wàn)m3，自備電廠合理年取水量為215.07萬(wàn)m3，600萬(wàn)t規(guī)模全廠設(shè)計(jì)合理取水量為1307.07萬(wàn)m3。生活用水由凌源市自來(lái)水公司提供，在凌源市污水處理廠每年為凌鋼提供365萬(wàn)m3(1萬(wàn)m3/d)中水用于補(bǔ)充生產(chǎn)的情況下，凌鋼廠區(qū)及東五官水源地能夠滿足凌鋼每年生產(chǎn)用水中地下水為898.07萬(wàn)m3的需求。因此，凌鋼生產(chǎn)及生活用水是有保障的，即該水源調(diào)整方案是合理的。

3 水源調(diào)整與地下水保護(hù)政策的相符性

遼寧省水資源嚴(yán)重短缺，已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。地下水資源的開(kāi)發(fā)利用為支持遼寧經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。為保護(hù)有限的地下水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，遼寧省依據(jù)《中華人民共和國(guó)水法》、水利部《關(guān)于加強(qiáng)地下水超采區(qū)水資源管理工作的意見(jiàn)》和《遼寧省地下水資源保護(hù)區(qū)防護(hù)治理規(guī)劃》(省政府遼政[2001]239號(hào)文件批復(fù))，先后編制了《遼寧省地下水資源保護(hù)條例》(2003年)、《遼寧省禁止提取地下水規(guī)定》(2011年)等一系列地下水資源的保護(hù)政策與措施。2016年，遼寧省人民政府辦公廳印發(fā)了《遼寧省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度“十三五”工作方案和遼寧省“十三五”封閉地下水取水工程總體方案的通知》，為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見(jiàn)》和《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，進(jìn)一步推行落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水安全，提供了有效的指導(dǎo)依據(jù)。

該水源調(diào)整方案符合《中華人民共和國(guó)水法》(2002年)第二十三條：“地方各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)結(jié)合本地區(qū)水資源的實(shí)際情況，按照地表水與地下水統(tǒng)一調(diào)度開(kāi)發(fā)、開(kāi)源與節(jié)流相結(jié)合、節(jié)流優(yōu)先和污水處理再利用的原則，合理組織開(kāi)發(fā)、綜合利用水資源”；符合《遼寧省區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃報(bào)告(2010年)》，且滿足其中“凌源市因發(fā)展導(dǎo)致的缺水由污水處理回用、凌源市應(yīng)急供水工程解決”的配置成果，項(xiàng)目取用水方案調(diào)整后，采用地下水、中水及市政自來(lái)水的聯(lián)合水源方案符合以上配置方案，是合理的；符合《遼寧省地下水資源保護(hù)條例》《遼寧省實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度“十三五”工作方案》等各項(xiàng)條例、規(guī)定及工作方案中關(guān)于“開(kāi)源與節(jié)流相結(jié)合，節(jié)流優(yōu)先”“鼓勵(lì)單位和個(gè)人投資建設(shè)污水處理廠及再生水利用設(shè)施”“加強(qiáng)工業(yè)水循環(huán)利用”及“工業(yè)生產(chǎn)、城市綠化、道路清掃、車(chē)輛沖洗、建筑施工以及生態(tài)景觀等用水，優(yōu)先使用再生水”等條款與精神。水源方案的調(diào)整，為保護(hù)遼寧省地下水資源，實(shí)現(xiàn)地下水資源的可持續(xù)利用起到了良好的示范作用。

4 結(jié) 語(yǔ)

由于凌鋼涉及的水源包括地下水、市政自來(lái)水及中水，水源情況較為復(fù)雜，屬于多水源聯(lián)合供水論證，理清各個(gè)水源的基本情況及供水情況，并查清水量具有一定的難度。本文在對(duì)資料進(jìn)行充分收集的基礎(chǔ)上，分別對(duì)三種水源分別進(jìn)行了論證。通過(guò)核定取水量，制定了凌鋼水源調(diào)整方案，主要體現(xiàn)為原地下水水源年取水量的削減，生產(chǎn)補(bǔ)水由市政自來(lái)水轉(zhuǎn)變?yōu)榱柙词形鬯幚韽S的中水，自來(lái)水仍作為廠區(qū)生活用水水源。綜上，該論證工作是針對(duì)缺水地區(qū)的大型、工藝復(fù)雜的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)開(kāi)展，對(duì)于多水源、水源替換等問(wèn)題水資源論證項(xiàng)目，具有一定的借鑒意義。