天水市城區(qū)供水水源調(diào)查研究報告

馮志文

（天水市水利水電勘測設(shè)計院 甘肅天水 741000）

水是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，是城市發(fā)展的依托，在一定程度上決定著城市的功能定位、發(fā)展方向和發(fā)展?jié)摿?。天水市自古就?“天河注水”聞名，素有隴上小江南之稱。自二十世紀80年代以來，隨城市經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口急劇增長，城區(qū)供水的供需矛盾日益突出，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施、西隴海蘭新線經(jīng)濟帶的形成及關(guān)中天水經(jīng)濟帶發(fā)展機遇的來臨，市政府提出要將天水建設(shè)成具有隴上最佳宜居環(huán)境的城市，意味著天水城市經(jīng)濟將邁入更快速的發(fā)展階段，市區(qū)人口將進一步增加，伴隨而來的城區(qū)用水供需矛盾將更加突出。為了科學合理的開發(fā)利用有限的水資源，更好的解決城區(qū)用水供需矛盾，為建設(shè)百萬人口的大城市奠定良好基礎(chǔ)，對我市城區(qū)供水和水源進行專題調(diào)查研究很有必要。

1 城市及水資源概況

1.1 城市概況

天水市是甘肅省的第二大城市，市區(qū)由秦州區(qū)和麥積區(qū)組成，是隴東南以旅游、商貿(mào)和加工工業(yè)為主的中心城市，地處黃河流域渭河水系，城市規(guī)劃總面積73.8km2，城市建成面積46km2，城市人口51.43萬人，城市道路總長312km，園林綠化面積262hm2，2006年國內(nèi)生產(chǎn)總值163.5億元，其中二產(chǎn)、三產(chǎn)增加值分別為28.9億元、72.6億元。

1.2 水資源概況

天水市水資源主要分為地表水和地下水兩類。年平均水資源總量約30億m3，其中自產(chǎn)水18.5億m3，入境水11.6億m3，地下水資源總量為9.05億m3，其中地表水地下水重復量8.65億m3，地下水凈儲量0.4億m3。全市人均水資源896m3，低于國際公認的人均最低需求1000m3的標準，屬嚴重缺水地區(qū)。天水市水資源具有以下特點：一是降水時空分布不均；二是地表水年季變化大；三是地下水含水層厚度小，補給能力差；四是河水含沙量大，不利于水資源的開發(fā)利用；五是地表水污染嚴重，渭河及其主要支流藉河、葫蘆河、牛頭河水質(zhì)嚴重下降。

2 城區(qū)供水現(xiàn)狀

2.1 供水系統(tǒng)及供水量

2.1.1 城區(qū)現(xiàn)狀供水系統(tǒng)

天水市城區(qū)現(xiàn)狀供水系統(tǒng)由城市公用自來水系統(tǒng)和部分企業(yè)的自備水源兩部分組成，以開采地下水為主，且均以傍河抽取淺層第四系潛水的形式開采，其中城市公用自來水系統(tǒng)為城市供水主體。

2.1.2 城區(qū)現(xiàn)狀供水量

（1）城市公用自來水系統(tǒng)供水。城市公用自來水系統(tǒng)目前建有集中水源地2處，自來水廠4個，總供水井83眼。設(shè)計供水能力12.5萬m3／d，其中秦州銀坑三十甸子水源地設(shè)計供水能力5.5萬m3／d，秦州天水郡設(shè)計供水能力0.2萬 m3／d，麥積慕灘水源地設(shè)計供水能力5萬m3／d，麥積峽口及橋南設(shè)計供水能力1萬m3／d。但由于地下水位下降，目前實際供水能力8.67萬m3／d，其中秦州銀坑三十甸子水源地實際供水能力3.67萬m3／d，麥積慕灘水源地實際供水能力5萬m3／d。

（2）自備水源井供水。原有自備井共有149眼，供水能力15.21萬m3／d，主要供水企業(yè)生產(chǎn)生活用水。2004年實際供水2694.55m3。2004年后為提高城區(qū)飲水安全質(zhì)量和有效保護地下水資源，關(guān)閉了城區(qū)工礦自備水源井。

2.2 實際用水量

2009年現(xiàn)狀規(guī)劃區(qū)總?cè)∷?010萬m3。其中：工業(yè)占51.5%，居民生活用水占39%，三產(chǎn)占8.9%，生態(tài)環(huán)境用水占0.6%。

（1）工業(yè)用水。規(guī)劃區(qū)2009年工業(yè)增加值265319萬元，總?cè)∷?064萬m3，平均萬元增加值取水量78m3／萬元，工業(yè)取水重復利用率45%。

（2）居民生活用水。規(guī)劃區(qū)2009年有城市人口51.43萬人，城市居民生活用水量1564萬m3，實際居民人均生活用水量83L／d·人。

（3）第三產(chǎn)業(yè)用水。規(guī)劃區(qū)2009年第三產(chǎn)業(yè)增加值320705萬元，總?cè)∷?56萬m3，平均萬元增加值取水量10m3／萬元。

（4）生態(tài)環(huán)境用水。規(guī)劃區(qū)2009年有城市澆灌綠地75.8hm2，道路灑水面積58.4hm2，城市澆灌綠地定額2250m3／hm2，道路灑水定額200m3／hm2，城市澆灌綠地用水量23.1萬m3，道路灑水用水量2.4萬 m3。

2.3 現(xiàn)狀供水存在的問題

自上世紀八十年代開始，隨城市人口的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大，我市城區(qū)缺水就已初露端倪，特別是90年代以來由于大氣降雨出現(xiàn)偏枯，城區(qū)曾發(fā)生較嚴重水荒，近年來由于受經(jīng)濟大氣候影響，許多企業(yè)開工不足，耗水量下降，加之有關(guān)部門采取開源節(jié)流，開辟新水源地，同時降低農(nóng)灌地下水開采量，使得城區(qū)供水得以勉強維持。但由于歷史和經(jīng)濟的原因，以及政策措施的不配套、不完善，還存在許多問題，具體表現(xiàn)在：

（1）供水水源單一，全部使用地下水，且超采嚴重。據(jù)調(diào)查，作為主水源的銀坑、三十里甸子兩水源地，地下水含水層厚度較小，調(diào)節(jié)能力差，加之常年大量開采，已形成大面積的降水漏斗，超采嚴重，補給量及抽取量呈負均衡狀態(tài)。根據(jù)天水市河谷區(qū)地下水動態(tài)監(jiān)測預(yù)報，地下水位呈大面積下降勢態(tài)。銀坑及三十里甸子兩水源地因連續(xù)超采，部分井內(nèi)動水位已處于第四系含水層底板以下幾米至幾十米，若遇干旱枯水年份，將嚴重影響城市供水。

（2）水廠及輸水管網(wǎng)的供水能力不足，無法滿足城市用水進一步增加的需要。輸水干管長，運行年代久，耐壓能力低，老化嚴重，管網(wǎng)運行故障多，安全隱患突出。

（3）現(xiàn)行城市供水管理體制已不適應(yīng)發(fā)展的要求。由于沿襲計劃經(jīng)濟下的經(jīng)營方法，造成壟斷性掩蓋了競爭性，公益性掩蓋了經(jīng)營性，地區(qū)性掩蓋了開放性，政策性虧損掩蓋了經(jīng)營性虧損，難以適應(yīng)不斷完善的社會主義市場經(jīng)濟體制的要求。

（4）水環(huán)境日趨惡化。隨著城區(qū)規(guī)模擴大、發(fā)展加快，大量的工業(yè)和生活污廢水未經(jīng)處理 （秦州區(qū)已建有污水處理廠）直接排入河道，使河流污染加劇，重要超標項目有總磷、氨氮、化學需氧量、大腸菌群，大質(zhì)為Ⅴ類。渭河主要支流牛頭河為Ⅴ類水質(zhì)，藉河、葫蘆河污染仍較嚴重，水質(zhì)進一步惡化，反過來又污染淺、中層地下水。監(jiān)測結(jié)果表明，現(xiàn)有的兩個水源地都不同程度存在污染問題，特別是慕家灘一帶的污水灌溉和工業(yè)污染，使淺層地下水已不適合生活飲用。

（5）天水缺少控制性水庫，水資源調(diào)控能力低。若遇特大干旱年份，水資源短缺，工程型、資源型缺水的問題依然存在，若遇地震災(zāi)害，地下水源受到污染，水質(zhì)變異，將威脅城區(qū)人民群眾的身體健康。

3 未來城市發(fā)展與需水預(yù)測

根據(jù) 《天水市 “十二五”城市建設(shè)與城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃》，秦州區(qū)要與麥積區(qū)發(fā)展相對接，充分發(fā)揮自身的區(qū)位優(yōu)勢，以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、潔凈工業(yè)、旅游業(yè)為依托，形成工業(yè)向園區(qū)集中、人口向城鎮(zhèn)集中、住宅向小區(qū)集中的格局，構(gòu)建功能完備，生態(tài)良好，城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)的和諧城市。這一發(fā)展趨勢，必將持續(xù)加大用水需求，對水工程供水和水環(huán)境改善提出更高的要求。

3.1 城市人口規(guī)模與需水預(yù)測

根據(jù) 《天水市城市總體規(guī)劃 （2015－2020）》，城區(qū)規(guī)劃控制區(qū)面積73.8km2，2015年、2020年城區(qū)人口分別達到62萬、80萬人，考慮人口增加和人民生活水平提高對水的需求，結(jié)合天水市水資源短缺的現(xiàn)實和逐步推廣的各項節(jié)水設(shè)施建設(shè)及水價改革確定，城區(qū)人均生活用水定額為：2015年，90L／d·人；2020年，110L／d·人。分別計算，城市居民生活用水，到2015年增加到2214萬m3，2020年增加到3417萬m3。

3.2 城市工業(yè)發(fā)展與需水預(yù)測

天水市是甘肅省重要的工業(yè)基地，今后城區(qū)工業(yè)應(yīng)走輕型化、環(huán)?；?、民用化、高精尖化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路，重點扶持醫(yī)藥、新型材料、清潔能源等產(chǎn)業(yè)。天水市區(qū)工業(yè)到2015年發(fā)展速度13%，2020年發(fā)展速度為12.5%；通過實行計劃用水、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推廣節(jié)水設(shè)施和改進節(jié)水工藝等措施，參照兄弟城市用水定額，確定2015年、2020年的工業(yè)用水重復利用率分別為60%、75%；據(jù)工業(yè)重復利用率提高法預(yù)測，2015年、2020年凈工業(yè)用水萬元增加值取水量分別為51m3、32m3；城市工業(yè)需水量2015年為3062m3，2020年為6106m3。

3.3 第三產(chǎn)業(yè)與需水預(yù)測

隨著城市規(guī)模的擴大和人民生活水平的提高，第三產(chǎn)業(yè)用水將呈增長趨勢。天水市區(qū)第三產(chǎn)業(yè)近期發(fā)展速度為11%，遠期發(fā)展速度10.2%，參照兄弟城市用水定額，確定2010年、2020年第三產(chǎn)業(yè)用水萬元增加值取水量分別為9m3／萬元、8m3／萬元，則城市第三產(chǎn)業(yè)需水量2015為587萬m3，2020年為1348萬m3。

3.4 城市生態(tài)建設(shè)與需水預(yù)測

生態(tài)建設(shè)用水主要是城市綠地用水和道路灑水等。按照城市規(guī)劃，2015年，綠地面積176hm2，道路灑水面積293hm2；2020年綠地面積將達到345hm2，道路灑水面積690hm2。2015年，城市澆灌綠地用水量48萬m3，道路灑水用水量106萬m3。

綜上分析，天水市城區(qū)年需水總量到2015年增加到5911萬m3，折合每日需水量16.2萬m3；到2020年增加到7764萬m3，折合每日需水量21.3萬m3。按目前城市供水能力8.67萬m3／d計算 （不扣除超采地下水部分），到2015年，日缺水量7.53萬m3，年缺水達到2748萬m3；到2020年，日缺水量21.33萬m3，年缺水達到7785萬m3。由此可見，城區(qū)水的供需矛盾將更加突出，而現(xiàn)有的供水設(shè)施難以支撐日益增長的用水需求，因此，建設(shè)替代水源已刻不容緩。

4 對策和措施

目前，天水市城區(qū)及周邊地下水已處于嚴重超采狀態(tài)，繼續(xù)加大開發(fā)將加速地下水資源的枯竭。因此要緩解天水城區(qū)供水矛盾，保障城市用水安全，必須從根本上尋求解決問題的辦法，廣開城市水源渠道，立足于當?shù)厮Y源條件，堅持 “開源、節(jié)流、治污”并舉， “鮮水、中水、客水”齊用，攔蓄現(xiàn)有地表水，強制利用再生水，及早謀劃外調(diào)水，走水利可持續(xù)發(fā)展之路。

4.1 保護水資源，防治水污染

一是做好水源地保護區(qū)的規(guī)劃工作，制定出合理開發(fā)利用和保護地下水資源的決策方案。作為我市標準較高的麥積區(qū)慕灘水廠，地下水資源豐富，是全市居民生活用水量較大的水源地。但是，穎川河谷潛流僅是該水源地地下水補給量很小的一部分，主要以渭河潛流滲漏補給為主，應(yīng)擴大保護范圍。在保護措施上，對一級水源保護區(qū)要嚴禁新建有污染的項目和新建排污口。明確劃分保護范圍，建立保護制度，確定管理機構(gòu)；在二級保護區(qū)要嚴格控制含重金屬、有毒、有害物等的廢水排放。嚴禁垃圾堆放和放牧、行車。在招商引資中，建立項目環(huán)境準入制度，從決策源頭上杜絕污染。

4.2 修建藉河地表水調(diào)蓄工程

充分利用藉河地表水是解決天水城區(qū)供水的首要選擇。當前應(yīng)根據(jù)藉河河流特點積極開展地表水資源利用研究，論證篩選儲備一批如秦州藉河高橋頭水庫等地表水調(diào)蓄工程項目，并多方爭取資金立項建設(shè)，盡量攔蓄地表水資源，提高水資源調(diào)控能力，在確保經(jīng)濟社會供水需求的同時，在枯水季節(jié)通過下泄放水可有效地保證河道生態(tài)用水、天水湖用水和補給地下水。

（1）新建高橋頭水庫。高橋頭水庫位于藉河上游秦州區(qū)關(guān)子鎮(zhèn)高爐子村，控制流域面積165.7km2，多年平均徑流量1988.4萬 m3，上游為土質(zhì)山區(qū)，植被良好，水質(zhì)基本無污染，經(jīng)天水市環(huán)境監(jiān)測站分析水庫水質(zhì)達到國家 《生活飲用水水源水質(zhì)標準》CJ3020－93一級水源水質(zhì)標準。早在1988年的 《甘肅省藉河流域水資源供需平衡要點》和2004年的 《天水市水資源與工程地質(zhì)狀況調(diào)研報告》中，就提出要建設(shè)高橋頭水庫。近年來，又多次對高橋頭水庫進行了可研和勘測分析，水庫規(guī)劃總庫容2050萬m3，年供水能力1277.5萬m3，即每天向城區(qū)供水3.5萬m3。

（2）加快上磨水庫建設(shè)。2002年5月開發(fā)建設(shè)的位于藉河支流金家河上的上磨水庫，控制流域面積71.7km2，多年平均徑流量1120萬m3，水庫采用完全年調(diào)節(jié)，總庫容235.4萬m3，年供水能力516.2萬m3，即每天向城區(qū)供水1.41萬t。上磨水源地建成后天水市城區(qū)的日總供水能力可達到10.08萬m3，年可供水量為3679萬m3，遠不能滿足天水市城區(qū)中、長期發(fā)展的用水需求。因此，研究論證和開發(fā)建設(shè)新的城市供水源地將是天水市今后或長期的一個重要任務(wù)。

通過上述水源工程的建設(shè)投產(chǎn)，可日增加供水能力4.91萬m3，年增1793.7萬m3，可暫時緩解供需矛盾。

4.3 強制利用再生水

再生水是污水經(jīng)過處理后達到一定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復利用的非飲用水。發(fā)展再生水可以滿足低水質(zhì)用水需求，從而節(jié)省優(yōu)質(zhì)水，調(diào)節(jié)和彌補水資源的供需缺口，同時還可以減少環(huán)境污染。因此，開發(fā)利用再生水是緩解水資源緊缺的有效途徑，也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的必然選擇。

4.4 及早謀劃外調(diào)水

雖然攔蓄藉河現(xiàn)有地表水和強制利用再生水可緩解天水城區(qū)一定時期用水緊張，但從天水未來發(fā)展出發(fā)，及早考慮利用渭河流域上游植被好、水質(zhì)好、水量豐富的客水資源作為城區(qū)發(fā)展的補充水源或后備水源是十分必要的。據(jù)甘肅省水利設(shè)計院對渭河流域水系開發(fā)利用調(diào)研結(jié)果顯示：牛頭河泥沙淤積、污染嚴重難以利用；三陽川地下水因國電天水電廠項目及小城鎮(zhèn)發(fā)展用水進一步增大，向城區(qū)供水已不現(xiàn)實。修建武山榜沙河鴛鴦水庫，因位于天水渭河流域最上游的武山縣上游，具有優(yōu)越的輸水供水落差，植被好、水量豐富、水質(zhì)好而成為最佳選擇。

鴛鴦水庫工程所在流域?qū)傥己右患壷Я靼裆澈恿饔颍饔蚩偯娣e3555km2，壩址以上控制流域面積3522km2，年平均徑流量5.34億m3，多年平均輸沙量345萬t。

初步分析水庫建成后，年可向下游輸送生產(chǎn)生活用水1.2億m3，即日供水能力33萬m3，除徹底解決天水市區(qū)中長期需水要求外，還可解決武山、甘谷縣城及渭河沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用水需求，供水受益人口85萬，工業(yè)企業(yè)400余家。同時，水庫建成后防洪效益巨大，可極大提高榜沙河下游及渭河干流武山、甘谷段的防洪能力，減免洪災(zāi)損失，保障渭河沿岸數(shù)十萬人民的生命財產(chǎn)安全；為水庫下游30萬畝農(nóng)田提供灌溉保障，增強農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化后勁。興建鴛鴦水庫工程，是利用資源優(yōu)勢的重要舉措，作為戰(zhàn)略儲備，是保障城區(qū)用水需求，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的選擇。

1 甘肅省水資源綜合規(guī)劃水資源調(diào)查評價報告 .甘肅省水文水資源勘測局，2007.6

2 天水市水資源調(diào)查評價報告 .天水市水資源管理辦公室，2009.4

3 天水市“十二五”城市建設(shè)與城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃 .天水市城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃局，2009.11