廣西田林縣城區(qū)供水水源選擇研究

龍四立

（廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，南寧 530023）

廣西田林縣城區(qū)供水水源選擇研究

龍四立

（廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，南寧 530023）

田林縣城區(qū)目前用水主要依靠啟文水庫，水源單一，供水能力不足。通過分析田林縣城區(qū)周邊水資源狀況和開發(fā)利用條件，結(jié)合水源水量水質(zhì)情況、城區(qū)發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)合理可行等因素，對(duì)不同水源工程方案進(jìn)行綜合比較，最終推薦以啟文水庫擴(kuò)建后和那罕引水工程聯(lián)合供水方案。

供水規(guī)劃；啟文水庫；那罕引水工程；聯(lián)合供水；供水規(guī)模；田林縣

1 概述[1]

田林縣位于桂西北，行政區(qū)域總面積為5 524 km2，縣城距百色市64 km，是典型的山區(qū)貧困縣，下轄4個(gè)鎮(zhèn)，10個(gè)鄉(xiāng)。2012年末總?cè)丝?5.54萬人，其中城鎮(zhèn)人口4.6萬人，縣城4.41萬人；現(xiàn)有耕地面積31.5萬畝，主要以水稻、玉米、甘蔗等農(nóng)作物為主，主要經(jīng)濟(jì)作物為八渡筍；農(nóng)村人均純收入為4 589元，低于廣西農(nóng)民人均純收入6 008元。

縣境內(nèi)河流較多，分為右江和紅水河兩大水系，流域面積100 km2以上的河流有12條。南部支流匯入右江，北部支流匯入紅水河。河流來水量主要由大氣降雨形成，水量豐富，但季節(jié)差異明顯，年內(nèi)分布不均。城區(qū)位于右江流域樂里河水系，發(fā)源于田林縣板桃鄉(xiāng)的米花嶺南麓，東南走向，流經(jīng)板桃、潞城、縣城區(qū)，于樂里鎮(zhèn)新建村東關(guān)屯出境，在百色市陽圩鎮(zhèn)供元村匯入右江干流，全長(zhǎng)130 km，流域面積1 416 km2，其中田林縣城以上571 km2，河長(zhǎng)79 km，落差282 m，河道平均坡降3.6‰。樂里河干支流上有啟文水庫、豐厚水庫、平宜水庫等小型水庫。

啟文水庫位于田林縣城區(qū)4 km處的啟文河上，那罕引水工程位于利固河那罕村斷面，距離田林縣城區(qū)約25 km（見圖1）。

2 區(qū)域供水存在的問題[1]

根據(jù)《田林縣縣城總體規(guī)劃（2012～2030）》，至2020年、2030年，城區(qū)人口規(guī)模分別為6.6萬人、8.0萬人。依據(jù)城市發(fā)展布局，采用綜合用水量指標(biāo)法和分項(xiàng)目用水量指標(biāo)法對(duì)供水區(qū)需水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，經(jīng)綜合分析，推薦分項(xiàng)用水量指標(biāo)法成果，即田林縣城區(qū)2020年、2030年日均需水量分別為1.74萬m3/d、2.84萬m3/d；根據(jù)城區(qū)應(yīng)急需水預(yù)測(cè)成果，2020年、2030年田林縣城區(qū)應(yīng)急需水分別為0.86萬m3/d、1.42萬m3/d，城區(qū)有從樂里河干流提水應(yīng)急工程1處，取水規(guī)模0.53萬m3/d，未來仍有約0.36萬m3/d～0.92萬m3/d的缺口，且枯水期樂里河干流的水量無法保證。本次研究擬定田林縣城區(qū)的供水水源為啟文水庫工程及那罕引水工程，兩者互為備用，方能滿足2030年城區(qū)應(yīng)急用水需求。

田林縣城區(qū)現(xiàn)有水源工程啟文水庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、規(guī)模小，城區(qū)供水安全保障程度低，不能有效解決干旱缺水問題，嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展，影響人民群眾的正常生活，一旦發(fā)生極端災(zāi)害天氣或突發(fā)水污染事故時(shí)，縣城區(qū)的供水安全將受到嚴(yán)重威脅。因此，必須從戰(zhàn)略高度出發(fā)，科學(xué)合理地規(guī)劃建設(shè)符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的水源工程，從根本上解決干旱缺水等供水安全問題，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的水源支撐。

圖1 樂里河水系及供水方案示意圖

田林縣雨量時(shí)空分布差異較大，樂里河流域多年平均徑流深僅在200～400 mm之間，干旱季節(jié)缺水嚴(yán)重，枯水期（11月～次年4月）僅占年均來流量的14%。啟文水庫作為縣城現(xiàn)狀唯一供水水源，自身調(diào)節(jié)能力有限，特旱期間只能通過臨時(shí)抽取樂里河水進(jìn)行應(yīng)急，而受城區(qū)上游2個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、18個(gè)村共2.2萬人及1.24萬畝農(nóng)田用水影響，存在極大的安全危機(jī)。據(jù)預(yù)測(cè)，至2030年城區(qū)最高日需水規(guī)模達(dá)3.98萬m3/d，現(xiàn)狀最高日供水能力1.0萬m3/d，遠(yuǎn)不能滿足遠(yuǎn)期2030年用水需求。

3 可選水源

從城區(qū)周邊水資源條件看，可向城區(qū)供水的水源主要有樂里河干流、啟文河、豐厚河、利周河及南盤江。

（1）樂里河干流。豐、枯水期流量相差較大，由于生產(chǎn)生活污染，下游水質(zhì)逐年惡化，樂里河不能滿足縣城需水量及供水安全要求。此外，樂里河上游村屯及連片農(nóng)田沿河兩岸分布，南昆鐵路、百隆高速公路以及連接各鄉(xiāng)與縣城的主要道路均沿河而布，建庫代價(jià)巨大；

（2）豐厚河。河口附近建有豐厚水庫，壩址距縣城約25 km，壩址以上集水面積76 km2，有效庫容613萬m3，是一座以灌溉為主，兼顧防洪等綜合利用的?。?）型水庫。根據(jù)《潞城旺吉工業(yè)片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，豐厚水庫的供水任務(wù)將調(diào)整為灌溉、農(nóng)村人飲及旺吉工業(yè)園區(qū)用水供水水源，經(jīng)水量平衡分析，豐厚水庫在保證自身供水任務(wù)的情況下，難以再承擔(dān)向田林縣城區(qū)正常供水任務(wù)；

（3）啟文河。啟文水庫距縣城區(qū)4 km，壩址控制集水面積72.8 km2，多年平均來水量2 677萬m3，有效庫容90萬m3，壩址上游沿岸植被良好，上游啟文村人口約800人，耕地1 200畝，水質(zhì)主要受農(nóng)業(yè)“三氮”影響，但處理成本不高，是城區(qū)較為理想的供水水源，可通過擴(kuò)容滿足城區(qū)需水要求；

（4）利周河。發(fā)源于老山南麓，上游為岑王老山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，生態(tài)植被良好，是縣境內(nèi)利周河等河流水源涵養(yǎng)地之一。根據(jù)調(diào)查走訪，未出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，特枯年份那罕斷面最枯來水量可達(dá)0.2 m3/s；那罕村以上人煙稀少，水質(zhì)優(yōu)良，可實(shí)現(xiàn)向縣城區(qū)自流供水，是較理想的供水水源；

（5）南盤江調(diào)水工程。進(jìn)水口位于隆林縣沙梨鎮(zhèn)那東河與南盤江交匯處上游約6 km的南盤江右岸，進(jìn)水口高程382 m，出水口位于田林縣潞城鄉(xiāng)營(yíng)盤村樂里河三岔河口處，出水口高程365 m，采用隧洞引水方式，隧洞全長(zhǎng)60 km，僅考慮城區(qū)供水（3.98萬m3/d），按隧洞的最小施工斷面要求1.5 m（寬）×1.8 m（高）計(jì)算即可滿足，總投資為3.2億元，該方案雖然為田林縣未來發(fā)展提供較為可靠的水源保障，但投資大、論證復(fù)雜[1]。

根據(jù)啟文水庫庫區(qū)地形地質(zhì)條件和水庫淹沒等情況分析，水庫擴(kuò)容敏感因素主要為庫區(qū)淹沒問題，水庫上游啟文村居民大片耕地高程分布在363m以上，根據(jù)調(diào)查分析，該片耕地為庫區(qū)村屯村民的基本農(nóng)田。如果只考慮啟文水庫單水源向城區(qū)供水，達(dá)到日均可供水量2.84萬m3/d，則需有效庫容1 050萬m3，對(duì)應(yīng)正常蓄水位371 m，庫區(qū)上游基本農(nóng)田全部被淹，部分居民需搬遷，工程投資高達(dá)3.0億元，且仍無法實(shí)現(xiàn)雙水源供水目標(biāo)和那罕引水工程沿途村鎮(zhèn)供水需求，同時(shí)征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和搬遷安置方式是移民的主要關(guān)注點(diǎn)，也是主要的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)因素。如果移民對(duì)占地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和搬遷安置方式不認(rèn)同，將增加項(xiàng)目實(shí)施的難度，增加與移民溝通協(xié)調(diào)的資金和時(shí)間成本，影響工程進(jìn)度。因此，從減少淹沒損失及社會(huì)維穩(wěn)考慮，水庫最高正常蓄水位以不超過363 m為宜。

經(jīng)綜合分析，單一水源均不能滿足域區(qū)供水需求，故可考慮聯(lián)合給縣城供水，而啟文水庫和那罕引水工程是較理想的供水水源。

4 供水水源方案研究[1]

4.1 供水能力分析

（1）啟文水庫。近期在未建設(shè)那罕引水工程的情況下，啟文水庫擴(kuò)容工程須保障縣城區(qū)2020年需水（1.74萬m3/d，城區(qū)斷面）要求，經(jīng)水量平衡分析，啟文水庫所需有效庫容為495萬m3，再考慮淤積高程、取水口布置等因素，相應(yīng)水庫最低水位為358 m；據(jù)庫區(qū)地形地質(zhì)條件和水庫淹沒等情況分析，水庫擴(kuò)容敏感因素主要為庫區(qū)淹沒問題，水庫最高正常蓄水位以不超過363 m為宜。經(jīng)初步分析，擬定水庫正常蓄水位比較方案為358 m、361 m、363 m方案，水庫向城區(qū)供水的日均可供水量分別為1.85萬m3/d（城區(qū)斷面，下同）、2.03萬m3/d、2.15萬m3/d。

（2）那罕引水方案。多年平均可引水量為1 754萬m3。引水規(guī)模下限以滿足城區(qū)2030年應(yīng)急需水為原則，取1.5萬m3/d；上限以滿足城區(qū)2030年城區(qū)需水為原則，取3.5萬m3/d，因此，擬定引水規(guī)模分別為3.5萬m3/d、2.0萬m3/d、1.5萬m3/d，相應(yīng)的可引水量分別為735萬m3、545萬m3、493萬m3，但受季節(jié)影響較明顯，可引水量主要集中在豐水期。

4.2 方案研究

4.2.1 聯(lián)合供水原則

（1）遵循供水的公平、有效和可持續(xù)原則，在區(qū)域范圍內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行水資源的合理配置；

（2）為充分利用啟文水庫的調(diào)節(jié)能力，提高城區(qū)用水保證率，聯(lián)合供水時(shí)，在利周河有富余水可引時(shí)，優(yōu)先利用利周河水，不足部分由啟文水庫供水；

（3）那罕引水工程首先要保證利周河下游沿河兩岸村屯的生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水。下游用水首先由下游區(qū)間來水進(jìn)行供水，不足時(shí)由引水工程進(jìn)行補(bǔ)水，只能引取大于環(huán)境流量且下游不缺水時(shí)的部分余水量，主要集中在豐水期，因此，引水后對(duì)下游影響較?。?/p>

（4）那罕引水供水口采用三叉口形式，即可以直接向縣城直接供水也可以將水引至啟文水庫進(jìn)行調(diào)節(jié)，而一旦發(fā)生突發(fā)事件，立刻關(guān)閉引水管控制閥門，切斷兩水源之間的聯(lián)系，滿足應(yīng)急供水要求。

4.2.2 方案組合

通過啟文水庫與那罕引水工程進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，在滿足下游供水要求、盡量滿足城區(qū)供水需求的情況下選定投資最少、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)最小的最優(yōu)方案。利周河那罕斷面處于自然保護(hù)區(qū)邊緣，只能采取低壩方案，這就要求啟文水庫有較大的調(diào)節(jié)庫容，充分利用水資源，才能保障城區(qū)供水安全。同時(shí)，依據(jù)優(yōu)水多用原則，應(yīng)充分利用利周河富余水量，因此豐水期優(yōu)先引用利周河優(yōu)質(zhì)水源，將啟文河來水儲(chǔ)存在啟文水庫，提高水庫抗連續(xù)干旱風(fēng)險(xiǎn)。

聯(lián)合供水方案比選以正常蓄水位方案相應(yīng)于不同的設(shè)計(jì)引水流量，以滿足2030年城區(qū)需水要求進(jìn)行組合，將各方案滿足城市供水日保證率97%相應(yīng)的供水量作為效益比較，經(jīng)綜合考慮庫區(qū)淹沒、管徑投資及引水對(duì)利周河流域的影響等因素，推薦總投資最省的、那罕引水管徑適中且對(duì)利周河流域影響相對(duì)較小的方案，即啟文水庫正常蓄水位361 m方案與利周河那罕引水規(guī)模2.0萬m3/d聯(lián)合供水方案。具體見表1～2。

5 結(jié)語

田林縣城周邊可供選擇的水源有樂里河干流、豐厚水庫、平宜水庫、啟文水庫、利周河以及紅水河調(diào)水。從紅水河流域調(diào)水操作難度大、投資成本高，且不符合“優(yōu)先開發(fā)利用本流域水資源”的原則；豐厚水庫、平宜水庫有自身的供水任務(wù)，向城區(qū)供水的潛力不大；樂里河來水量季節(jié)變化大，成庫條件差，加上上游沿岸人類活動(dòng)影響，水質(zhì)難有保障。經(jīng)綜合比較認(rèn)為，啟文河水量充沛，水質(zhì)優(yōu)良，可以通過啟文水庫擴(kuò)容工程加大供水能力；利周河水質(zhì)優(yōu)良、枯水季節(jié)來水量穩(wěn)定，且可自流至縣城水廠，是較為理想的供水水源。

在研究中，堅(jiān)持“以人為本，合理利用水資源，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境改善、社會(huì)和諧提供可靠的保證”的理念，在研究解決田林縣城區(qū)供水安全問題的同時(shí)，還要保障現(xiàn)狀其他用水戶的發(fā)展用水。從區(qū)域角度出發(fā)，按照優(yōu)水優(yōu)用原則，同時(shí)也保障了利周河下游用水，實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的優(yōu)化配置。

表1 啟文水庫、那罕引水工程供水方案比較表

表2 田林縣城區(qū)規(guī)劃水平年供水方案匯總表（城區(qū)斷面）

[1] 廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.廣西田林縣城區(qū)供水水源規(guī)劃[R].南寧：廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2014.

（責(zé)任編輯：劉征湛）

Study and selection of water sources for urban area of Tianlin County

LONG Si-li
（Guangxi Water and Power Design Institute,Nanning 530023,China）

Qiwen Reservoir is the major water source for the urban area of Tianlin County,although its water supply capability is not enough.Based on analysis of the water resources of surrounding areas as well as the development and utilization conditions,multiple water source proposals were compared in respects of water quantity and quality,city development planning and construction cost before the joint water supply scheme was recommended,incorporat?ing expansion of Qiwen Reservoir with Nahan Water Diversion Project.

Water supply planning;Qiwen Reservoir;Nahan Water Diversion Project;joint water supply;water supply scale;Tianlin County

TV213.2

B

1003-1510（2016）01-0009-04

2015-11-13

龍四立（1982-）男，廣西金城江人，廣西水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院工程師，學(xué)士，主要從事水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。