蔡海濤,吳 英,張明芳
(1.乳山市水資源管理委員會(huì)辦公室,山東 威海264200;2. 威海市水文局;山東 威海264209)
乳山市總面積1 665 km2,海岸線(xiàn)長(zhǎng)185.6 km,多年平均降水量756.8 mm,其中70%集中在汛期,降水年際變化較大,年內(nèi)分配不均。乳山市現(xiàn)狀城市供水體系中沒(méi)有外調(diào)水并且境內(nèi)地表水占較大比例,受地埋環(huán)境、氣候等客觀因素影響大,抗風(fēng)險(xiǎn)能力低。特別是自2014 年以來(lái)的連續(xù)3 年大旱,乳山市出現(xiàn)了嚴(yán)峻的旱情,全市城市供水形勢(shì)緊張。近年來(lái),乳山市作為山東半島重要的生態(tài)型海濱城市和旅游度假勝地,隨著城市發(fā)展,水資源供需矛盾將日益突顯,對(duì)乳山市城市供水現(xiàn)狀及供水保障措施進(jìn)行研究分析,確保其城市供水得到全面保障具有重要意義。
乳山市多年平均地表水資源量4.30 億m3,地下水資源量1.47 億m3,人均占有水資源量817 m3,水資源量總體上屬相對(duì)缺水地區(qū)。乳山市現(xiàn)狀地表水利工程主要包括大(2)型水庫(kù)1 座;中型水庫(kù)3 座;?。?)型水庫(kù)14 座;?。?)型水庫(kù)92座;塘壩773 座;全市規(guī)模以上淺層地下水機(jī)電井2 350 眼,規(guī)模以下淺層地下水機(jī)電井19 114眼;非常規(guī)水源利用量較少。
乳山市城市自來(lái)水由乳山市水務(wù)集團(tuán)有限公司統(tǒng)一供給,城市供水管網(wǎng)主要覆蓋乳山市區(qū)(夏村老城區(qū))及南部的銀灘濱海新區(qū),總面積59.8 km2。乳山市水務(wù)集團(tuán)有限公司下設(shè)3 座水廠,目前實(shí)際運(yùn)行的只有第三水廠。第三水廠位于市區(qū)北部的夏村鎮(zhèn)于家莊村西南角,乳山河?xùn)|岸,供水能力達(dá)11 萬(wàn)m3/日。正常情況下,現(xiàn)狀實(shí)際城市供水水源地為龍角山水庫(kù),其原水通過(guò)兩條直徑1 000 mm 長(zhǎng)度16.54 km 的預(yù)應(yīng)力水泥管道,采用重力流輸送至第三水廠。2016 年,城市供水全部取自龍角山水庫(kù)水源地,年總?cè)∷? 850 萬(wàn)m3,考慮輸配水管網(wǎng)損失及水廠自身產(chǎn)水率損失后,末梢水年實(shí)際用水總量為1 471 萬(wàn)m3。
經(jīng)計(jì)算對(duì)比,根據(jù)最終采用的分項(xiàng)指標(biāo)法,預(yù)測(cè)至2020 年、2030 年規(guī)劃水平年乳山市城市需水總量分別為3 124 萬(wàn)m3、4 198 萬(wàn)m3,其中城市市政及生態(tài)需水量分別為300 萬(wàn)m3、400 萬(wàn)m3。
乳山市現(xiàn)狀實(shí)際城市供水水源地主要是龍角山水庫(kù)。龍角山水庫(kù)建成于1960 年6 月,2005 年完成除險(xiǎn)加固工程,水庫(kù)除險(xiǎn)加固后設(shè)計(jì)總庫(kù)容為10 789 萬(wàn)m3,興利水位41.00 m,興利庫(kù)容5 916 萬(wàn)m3,是一座以防洪、城市供水為主,兼顧發(fā)電等綜合效益的多年調(diào)節(jié)大(2)型水庫(kù)。由于庫(kù)區(qū)建設(shè)征地等遺留問(wèn)題未能解決,水庫(kù)有效興利水位實(shí)際控制在37.50 m。根據(jù)相關(guān)批復(fù),龍角山水庫(kù)已于2017—2018 年采取抬田措施實(shí)施了增容工程,水庫(kù)增容后有效興利水位由現(xiàn)狀37.50 m 抬高至39.00 m。有效興利庫(kù)容由增容前的2 858 萬(wàn)m3變?yōu)? 375 萬(wàn)m3。經(jīng)長(zhǎng)系列水庫(kù)調(diào)節(jié)計(jì)算[1],供水保證率95%情況下,龍角山水庫(kù)增容工程后的可供水量約2 930 萬(wàn)m3。
根據(jù)前面的分析,乳山市現(xiàn)狀城市水源只考慮龍角山水庫(kù)條件下,不能完全滿(mǎn)足2020 年及2030年的城市供水需求,總?cè)彼糠謩e為194 萬(wàn)m3、1 268 萬(wàn)m3。因此,乳山市城市供水要得到充分保障,需要考慮適時(shí)增加并啟用新的城市水源地。
2017 年9 月1 日,《威海市節(jié)約用水條例》開(kāi)始實(shí)施,旨在全面推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。城市節(jié)水主要是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局,以水促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推行生活節(jié)水技術(shù)改造,推動(dòng)公共設(shè)施節(jié)水,加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水管理,加大企業(yè)節(jié)水技術(shù)改造力度,提高工業(yè)用水重復(fù)利用率等;同時(shí)要強(qiáng)化用水計(jì)劃、超定額用水加價(jià)收費(fèi)的管理制度;加快城市供水管網(wǎng)技術(shù)改造,降低管網(wǎng)漏失率等。通過(guò)節(jié)約用水,使有限的水資源得到充分利用,并推進(jìn)城市分質(zhì)供水、一水多用和污水再生利用,以便節(jié)約和置換出更多的新鮮水量用于保障城市其他用水。
乳山河地下水庫(kù)庫(kù)區(qū)位于乳山河下游河谷平原乳山寨鎮(zhèn)老橋北于家莊~馬槽里之間區(qū)域,庫(kù)區(qū)面積19.6 km2。地下水庫(kù)總庫(kù)容2 197 萬(wàn)m3,其中調(diào)節(jié)庫(kù)容1 686 萬(wàn)m3。乳山河地下水庫(kù)為有壩地下水庫(kù),工程規(guī)模為中型,工程包括上級(jí)庫(kù)工程與下級(jí)庫(kù)工程,乳山河地下水庫(kù)的建設(shè)可充分利用雨洪資源,增加地下水儲(chǔ)水量。該工程已于2018 年12 月全面驗(yàn)收。
乳山市現(xiàn)狀主要城市供水水源地為龍角山水庫(kù),隨著城市的發(fā)展,單靠龍角山水庫(kù)一個(gè)水源地不能完全滿(mǎn)足特殊干旱年及規(guī)劃水平年的城市供水需求,為此,乳山市自2018 年以來(lái)開(kāi)始實(shí)施乳山境內(nèi)主要水源的水系連通工程。近期計(jì)劃將境內(nèi)的花家疃、院里、臺(tái)依3 座中型水庫(kù)以及新建的乳山河地下水庫(kù)作為城市備用水源地及應(yīng)急水源地,并實(shí)現(xiàn)水系連通工程。主要包括實(shí)施花家疃水庫(kù)、院里水庫(kù)向第三水廠調(diào)水工程,實(shí)施臺(tái)依水庫(kù)與乳山河地下水庫(kù)互聯(lián)互通工程、臺(tái)依水庫(kù)向城區(qū)主河道引調(diào)水工程、臺(tái)依水庫(kù)向第三水廠調(diào)水工程等,打通了龍角山、花家疃、院里、臺(tái)依水庫(kù)及乳山河地下水庫(kù)等城市水源地之間以及與第三水廠的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)厮Y源互通互補(bǔ),增強(qiáng)全市水資源調(diào)控能力。經(jīng)論證在95%保證率情況下,花家疃、院里、臺(tái)依水庫(kù)及乳山河地下水庫(kù)共增加可供水量1 569 萬(wàn)m3。
目前,乳山市城市污水處理廠共4 座,設(shè)計(jì)處理能力約11 萬(wàn)m3/d,但現(xiàn)狀再生水回用量很少?,F(xiàn)狀再生水等非常規(guī)水利用量偏低。根據(jù)乳山市相關(guān)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,計(jì)劃于2020 年前在乳山市第一污水處理廠、濱海新區(qū)第一、二污水處理廠分別建設(shè)再生水廠,設(shè)計(jì)總規(guī)模4.5 萬(wàn)m3/d。主要用于乳山熱電、工業(yè)、噴灑道路及澆灑綠地等。至2020 年、2030 年,城市市政及生態(tài)需水基本使用再生水、工業(yè)用水的再生水使用率分別達(dá)到其需水量的20%、30%。因此,至2020 年、2030 年,城市再生水使用量將分別達(dá)到520 萬(wàn)m3、740 萬(wàn)m3。
南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程引黃、引江水量在威海市的受水區(qū)只有環(huán)翠區(qū)和文登區(qū)。根據(jù)山東省相關(guān)總體規(guī)劃,中遠(yuǎn)期將擇機(jī)考慮實(shí)施南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程(南線(xiàn)工程),通過(guò)膠東調(diào)水南線(xiàn)工程,著重為增加乳山、榮成市的外調(diào)水量,乳山市年供水量1800 萬(wàn)m3,預(yù)計(jì)在2030 左右開(kāi)始實(shí)施。
總之,通過(guò)采取開(kāi)源節(jié)流、水系連通、再生水回用、跨流域調(diào)水等相應(yīng)有效措施,能夠保障乳山市現(xiàn)狀及2020 年、2030 年規(guī)劃水平年的城市供水,當(dāng)?shù)卣梢愿鶕?jù)具體情況,實(shí)施水資源的優(yōu)化配置,經(jīng)濟(jì)、合理的開(kāi)發(fā)利用和調(diào)度各種水資源用于城市供水,以緩解當(dāng)?shù)厮Y源供需矛盾,保障城市供水。