昭魯片區(qū)供水安全保障方案分析

太光宏

(云南省昭通市水利局水利工程管理站，云南 昭通 657000)

對于國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展而言，供水安全是一個(gè)重要的課題，需滿足水量、水質(zhì)、穩(wěn)定性以及價(jià)格等方面的需求，有效提高城市供水抗風(fēng)險(xiǎn)能力。我國在供水安全保障方面起步相對較晚，但是可利用后發(fā)優(yōu)勢，借鑒國內(nèi)外既有經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合區(qū)域供水現(xiàn)狀，合理確定供水安全保障規(guī)劃目標(biāo)、制定供水安全保障方案，完善城市供水格局，提高城市建設(shè)與管理水平。

1 城市供水安全保障要求

隨著我國現(xiàn)代城鎮(zhèn)化的發(fā)展，供水受到水資源短缺、水源污染等問題影響，普遍出現(xiàn)原水資源互補(bǔ)保障能力不足的問題，與人們?nèi)找嬖鲩L的供水安全保障需求之間的矛盾日益凸顯。目前結(jié)合國內(nèi)外大中城市的城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對供水安全保障措施的選擇與方案制定提出了以下要求：

(1)資源豐沛地區(qū)，可興建水源工程、水資源配置工程，滿足經(jīng)濟(jì)社會用水需求。當(dāng)區(qū)域供水量逼近水資源開發(fā)利用上限時(shí)，可采取需水管理措施，解決水資源供需矛盾。

(2)水資源相對匱乏地區(qū)，應(yīng)立足當(dāng)?shù)厮Y源，采取多元組合供水措施，如：雨水積蓄利用、中水回用、海水淡化利用等，減小對外調(diào)水的依賴，提高供水穩(wěn)定性。

(3)為有效突破水資源的約束，應(yīng)有效提升供水效益和效率，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，如：滿足工業(yè)用水需求增長的同時(shí)嚴(yán)格將用水總量控制在紅線內(nèi)，生活需水不應(yīng)減少，相應(yīng)的可采取節(jié)水灌溉措施，在保障糧食安全的基礎(chǔ)上壓縮農(nóng)業(yè)用水。

(4)完善應(yīng)急供水體系，有效保障極端災(zāi)害下供水安全，防止因?yàn)榇竺娣e供水破壞引發(fā)更大的損失，主要應(yīng)急保障措施包括：災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、儲備應(yīng)急水源、研究應(yīng)急供排水關(guān)鍵技術(shù)等。

2 昭魯片區(qū)供水現(xiàn)狀與存在的問題分析

2.1 昭魯片區(qū)概況

昭魯片區(qū)地處云南省東北部，昭通市政府所在地昭陽區(qū)就位于該壩區(qū)，是昭通市的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。2018年，昭魯片區(qū)總?cè)丝?18.6萬人，其中城鎮(zhèn)人口60.3萬人，城鎮(zhèn)化水平50.9%，高于云南省平均水平47.8%。昭魯片區(qū)屬橫江流域上游，流域水資源天然稟賦條件差，人均水資源量僅為696 m3/人。昭魯片區(qū)現(xiàn)水資源開發(fā)利用程度已高達(dá)22.8%，相當(dāng)于云南省平均水平的3倍。截止2018年底，規(guī)劃區(qū)內(nèi)已建成水庫工程70余件，其中大(二)型水庫1座(漁洞水庫)，中型水庫4座(包括未驗(yàn)收)。

2.2 供水現(xiàn)狀

現(xiàn)狀供水體系下，僅基本能滿足當(dāng)前昭通市中心城區(qū)的用水。隨著昭通市滇川黔省際區(qū)域中心城市的建設(shè)，昭通市即將進(jìn)入高質(zhì)量跨越式發(fā)展期，至2035年總?cè)丝趯⑦_(dá)到190萬人，其中城鎮(zhèn)人口145萬人，經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)，昭魯片區(qū)城市用水量將顯著增加。同時(shí)，在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，通過產(chǎn)業(yè)振興，昭通將打造百萬畝蘋果發(fā)展基地，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整也給用水帶來了變化。現(xiàn)狀水源工程可供水量已無法滿足城市及產(chǎn)業(yè)發(fā)展對水資源的需求，如何保障昭通市昭魯片區(qū)供水安全已成為昭通市迫切需要解決的問題。此外，昭魯片區(qū)雖有急備用水源，但是潤昭引水線路尚未建成，應(yīng)急供水能力尚未形成，當(dāng)昭魯片區(qū)遭遇特殊干旱年景時(shí)，城市供水面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 供水存在的問題

2.3.1 人均水資源量低，區(qū)域內(nèi)供需矛盾突出

昭魯片區(qū)人均水資源量696 m3/人，按照聯(lián)合國“國際人口計(jì)劃研究項(xiàng)目”的劃分，500～1 000 m3屬于水緊張缺水地區(qū)。昭通市昭魯片區(qū)屬金沙江支流橫江的源頭區(qū)，區(qū)內(nèi)地勢較高，無其他過境水量補(bǔ)給水資源的短缺。

2.3.2 主要河流水質(zhì)惡化

根據(jù)2018年昭通市水資源公報(bào)，昭魯片區(qū)參與評價(jià)的河流主要有：灑漁河，評價(jià)河長88.0 km，Ⅲ類88.0 km，Ⅰ～Ⅲ類100%。昭魯大河，評價(jià)河長56.8 km，其中Ⅰ類13.0 km，Ⅲ類4.0 km，劣Ⅴ類39.8 km，Ⅰ～Ⅲ類29.9%。利濟(jì)河，評價(jià)河長18.5 km，其中Ⅱ類18.5 km，Ⅰ～Ⅲ類100%。水質(zhì)較差的河段主要為流經(jīng)昭陽區(qū)、魯?shù)榭h的昭魯大河河段，主要超標(biāo)物質(zhì)為總磷、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)。水質(zhì)惡化受城鎮(zhèn)生活污水的影響的特征十分明顯。

2.3.3 昭魯大型灌區(qū)續(xù)建配套工程不完善，缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理機(jī)制

龍頭水庫昭通漁洞水庫已運(yùn)行多年，但其提水灌區(qū)工程、自流灌溉田間工程沒全面配套，有水輸不出去，給灌區(qū)用水帶來相當(dāng)大的困難。灌區(qū)續(xù)建配套工程進(jìn)展緩慢，部分渠道標(biāo)準(zhǔn)低且均為土渠，急需資金投入。昭魯灌區(qū)尚無統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)，現(xiàn)狀主要管理機(jī)構(gòu)有昭通漁洞水庫管理局、昭陽區(qū)水務(wù)局和魯?shù)榭h水務(wù)局。工程運(yùn)行調(diào)度中，難免各自為政，從自身利益出發(fā)調(diào)配水量，導(dǎo)致不必要的浪廢和水事糾分。此外尚存在管理經(jīng)費(fèi)缺乏，所收水費(fèi)偏低，難于維持正常的運(yùn)行、調(diào)度。

2.3.4 未建立健全區(qū)域內(nèi)水資源高效配置體系

隨著黑石羅水庫、貓鼻子水庫、潤昭引水工程的建成通水，昭魯片區(qū)多水源聯(lián)合供水局面逐漸形成。同時(shí)，昭魯片區(qū)內(nèi)蘋果種植產(chǎn)業(yè)、工業(yè)布局逐漸發(fā)生轉(zhuǎn)變，昭魯兩區(qū)(縣)易地扶貧安置區(qū)的建成，昭通漁洞水庫向城鎮(zhèn)生活和農(nóng)業(yè)灌溉供水結(jié)構(gòu)的調(diào)整，亟待建立健全區(qū)域內(nèi)河--庫系統(tǒng)多水源分置供水的水資源高效配置體系與統(tǒng)一調(diào)度方案。

3 昭魯片區(qū)供水安全保障方案規(guī)劃

3.1 河道外供水保障方案

根據(jù)《昭通市城市總體規(guī)劃(2017-2035)》、《云南省昭陽工業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃修編(2020-2035)》及《昭通百萬畝蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃水平年城市人口的增加導(dǎo)致規(guī)劃區(qū)用水結(jié)構(gòu)逐步由現(xiàn)狀的農(nóng)業(yè)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘屑肮I(yè)用水為主，為滿足用水總量控制的要求，在城市及工業(yè)供水量增加的情況下，規(guī)劃水平年擬優(yōu)化調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，減少高耗水作物種植面積的同時(shí)增加蘋果種植面積，并大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，控制農(nóng)業(yè)用水量。同時(shí)，隨著昭陽區(qū)、魯?shù)榭h城鎮(zhèn)生活及工業(yè)用水量的增加，規(guī)劃在昭陽區(qū)污水處理廠和魯?shù)榭h污水處理廠尾水段新建灌溉管道，利用處理達(dá)標(biāo)后的再生水量作為下游昭魯大河沿岸的農(nóng)業(yè)灌溉。各片區(qū)供水保障方案如下：

3.1.1 昭魯灌區(qū)-昭陽片

(1)城市及工業(yè)供水

2035年該片區(qū)集鎮(zhèn)人口將超過95萬，城鎮(zhèn)生活和工業(yè)需水量將增加至13 726萬 m3。為提高昭陽區(qū)城鎮(zhèn)生活及工業(yè)的供水安全，將黑石羅水庫作為昭陽中心城區(qū)應(yīng)急和備用供水水源，通過昭通漁洞水庫擴(kuò)大供水范圍至下游黑石羅水庫灌區(qū)，置換出黑石羅水庫的優(yōu)質(zhì)水源新建潤昭引水工程供給北部新城區(qū)的生活及工業(yè)園區(qū)用水，改善昭陽區(qū)北部城區(qū)的生活及工業(yè)用水問題。

(2)農(nóng)業(yè)供水

2035年該片區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量由現(xiàn)狀6 441萬 m3減少為4 024萬 m3，規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)灌溉供水水源主要以昭通漁洞水庫、黑石羅水庫、永豐水庫、段家石橋水庫及現(xiàn)有小型水庫為主。

3.1.2 昭魯灌區(qū)-魯?shù)槠?/p>

(1)城市及工業(yè)供水

2035年魯?shù)榭h城鎮(zhèn)生活及工業(yè)需水量提高至6 034萬 m3，城鎮(zhèn)生活及工業(yè)供水保障方案為：以加大昭通漁洞水庫供水量為主解決魯?shù)楣I(yè)園區(qū)用水，以昭通漁洞水庫為主解決魯?shù)榭h城的城鎮(zhèn)生活用水，將硯池山水庫、鳴樓龍?zhí)蹲鳛槌鞘袀溆盟础?/p>

(2)農(nóng)業(yè)供水

魯?shù)槠?guī)劃水平年設(shè)計(jì)灌溉面積8.96萬畝，隨著蘋果種植面積的進(jìn)一步加大，規(guī)劃水平年擬種植蘋果7.62萬畝，占比85%，該片區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量為1 335萬 m3。規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)灌溉供水水源主要以昭通漁洞水庫及現(xiàn)有小型水庫為主。

3.1.3 昭魯灌區(qū)-樂居片

昭魯灌區(qū)-樂居片無工業(yè)用水，主要用水對象為農(nóng)業(yè)，該片區(qū)規(guī)劃水平年設(shè)計(jì)灌溉面積16.60萬畝，該片區(qū)現(xiàn)狀蘋果種植面積較大，隨著蘋果種植面積的進(jìn)一步加大，規(guī)劃水平年擬種植蘋果15.89萬畝，占比96%，該片區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉用水量為2 665萬 m3，該片區(qū)規(guī)劃水平年供水水源主要以昭通漁洞水庫為主。

3.1.4 冷水河片

現(xiàn)狀供水水源僅有一座黑石羅水庫，但由于潤昭飲水工程的實(shí)施，黑石羅水庫供水對象主要在昭陽片區(qū)，隨著2035年靖安片區(qū)城鎮(zhèn)生活及工業(yè)需水量提高至1 875萬 m3，現(xiàn)有水源已不能滿足用水需求。此外，隨著蘋果種植面積的擴(kuò)大，該片區(qū)規(guī)劃水平年設(shè)計(jì)灌溉面積10.09萬畝，擬種植蘋果8.79萬畝，占比87%，農(nóng)業(yè)灌溉用水量為1 923萬 m3，該片區(qū)供水保障方案主要為新建岔河水庫，以彌補(bǔ)黑石羅水庫水量外調(diào)至昭陽片區(qū)的缺口，與黑石羅水庫聯(lián)合調(diào)度，以滿足冷水河片區(qū)用水需求。

3.1.5 昭通漁洞水庫上片

昭通漁洞水庫上片位于昭通漁洞水庫徑流區(qū)，為保障昭通漁洞水庫水質(zhì)，不適宜大規(guī)模發(fā)展城鎮(zhèn)及工業(yè)，以維持現(xiàn)狀為主，通過調(diào)整作物種植比，實(shí)現(xiàn)用水結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。該片區(qū)規(guī)劃水平年設(shè)計(jì)灌溉面積5.71萬畝，擬種植蘋果3.20萬畝，占比56%，農(nóng)業(yè)灌溉用水量為1 025萬 m3，該片區(qū)供水保障方案為擴(kuò)建貓鼻子水庫，新建單家河壩水庫、拖麻水庫解決，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有水利工程進(jìn)行供水。

3.1.6 小寨河片

小寨河片主要涉及魯?shù)榭h小寨鄉(xiāng)，該片區(qū)無工業(yè)園區(qū)，也不適宜大規(guī)模發(fā)展蘋果種植，故該片區(qū)通過調(diào)整作物種植比實(shí)現(xiàn)用水結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。該片區(qū)規(guī)劃水平年設(shè)計(jì)灌溉面積10.22萬畝，擬種植蘋果2.06萬畝，占比20%，農(nóng)業(yè)灌溉用水量為2 085萬 m3，該片區(qū)供水保障方案為新建小丫口水庫，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)有水利工程昭通漁洞水庫、月亮灣水庫進(jìn)行供水。

3.2 河道生態(tài)補(bǔ)水保障方案

通過水資源合理配置，加大昭陽區(qū)污水處理廠、魯?shù)榭h污水處理廠再生水回用量作為下游昭魯大河沿岸的農(nóng)業(yè)灌溉，昭通漁洞水庫棄水量補(bǔ)充城區(qū)河道生態(tài)用水。規(guī)劃新建入城河道生態(tài)補(bǔ)水工程，利用已建成的昭通漁洞水庫北干渠設(shè)計(jì)分水口，可將水放入省耕塘水庫、中溝河，補(bǔ)充昭陽區(qū)入城河道生態(tài)用水，改善城鎮(zhèn)河道生態(tài)景觀，最終匯入灑漁河后的水量再補(bǔ)給下游梯級電站發(fā)電。魯?shù)榭h城區(qū)河道，利用昭通漁洞水庫向昭魯大河實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水。2035年，昭陽區(qū)城區(qū)周邊河道生態(tài)修復(fù)補(bǔ)水量為306萬 m3，魯?shù)榭h城區(qū)河道生態(tài)修復(fù)補(bǔ)水量為200萬 m3，合計(jì)補(bǔ)水506萬 m3，對改善河道生態(tài)環(huán)境具有重要作用，為全省生態(tài)文明排頭兵建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3.3 重點(diǎn)水源工程規(guī)劃

根據(jù)前述分析，昭魯片區(qū)規(guī)劃區(qū)擬新建和續(xù)建水源工程10建(中型4件、小1型6件)，其中續(xù)建4件(中型2件，小1型2件)，新(擴(kuò))建6件(中型2件，小1型4件)，各水源工程特征參數(shù)如表1所示。

表1 主要新建及在建水源工程統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié)語

綜上所述，安全供水是城鎮(zhèn)水系統(tǒng)有效組成部分，也是城鎮(zhèn)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。不同城鎮(zhèn)水源條件、用水需求以及供水現(xiàn)狀均不相同，對此必須因地制宜進(jìn)行供水分析，綜合利用原水保障、清水互通、集中保障等思路，完善城鎮(zhèn)安全供水保障體系，為區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定可靠基礎(chǔ)。