齊河縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及潛力分析

吳振成

(山東省德州市齊河縣水利局，山東 德州 251100)

0 引言

齊河縣隸屬于山東德州市，位于魯西北平原，黃河北岸，省會濟(jì)南市西北，東及東南鄰濟(jì)南市天橋區(qū)，隔黃河與濟(jì)南市槐蔭區(qū)、長清區(qū)相望；南、西南與東阿、茌平、高唐三縣接壤；西及西北鄰禹城市；北接臨邑縣；東北與濟(jì)南市濟(jì)陽縣毗連。縣城位于德州市最南端，距德州市駐地德城區(qū)83 km，距濟(jì)南市中心28 km。總面積1 411 km2。齊河縣屬海河流域南系，黃河流經(jīng)南端，徒駭河流經(jīng)北部邊界，流域面積主要分布在徒駭河流域。徒駭河以南1 361.61 km2屬于徒駭河流域，徒駭河北12.21 km2屬于德惠新河流域，黃河灘區(qū)37.18 km2為黃河流域，河流水系主要分為黃河灌溉流域和徒駭河排澇水系。齊河縣多年平均降水量為571.6 mm(1958-2020年)，最大年份達(dá)1 148.1 mm(1990年)，最小年份僅為220.2 mm(1968年)。降雨年際變化較大，夏季(6-9月)降水量占全年的76.1%，冬季(11-3月)5個月降水量占全年的8%，降雨年內(nèi)變化較大。齊河縣可利用的水資源主要有當(dāng)?shù)厮Y源、客水資源以及其他水源；當(dāng)?shù)厮Y源主要包括地表水資源和地下水資源，客水資源是黃河水，其他水資源主要是再生水。本文基于縣域水文氣象條件、2020年齊河縣水資源基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對齊河縣水資源量、時空分布特點，開發(fā)利用狀況進(jìn)行研究，歸納水資源開發(fā)利用中存在問題，評價開發(fā)利用潛力，以期為縣域水資源合理開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 齊河縣水資源狀況

1.1 水資源量計算

1.1.1 地表水資源

齊河縣地表水資源量是指河流、湖泊、水庫等地表水體的動態(tài)水量，地表水資源主要為大氣降水形成。全縣多年平均降雨量為571.6 mm，年內(nèi)降雨量集中夏季，占全年的74.8%，根據(jù)多年歷史資料統(tǒng)計分析可知，齊河縣多年平均地表水資源量0.42億 m3。

1.1.2 地下水資源

齊河屬黃河下游沖積平原，地下水資源補(bǔ)給量主要以大氣降水入滲及地表徑流為主。齊河屬黃河下游沖積平原，地下水資源補(bǔ)給量主要以大氣降水入滲及地表徑流為主。根據(jù)齊河縣水務(wù)局水資源調(diào)查評價成果，齊河縣地下水資源量2.94億 m3。水資源總量為地表水資源量與地下水資源量之和，扣除兩者相互轉(zhuǎn)化的重復(fù)計算量0.7億 m3，當(dāng)?shù)厮Y源總量為2.66億 m3。

1.1.3 客水資源

齊河縣客水資源主要為引黃水，以2020年統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，德州市分配給齊河縣的引黃水量指標(biāo)為9 770萬 m3。

1.1.4 其他水資源

齊河縣惠民水質(zhì)凈化廠設(shè)計規(guī)模為4萬 t/d，再生水處理規(guī)模為2萬 t/d。出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級排放標(biāo)準(zhǔn)的A類標(biāo)準(zhǔn)。黃河國際生態(tài)城水質(zhì)凈化廠設(shè)計總規(guī)模為2萬 t/d，目前實際建設(shè)規(guī)模1萬 m3/d，主要收集齊河縣東部新區(qū)及黃河國際生態(tài)城的生活污水和少量工業(yè)污水進(jìn)行集中處理，出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)，黃河國際生態(tài)城水質(zhì)凈化廠二期現(xiàn)在正在建設(shè)中，一期污水處理廠已經(jīng)正常運行，再生水處理規(guī)模為1萬 t/d。齊河縣城西污水處理廠設(shè)計總規(guī)模為4萬 t/d，分兩期建設(shè)，一期建設(shè)規(guī)模2萬 t/d，二期建設(shè)規(guī)模2萬 t/d。主要收集齊河縣南部新區(qū)、城西片區(qū)及老城區(qū)西部的生活污水和少量工業(yè)廢水進(jìn)行集中處理，出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)[1]。

齊河縣當(dāng)?shù)厮Y源和客水資源總量為3.64億 m3，見表1。

表1 齊河縣水資源量成果表 億m3

1.2 水資源時空分布特點

水資源受降水和水文地質(zhì)條件的影響，時空分布不均勻。地表徑流量主要集中在汛期的6-9月份，汛期多年平均徑流量占全年的75%以上。淺層地下水資源主要有降水入滲、河道和灌溉下滲補(bǔ)充。降雨在年內(nèi)、年際分配上具有調(diào)節(jié)作用，年內(nèi)、年際變化較小。

1.3 水功能區(qū)水質(zhì)及變化情況

1.3.1 水功能區(qū)劃狀況

根據(jù)《齊河縣水功能區(qū)劃》(2017年11月)，齊河縣范圍內(nèi)的河流隸屬20個一級水功能區(qū)，22個二級水功能區(qū)，見表2。

表2 齊河縣河流水功能分區(qū)表

1.3.2 水功能區(qū)水質(zhì)

根據(jù)《德州市2020年度區(qū)域水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測報告》，徒駭河山東開發(fā)利用區(qū)(徒駭河德州農(nóng)業(yè)用水區(qū))共監(jiān)測12次，其中達(dá)標(biāo)12次，達(dá)標(biāo)率為100%，水質(zhì)達(dá)標(biāo)；趙牛新河山東開發(fā)利用區(qū)(趙牛新河齊河農(nóng)業(yè)用水區(qū))共監(jiān)測12次，其中達(dá)標(biāo)12次，達(dá)標(biāo)率100%，水質(zhì)達(dá)標(biāo)；老趙牛河德州開發(fā)利用區(qū)(老趙牛河德州農(nóng)業(yè)用水區(qū))共監(jiān)測12次，其中達(dá)標(biāo)12次，達(dá)標(biāo)率100%，水質(zhì)達(dá)標(biāo)(見表3)。

表3 齊河縣水功能區(qū)達(dá)標(biāo)情況表

2 齊河縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.1 供水工程與供水量

2.1.1 供水工程

齊河縣供水水源主要為地下水和引黃客水，在主要河道上已建成祁莊閘、務(wù)頭閘、劉連閘等35處攔河閘壩，攔蓄水量280萬 m3。齊河縣現(xiàn)有潘莊、李家岸、韓劉、豆腐窩四大、中型引黃灌區(qū)。潘莊引黃灌區(qū)興建于1971年，設(shè)引水口50處，齊河境內(nèi)總引水能力52.8 m3/s，以解決縣城西南部灌溉為主；李家岸引黃灌區(qū)興建于1970年，設(shè)引水口52處，齊河境內(nèi)總引水能力35.2 m3/s，灌溉范圍主要為津浦鐵路以北，徒駭河以南地區(qū)；韓劉引黃灌區(qū)興建于1966年，引水閘設(shè)計引水能力15 m3/s，灌溉范圍主要為胡官屯鎮(zhèn)、焦廟鎮(zhèn)等；豆腐窩引黃灌區(qū)興建于1973年，引水閘設(shè)計引水能力15 m3/s，灌溉范圍主要為祝阿鎮(zhèn)、華店鎮(zhèn)及焦廟鎮(zhèn)部分區(qū)域等[2]。

1)地表水供水工程情況

齊河現(xiàn)有泵站數(shù)量62處，均為小型河道取水泵站；河道引水閘共134座，按規(guī)模區(qū)分：大型引水閘1座，中型9座，小型124座，按類型分：分(泄)洪閘1座，節(jié)制閘46座，排(退)水閘42座，引(進(jìn))水閘45座。

齊河縣現(xiàn)有安德湖水庫一座，位于縣城以南約10 km，占地總面積為4 500畝。水庫利用齊河境內(nèi)黃河左岸的豆腐窩閘引黃河水，經(jīng)引水干渠、沉沙池入引水支渠，經(jīng)水庫引水渠提水充庫。水庫設(shè)計蓄水位為28.0 m，設(shè)計蓄水深6.0 m，相應(yīng)庫容為1 798萬 m3，死水位22.3 m，死庫容90萬 m3。年調(diào)蓄水量3 884萬 m3。

2)地下供水工程情況

齊河縣現(xiàn)有機(jī)電井15 335眼。

3)公共供水工程情況

齊河齊源水務(wù)投資發(fā)展集團(tuán)有限公司成立于2019年10月8日，系縣屬國有一級企業(yè)、信用等級AA級，總資產(chǎn)約80億元，主營供水業(yè)務(wù)。目前在職職工415人，集團(tuán)黨委下設(shè)五個黨支部，黨員85人。公司現(xiàn)有五個水源地(蘆莊水源地、水牛趙水源地、韓莊水源地、趙官水源地、馬集水源地)、四個水廠(第一水廠、第二水廠、生態(tài)城水廠、八里水廠)，設(shè)計供水能力22萬 t/d，實際供水能力7萬 t/d，供水管道總長度520 km多，覆蓋齊河縣全境，服務(wù)人口78萬余人，水質(zhì)綜合合格率達(dá)100%[3]。

2.1.2 供水量

依據(jù)2016-2020年齊河縣水資源公報的統(tǒng)計結(jié)果，齊河縣年均供水量為27 742.5萬 m3，其中地表水供水量1 953.8萬 m3，占總供水量的7.04%；地下水供水量10 656.4萬 m3，占總供水量的38.41%；跨流域調(diào)水供水量15 042.1萬 m3，占總供水量的54.22%；其他水源供水量90.2萬 m3，占總供水量的0.33%。齊河縣2016-2020年供水量統(tǒng)計表見表4，現(xiàn)狀年各水源供水量見圖1。

表4 齊河縣2016-2020年供水量統(tǒng)計表 萬m3

2.2 用水量與用水結(jié)構(gòu)

用水包括生活、生產(chǎn)和生態(tài)三大類。生活用水包括城鎮(zhèn)居民生活和農(nóng)村居民生活用水。生產(chǎn)用水包括一、二、三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)用水，其中一產(chǎn)主要指農(nóng)田灌溉和林牧漁畜，二產(chǎn)主要指工業(yè)及建筑業(yè)，三產(chǎn)用水指商業(yè)餐飲業(yè)及其他服務(wù)業(yè)等。生態(tài)主要指河道外生態(tài)用水。

依據(jù)2016-2020年齊河縣水資源公報的統(tǒng)計結(jié)果，齊河縣年平均總用水量為27 742.5萬 m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉用水量23 230萬 m3，林牧畜漁用水量1 157萬 m3，工業(yè)用水量1 698萬 m3，城鎮(zhèn)公共用水128萬 m3，居民生活用水1 149萬 m3，生態(tài)環(huán)境用水380萬 m3，分別占總用水量的83.73%、4.17%、6.12%、0.46%、4.14%、1.37%。齊河縣歷年實際用水量情況見表5，現(xiàn)狀年各用水量見圖2。

圖1 齊河縣2020年各水源供水量柱狀圖

從2016-2020年齊河縣用水量可知，齊河縣用水結(jié)構(gòu)具有如下特點：農(nóng)田灌溉用水量較大，占總用水量的83.73%，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力較大。應(yīng)加強(qiáng)灌溉節(jié)水措施，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)業(yè)用水量。

表5 齊河縣2016-2020年用水量統(tǒng)計表 萬m3

3 水資源開發(fā)利用存在問題

3.1 水資源供需矛盾突出

齊河縣年均引黃指標(biāo)1.504 3億 m3，用水缺口達(dá)1.5億 m3，用水矛盾十分突出。近年來，黃河部門分配齊河縣的引水指標(biāo)和引水流量總體偏小，全縣農(nóng)田灌溉用上適時黃河水的比例不足30%，引黃末端及邊遠(yuǎn)高亢地區(qū)用水更加困難。

3.2 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程不完善

當(dāng)前，四大灌區(qū)總干渠配套較好，但縣鄉(xiāng)工程治理欠賬多。(1)引水計量設(shè)施不足。(2)田間工程配套率低，末級渠系改造率不到50%，跑冒滴漏嚴(yán)重。另外，由于長期投入不足，導(dǎo)致渠道淤積嚴(yán)重，堤防缺失，控制性工程不配套或老損，過水能力降低30%以上，向下游供水困難。

3.3 供水結(jié)構(gòu)不盡合理

根據(jù)齊河縣近5 a供水量統(tǒng)計情況可知，齊河縣以黃河水為主要供水水源，其次為地下水，再次為地表水，最后為非常規(guī)水，現(xiàn)狀年過度依賴地下水和黃河水，忽視對非常規(guī)水源特別是污水處理回用水的利用，致使供水結(jié)構(gòu)不盡合理。

4 齊河縣水資源開發(fā)利用潛力分析

4.1 地表水資源開發(fā)利用潛力

齊河縣2020年地表水實際供水量2 354萬 m3。2020年齊河縣地表水用水指標(biāo)6 082萬 m3，從水量上看，尚有3 728萬 m3的潛力可挖。因此，地表水尚有一定的開發(fā)利用潛力。

4.2 地下水資源開發(fā)利用潛力

齊河縣全部為深層承壓水超采區(qū)，同時也為深層承壓水禁采區(qū)。齊河縣2020年地下水實際供水量9 082萬 m3，2020年齊河縣地下水控制指標(biāo)12 133萬 m3。從水量上看，尚有3 051萬 m3的潛力可挖，但是在發(fā)掘潛力的同時，應(yīng)注重地下水資源的保護(hù)，尤其是深層地下水。

4.3 非常規(guī)水源開發(fā)利用潛力

齊河縣現(xiàn)狀年利用非常規(guī)水水量285萬 m3，今后將加大污水處理廠建設(shè)，逐步建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠及中水回用工程。中水、雨水、微咸水利用率不高，非常規(guī)水資源開發(fā)利用潛力較大。

5 結(jié)語

通過對齊河縣水資源狀況進(jìn)行評價分析，可知縣域水資源仍然處于短缺狀態(tài)，必須科學(xué)管好用好水資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有水資源的利用效益。既要保證縣域用水需求，又能兼顧縣域其它工業(yè)企業(yè)的用水需求，保證社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)嚴(yán)格按照《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水污染防治法》等法律法規(guī)要求實施水資源的節(jié)約及保護(hù)措施，積極落實最嚴(yán)格水資源管理制度，以保護(hù)水資源為基本出發(fā)點，大力推進(jìn)水資源管理科學(xué)決策。