單縣水資源利用現(xiàn)狀分析與展望

張輝 杜碩

1.徐州工程學(xué)院 江蘇徐州 221000；2.單縣水務(wù)局 山東菏澤 274300

一、基本情況

單縣是一個擁有102.65萬人口的大縣，近幾年隨著城市化進程的加快，城區(qū)居住人口急劇增加，單縣城區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的規(guī)劃建設(shè)，招商引資大環(huán)境的開放，已初步形成了以建筑、紡織、機械、輕工、造紙為主導(dǎo)，其他工業(yè)商業(yè)共同發(fā)展的新型生產(chǎn)體系，如煤化工等大型項目。而且隨著大批新項目的引進，單縣城區(qū)用水需求量將大大增加。全縣有效灌溉面積可達138.5萬畝，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)相繼開挖引水溝渠，引蓄黃河水的能力雖有提升，但缺口仍然很大?！笆濉逼陂g單縣共建設(shè)了21處集中式供水工程，解決了663680人的飲水安全問題，其中高氟水的604086人，苦咸水的59594人。根據(jù)省政府城鄉(xiāng)供水一體化的要求，單縣依托月亮灣水庫相繼建設(shè)了月亮灣水廠、浮崗水廠和華都水廠，并鋪設(shè)干支管網(wǎng)。同時單縣十分重視灌溉工程建設(shè)，1982年開挖了閆譚引黃南送水干渠，通過太行堤七庫向單縣引水，引水流量30m3/s。1986年在東魚河修建了徐寨閘，閘長178.5m，攔蓄水量1030萬m3。太行堤河、東溝河、黃白河、翻身河等河道上相繼建設(shè)節(jié)制閘34座，調(diào)蓄水量達4000萬m3。可進一步滿足城鄉(xiāng)供水一體化的要求。

二、水資源供需平衡分析

(一)水資源及其特點

1.地下水

根據(jù)系列資料分析，單縣降水量、水資源量年際年內(nèi)變化幅度較大，存在著明顯的旱澇不均，豐枯年降水量變化大。單縣屬半濕潤區(qū)，多年平均降水量692mm，降水集中，時空分布不平衡，年際變化大，最多年份是2003年，降水量達1134.8mm，最少年份是1988年，降水量為333.8mm，年差為801mm。形成了春旱、夏澇、晚秋又旱的自然特點。單縣地下水補給量包括降水入滲補給量、地表水體入滲補給量(河道滲漏、渠系滲漏、渠灌田間入滲、引河引庫灌溉入滲等)。根據(jù)《單縣水資源論證報告書》和《菏澤地區(qū)單縣水長期供求計劃》，全縣多年平均地下水資源總量為31936萬m3，扣除重復(fù)計算量，根據(jù)分析計算，單縣地下水資源量為31936萬m3，產(chǎn)水模數(shù)為27.8萬m3/km2。

2.地表水

山東省水利廳及山東黃河河務(wù)局文件《關(guān)于印發(fā)山東境內(nèi)黃河及所屬支流水量分配暨黃河取水許可總量控制指標細化方案的通知》(魯水資字〔2010〕3號)，文件中干流數(shù)據(jù)分配給菏澤市的水量為9.31億m3。根據(jù)單縣近5年的實際引黃水量資料，多年平均實際年引黃量約為8108萬m3。黃河水已然成為單縣水源的重要組成部分。

(二)水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

1.城區(qū)供水工程

目前城市供水系統(tǒng)可分為兩大類，一是統(tǒng)一供水系統(tǒng)，即自來水供水系統(tǒng)，二是單位的自備水源供水系統(tǒng)。單縣自來水公司現(xiàn)有14眼深井，實際供水能力為8000m3/d，統(tǒng)一供水管道總長度為42.8km，材料主要為水泥管、鑄鐵管、PVC管和PE管及部分鍍鋅鋼管，多數(shù)為DNl00～DN300的供水干管；自備水源井40眼左右，能正常運行的有20多眼，單井出水量50～80m3/h，主要供各單位生產(chǎn)用水。

2.農(nóng)業(yè)灌溉供水工程

農(nóng)業(yè)灌溉供水，可以利用的現(xiàn)有水利工程，一是閆譚引黃灌區(qū)工程，利用其引水、輸沙、沉沙等；二是利用閆譚引黃南送水干線上的攔河閘，攔河閘的建設(shè)對本工程引蓄黃河水及攔蓄灌溉退水等創(chuàng)造了有利條件。

(三)水資源供需平衡現(xiàn)狀

當前單縣可供水量主要包括地表水、地下水、黃河水、非常規(guī)水源等。按照實施最嚴格水資源管理制度的要求，單縣用水總量指標為3.128億m3，其中：地表水0.493億m3，地下水1.735億m3，黃河水0.8998億m3。依據(jù)菏澤地區(qū)最新水資源規(guī)劃，單縣可供水量以用水總量指標為上限控制分析。根據(jù)單縣水資源公報等統(tǒng)計資料分析，單縣現(xiàn)狀年地下水可供水量為17350萬m3。干流中分配給菏澤市的水量為9.31億m3。根據(jù)山東省各市規(guī)劃期用水總量控制指標，現(xiàn)年黃河水可供水量為8998萬m3，單縣引黃水量控制指標為8998萬m3。

1.閆譚引黃閘

閆譚引黃閘位于黃河右岸樁號162+700處，距下游高村水文站55.8km。該閘始建于1971年，為四聯(lián)12孔鋼筋混凝土涵閘，因設(shè)防能力不能滿足防洪需求，于1982年進行了改建，改建后的閘室共分為6孔，每孔凈寬6m，閘底板高程為64.215m。當黃河流量在480～500m/s，黃河水位69.725m時，相應(yīng)引黃閘前水位67.305m，閘后水位67.155m，此水位時對應(yīng)引黃流量為80m3/s。

2.輸水干渠

引黃干渠經(jīng)一干渠進入馬頭閘，輸水至單縣于樓分水閘。

根據(jù)《菏澤市水資源公報》單縣歷年供水量在28184萬～31749萬m3，年均供水量30606萬m3。單縣歷年實際用水量在28184萬～31749萬m3，年均實際用水量30606萬m3，其中，農(nóng)田灌溉22759萬m3、林牧業(yè)用水量2928萬m3、工業(yè)用水量1082萬m3、生活用水量2875萬m3、城鎮(zhèn)公共用水345萬m3、生態(tài)環(huán)境用水量617萬m3，分別占總用水量的74.4%、9.6%、3.5%、9.4%、1.1%、2.0%。單縣實際平均總用水量30365萬m3，其中，農(nóng)田灌溉22183萬m3、林牧業(yè)用水量3470萬m3、工業(yè)用水量1463萬m3、生活用水量2767萬m3，分別占總用水量的73.1%、11.4%、4.8%、9.1%。經(jīng)閆潭引黃干渠輸水量已然成為單縣用水總量的重要組成。

3.污水處理回用

單縣有污水處理廠三座，以單縣嘉單河污水處理有限公司為例，設(shè)計規(guī)模為日處理污水4.0萬m3，實際處理規(guī)模2.6萬m3/d，再生水回用能力為8000m3/d?？尚纬稍偕赜昧繛?77萬m3。

4.雨水利用

單縣建有水池、塘壩等雨水集蓄工程，現(xiàn)狀年雨水集蓄可利用量為645萬m3。占總供水量的2.9%。

三、生活生產(chǎn)需水量

根據(jù)菏澤市水資源公報，單縣基準年經(jīng)濟社會指標如下：單縣總?cè)丝?02.65萬人，人口自然增長率3.2‰，單縣城區(qū)建成區(qū)面積57.5km2，城鎮(zhèn)人口24.25萬人，農(nóng)村人口78.40萬人，城鎮(zhèn)化率19.5%。全縣轄4個街道辦事處和18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

(一)生活需水量

1.城鎮(zhèn)生活需水量，城鎮(zhèn)居民生活用水為每人每天85L，經(jīng)計算，單縣居民生活需水量為752萬m3。

2.農(nóng)村生活需水量，目前為每人每天60L，根據(jù)農(nóng)村人口計算，農(nóng)村居民生活需水量為2188萬m3。

(二)農(nóng)業(yè)需水量

1.農(nóng)田灌溉需水量

單縣農(nóng)業(yè)種植主要需水農(nóng)作物包括小麥、玉米、棉花和蔬菜。按農(nóng)田有效灌溉面積132.2萬畝、播種面積228.7萬畝計算，農(nóng)田灌溉需水量為25972萬m3。

2.林業(yè)需水量

單縣林業(yè)面積為3.37萬畝，林果用水70m3/畝。經(jīng)計算，單縣林業(yè)需水量為236萬m3。

3.牲畜需水量

大牲畜和小牲畜用水定額分別按每頭每天40L和每頭每天15L，根據(jù)現(xiàn)狀年牲畜數(shù)量計算需水量，計算牲畜需水量1202萬m3。

(三)工業(yè)需水量現(xiàn)狀

單縣工業(yè)綜合萬元產(chǎn)值用水量為11.39m3，工業(yè)增加值為118.06億元。經(jīng)計算，單縣工業(yè)需水量為1345萬m3。

(四)生態(tài)環(huán)境需水量

單縣生態(tài)環(huán)境總需水量350萬m3，其中城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需水量265萬m3。

經(jīng)上述分析計算，單縣總需水量為32045萬m3。需水量構(gòu)成比例為生活需水量2940萬m3，占總需水量的9.2%；農(nóng)業(yè)需水量27410萬m3，占總需水量的85.5%；工業(yè)需水量1345萬m3，占總需水量的4.2%；生態(tài)環(huán)境需水量350萬m3，占總需水量的1.1%。

(五)“十四五”期間需水量預(yù)測

根據(jù)國家有關(guān)政策和單縣“十四五”計劃預(yù)測人口增長率及城鎮(zhèn)化發(fā)展目標，結(jié)合本縣人口增長實際，預(yù)計到2030年單縣城鎮(zhèn)居民生活需水量為2029萬m3，農(nóng)村生活需水量為2075萬m3；全縣灌溉需水量為24432萬m3，林業(yè)需水量為700萬m3，牲畜總需水量為1630萬m3，工業(yè)需水量為2831萬m3；2030年生態(tài)環(huán)境總需水量為530萬m3，其中城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需水量為425萬m3。

經(jīng)上述分析計算，2030年農(nóng)業(yè)灌溉50%保證率時單縣總需水量為34227萬m3。生活需水量為4104萬m3，占總需水量的12%；農(nóng)業(yè)需水量為26762萬m3，占總需水量的78.2%；工業(yè)需水量為2831萬m3，占總需水量的8.3%；生態(tài)環(huán)境需水量為530萬m3，占總需水量的1.5%。由此可知，在現(xiàn)有水利工程情況下，單縣基準年特枯水年時缺水較嚴重。

四、存在的問題及措施

(一)地下水開采

全縣多年平均地表徑流量14529萬m3，而多年平均實際利用量3381萬m3。全縣地下水資源量為31936萬m3，近幾年實際多年平均開采量為18628萬m3。說明，地表水利用率很低，地下水尚具有開采潛力，卻因開采不均，存在局部超采，地下水資源開采量也在逐年增加，形成了以城區(qū)為中心的漏斗區(qū)。經(jīng)分析，通過開采未超采地區(qū)的地下水，多年后可提供地下水量為17565萬m3。

(二)城鄉(xiāng)供水工程

城鄉(xiāng)供水方面應(yīng)采取有效措施，如對老舊管網(wǎng)進行更新、使用新型管材等，減小供水管網(wǎng)漏失率，通過維修泵站、疏浚河道等，可提高單縣供水能力；農(nóng)業(yè)灌溉方面，應(yīng)采取節(jié)水灌溉措施，如渠道防滲、低壓管灌等，減少灌溉損失水量；生活用水方面，要加強節(jié)約用水，加強市政用水的管理，做到科學(xué)用水，制定不同部門用水指標和水費價格，以控制用水總量的增長。

五、水資源供需平衡探討

(一)黃河水

根據(jù)近年實測引用黃河水源情況，現(xiàn)狀年單縣每年利用黃河水8998萬m3左右。根據(jù)水資源工程規(guī)劃，月亮灣水庫的投入使用以及大沙河水庫的新建可大大提高單縣對引黃水的調(diào)節(jié)能力，未來幾年引黃量將不再可能增加，引黃水量均按8998萬m3計。根據(jù)水資源工程規(guī)劃，可大大提高單縣對引黃水的調(diào)節(jié)能力。

(二)月亮灣水庫水源地

目前水庫已充庫蓄水，蓄水情況良好，蓄水水質(zhì)符合地表水Ⅲ類標準。但月亮灣水庫僅能解決單縣7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)城鄉(xiāng)居民的生活用水，仍有15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(辦事處)居民生活用水問題得不到解決。因此，為改善供需水矛盾，保障居民飲水安全，建設(shè)新的水源地十分迫切和必要。

(三)新建大沙河水庫

為扭轉(zhuǎn)單縣供水不足、水質(zhì)不佳的局面，保障城鄉(xiāng)居民生活用水，新建大沙河水庫作為供水工程，大沙河水庫為小(1)型水庫，工程永久占地總面積為2768.93畝，其中圍壩占地264.44畝，截滲溝占地267.79畝，圍壩與截滲溝之間占地104.51畝，管理單位占地5.22畝，水庫淹沒占地2126.97畝。能夠有效促進和改善單縣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)緩解居民生活供水危機，保證該地區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，大沙河水庫的建設(shè)可為單縣提供新的水源地。

(四)浮崗水庫供水任務(wù)調(diào)整

單縣浮崗水庫為大(2)型平原水庫，設(shè)計總庫容1.04億m3，目前自流充庫實際蓄4000萬m3左右。根據(jù)1998年浮崗水庫可行性研究報告批復(fù)，該水庫主要任務(wù)為農(nóng)業(yè)灌溉。2008年11月25日山東省發(fā)展和改革委員會以魯發(fā)改重點〔2008〕1265號對單縣浮崗水庫除險加固工程初步設(shè)計的批復(fù)中，該水庫主要任務(wù)以農(nóng)業(yè)灌溉為主，兼顧工業(yè)用水，單縣人民政府已將浮崗水庫作為工業(yè)用水水源地納入規(guī)劃。

結(jié)語

中央一號文件和山東省委一號文件指出水利是改善民生的緊迫要務(wù)，保障人民群眾有水喝、有干凈水喝，是維系生命和健康的頭等大事，是與群眾利益聯(lián)系最直接、最緊密的民生工程，是為百姓辦實事、辦好事的當務(wù)之急。根據(jù)山東省政府城鄉(xiāng)供水一體化的要求，單縣相繼建設(shè)了月亮灣水廠、浮崗水廠和華都水廠，其中月亮灣水廠供水能力近期為5.5萬t/d，遠期為10.0萬t/d；浮崗水廠供水能力近期為2.0萬t/d，遠期為5.0萬t/d；華都水廠供水能力近期為5.0萬t/d，遠期為10.0萬t/d；同時鋪設(shè)干支管網(wǎng)3856km，根據(jù)菏澤市水利局年度用水控制指標的通知精神，單縣人民政府對單縣的8998萬m3引黃指標進行了分配，其中月亮灣水庫2200萬m3，大沙河水庫2400萬m3，浮崗水庫4000萬m3，其他調(diào)蓄398萬m3。按照城鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)規(guī)劃及實施要求，進一步改善供需水矛盾，保障居民飲水安全。