天水市城區供水水源調查研究報告

馮志文

（天水市水利水電勘測設計院 甘肅天水 741000）

水是人類社會生存和發展的基礎性資源，是城市發展的依托，在一定程度上決定著城市的功能定位、發展方向和發展潛力。天水市自古就以 “天河注水”聞名，素有隴上小江南之稱。自二十世紀80年代以來，隨城市經濟的高速發展和人口急劇增長，城區供水的供需矛盾日益突出，隨著西部大開發戰略的實施、西隴海蘭新線經濟帶的形成及關中天水經濟帶發展機遇的來臨，市政府提出要將天水建設成具有隴上最佳宜居環境的城市，意味著天水城市經濟將邁入更快速的發展階段，市區人口將進一步增加，伴隨而來的城區用水供需矛盾將更加突出。為了科學合理的開發利用有限的水資源，更好的解決城區用水供需矛盾，為建設百萬人口的大城市奠定良好基礎，對我市城區供水和水源進行專題調查研究很有必要。

1 城市及水資源概況

1.1 城市概況

天水市是甘肅省的第二大城市，市區由秦州區和麥積區組成，是隴東南以旅游、商貿和加工工業為主的中心城市，地處黃河流域渭河水系，城市規劃總面積73.8km2，城市建成面積46km2，城市人口51.43萬人，城市道路總長312km，園林綠化面積262hm2，2006年國內生產總值163.5億元，其中二產、三產增加值分別為28.9億元、72.6億元。

1.2 水資源概況

天水市水資源主要分為地表水和地下水兩類。年平均水資源總量約30億m3，其中自產水18.5億m3，入境水11.6億m3，地下水資源總量為9.05億m3，其中地表水地下水重復量8.65億m3，地下水凈儲量0.4億m3。全市人均水資源896m3，低于國際公認的人均最低需求1000m3的標準，屬嚴重缺水地區。天水市水資源具有以下特點：一是降水時空分布不均；二是地表水年季變化大；三是地下水含水層厚度小，補給能力差；四是河水含沙量大，不利于水資源的開發利用；五是地表水污染嚴重，渭河及其主要支流藉河、葫蘆河、牛頭河水質嚴重下降。

2 城區供水現狀

2.1 供水系統及供水量

2.1.1 城區現狀供水系統

天水市城區現狀供水系統由城市公用自來水系統和部分企業的自備水源兩部分組成，以開采地下水為主，且均以傍河抽取淺層第四系潛水的形式開采，其中城市公用自來水系統為城市供水主體。

2.1.2 城區現狀供水量

（1）城市公用自來水系統供水。城市公用自來水系統目前建有集中水源地2處，自來水廠4個，總供水井83眼。設計供水能力12.5萬m3／d，其中秦州銀坑三十甸子水源地設計供水能力5.5萬m3／d，秦州天水郡設計供水能力0.2萬 m3／d，麥積慕灘水源地設計供水能力5萬m3／d，麥積峽口及橋南設計供水能力1萬m3／d。但由于地下水位下降，目前實際供水能力8.67萬m3／d，其中秦州銀坑三十甸子水源地實際供水能力3.67萬m3／d，麥積慕灘水源地實際供水能力5萬m3／d。

（2）自備水源井供水。原有自備井共有149眼，供水能力15.21萬m3／d，主要供水企業生產生活用水。2004年實際供水2694.55m3。2004年后為提高城區飲水安全質量和有效保護地下水資源，關閉了城區工礦自備水源井。

2.2 實際用水量

2009年現狀規劃區總取水量4010萬m3。其中：工業占51.5%，居民生活用水占39%，三產占8.9%，生態環境用水占0.6%。

（1）工業用水。規劃區2009年工業增加值265319萬元，總取水量2064萬m3，平均萬元增加值取水量78m3／萬元，工業取水重復利用率45%。

（2）居民生活用水。規劃區2009年有城市人口51.43萬人，城市居民生活用水量1564萬m3，實際居民人均生活用水量83L／d·人。

（3）第三產業用水。規劃區2009年第三產業增加值320705萬元，總取水量356萬m3，平均萬元增加值取水量10m3／萬元。

（4）生態環境用水。規劃區2009年有城市澆灌綠地75.8hm2，道路灑水面積58.4hm2，城市澆灌綠地定額2250m3／hm2，道路灑水定額200m3／hm2，城市澆灌綠地用水量23.1萬m3，道路灑水用水量2.4萬 m3。

2.3 現狀供水存在的問題

自上世紀八十年代開始，隨城市人口的發展和工農業生產規模的擴大，我市城區缺水就已初露端倪，特別是90年代以來由于大氣降雨出現偏枯，城區曾發生較嚴重水荒，近年來由于受經濟大氣候影響，許多企業開工不足，耗水量下降，加之有關部門采取開源節流，開辟新水源地，同時降低農灌地下水開采量，使得城區供水得以勉強維持。但由于歷史和經濟的原因，以及政策措施的不配套、不完善，還存在許多問題，具體表現在：

（1）供水水源單一，全部使用地下水，且超采嚴重。據調查，作為主水源的銀坑、三十里甸子兩水源地，地下水含水層厚度較小，調節能力差，加之常年大量開采，已形成大面積的降水漏斗，超采嚴重，補給量及抽取量呈負均衡狀態。根據天水市河谷區地下水動態監測預報，地下水位呈大面積下降勢態。銀坑及三十里甸子兩水源地因連續超采，部分井內動水位已處于第四系含水層底板以下幾米至幾十米，若遇干旱枯水年份，將嚴重影響城市供水。

（2）水廠及輸水管網的供水能力不足，無法滿足城市用水進一步增加的需要。輸水干管長，運行年代久，耐壓能力低，老化嚴重，管網運行故障多，安全隱患突出。

（3）現行城市供水管理體制已不適應發展的要求。由于沿襲計劃經濟下的經營方法，造成壟斷性掩蓋了競爭性，公益性掩蓋了經營性，地區性掩蓋了開放性，政策性虧損掩蓋了經營性虧損，難以適應不斷完善的社會主義市場經濟體制的要求。

（4）水環境日趨惡化。隨著城區規模擴大、發展加快，大量的工業和生活污廢水未經處理 （秦州區已建有污水處理廠）直接排入河道，使河流污染加劇，重要超標項目有總磷、氨氮、化學需氧量、大腸菌群，大質為Ⅴ類。渭河主要支流牛頭河為Ⅴ類水質，藉河、葫蘆河污染仍較嚴重，水質進一步惡化，反過來又污染淺、中層地下水。監測結果表明，現有的兩個水源地都不同程度存在污染問題，特別是慕家灘一帶的污水灌溉和工業污染，使淺層地下水已不適合生活飲用。

（5）天水缺少控制性水庫，水資源調控能力低。若遇特大干旱年份，水資源短缺，工程型、資源型缺水的問題依然存在，若遇地震災害，地下水源受到污染，水質變異，將威脅城區人民群眾的身體健康。

3 未來城市發展與需水預測

根據 《天水市 “十二五”城市建設與城鎮發展規劃》，秦州區要與麥積區發展相對接，充分發揮自身的區位優勢，以現代農業、潔凈工業、旅游業為依托，形成工業向園區集中、人口向城鎮集中、住宅向小區集中的格局，構建功能完備，生態良好，城鄉協調的和諧城市。這一發展趨勢，必將持續加大用水需求，對水工程供水和水環境改善提出更高的要求。

3.1 城市人口規模與需水預測

根據 《天水市城市總體規劃 （2015－2020）》，城區規劃控制區面積73.8km2，2015年、2020年城區人口分別達到62萬、80萬人，考慮人口增加和人民生活水平提高對水的需求，結合天水市水資源短缺的現實和逐步推廣的各項節水設施建設及水價改革確定，城區人均生活用水定額為：2015年，90L／d·人；2020年，110L／d·人。分別計算，城市居民生活用水，到2015年增加到2214萬m3，2020年增加到3417萬m3。

3.2 城市工業發展與需水預測

天水市是甘肅省重要的工業基地，今后城區工業應走輕型化、環保化、民用化、高精尖化的產業發展道路，重點扶持醫藥、新型材料、清潔能源等產業。天水市區工業到2015年發展速度13%，2020年發展速度為12.5%；通過實行計劃用水、調整產業結構、推廣節水設施和改進節水工藝等措施，參照兄弟城市用水定額，確定2015年、2020年的工業用水重復利用率分別為60%、75%；據工業重復利用率提高法預測，2015年、2020年凈工業用水萬元增加值取水量分別為51m3、32m3；城市工業需水量2015年為3062m3，2020年為6106m3。

3.3 第三產業與需水預測

隨著城市規模的擴大和人民生活水平的提高，第三產業用水將呈增長趨勢。天水市區第三產業近期發展速度為11%，遠期發展速度10.2%，參照兄弟城市用水定額，確定2010年、2020年第三產業用水萬元增加值取水量分別為9m3／萬元、8m3／萬元，則城市第三產業需水量2015為587萬m3，2020年為1348萬m3。

3.4 城市生態建設與需水預測

生態建設用水主要是城市綠地用水和道路灑水等。按照城市規劃，2015年，綠地面積176hm2，道路灑水面積293hm2；2020年綠地面積將達到345hm2，道路灑水面積690hm2。2015年，城市澆灌綠地用水量48萬m3，道路灑水用水量106萬m3。

綜上分析，天水市城區年需水總量到2015年增加到5911萬m3，折合每日需水量16.2萬m3；到2020年增加到7764萬m3，折合每日需水量21.3萬m3。按目前城市供水能力8.67萬m3／d計算 （不扣除超采地下水部分），到2015年，日缺水量7.53萬m3，年缺水達到2748萬m3；到2020年，日缺水量21.33萬m3，年缺水達到7785萬m3。由此可見，城區水的供需矛盾將更加突出，而現有的供水設施難以支撐日益增長的用水需求，因此，建設替代水源已刻不容緩。

4 對策和措施

目前，天水市城區及周邊地下水已處于嚴重超采狀態，繼續加大開發將加速地下水資源的枯竭。因此要緩解天水城區供水矛盾，保障城市用水安全，必須從根本上尋求解決問題的辦法，廣開城市水源渠道，立足于當地水資源條件，堅持 “開源、節流、治污”并舉， “鮮水、中水、客水”齊用，攔蓄現有地表水，強制利用再生水，及早謀劃外調水，走水利可持續發展之路。

4.1 保護水資源，防治水污染

一是做好水源地保護區的規劃工作，制定出合理開發利用和保護地下水資源的決策方案。作為我市標準較高的麥積區慕灘水廠，地下水資源豐富，是全市居民生活用水量較大的水源地。但是，穎川河谷潛流僅是該水源地地下水補給量很小的一部分，主要以渭河潛流滲漏補給為主，應擴大保護范圍。在保護措施上，對一級水源保護區要嚴禁新建有污染的項目和新建排污口。明確劃分保護范圍，建立保護制度，確定管理機構；在二級保護區要嚴格控制含重金屬、有毒、有害物等的廢水排放。嚴禁垃圾堆放和放牧、行車。在招商引資中，建立項目環境準入制度，從決策源頭上杜絕污染。

4.2 修建藉河地表水調蓄工程

充分利用藉河地表水是解決天水城區供水的首要選擇。當前應根據藉河河流特點積極開展地表水資源利用研究，論證篩選儲備一批如秦州藉河高橋頭水庫等地表水調蓄工程項目，并多方爭取資金立項建設，盡量攔蓄地表水資源，提高水資源調控能力，在確保經濟社會供水需求的同時，在枯水季節通過下泄放水可有效地保證河道生態用水、天水湖用水和補給地下水。

（1）新建高橋頭水庫。高橋頭水庫位于藉河上游秦州區關子鎮高爐子村，控制流域面積165.7km2，多年平均徑流量1988.4萬 m3，上游為土質山區，植被良好，水質基本無污染，經天水市環境監測站分析水庫水質達到國家 《生活飲用水水源水質標準》CJ3020－93一級水源水質標準。早在1988年的 《甘肅省藉河流域水資源供需平衡要點》和2004年的 《天水市水資源與工程地質狀況調研報告》中，就提出要建設高橋頭水庫。近年來，又多次對高橋頭水庫進行了可研和勘測分析，水庫規劃總庫容2050萬m3，年供水能力1277.5萬m3，即每天向城區供水3.5萬m3。

（2）加快上磨水庫建設。2002年5月開發建設的位于藉河支流金家河上的上磨水庫，控制流域面積71.7km2，多年平均徑流量1120萬m3，水庫采用完全年調節，總庫容235.4萬m3，年供水能力516.2萬m3，即每天向城區供水1.41萬t。上磨水源地建成后天水市城區的日總供水能力可達到10.08萬m3，年可供水量為3679萬m3，遠不能滿足天水市城區中、長期發展的用水需求。因此，研究論證和開發建設新的城市供水源地將是天水市今后或長期的一個重要任務。

通過上述水源工程的建設投產，可日增加供水能力4.91萬m3，年增1793.7萬m3，可暫時緩解供需矛盾。

4.3 強制利用再生水

再生水是污水經過處理后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復利用的非飲用水。發展再生水可以滿足低水質用水需求，從而節省優質水，調節和彌補水資源的供需缺口，同時還可以減少環境污染。因此，開發利用再生水是緩解水資源緊缺的有效途徑，也是轉變經濟增長方式，發展循環經濟的必然選擇。

4.4 及早謀劃外調水

雖然攔蓄藉河現有地表水和強制利用再生水可緩解天水城區一定時期用水緊張，但從天水未來發展出發，及早考慮利用渭河流域上游植被好、水質好、水量豐富的客水資源作為城區發展的補充水源或后備水源是十分必要的。據甘肅省水利設計院對渭河流域水系開發利用調研結果顯示：牛頭河泥沙淤積、污染嚴重難以利用；三陽川地下水因國電天水電廠項目及小城鎮發展用水進一步增大，向城區供水已不現實。修建武山榜沙河鴛鴦水庫，因位于天水渭河流域最上游的武山縣上游，具有優越的輸水供水落差，植被好、水量豐富、水質好而成為最佳選擇。

鴛鴦水庫工程所在流域屬渭河一級支流榜沙河流域，流域總面積3555km2，壩址以上控制流域面積3522km2，年平均徑流量5.34億m3，多年平均輸沙量345萬t。

初步分析水庫建成后，年可向下游輸送生產生活用水1.2億m3，即日供水能力33萬m3，除徹底解決天水市區中長期需水要求外，還可解決武山、甘谷縣城及渭河沿岸鄉鎮的用水需求，供水受益人口85萬，工業企業400余家。同時，水庫建成后防洪效益巨大，可極大提高榜沙河下游及渭河干流武山、甘谷段的防洪能力，減免洪災損失，保障渭河沿岸數十萬人民的生命財產安全；為水庫下游30萬畝農田提供灌溉保障，增強農業產業化后勁。興建鴛鴦水庫工程，是利用資源優勢的重要舉措，作為戰略儲備，是保障城區用水需求，促進經濟社會可持續發展的選擇。

1 甘肅省水資源綜合規劃水資源調查評價報告 .甘肅省水文水資源勘測局，2007.6

2 天水市水資源調查評價報告 .天水市水資源管理辦公室，2009.4

3 天水市“十二五”城市建設與城鎮發展規劃 .天水市城鄉建設規劃局，2009.11