龍口市水資源供需平衡預(yù)測及措施探討

李 璨，趙 倩，馬 釗

（山東省水利勘測設(shè)計院，山東 濟南 250014）

龍口市位于膠東半島西北部，東與蓬萊市毗鄰，南與棲霞市、招遠市接壤，西、北瀕臨渤海，隔海與天津市、大連市相望。全市總面積893.32km2。龍口市是一座新興的以能源交通為主、城鄉(xiāng)一體化的港口城市。自然資源豐富，經(jīng)濟發(fā)達。2010年全國百強縣名單中，龍口市排名第23位，在山東26個百強縣中排名第一。

龍口市多年平均降水量586.3mm（合計5.24億m3），入境客水0.56億m3，扣除地面蒸發(fā)、水體蒸發(fā)、植物蒸騰、排泄入海量外形成的水資源只有1.76億m3，人均占有水資源量280m3，僅為全國人均占有量的1/5，不及全省人均占有量的4/5。該市地處膠東低山丘陵北部，地勢東南高西北低，坡降較大，河流源短流急；雨熱同期，降雨多集中在夏季，這樣的地勢使得降水大量流入渤海。除了水資源量少、區(qū)域分布不均外，該地區(qū)還具有年際間變化大、連豐連枯交替出現(xiàn)等特點。

1 水資源狀況

1.1 水資源總量

采用該市23個站點1961—2010年的逐月降水量等資料對其水資源狀況進行分析評價。經(jīng)計算，龍口市水資源總量成果見表1。

表1 龍口市水資源總量 萬m3

1.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及主要問題

龍口市目前有大型水庫1座、中型水庫2座、小（1）型水庫6座、小（2）型水庫59座，全部蓄水工程總蓄水能力達2.23億m3，總興利庫容1.23億m3。全市有機電井7368眼，大口井573眼，企業(yè)自備水井180眼，多為潛水井。有南山集團、黃城、龍口等3座污水處理廠，日處理污水能力達到20.5萬m3。

龍口市地表蓄水工程大部分修建于上世紀六七十年代，限于當時的施工條件和技術(shù)條件，目前出現(xiàn)了不少病險水庫，存在著事故隱患；一些輸水渠道標準低，滲漏水較多，許多工程老化。社會發(fā)展對水的需求不斷增加，破壞了水的自然均衡，導(dǎo)致水庫蓄水量減少，河流斷流，地下水位不斷下降，地下水位負值區(qū)面積逐年增加，引發(fā)了海水入侵、水質(zhì)咸化等一系列問題。工業(yè)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴大，污廢水排放量大量增加，污染程度不斷加劇，加之多年來沒有統(tǒng)一的水資源管理，造成了管理混亂、力度不夠、資源浪費等消極影響。

2 不同水平年水資源供需平衡分析

龍口市水資源合理配置供需平衡分析成果參考《山東省水資源綜合規(guī)劃》成果，將2010年作為現(xiàn)狀水平年，規(guī)劃水平年為2020、2030年。通過新開辟地表水源、雨洪利用、再生水回用、水資源聯(lián)合調(diào)度等工程和非工程措施，可在不同規(guī)劃水平年實現(xiàn)減少需水量和增加供水量，以此進行不同水平年水資源供需平衡分析。

2.1 可供水量分析

1）地表水可供水量。地表水資源可供水量，主要是指在現(xiàn)有蓄水工程及蓄水能力的條件下，根據(jù)天然水特點，采取合理的調(diào)度運用方式，可以攔蓄利用的水量。其中大中型水庫采用興利調(diào)節(jié)計算，小型水庫和塘壩根據(jù)其復(fù)蓄系數(shù)分析計算山丘區(qū)地表水可供水量。

2）地下水可供水量。全市地下水開采利用主要是潛水，深層水較少，本次計算不計。經(jīng)分析，現(xiàn)狀水平年全市地下水可供水量為6940萬m3，2020年、2030年地下水可供水量也采用這一數(shù)值。

3）其他水源可供水量。其他水源主要包括海水利用、污水處理回用、雨洪利用、調(diào)引長江水等。龍口市作為南水北調(diào)東線工程山東段的107個受水縣（市、區(qū)）之一，根據(jù)供水方案，2020年、2030年均需調(diào)引長江水1200萬m3。

龍口市不同水平年可供水量成果見表2。

2.2 需水量分析

1）社會經(jīng)濟發(fā)展指標預(yù)測。根據(jù)煙臺市及龍口市有關(guān)人口規(guī)劃及國民經(jīng)濟規(guī)劃等資料，確定規(guī)劃年的社會經(jīng)濟發(fā)展指標。①人口：2010年龍口市總?cè)丝跒?3萬人，根據(jù)龍口市有關(guān)人口預(yù)測資料，2010—2020年、2020—2030年，人口自然增長率分別為2‰、1‰左右。根據(jù)龍口市城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略，并考慮到今后縣城區(qū)建設(shè)的速度加快，農(nóng)村剩余勞動力流向城區(qū)等因素，未來城區(qū)人口的增長速度將高于流域內(nèi)人口自然增長率。預(yù)計2020年、2030年龍口市城鎮(zhèn)化率將分別達到60%、69%。②農(nóng)業(yè)：不同水平年龍口市灌溉面積、林果地面積見表3。③工業(yè)：2010年龍口市完成工業(yè)增加值125億元。預(yù)測2020、2030年流域內(nèi)工業(yè)增加值分別達到223.86、400.89億元。

表2 龍口市不同水平年可供水量成果表 萬m3

表3 龍口市社會經(jīng)濟發(fā)展指標表

2）需水量。①生活需水量：包括城鎮(zhèn)生活和農(nóng)村生活兩部分，在現(xiàn)狀用水基礎(chǔ)上采用定額法進行預(yù)測，并綜合考慮節(jié)水措施進一步實施、人口增加、居住條件改善、生活水平提高、公共用水設(shè)施增加及城鎮(zhèn)規(guī)模擴大等因素；②農(nóng)業(yè)需水量：包括農(nóng)田灌溉和林牧漁業(yè)需水，根據(jù)作物種植面積、種植結(jié)構(gòu)、復(fù)種指數(shù)、凈灌溉定額、灌溉水利用系數(shù)等進行預(yù)測；③工業(yè)及建筑業(yè)需水量：本次計算充分考慮節(jié)水和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對工業(yè)需水的影響，在萬元增加值定額法預(yù)測的基礎(chǔ)上，用經(jīng)濟趨勢分析法進行宏觀控制，并采用彈性系數(shù)法進行校核。預(yù)測不同水平年電力工業(yè)綜合萬元增加值用水量分別為75m3、60m3，一般工業(yè)綜合萬元增加值用水量分別為22m3、15m3，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)綜合萬元增加值用水量分別為30m3、20m3，農(nóng)村工業(yè)綜合萬元增加值用水量分別為40m3、30m3。

綜合以上，龍口市不同規(guī)劃水平年需水量預(yù)測成果見表4。

2.3 供需平衡分析結(jié)果

由不同水平年可供水量和需水量分析結(jié)果，對龍口市進行水資源供需平衡分析，見表5。

表4 龍口市不同水平年需水量分析表 萬m3

表5 龍口市不同水平年水資源供需平衡成果表

由龍口市水資源供需平衡成果可知，在現(xiàn)狀水利工程情況下，50%保證率下龍口市 現(xiàn)狀年基本不缺水，75%保證率下缺水較嚴重。通過采取一切有效措施開源、節(jié)流、挖掘水資源潛力，龍口市水資源供需緊張局面有所緩解。龍口市2020年平水年（50%保證率）余水109萬m3，基本能達到供需平衡；枯水年（75%保證率）缺水4520萬m3，缺水率18.7%，缺水比較嚴重。2030年，平水年（50%保證率）余水364萬m3，水資源供需狀況得到進一步改善，能達到供需平衡；枯水年（75%保證率）缺水率為16.9%，枯水年缺水率有所下降，但缺水仍比較嚴重。

3 應(yīng)對措施

1）落實最嚴格水資源管理制度。嚴格水資源論證與取水許可，促進用水方式轉(zhuǎn)變；強化用水計劃管理、定額管理，確保水資源的以供定需；實行區(qū)域內(nèi)各類水資源及各項涉水事務(wù)的統(tǒng)籌管理，建立起優(yōu)化配置、高效利用、有效保護水資源的管理體制；加強水資源保護，嚴格水功能區(qū)限制納污管理，保障飲水安全。

2）調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟布局，提高用水效率。據(jù)統(tǒng)計，龍口市工業(yè)需水量占總需水量的29%，要限制火力發(fā)電、化工等高耗水、高污染行業(yè)的發(fā)展，支持水資源向高效益產(chǎn)業(yè)流轉(zhuǎn)。加快節(jié)水技術(shù)推廣，實行用水產(chǎn)品用水效率標識管理；加大農(nóng)業(yè)節(jié)水力度，落實節(jié)水灌溉的產(chǎn)業(yè)支持、技術(shù)服務(wù)、財政補貼等政策措施；加強工業(yè)用水技術(shù)改造，提高工業(yè)用水效率。

3）加強非常規(guī)水利用。可推廣直接利用海水作為原水，替代淡水作為工業(yè)用水如冷卻水，同時可以將海水作為大生活用水用于消防、人工噴泉以及衛(wèi)生間沖廁等。污水處理回用也是緩解缺水地區(qū)淡水資源不足的有效途徑。污水處理后可回用于對水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水和城區(qū)河湖環(huán)境，還可以安全灌溉和改善生態(tài)環(huán)境，對水資源合理配置將產(chǎn)生積極影響。

4）提高水資源管理信息化水平，強化監(jiān)控管理能力建設(shè)。加快布局當?shù)厮Y源監(jiān)測站網(wǎng)，對管理薄弱的河流斷面、地下水環(huán)境破壞較嚴重區(qū)域、重要水源地等進行重點布局，建設(shè)完善現(xiàn)代化監(jiān)控管理系統(tǒng)。對重要斷面的流量、水位，重點地區(qū)的地下水埋深變化，重要水源地水量水質(zhì)逐步實行在線實時監(jiān)測，提高區(qū)域用水總量和水質(zhì)監(jiān)測能力。