廣饒縣水資源供需平衡研究

■徐粒

（西南大學資源環境學院重慶400716）

廣饒縣水資源供需平衡研究

■徐粒

（西南大學資源環境學院重慶400716）

黃河三角洲高效生態經濟區建設以及山東半島藍色經濟區建設上升為國家戰略。而廣饒正處在"黃"、"藍"疊加區，為廣饒縣發展提供了很好的機遇。在經濟迅速發展的同時，特別是工業化和城市化進程加快，用水結構面臨調整，對供水水質和保障率要求更高，水資源供需矛盾越來越大。本文通過規劃水平年計算廣饒縣不同保證率下供需水量，分別對廣饒縣正常水平和節水水平下水資源供需平衡分析預測，提出針對廣饒縣現狀水資源矛盾的對策。

廣饒縣 水資源 供需平衡 節水對策

山東省東營市廣饒縣位于黃河三角洲南部，瀕臨渤海萊州灣，地處山東半島藍色經濟區和黃河三角洲高效生態經濟區的重要位置。廣饒縣海岸線長12.35km。境內河流共12條，分屬小清河和支脈河兩大水系。縣境東西最大距離60.1km，南北最大距離46.2km，總面積1138km2。廣饒縣地處暖溫帶，屬溫帶季風型大陸氣候。

1　廣饒縣水資源概況

廣饒縣多年平均降水量563.7mm，折合水量為64148萬m3。降水量時空分布不均，豐雨集中在夏季，占年降水量73.3%左右，冬季雨雪少，降水僅占年總量4～5%。降水量年際變化大，年最大降水量為1142.6mm（1964年），比多年平均年降水量多104%，年最小降水量為346mm（1992年），比多年平均降水量少37.3%。廣饒縣水資源總量由當地地表水、地下水、內河客水及黃河客水四部分組成。根據《山東省水資源綜合規劃報告》成果，廣饒縣水資源總量31512萬m3。廣饒縣水資源可利用總量為26076萬m3，其中地表水可利用量為11476萬m3，地下水可開采量為9000萬m3，分配引黃指標5600 萬m3。

2　現狀水資源問題

2.1區域水資源分布與經濟社會發展布局不匹配。

全縣水資源總量不足，區域分布不均衡，水資源與經濟社會發展布局不相匹配。南部地區經濟總量大，發展速度快，但水源單一，相對貧乏。地下水為主要水源，多年來采補失衡，地下水戰略儲備銳減。北部引黃地區經濟總量和工業企業相對較少，農業用水方式粗放。北水南調是全縣人民多年的愿望，但南部地區蓄水能力有限，又存在跨河調水、逆坡送水、多級提水等因素，調水成本較高，遠水還難以很快解決南部“近渴”。

2.2地下水過度開發，生態環境安全受到嚴重威脅。

過度開采地下水，引起地下水位下降，出現了大范圍漏斗區，引發了咸水南侵，導致機井報廢，部分農田失去灌溉條件，提水設備更新，增加了灌溉成本。土壤含水率降低，引起地下水鹽分累積，使天然植被衰退，導致生態環境惡化，同時還引發了多種地質災害，包括地面沉陷和地裂縫等，給農業生產和居民生活造成嚴重影響[1]。

2.3全縣水資源不足，供需矛盾突出

全縣人均占有水資源量318m3，低于全省人均（334 m3）水平，為全國人均（2200 m3）的14.5%，屬于資源型嚴重缺水地區。南部井灌區由于工農業過度依賴地下水，每年被迫過量開采地下水，年均超采量達3000余萬m3。超采地下水和擠占生態用水的狀況日趨嚴重，給群眾飲水安全造成嚴重威脅。正常年份全縣地下水和引黃、引河可利用水量為2.61億m3，而實際用水量達2.87億m3。隨著今后工業化和城市化進程加快，工業和城鄉生活用水量急劇增長，缺水對經濟社會發展的“瓶頸”制約將更直接，對生態的影響更嚴重。

3　正常水平供需平衡分析

3.1正常水平需水量預測

正常水平需水量預測是在現狀供水能力與外延式增長導致的用水需求之間進行水資源供需平衡分析。供水方面以現狀供水能力為基礎，并考慮預測期內水資源情勢演變；在需水方面也以現狀用水水平為基礎，在不考慮節水措施的前提下，分析社會經濟發展的需水增長和水資源供需關系。

3.1.1生活需水預測

生活需水分農村和城鎮居民生活需水，采用人均日用水量定額法計算。2013年廣饒縣平均城鎮居民生活用水水平100 L/人·日，農村為60 L/人·日。隨著生活質量和生活水平的提高，居民生活需水量隨之增加，經計算，2015、2020年城鎮生活需水量分別為821、1232萬m3，農村生活需水量分別為839、853萬m3。因此，2013、2015、2020年生活總需水量分別為1368、1660、2085萬m3。

3.1.2農業需水預測

農業需水包括林牧漁業和農田灌溉兩部分。林牧漁業需水分林地灌溉、草場灌溉、魚塘補水和牲畜用水等。林地和草場灌溉需水采用灌溉定額預測法，魚塘補水采用畝均補水定額法計算，畝均補水定額根據魚塘滲漏量及水面蒸發量與降水量差值加以確定，牲畜用水采用每頭牲畜平均日用水量定額法計算。農田灌溉需水包括菜田、水澆地、水田需水，農田灌溉需水量依據綜合毛灌溉定額法預測。

3.1.3第二產業需水預測

工業需水分為火（核）電工業、高用水工業和一般工業三大類進行預測。火（核）電工業分直流式和循環式兩種冷卻用水方法，常用單位裝機容量取水量法進行預測；高用水工業和一般工業需水量采用萬元增加值用水量定額法預測。建筑業需水量預測與工業的方法類似，采用建筑業萬元增加值用水定額法[2]。由此計算可得出廣饒縣各年工業需水和建筑業需水量。

3.1.4第三產業需水預測

第三產業保持快速發展，用水量將有一定幅度增加，需水量采用萬元增加值用水量定額法進行預測。隨著質量和服務水平提高，第三產業萬元增加值需水量呈降低趨勢。由此可得2013年第三產業需水量為1364萬m3，2015年需水量為1546萬m3，2020年需水量為2123萬m3。

3.1.5生態需水預測

在生態需水中，河道外需水量主要為城市綠地的需水。城市綠地需水的計算是根據廣饒城鎮發展規劃中綠化率確定的植被覆蓋程度，結合廣饒氣候情況，計算出單位植被需水量，再確定年需水量。河道內需水主要為維持水系的需水，根據河道的蒸發量和漏滲量進行確定。則正常水平下2015年生態需水量為195萬m3，2020年生態需水量為237萬m3。

3.2正常水平供水量預測

3.2.1地表供水

通過完善工程措施，發揮水庫、閘壩攔蓄功能，蓄住天然降水及河道上游來水以充分利用。廣饒縣小清河、支脈河為過境河流，均已建攔閘蓄水。根據廣饒水資源規劃及東營市用水總量控制指標編制成果，全縣多年平均地表水可供水量11476萬m3。

3.2.2地下供水

以礦化度小于2g/L的淺層地下水資源可開采量作為地下水可供水量。利用開采系數法計算地下水可開采量，并考慮地下水多年調節作用，不同保證率下可開采量均用平均開采量代替。經計算，多年平均地下水可開采量為9000萬m3。

3.2.3引黃供水

廣饒縣引黃灌區屬于麻灣引黃灌區的一部分，位于引黃灌區下游。根據省水利廳魯水資字【2010】9號文，分配東營市引黃水量72800萬m3。東營市水利局以東水發字[2010]38號文“關于東營市黃河水量分配方案的通知”分配給廣饒縣引黃指標5600萬m3。黃河引水可供水量按5600萬m3計算。

3.2.4南水北調東線工程供水

根據國務院批復《南水北調工程總體規劃》，東線工程根據華北地區及山東半島的要求，先通后暢，分期實施。根據山東省水資源綜合規劃及山東省各市承諾水量，東營市南水北調東線一期引江水量為20000萬m3。東營市分給廣饒縣引江指標3500萬m3。

3.2.5非常規水源利用

非常規水資源量包括污水處理回用量和微咸水利用量。廣饒縣現狀僅有污廢水回用，年污水回用量為300萬m3。

3.3正常水平供需平衡分析

根據以上需水預測以及可供水量的分析，廣饒縣基本方案的供需平衡見表1。

表1　基本方案水資源供需平衡計算結果表

基本方案的供需平衡結果表明，不采取節水及其它措施的情況下，缺水變得極為嚴重。50%和75%的保證率下缺水量和缺水率都將逐年增加。因此，未來規劃期內，若不采取各種有效措施減少需水、增加供水，而只是維持現狀節水水平和供水能力，則將不能保障發展要求，廣饒縣將面臨極度缺水態勢，經濟和社會的可持續發展也將受到水資源短缺的嚴重制約。

4　節水水平供需平衡分析

對于廣饒縣這樣一個當地水源匱乏，主要依靠客水及外流域調水為主的地區，將來可能的供水水源和環境容量難以支撐用水要求和排污量。由此，必須在需水預測基本方案基礎上，加大節水和防污力度。因此在基本方案需水預測基礎上，根據水資源配置要求，進行節水方案下的需水預測。

4.1節水水平需水分析

4.1.1產業結構調整節水分析

為降低取水定額，提高用水效益，要進行各產業內部結構調整，第一產業繼續加強節水工程建設，第二產業繼續增大高新技術產業比重，第三產業應提高用水效率，增加節水行業比重。

4.1.2生活用水節水分析

建設節水型社會是實現我國水資源可持續利用的戰略性舉措，是基于我國國情、水情的必然選擇和必由之路，也是國家構建社會主義生態文明的重要組成部分[3]。隨著建設節水型社會工作的推廣和深入，廣饒縣節水將會有巨大發展。供水系統的改進將會減少管網的跑、冒、滴、漏，節水器具的廣泛推廣將省減大量用水，合理水價政策及政策引導將促進居民節約用水，居民節水意識增強后會自覺節水。

4.1.3第二產業節水分析

“十二五”期間，廣饒縣堅持新型工業化道路，大力實施以“工業興市”戰略，進入工業快速發展時期。因此，工業節水是廣饒縣節水的重點，對抑制將來需水增長將起到重要的作用。通過增加工業用水重復利用率，減少萬元增加值取水定額來實現節水具有非常大的潛力。

4.1.4農業節水分析

農業節水是國民經濟節水的重點，因為農業用水在國民經濟用水中占很大比例。提高灌溉水利用系數和調整種植結構是農業節水的重要措施。

4.2節水水平供水分析

按照山東省最嚴格水資源管理制度實施方案，規劃期內地表供水、地下供水和外調水將保持不變。規劃期內主要加大非常規水利用。根據廣饒縣發展規劃，預測2020年廣饒縣污水回用率將達50%，污水回用量2921萬m3。微咸水利用方面，計劃2020年微咸水利用量700萬m3，替代水資源量700萬m3。雨水集蓄利用方面，2013內興建雨水集蓄利用工程，年利用雨水量250萬m3。

5　正常水平與節水水平對比分析

在正常水平和節水水平下，廣饒縣的需水量和可供水量都是不同的。并且在各自水平的不同保證率下，需水量和可供水量也是不同的。根據上文對于廣饒縣不同水平年需水量和供水量分析，得出廣饒縣不同水平年的正常水平與節水水平下供需平衡分析。見表2。

表2　不同水平下水資源供需分析

以上結果表明，廣饒縣節水水平下水資源缺水率明顯低于正常水平水資源缺水率。因此，通過采取強化節水措施，廣饒縣的水需求量能夠控制于接近可供水量，廣饒建設節水型社會對廣饒縣提高水資源承載能力十分重要。

6　水資源開發利用對策

廣饒縣當地水源供水嚴重不足，外來水源供水占主導，污水回用及海水利用等非常規水開發潛力大。因此廣饒縣水資源開發利用應遵循“集蓄天然降水，攔蓄過境客水，充分利用黃河水，優化南北調水，用好非常規水”的原則。

6.1集蓄天然降水，加強雨水資源利用

廣饒縣多年平均降雨量達563.7mm，降雨比較集中，雨強大，容易形成地面徑流，因此，全縣應開展一系列的工程措施集蓄雨水。在農業生產方面推廣以滯蓄天然降水為目的的土地平整技術和改進耕作技術；在城建方面城市人行道路（板）及廠區、辦公區等硬化帶應采用高滲透性的建筑材料。

6.2攔蓄過境客水，提高水資源控制能力

廣饒縣位于山東島獨流入海流域、黃河流域的下游，多年平均過境河流水量為82030萬m3，其中年均利用量僅7670萬m3，利用率僅9.4%。在現有條件下，首先加強各河道攔閘調蓄的作用，針對引黃尾水加多調蓄次數；其次是設計新建水庫和塘壩等河道攔蓄工程，增強當地徑流利用程度，加大過境客水攔蓄量，此外應在入境河道上設立控污設施，提高河道排污力度，以保證境內蓄水水質，做到以豐補枯、冬蓄春用，保證生活生產需水。

6.3充分利用黃河水，加快灌區續建配套與節水改造

黃河水為廣饒縣供水的主要水源。根據黃河流域的水量分配方案，廣饒縣黃河水量配額為5600萬m3，黃河水的水質較好，要加強引黃灌區的續建配套與節水改造，充分利用黃河指標。

6.4優化南北調水，促進水資源合理配置

南水北調東線工程通水后，廣饒縣南水北調水按3500萬m3供水，由于南水北調東線工程的供水水質好，水源地理位置優越，因此，應優化南水北調東線工程供水的配置，優先用于生活用水及生產用水。

6.5用好再生水、海水和微咸水，開辟新水源

隨著廣饒縣工業和生活用水的增加，廢污水排放量將增加，同時水資源的短缺程度將加劇。因此，為了實現水資源供需平衡和保護水環境，用好再生水將是廣饒縣水資源合理配置的必然選擇。一是廣饒縣所有擬建和已建的污水處理廠，應提高污染處理深度，按三級處理建設和運行。二是新建企業必須同時配套污水處理設施，考慮再生水回用。再生水主要用于景觀用水、園林綠化及電廠冷卻水等。

廣饒縣屬于沿海城市，隨著海水淡化技術水平提高和處理成本降低，開發利用海水資源有著廣闊的發展前景。此外，廣饒縣地下賦存著較豐富微咸水資源，可作低質工業生產用水，開發利用此水源，不僅節約淡水，而且由于加大了地下水排泄，地下水質會得到改善，土壤鹽堿化得到改良。因此，應著手建設大規模微咸水利用示范項目，以代替常規水資源。

[1]趙霞則.東營市地下水超采現狀及引水補源措施 [J].山東水利,2013(9):29-30.

[2]李棟.濱州市節水型社會建設研究 [D].山東大學,2013.

[3]王浩,王建華.中國水資源與可持續發展 [J].中國科學院院刊,2012,27(3):352-358.

TV21[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-359-3

李昱（1983～），本科，測量工程師，研究方向為全數字化航空攝影測量、土地利用數據建庫、數字城市地理空間框架。