北戴河新區供用水現狀及水資源平衡分析

劉林娟，金 珊

（河北省秦皇島水文水資源勘測局，河北 秦皇島 066004）

1 水資源概況

北戴河新區位于河北省東北部，秦皇島市東南部沿海。規劃范圍面積425km2，其中全淡水區面積165.8km2，存在259.2km2的海水入侵區。地下水是新區主要供水來源，其開采量占總供水量的86.4%以上，多年的地下水超采引發了一系列生態環境問題，如地下水漏斗、海水入侵等。同時，北戴河新區作為新成立地區，在今后一個時期將會面臨諸多問題和挑戰，城市化進程的加快，高新技術產業的大批引進，都要求新區進一步擴大環境容量生態空間，提高水資源保障能力。

水資源不足不僅會制約新區城市的發展，甚至還會影響社會安穩[1]。因此，開展新區水資源供需平衡分析，對于新區水資源可持續利用及經濟社會的可持續發展具有重要的現實意義。

1.1 降水資源

北戴河新區降水量年內分配極不均勻，6～9月汛期降水量占全年降水量的62.5%～89.8%，且主要集中在7，8 兩個月。在年際變化方面，大體呈現下降趨勢，20世紀50～60年代（1956～1969年）處于平水期，70年代處于豐水期，80年代處于平水期，為多年平均值的97%，90年代以后繼續呈逐漸下降趨勢，均低于多年平均水平，降水量減少直接導致了水資源總量下降。

1.2 地下水資源

新區超過一半面積為海水入侵區，全淡水區面積僅165.8km2。淺層地下淡水資源總量3139.1萬m3，可開采量2040.4萬m3。

1.3 水資源總量

根據1956～2015年的水文系列，在統計河川徑流、淺層地下水資源量的基礎上，扣除重復量，匯總出北戴河新區多年平均水資源總量4175.4萬m3，其中重復計算量1136.3萬m3。全區人均500m3水，低于國際公認的“極度缺水標準”，為資源性缺水地區。

2 供用水現狀分析

2.1 供水基礎設施

北戴河新區現狀無地表水工程，只有1座地下水水廠（康官營水源地），因此，自產地表水無法利用，除南戴河片區生活用水依靠北戴河水廠供水外，其余用水主要依靠地下水供水，且由于存在大面積的海水入侵區，淺層地下水可開采量有限，造成長期超采深層地下水，形成了大面積的深層地下水漏斗，供水形勢不容樂觀。為緩解供水緊張局面，2014年規劃修建北戴河西水廠，2019年預計通水。

2.2 供水現狀

經調查統計，2015年北戴河新區現狀總供水量5151.1萬m3，其中地表水供水量670萬m3，占總供水量的13.0%，地下水供水量4451.1萬m3，占86.4%，其中，淺層地下水開采量3054.5萬m3，深層承壓水超采量1396.6萬m3。從供水結構上看，新區主要供水水源為地下水，如圖1。

圖1 北戴河新區供水結構

新區主要依靠開采地下水來滿足社會經濟供水需求，隨著經濟快速發展，用水量急劇增長，因此地下水超采總體上在加劇。近幾年，一系列水資源管理制度的逐漸完善，且各行業節水意識逐步增強，地下水開采量逐步呈下降趨勢。1990～2015年地下水開采量如圖2。

圖2 北戴河新區地下水開采量

2.3 用水現狀

2015年新區總用水量5151.1萬m3，其中生活用水量799.1萬m3，占總用水量的15.5%； 工業用水310萬m3，占6.0%；農業用水3977萬m3，占比77.2%； 隨著近些年對生態保護的重視，新區用于改善生態環境的用水量逐漸增加，2015年生態環境用水65 萬m3，占1.3%。圖3給出了2015年北戴河新區現狀用水結構。

圖3 北戴河新區用水結構

綜上所述，隨著北戴河新區社會經濟的快速發展，人口不斷增長，尤其是旅游不斷發展，新區用水需求將不斷增長，供水壓力將進一步加大，供需矛盾將更為突出。為保障供水安全，保障新區可持續發展，必須優化水資源，提高水資源利用效率，保障水資源可持續利用。

3 水資源供需平衡分析

3.1 可供水量預測

2020年北戴河新區50%的保證率可供水總量3794.4萬m3，75%保證率可供水總量3036.6萬m3；2030年50%保證率可供水總量6429.5萬m3，75%保證率可供水總量5671.7萬m3。

3.1.1 常規水源可供水量

3.1.1.1 地表水可供水量

根據秦皇島市中心城區供水專項規劃，預測2020年水廠可供北戴河新區水量580.0萬m3，2030年水廠可供水量3117.1萬m3。

3.1.1.2 地下水資源

區內深層地下水超采嚴重，引發了一系列地質問題，根據《河北省地下水管理條例》，2030年深層地下水全面禁采，僅作為后備或應急水源。

因此，預測2020，2030年50%保證率淺層地下水可開采量均為2471.4萬m3，75%保證率可開采量均為1713.6萬m3；2020年深層地下水限采量110萬m3；2030年深層地下水限采量為0。

3.1.2 非常規水源可供水量

非常規水源主要包括污水處理再利用、微咸水利用等。其預測要充分考慮用戶的需求量、使用時間和區域，以及特殊行業的不同要求。預測2020年新區再生水可供水量可達600萬m3，可供農業和生態用水使用，微咸水直接利用量33萬m3；2030年再生水可供水量800萬m3，微咸水直接利用量41萬m3。

北戴河新區規劃水平年的供水量預測結果如表1。

表1 北戴河新區規劃水平年可供水總量 單位：萬m3

3.2 需水量預測

依據《秦皇島北戴河新區總體規劃》（2011～2020年），考慮旅游業的發展，預計到2020年新區城鎮人口增加到28萬，依此增長率，2030年將增加到40萬。規劃年隨著人口增長，生活需水將增長較快；隨著工業發展，工業用水在提高水的重復利用率和節水工藝改造的前提下，仍將保持一定增長；隨著城鎮化進程加快及生態文明建設的推進，生態用水將有很大增長；農業方面，在現有農田有效灌溉面積規模變化不大的前提下，農業需水基本維持現狀水平。

結合未來年份社會經濟發展、政策規劃、用水變化等，到2020，2030年新區50%保證率需水總量將分別達4226.2萬，6978.0萬m3，75%保證率需水總量將分別達4879.7萬，7588.3萬m3。北戴河新區不同水平年不同保證率的需水預測如表2。

表2 北戴河新區總需水預測結果單位：萬m3

3.3 供需平衡分析

本文采用“二次供需平衡分析”法對本區不同水平年水資源的供需平衡情勢進行剖析[3]。

3.3.1 一次供需平衡分析

在現有供水工況條件和發展模式下，新區水資源一次平衡分析的結果（如表3）顯示，規劃水平年均缺水，2020年50%保證率缺水431.8萬m3，75%保證率缺水1843.1萬m3，缺水率在10%～40%之間；2030年50%保證率缺水548.5萬m3，75%保證率缺水1916.6萬m3，缺水率在7%～30%之間。說明在現有條件下，未來新區供水不能滿足社會用水需求，水資源將成為影響新區國民經濟發展的關鍵因素。

表3 一次供需平衡分析單位：萬m3

3.3.2 工程措施規劃

3.3.2.1 水源工程規劃

新區過境水資源豐富，但因工程措施不完善，導致汛期大量降水流入渤海而無法利用。

為緩解供水緊張情勢，規劃修復引灤灌溉工程。2020年可通水使用，供新區七里海片區及赤洋口片區灌溉用水。預測規劃水平年50%保證率供水量2010萬m3，75%保證率供水量1920萬m3。

3.3.2.2 節水工程規劃

盡管新區節水灌溉起步較早，但節水意識差，節水工程缺乏規模化，未來農業用水仍有節水潛力。據秦皇島市水務局對秦皇島深層地下水超采綜合治理方案，規劃對新區實現節水壓采措施。通過對1066.67hm2耕地實施管灌措施，可實現節水69萬m3。

3.3.3 二次供需平衡分析

在增加規劃年的供水能力，同時采取農業節水措施后對新區進行二次供需平衡分析（如表4）。規劃水平年50%、75%保證率均有一定富余水量。通過實施工程措施，水資源的供需矛盾得到有效改善，供需不平衡問題基本解決。同時，可緩解對地下水的超采，改善地下水環境及生態環境。

表4 二次供需平衡分析單位：萬m3

如果保持新區目前的發展趨勢和模式，現有和規劃供水工程基本可解決新區水資源供需不平衡問題。但規劃水平年75%保證率富余水量較少，一旦遇枯水年份，將面臨不同程度的缺水，因此，新區應從“節流”和“挖潛”上下功夫，以保障新區的水資源供求，保障生態環境良好及國民經濟的穩定持續發展。

4 結語

（1）分析預測了新區未來年份不同保證率的需水形勢，同時結合地區水資源承載力，對不同年份進行了一次供需平衡分析。

（2）進行了二次供需平衡分析，可為新區水資源管理部門合理開發利用水資源提供科學依據[4]。