李文強,潘 旭,田皓予
(1.青島市水務事業發展服務中心,山東 青島 266000;2.聊城市水文局,山東 聊城 252000)
青島市是中國北方嚴重缺水城市之一。水資源嚴重短缺、地區分布不均、年際年內變化大是青島市的基本水情。全市多年平均降水量691.6mm,平均水資源總量21.48億m3,平均水資源可利用量13.69億m3,多年平均地表水資源量約13億m3,人均占有水資源量247m3,是全國平均水平的11%,不足世界水平的3%,遠低于世界公認的人均500m3的絕對缺水標準。地表徑流的地域分布趨勢和降水基本一致,總趨勢是自東南沿海向西北內陸遞減,空間分布特點也是由東南沿海向西北內陸遞減。年際年內變化大,豐枯年交替出現,容易發生連續豐水年或連續枯水年的情況。年內變化特點是年內變化劇烈,年內汛期易形成洪水暴漲暴落,造成水災;而枯水期徑流量不足,河道斷流。從1956-2010年系列中,最大年徑流為1964年,全市總徑流量75.64億m3,最小年徑流為1981年,全市總徑流量4.45億m3,最大值與最小值之比17∶1。從年內變化情況看,青島市70%-75%的降水集中在汛期(6-9月),其中七八月份約占全年的50%左右。青島市大部分區域屬低山丘陵區,河流較多,多為山溪性、季風雨源型河流,源短流急,水資源開發利用難度較大。
青島市流域面積10km2以上河流224條,其中流域面積50km2以上河流74條,流域面積100km2以上河流有41條,流域面積1000km2以上河流有4條,均為季風區與雨源型河流,可分為大沽河、北膠萊河、沿海諸河三大水系?,F狀城市供水水源主要包括:本地地表水源——產芝、尹府等19座大中型水庫,嶗山區流清河、大石村、登瀛、曉望等4座小型水庫及大沽河水源地;客水水源——棘洪灘水庫;地下水源——城陽白沙河、平度丈嶺、平度白沙河、萊西城區、即墨墨水河、黃島風河等6處地下水源。備用水源——大沽河地下水源地。
隨著青島市經濟社會的快速發展,青島市客水受水區域已由原來的市內三區擴大到除萊西市外的所有區(市),客水使用量不斷增加,2010年-2018年分別為1.21億m3、1.46億m3、1.63億m3、2.08億m3、2.08億m3、3.21億m3、4.85億m3、4.46億m3、4.03億m3。
青島市近幾年連續干旱,本地水源沒有得到有效補給。根據《山東省水資源綜合利用中長期規劃》,《規劃》基準年為 2014年,青島市基準年3種情況最基本缺水率分別為21.9%、30%、33.2%,經測算,2020年3種情況最基本缺水率分別為 13.4%、21.8%、25%;2030年3種情況最基本缺水率分別為0.9%、8.2%、10.9%,是全山東省缺水情況最嚴重地區之一[1]。
按照《青島市水源建設及配置“十三五”規劃》預測,至2020年,預測城市需水量8.89億m3(243.5萬m3/d),現狀城市供水水源能力5.60億m3(153.4萬m3/d),缺水3.29億m3(90.1萬m3/d);現狀城市供水水源無法滿足2020年的用水需求。展望2030年,預測城市需水量11.86億m3(325萬m3/d),缺水6.26億m3(171.6萬m3/d)[2]。這僅僅是正常年份供水缺口,干旱年份缺水更為嚴重。
青島市客水調蓄過度依賴棘洪灘水庫,城市供水骨干水源單一。棘洪灘水庫是目前唯一的客水調蓄水庫,安全風險較高。隨著青島市客水需求量的不斷加大,渠道供水能力不足和水庫調蓄能力弱的問題已經越來越突出。引黃濟青改擴建工程完成后,設計日供水量也僅達到71萬m3,遠小于青島市目前的日客水需求量。而且僅靠棘洪灘水庫調蓄,一旦水庫出現問題,將嚴重影響青島市的城市供水安全。原水和水源配置工程的分散式管理給工程建成后的運營管理帶來困難。各工程權屬分散,運營主體不一,勢必也給原水分配帶來較大的不利影響,不利于工程效益的有效發揮。
青島市大中型水庫主要向城鎮供水,農村灌溉用水指標被嚴重擠占,大多水庫灌區名存實亡。農村地區生活污物的隨意排放,使污染物沿河道下滲,或直接滲入地下,造成地下水源中含氮量增加。根據青島市農村供水實際情況,對照飲水安全標準,結合衛生部門和供水管理單位近年來的情況分析,青島市4000余個村莊基本保障飲水安全(其中:實際使用規?;泄┧募s3000個村莊,設有集中凈化水設施的約1500個村莊);1500余個村莊(其中:聯村供水約120個村莊、未安裝凈化水設施的約1300個單村供水村莊、約100個分散式供水村莊)水質、水量不穩定,豐水期相對較好,枯水期,水質水量影響較大。
供水能力不足表現的問題在多方面。 ①村內管網老化失修,漏失率高,資金投入不足,管網改造推進較慢。一方面個別村莊村內管網是2005、2006年村村通自來水建設的,主要依靠當地群眾自身力量,投入少、建設標準低,管網老化嚴重;部分列入農村規模化集中供水工程規劃的村莊,因為區市配套資金不到位,村內管網改造未按計劃實施。另一方面農村用水戶用水量少、個別用戶不繳水費,所收水費難以保障工程良性運行。②群眾接受程度不高,單村供水較多受水源影響,農村供水相對于城市供水而言,供水保證率和供水水質更加難以保證。特別是近年來受持續干旱影響,水庫河道蓄水減少,地下水位下降,供水水源枯竭,部分規模化集中供水或聯村供水工程無法正常運行,枯水期這一問題尤為嚴重,為保障城市供水,只能通過開辟新水源、啟用單村供水工程解決農村吃水問題,供水水量和水質受到很大影響。
應樹立“客水為主、當地水為輔”的用水原則,加強客水調引,盡快構建“南北貫通、蓄引結合、庫庫相連、主客聯調、海淡互補”的水源調配體系。堅持恢復自然連通與人工連通相結合,加強庫庫、庫河、河河連通工程建設,構建布局合理、生態良好,循環通暢、蓄泄兼籌,豐枯調劑、余缺互補,優化配置、高效利用的現代水網,保護河湖濕地水源涵養空間,增強水資源調配能力,恢復河湖生態系統及功能。
①要實施大中型水庫清淤和庫庫連通工程,提高水庫調蓄能力,新建攔蓄工程及并對現有水庫進行增容,加大雨洪資源利用;②加快海水淡化利用,爭取開展海水淡化試點示范,推進海水淡化水進入市政供水管網,加大城市再生水利用,推進再生水廠項目建設及配套設施管網化,擴大再生水利用范圍,推進水資源循環利用。建議科研部門開發新技術、新工藝,繼續擴大污水回用率;③今后一個時期,隨著產業布局與經濟結構調整、基礎設施完善、科技進步、體制機制創新等,節水能力、水資源有效供給能力將大幅提升,應建議政府實施節水優先,推廣應用節水技術,推進海綿城市建設,建設節水型社會[3]。
加快完善南水北調配套工程建設及實施青島市黃水東調承接工程、官路水庫等調、蓄、引工程建設,盡快實現客水“雙路供水、雙庫調蓄”格局,確保引黃、引江等外調水供水安全,用足用好黃河水、長江水,是事關全青島市經濟社會持續健康發展大局。規劃規模為大型的官路水庫建成,不僅將改變青島市客水調蓄過度依賴棘洪灘水庫的不利形勢,還將從根本上扭轉青島市城市供水骨干水源單一的嚴峻局面。同時爭取解決目前長江水與黃河水共用引黃濟青渠道的“卡脖子”問題,提高黃河水、長江水的輸送能力。
因地制宜選擇分散、連片或集中等污水處理模式,保證村鎮污水處理技術合理、經濟可行。應結合特色農業、設施農業建設,加強噴灌、滴灌、微灌等高新節水灌溉技術的推廣應用。加強農田防洪、排澇設施建設,暢通防洪排澇溝渠,做到旱能澆、澇能排。進一步加大集中供水、聯村供水工程建設和城市供水管網延伸、改造力度,提升農村規模化供水程度。加強農村飲用水后備水源地建設,完善水質凈化處理措施,制定突發供水事件應急預案,確保農村飲水水質、水量安全。
青島市污水處理廠排放標準基本采用一級A,僅相當于地表劣V類水,不光影響觀瞻和嗅覺,利用價值還不大,大多被直接排掉,造成水資源的極大浪費。青島市應借鑒北京等地提高污水處理廠排放標準的做法,總結推廣已建成運行的張村河水質凈化廠排放水在我市率先達到Ⅳ類水標準的經驗,全面提升全市污水處理廠的排放標準。要加大再生水的重復利用,可鋪設再生水廠至河道上游、湖泊的管線,使整條河道、湖泊常年有清水、可親水、能利用。