遵義市中心城區水資源人口承載力研究

杜 琛

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060)

1 概述

水資源作為寶貴的自然資源之一，對城鄉建設起著重要的支撐作用[1]。在開展國土空間規劃編制和落實最嚴格的水資源管理制度的雙重背景下，“以水定城、以水定人、以水定地、以水定產”的原則[2]決定了做好水資源承載力研究是保證國土空間規劃的科學性和可實施性，確保區域健康可持續發展的前提和關鍵工作之一[3]。

歷史上，遵義市中心城區曾多次遭受因水資源供應不足而導致的生產、生活用水困難，造成了不良的社會影響。2006年城區供水出現危機，雖采取了分片供水、輪片供水及部分企業停止供水等措施，但仍有部分城區得不到供水，其中局部地區因缺水被迫取用已關閉的水質不達標的地下水從而造成傷寒疾病流行[4]。

因此，需要充分挖掘中心城區及周邊地區的水資源利用水平，通過對水資源要素的區域統籌和合理配置，明確到2035年遵義市中心城區可承載的人口規模，為遵義市中心城區規劃人口規模的確定和制定水資源的合理開發、利用和保護策略提供必要的支撐[5]。

本次研究的中心城區即遵義市轄區的集中建設區，包括紅花崗區14個街道5個鄉鎮，匯川區6個街道1個鄉鎮，播州區5個街道4個鄉鎮，總面積為2123km2。

2 水資源可利用量分析

由于遵義市中心城區的常住人口約占市轄區總人口的80%，因此可通過市轄區水資源量及開發利用狀況統計數據來反映中心城區的水資源現狀情況。

2.1 供水形勢概況

遵義市區多年平均水資源總量為25.7億m3，人均水資源占有量為1210m3[6]，遠低于遵義全市人均2749m3的水資源占有量和貴州全省人均2719m3的水資源占有量[7]，也低于世界公認警戒線人均1750m3的水資源占有量[8]，為中度缺水地區[9]。

近年來，遵義市區的供水總量呈現出穩定增長的趨勢，如圖1所示。2018年，市區總供水量為7.55億m3，主要是蓄水工程和引水工程[7]。

圖1 遵義市區歷年供水/用水總量

2.2 用水形勢分析

遵義市區用水結構中，農業灌溉用水所占比重最大，約占全部用水量的57%，生活用水和工業用水占比分別為12%和21%，城鎮用水約占全部用水量的37%[6]，如圖2所示。

圖2 2018年遵義市區供水結構示意圖

近年來，遵義市區人均綜合用水量呈現出總體增長的趨勢，如圖3所示，2018年為355m3，較當年遵義全市人均綜合用水量低12m3[6]，且顯著低于432m3的當年全國人均綜合用水量。

圖3 遵義市區歷年人均綜合用水量

2.3 主要水源工程概況

遵義中心城區主要水源包括已建的海龍水庫、水泊渡水庫、紅巖水庫、中橋水庫和在建的上水水庫、茅坡水庫以及擬建的水源壩水庫、龍坪水庫、長灘水庫，詳見表1。

表1 遵義市中心城區已建、在建和擬建的主要水源工程

遵義中心城區周邊主要水源包括已建的滸洋水庫、后水河水庫等，在建的下壩水庫、麻溝水庫、綠塘水庫等，擬建的觀音水庫、文星水庫、混子河水庫等。

中心城區周邊規劃中的烏江提水工程因現狀水源地水質為V類水，僅能供生產用水，且該項目涉及烏江干流水資源配置，近期實施難度較大，故暫不考慮納入中心城區城鎮供水水源[10]。而其他水源工程因距離中心城區較遠或暫未實施，通過經濟技術比較分析認為可行性較低，故近期亦不作為中心城區的城鄉供水水源。

遵義市外部水源工程方面，目前貴州省正在建設夾巖水利樞紐及黔西北供水工程項目[11]，該項目總供水能力達6.88億m3，設計供水范圍包括了遵義市中心城區[12]。

2.4 主要水源工程供水能力分析

遵義市中心城區范圍內已規劃的主要水源工程設計供水能力達4.811億m3。

中心城區主要水源工程之外的供水工程，包括小型蓄水和提水工程等主要用于農林牧副漁和生態用水的相關工程，預計其供水能力約占全部水源供水能力的10%。由此可知，中心城區范圍內已規劃的全部水源工程設計供水能力可達5.292億m3。

對于中心城區外部的水源工程，按照未來向中心城區供水的社會經濟效益和和相關的配額管理規定，擬定中心城區可利用的水量，見表2。

表2 遵義市中心城區外圍主要水源工程供水能力分析

通過推算可知，中心城區外部的水源工程可為中心城區供水2.8339億m3，約占全部供水能力的23%。

對于非常規水源工程，本次研究主要考慮再生水的利用。為了達到建成全國節水型城區的目標，選取再生水回用率20%[13]，則再生水回用量為0.776億m3。

3 用水指標分析

研究借助于用水指標體系的建立來分析評價遵義市中心城區的水資源人口承載力。在制定人均綜合用水指標的基礎上，最終確定包括農林牧副漁用水和生態環境用水等全部用水量在內的中心城區人均總用水量指標[14]。

3.1 用水量變化趨勢

數據顯示，2014—2018年年間，遵義市轄區人均用水量從317m3/a增長到355m3/a，年均增長率為2.87%[6]。

考慮市轄區和中心城區的用水結構特征，由于中心城區外的市轄區范圍內農業用水占比較高，用水量較大，本次研究認為中心城區的人均用水量近似等于市轄區的人均用水量的90%，則中心城區2018年的人均用水量為320m3，考慮到隨著中心城區城鎮化率的不斷提高和工農業節水技術的穩步提升，同時參考全國先進地區近年來的用水量變化規律，取2020—2025年間中心城區人均用水量年增長率1.5%；2025—2030年間中心城區人均用水量保持不變；2030年后人均用水量年增長率為-0.5%，則預測2035年遵義市中心城區人均用水量為345m3/a，即采用增長率預測方法未考慮節水情況下的人均總用水量指標。

3.2 綜合用水指標

根據GB 50282—2016《城市給水工程規劃規范》，遵義市主城區為大城市(Ⅱ型)，屬“二區”，城市單位人口綜合最高日用水量指標(包含管網漏失水量)為0.3萬～0.55萬m3/(萬人·d)，日變化系數取1.2，則城市單位人口綜合平均日用水量指標為250～458L/(人·d)。

根據SL 367—2006《城市綜合用水量標準》，遵義市主城區為Ⅵ區特大城市，城市單位人口綜合平均日用水量指標為110～155m3/(人·a)，即301～425L/(人·d)。

綜合考慮現狀人均用水指標、標準規范要求，以及節水城市建設、高耗水工業的更新換代和工廠外遷，確定中心城區不同節水水平下城市人均綜合用水指標。一般節水水平為400L/(人·d)，中等節水水平為370L/(人·d)，高等節水水平為340L/(人·d)。

3.3 農林牧副漁和生態用水指標

數據顯示，2014—2018年年間，市轄區農林牧副漁和生態用水量占總用水量的比例穩定在58.6%～61.3%[5]。考慮中心城區城鎮化率的不斷提高和農業節水技術的穩步提升，預計到2035年，中心城區農林牧副漁和生態用水量占總用水量的比例將出現較為明顯的下降。

本次研究選定2035年，遵義市中心城區范圍內農林牧副漁和生態用水量占總用水量的比例為52%。對應于不同節水水平下的人均農林牧副漁和生態用水量指標為：一般節水水平433L/(人·d)，中等節水水平401L/(人·d)，高等節水水平368 L/(人·d)。

3.4 總用水量指標

綜合考慮中心城區人均綜合用水指標和農林牧副漁和生態用水指標，預測到2035年，遵義市中心城區范圍內不同節水水平下的人均總用水量指標為：一般節水水平833 L/(人·d)，中等節水水平771 L/(人·d)，高等節水水平708 L/(人·d)。

到2035年，遵義市中心城區未考慮節水情況下的人均總用水量指標為345m3/a；一般節水水平條件下的人均總用水量指標為305m3/a；中等節水水平條件下的人均總用水量指標為280m3/a(取近似值)；高等節水水平條件下的人均總用水量指標為260m3/a。詳見表3。

表3 遵義市中心城區規劃人均用水量指標

4 水資源人口承載力分析

本次研究在基于現有水資源分配制度和分配項目的基礎上，從遵義市域內外統籌水資源配置，以充分保證中心城區未來的用水需求。

4.1 研究方法

采用如下公式進行水資源可承載的人口規模計算：

C0=Q/V

(1)

式中，C0—水資源可承載的人口數量，萬人；Q—可利用的水資源總量，億m3；V—人均用水量指標，m3/(人·a)。

按照300萬的預期人口目標校核供水量的富余情況，計算公式如下：

M=Q-CeV

(2)

式中，M—供水量與需水量差額，億m3/a；Ce—規劃的目標人口規模，萬人；Q—可利用的水資源總量，億m3；V—人均用水量指標，m3/(人·a)。

M<0表明供水量不能滿足用水需求，水資源承載力不足；M>0表明供水量能夠滿足用水需求，水資源承載力有富余[15]。

4.2 研究方案

本次研究針對遵義市中心城區及周邊地區的水資源狀況和水源工程特點，將中心城區可利用的水資源總量分成以下3種情形來考慮，即①只考慮中心城區范圍內的可利用水資源；②同時考慮中心城區范圍內外的可利用水資源；③考慮利用中心城區內的非常規水資源，如再生水、雨水等。

綜合考慮以上因素，本次研究擬定如下4種方案并分別加以分析(見表4)。

表4 遵義市中心城區水資源人口承載力分析

(1)方案一：水資源全部來自中心城區內的水源工程，設計供水能力5.292億m3。

(2)方案二：水資源來自中心城區內的水源工程+中心城區內的非常規水源工程，設計供水能力6.068億m3。

(3)方案三：水資源來自中心城區內的水源工程+中心城區外的水源工程，設計供水能力8.126億m3。

(4)方案四：水資源來自中心城區內的水源工程+中心城區內的非常規水源工程+中心城區外的水源工程，設計供水能力8.902億m3。

4.3 研究結論

分析結果顯示，遵義市中心城區受本地水資源量、現狀和已規劃的水源供水工程供水能力的限制，未來供水需在遵義市域內外進行統籌調配，預計到2035年可利用的水資源總量為8.902億m3，水資源可承載的極限人口規模為342萬人，若按300萬的規劃中心城區人口規模計，則人均用水量標準不應高于297m3，相比于2018年的人均用水量減少23m3，降幅7.19%。

通過以上分析，結合現狀人口規模和分布情況，取人均年用水量指標290～305m3，則基于對水資源承載力的分析判斷，得出2035年遵義市中心城區符合國土空間管控要求和城市發展訴求的較為適宜的常住人口規模為290萬～305萬人，見表5。

表5 遵義市中心城區2035年水資源人口承載力結論

5 建議

本次研究對遵義市中心城區的水資源開發利用提出如下建議：

(1)積極參與區域水資源統籌管理，爭取在省、市層面獲得更多水資源配額和引調水項目。

(2)強化節水能力建設，嚴控用水總量和用水效率，積極創建國家節水型城區。

(3)加快建設各類供水工程，提高蓄水工程比重，盡快將芙蓉江、桐梓河納入中心城區供水水源，實現跨流域供水，強化水源安全保障。

(4)加大水利工程資金投入，加快實施已規劃的供水項目，完善涉水項目管理體制機制。