辛集市水資源開發利用對策與建議

李成龍，李自健，白振江，劉 靜

（1. 河北省水利科學研究院，石家莊050051；2.南水北調中線干線工程建設管理局河北分局，石家莊050035）

辛集市是一座經濟蓬勃發展、文化底蘊深厚、生態環境優美、充滿生機活力的中等城市，位于省會石家莊東部65km處，具有明顯的區位交通、商貿市場、人文環境、區域特色經濟優勢。2013年被河北省確定為省直管縣（市）體制改革試點，是河北省省委政府確定的“十三五”率先扶持、確定其全面發展的中等城市，是國家規劃的“京津冀”一體化中建立大都市區域范圍中的次中心城市， 這為辛集市完成 “十三五”期間在全省率先全面建成小康社會、力爭躋身全國“百強”、建成高品質中等城市和特色功能節點城市“三大目標”，帶來了千載難逢的重大歷史機遇，具有劃時代和里程碑式的重大意義。

參考《辛集市水資源綜合規劃》（2019年）［1］，辛集市2030年（P=50%年份）水資源可利用總量1.92億m3，需 水 量2.61億m3， 缺 水 量0.69億m3， 占 需 水 量 的25.4%。 若保持現狀水資源開發利用模式，2030年則會出現水資源無法支撐經濟發展的局面。因此，有必要對辛集市的水資源開發利用現狀及存在的問題進行分析，提出有效的解決對策，確保水資源的可持續利用，支撐辛集市經濟社會的可持續發展。

1 辛集市水資源開發利用現狀

1.1 現狀水利工程供水情況分析

（1）地表水工程。 辛集市無蓄水工程，在石津干渠上分布有17座小型引水閘， 主要用于農業灌溉，2018年實際引水量2267.99萬m3。

（2）地下水工程。 辛集市生活、生產用水主要依靠開采地下水，根據最新的機井調查數據，辛集市共有規模以上機井17407眼，其中生活用機井422眼，工業用機井129眼，農用機井16856眼，2018年實際開采量20415.72萬m3。 其中淺層水開采量12657.75萬m3，深層水開采量7757.97萬m3。

（3）南水北調工程。南水北調配套工程辛集城區水廠位于妍園路以西、古城大街西延線北側，辛集鎮徐家莊村南，占地面積8hm2，設計規模15萬m3/d，其中一期工程按15萬m3/d一步建設到位，設備按7.5萬m3/d于2017年5月13日正式建成，與市區西北部自來水管網對接實現了先期供水，規劃年供水量2700萬m3。 供水范圍涵蓋城市建成區范圍， 與現有自來水公司地下配水廠形成互為熱備的雙水源聯合供水格局。 供水主要目標區域為城區生活、 經濟開發區和制革工業區，2018年實際引水量1739萬m3。

（4）污水處理回用工程。污水處理回用工程指城市污水集中處理后直接用于回用的工程設施。 辛集市城區內有2座污水處理廠，分別是辛集市佳潔污水處理廠和辛集市城市污水處理廠， 設計污水處理能力20.0萬m3/d； 另外高新技術開發區有1座污水處理廠，設計處理能力1萬m3/d。 以上污水處理廠（站）出水水質均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準。 為提高污水利用效率，污水處理廠需配套建設再生水處理及回用系統。 目前，辛集市城市污水處理廠已建成再生水廠，再生水廠規模3.3萬m3/d，已投產運行，再生水年利用量150萬m3，主要用于濕地公園，未利用的處理后的再生水排入邵村排干。

1.2 現狀實際供用水情況[2]分析

2013—2018年辛集市平均年供水量2.83億m3，辛集市行政區供水量及供水結構如表1。具體用水量及用水結構如表2。

表1 辛集市2013—2018年供水量統計單位：萬m3

表2 辛集市2013—2018年用水量統計單位：萬m3

1.3 水資源開發利用程度分析

依據 《石家莊市水資源綜合規劃（2018—2035年）》成果［3］，辛集市1981—2015年多年平均自產地表水資源量135萬m3，且難以有效加以利用，故基本沒有開發利用潛力。

辛集市生活和生產水源主要為地下水，2018年淺層地下水開采量1.2658億m3，淺層地下水可開采量為9332萬m3（≤2g/L）， 淺層地下水開發利用程度為135%，屬超采狀態，超采量為3325.75萬m3；深層地下水開采量近年來有所下降，從2012年的1.0785億m3降到2018年的7757.97萬m3，2018年深層地下水超采量為7757.97萬m3， 辛集市2018年地下水超采總量為1.1084億m3。

按照《河北省人民政府關于公布地下水超采區、禁止開采區和限制開采區范圍的通知》（冀政字［2017］48號），辛集市從北到南951km2大部分為淺層地下水一般超采區，從南至北794.3km2為深層地下水一般超采區［4］。 由于連年超采地下水，造成地下水水位持續下降， 近幾年通過實施最嚴格水資源管理制度、地下水超采綜合治理，嚴格控制開采地下水，使全市地下水水位下降態勢得到有效遏制， 部分區域地下水水位出現了止降回升勢頭。

2 辛集市水資源開發利用中存在問題

2.1 水資源先天稟賦差

辛集市地處降雨量低值區，1981—2015年多年平均降水量455.5mm，年內、年際降水量分布不均，造成水資源稟賦條件先天不足， 且境內無較大河流過境，僅有幾條人工渠道，外來水源補充不足，人均水資源總量僅117m3， 遠低于國際公認的500m3的極度缺水標準，屬嚴重的資源性缺水地區。

2.2 水資源供需矛盾依然存在

隨著社會經濟的發展，用水需求的增加，水資源供需矛盾日漸凸顯。綜合分析辛集市經濟發展、生態建設和水資源、水環境承載力等因素，對辛集市近期可供水量和用水需求進行初步測算， 結果表明：P=50%年份， 辛集2020年、2030年缺水量將分別達到7349萬，6880萬m3，缺水率分別達到29.6%，26.4%。可見， 未來十年水資源短缺仍然是經濟發展的主要制約因素之一。

2.3 地下水仍存在一定程度超采

根據《石家莊市水資源綜合規劃》成果，50%保證率下，辛集市地表水資源量僅61萬m3，由于當地地表水資源先天不足，地表水開發利用潛力較小。辛集市生活和生產水源主要為地下水。根據《關于地下水超采綜合治理的實施意見》，地下水超采綜合治理工作得到開展。截止到2018年底，隨著南水北調水利用量的加大，地下水超采情況逐步得到遏制。為實現水資源的可持續利用，避免地下水環境的繼續惡化，必須嚴格控制地下水超采。

2.4 水資源利用效率有待提高

辛集市工業基礎雄厚，皮革、化工、機械三大支柱產業是辛集市經濟發展的主要支撐。2018年辛集市地區生產總值496.04億元，其中工業增加值占到54%以上，萬元工業增加值用水量（2015價）9.8m3/萬元，已達到全國領先水平。 但全市萬元GDP用水量（2015價）為67.4m3/萬元，高于河北省、華北地區平均水平，耕地實際灌溉平均用水量2700m3/hm，與全省平均水平持平，但高于華北地區平均水平。可見辛集水資源利用效率尤其是農業水資源利用效率還有待進一步提高。

2.5 非常規水資源利用水平較低

隨著經濟的發展、居民生活水平的提高，城市用水量逐年加大，由此產生的污水量也在增加，充分利用再生水不但可以節約有限水資源， 也可實現水資源的高效利用。 目前辛集市再生水回用屬于起步階段，再生水還沒得到充分利用。辛集市年污水排放總量3786萬m3， 通過建造濕地公園和擴大建設再生水利用設施，再生水年利用量150萬m3，主要用于河湖補水，再生水利用率為4%。 近年來利用量較少，仍需加大再生水的回用力度。

3 水資源可持續利用對策

3.1 以節水型社會建設為抓手，深度挖掘節水潛力

（1）農業節水。 一是大力推廣農業節水技術。 積極推進高標準農田水利體系建設， 以規模化節水項目、現代農業項目、地下水超采綜合治理為依托，大力推廣噴灌、 微灌、 高標準管灌等農業綜合節水技術，同時實施地表水灌區節水續建配套改造工程，提高渠系水利用系數，提高農業灌溉用水效率。在節水工程建設中， 以每年更新率在保持現有節灌率不降低的前提下進行更新換代， 同時以2030年節水灌溉率達到100%為目標進行新增節水灌溉面積規劃；二是大力實施種植結構調整。 在深層地下水超采區引導農民種植旱作雨養作物， 將抽取地下水灌溉的水澆地變為旱作雨養農田，實施抗旱保墑耕作方法，充分利用自然降水，變對抗性種植為適應性種植，變灌溉高產種植為適水高效種植， 變灌溉農業為旱作雨養農業，減少地下水超采［5］。 到2030年新增旱作雨養面積約1.34萬hm2。

表3 辛集市現狀用水水平分析（2018年）

（2）工業節水。從節水即減污的戰略高度，大力推進新型工業化，加快產業轉型升級，優化工業產業布局，強化廠區治理，強力推進節水技術改造，對規模用水企業強制開展水平衡測試，對標行業節水標桿，積極開展水效領跑者引領行動，加強計劃用水和定額管理［6］。 通過上述措施挖掘工業企業節水潛力，倒逼企業節水降耗。到2022年，鋼鐵、石化、化工、食品、醫藥等高耗水行業用水效率達到國內先進水平， 萬元工業增加值用水量較2015 年降低30%。 到2030年萬元工業增加值用水降至6m3/萬元以下。

（3）城鎮節水。一是推進城鎮供水管網改造。對世紀大街、宴西路、方碑大街、南環路等區域供水管網進行擴容（升級）更新改造。配備地下供水管網動態檢測設備，實行供水管網DMA 分區計量，建立數字化的漏水監測控制系統，有效降低供水管網漏損率［7］。 二是推進公共領域節水。 公共建筑必須采用節水器具，限期淘汰公共建筑中不符合節水標準的用水器具。 采取用水戶自籌為主、政府補貼為輔的措施，引導和鼓勵居民安裝節水型器具，逐步淘汰非節水的用水器具。加大生活用水特別是公共用水計量智能化管控力度，力爭在3～5年內，辛集市區要實現居民生活及公共用水計量智能化管理。三是加強服務業節水。對游泳館、洗浴等高耗水服務業，嚴格按照行業節水技術規范進行建設和管理，嚴格落實取水審批制度，推廣循環水利用。 四是推廣建筑中水應用。開展綠色建筑行動，單體建筑面積超2萬m2的新建公共建筑應安裝建筑中水設施，老舊住房逐步實施中水利用改造，鼓勵引導居民小區中水利用［8］。

3.2 以南水北調配套工程建設為依托，增加地表水供水能力

辛集市屬嚴重資源性缺水地區，由于降雨時空分布不均等因素， 全市供水主要依靠當地地下水、 外調水和再生水， 其中外調水包括引崗南、黃壁莊水庫地表水及南水北調水。以現狀供水工程為基礎， 經水資源配置后，2030年引江水將剩余1775萬m3未消納， 占辛集市引江水分水指標的37%。 為有效支撐地下水壓采治理任務的完成、水資源供需矛盾緩解、地下水達到采補平衡，用足用好外調水意義重大。

（1）加快城鄉供水工程升級改造。從全市水資源分布及生活、生產、生態需水狀況來看，城鎮生活、部分農村生活及工業主要依靠南水北調水供給，通過實施城市管網配套工程及城區水廠延伸工程，充分利用引江水。 遵循“全區統籌、城鄉協調、多源互濟、內外結合”的原則，統籌區域之間、城鄉之間的水事關系，以充分利用引江水、努力壓減地下水為目的，加快南水北調配套工程建設，完善城區供水管網升級改造，實施城區水廠延伸工程，擴大引水受益范圍，進一步緩解供需矛盾、提高供水安全保障程度。到2030年，引江水供水范圍實現城區、省市級經濟開發區及周邊鄉鎮全覆蓋， 力爭消納引江水指標4771萬m3，減少地下水開采量1721萬m3。

（2）積極推進生態水網工程建設。根據國務院批復的《南水北調工程總體規劃》，明確南水北調配套工程要兼顧生態和農業用水，經水資源配置后知，要實現2030年辛集市引江水充分利用， 城市生態用水應以再生水為主，引江水為補充。石津干渠三干渠為辛集市南水北調輸水渠道， 規劃自徐家莊水廠泵站沿北環路新開渠道至工業路， 沿工業路西側新開渠道向北與新壘頭排渠連通，向南與辛深排渠連通。維修改建二分干穿石德鐵路涵洞， 連通二分干與辛深排渠，實現水系連通，充分利用南水北調富余水量，改善辛集市水生態環境。 預計到2030年可利用引江水49萬m3。

3.3 以完善城市基礎設施為依托，提高非常規水利用能力

（1）加快推進污水處理及再生水回用工程。 隨著辛集市城鎮化進程的加快， 工業園區的發展擴大，城區污水量不斷增加，城區污水收集系統、城區污水處理設施和污水再生利用等設施的建設，不僅是完善城區重要的基礎設施， 同時也是防治水污染、改善水環境、緩解水資源矛盾的重要手段。 按照《辛集市城鄉總體規劃 （2013—2030年）》［9］，2030年，辛集市中心城區規劃新建城南污水處理廠和北新區污水處理廠，擴建佳潔污水處理廠，同時配套建設再生水廠，屆時污水處理規模達到12萬m3/d，再生水廠規模達到12萬m3/d。 屆時再生水可供水量將達到2300萬m3。 初步規劃再生水主要用于對水質要求不高的工業、市政雜用水、生態補水等，其中對水質要求不高的工業主要用作制革工業區和經濟開發區的部分工業企業生產電廠冷卻水、鍋爐水工藝用水等，預計回用量1800萬m3；市政雜用水主要用于城區道路噴灑、景觀用水、消防用水等，預計回用量100萬m3，生態補水主要用于生態水網補水等，預計回用量400萬m3。

（2）全面實施海綿城市建設。堅持“滲滯蓄用”相結合，大力推進海綿城市建設，不斷提高雨水利用水平及能力。 依托出臺的海綿城市建設規劃及城鄉總體規劃，在完成市區三縱六橫主干道滲水磚鋪換、明倫園等四大公園集雨設施及配套綠地澆灌設施建設、以污水處理廠再生水為主要水源的“生態濕地”建設基礎上，進一步將海綿城市的建設理念、設計理念融入新（改、擴）建項目規劃、建設全過程。 因地制宜，結合用地功能和布局，分解和明確各地塊單位面積控制容積、下沉式綠地率及其下沉深度、透水鋪裝率、綠色屋頂率等低影響開發主要控制指標［10］，指導地塊出讓與開發， 將削減徑流和面源污染的措施有效落實到城市建設中。

上述水資源可持續利用對策實施后， 辛集市將形成“引江水優先利用、地表水充分利用、非常規水強化利用、地下水合理利用”的供水格局，各業深度節水、高效用水的用水格局，預測的2030年可供水量1.92億m3，均可得到有效利用，經充分挖掘各業節水潛力后，需水量將由2.61億m3減少至1.79億m3，在有效支撐辛集市經濟社會的可持續發展情況下， 將實現水資源的供需平衡。

4 結語

辛集市水資源短缺已成為制約經濟社會可持續發展的最突出的矛盾之一。要破解水資源短缺難題，不斷提高水安全保障能力，支撐保障建設經濟繁榮、社會和諧、生態優美、政治清明、人民幸福的辛集具有重大意義，必須從水資源的開發與保護、開源與節流、利用與管理出發，以實施節水行動、地下水超采綜合治理、碧水藍水保衛行動等為契機，統籌配置外調水及本地水、常規水及非常規水，統籌保障生活生產用水與生態用水，以“節、引、調、蓄、補”為抓手，深度挖掘節水潛力、逐步增加地表水供水能力、不斷提高非常規水利用能力、有序壓減地下水開采量，堅持走水資源可持續發展道路。