新泰市水資源開發利用現狀分析

程家興，趙 鵬，孫振玉

(泰安市水文局，山東 泰安 271000)

水是人類社會賴以生存和發展的不可替代的重要自然資源，是構成生態環境系統的基本要素，人類社會在對有限淡水資源的開發利用過程中，對水資源的耗用是無節制的，隨著人口的急劇增長和社會經濟的快速發展，水資源緊缺與供需矛盾日益凸顯，水資源短缺已越來越成為制約國民經濟和社會發展的重要因素。因此，開展區域水資源開發利用現狀分析，促進水資源的合理開發、利用、配置、節約和保護，對促進水資源的可持續發展具有重要的意義。

1 研究區域概況

新泰市隸屬山東省泰安市管轄，取新甫山、泰山首字而得名。地處泰安市東南部，東接沂源、蒙陰，北鄰萊蕪，西接泰安、寧陽，南交平邑、泗水。全市面積為1 946 km2，其中山丘面積1 496 km2，占全市總面積的77%。新泰市轄21個鄉鎮街道、917個行政村(居)、1個省級高新技術開發區，是國家園林城市、全國優秀旅游城市、全國衛生城市、中國綠色名縣、全國糧食生產先進市。2019年，新泰市總人口139.5萬人，其中城鎮人口45.6萬人，農村人口93.9萬人，耕地面積99.8萬畝，當年實現生產總值765億元。

1.1 水文氣象

新泰市屬暖溫帶大陸性濕潤、半濕潤季風氣候區，雨熱同期。受大氣環流影響，春季干燥多風，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雨雪。全市多年平均降水量747.2 mm，降水量時空分布不均勻，年際變化大，最大年降水量1 498.0 mm(1964年)，最小年降水量313.5 mm(2002年)；年內分配不均，降水主要集中在汛期，汛期6-9月平均降水量550.5 mm，占年降水量的74%。由于降水量的時空分布不均，形成春旱、夏澇、晚秋又旱的局面。

流域多年平均水面蒸發量1 100.0 mm，最大月水面蒸發量6月份350.5 mm，最小月水面蒸發量1月份22.8 mm，相對濕度63.5%。風向和風速隨季節變化很大，春、夏、秋三季以東南風為主導風向，冬季以東北風和北風為主導風向，多年平均風速2.4 m/s，汛期多年平均最大風速14 m/s。城區內多年平均氣溫12.6℃，最高氣溫39.5℃，最低氣溫-21.6℃。

1.2 自然地理

新泰市坐落在魯中腹地，三條山脈近乎平行地分別自市境北、中、南部由西北向東南伸延，與市境東部交匯，整體呈“E”字形。中部山脈以南為丘陵，綿亙起伏，以北為平原，坦蕩如砥。境內最大河流柴汶河，自東向西，流經中部山脈以北的平原，并把北部山脈同中南部山脈截然分為兩個體系，河北為泰山支脈，河南為蒙山山脈。

新泰市礦產資源和農副土特產品豐富。已查明的金屬礦種有金、銅、鐵、鉛、鎢、銥、鋁、鋅、鋁土、鈹、鈮、鉬等；非金屬礦有煤炭、蛇紋石、滑石、長石、硫鐵、石英、云母、電氣石、石灰巖等。煤炭在礦產資源中占特別重要位置，是省內重要的煤炭基地之一，初步探明地質儲量16.58億 t，工業儲量10.18億 t。境內現有國營、地方煤礦39處。全市機械、化工、輕工、建材等行業的物質基礎雄厚，結構合理，技術裝備水平高。

2 水資源開發利用現狀分析

2.1 供水工程與供水量

2.1.1 地表水水源工程

目前，新泰市建有大型水庫1座，興利庫容5 295萬 m3，有效灌溉面積3.9萬畝；中型水庫4座，興利庫容9 988萬 m3，有效灌溉面積9.64萬畝；小㈠型水庫28座，興利庫容5 542萬 m3，有效灌溉面積3.86萬畝；小㈡型水庫148座，興利庫容2 139萬 m3，有效灌溉面積3.85萬畝。塘壩1 383座，總庫容3 617萬 m3，有效灌溉面積5.38萬畝。另外，新泰市有萬畝以上灌區8處，有效灌溉面積達21.21萬畝。新泰市地表水灌溉面積49.32萬畝，目前已初步形成了規劃協調、布局合理、排灌結合、興利除害并舉的水利工程體系。

2.1.2 地下水水源工程

新泰市的地下水開發利用程度高，2013年全市有機電井10 168眼，其中，配套機井7 362眼，灌溉面積為28.48萬畝。近年來隨著經濟的快速發展，全市工農業對水的需求逐漸增加。

2.1.3 污水處理工程

新泰市共有污水處理廠2座，處理規模8萬 m3/d，其中第一污水處理廠—新泰市污水處理廠設計規模3萬 m3/d，主要供水對象為西部產業園內對水質要求不高的工業企業的生產用水以及城市澆灑道路、綠化等城市雜用水等；第二污水處理廠—新汶污水處理廠設計規模5萬 m3/d，再生水經處理后滿足工業循環冷卻及灌溉綠化用水要求。

2.1.4 供水量

根據2014-2019年《泰安市水資源公報》及新泰市水資辦提供資料統計分析，供水量按地表水、地下水、其他水源進行調查統計計算，見表1。

表1 新泰市歷年供水量統計表 萬m3

新泰市2008-2013年歷年供水量在18 280～28 230萬 m3之間，年均供水量24 682萬 m3。據上述六年來新泰市實際供水量統計分析，地表水年均供水量 11 773萬 m3，地下水12 556萬 m3，其他水源(污水回用、雨水利用等)353萬 m3，分別占總供水量的 48%、51%、1%。

現狀年(2019年)新泰市供水總量28 686萬 m3，其中：地表水供水量14 807萬 m3，占總供水量的47%；地下水開采利用量12 349萬 m3，占總供水量的50%；其它水源供水量1 530萬 m3，占總供水量的 3%。現狀年供水結構，見圖1。

圖1 新泰市現狀年供水結構餅狀圖

2.2 用水量與用水結構

新泰市用水量包括農田灌溉、林牧漁畜業、工業、城鎮公共用水、居民生活、生態環境用水量等。農田灌溉用水包括旱田、菜田等用水；林牧漁畜業用水包括林果、魚塘、牲畜等用水；工業用水包括國有及規模以上、規模以下等工業用水；城鎮公共用水包括建筑業、服務業等；居民生活用水包括區鎮居民和農村居民用水等；生態環境用水包括城鎮環境和農村生態用水。

根據2008-2013年《泰安市水資源公報》及新泰市水資辦提供的資料統計分析見表2，新泰市2008-2013年歷年實際用水量在18 280～28 230萬 m3，年均實際用水量24 682萬 m3，其中，農田灌溉用水量12 208萬 m3、林牧漁畜業用水量2 524萬 m3、工業用水量3 262萬 m3、城鎮公共用水量1 250萬 m3、居民生活用水量4 310萬 m3，生態環境用水量1 128萬 m3，分別占總用水量的50%、10%、13%、5%、17%、5%。

表2 新泰市歷年用水量統計表 萬m3

現狀年(2013年)新泰市農田灌溉用水量12 792萬 m3、林牧漁畜用水2 819萬 m3、工業用水量4 090萬 m3、城鎮公共用水量1 416萬 m3、居民生活用水量4 638萬 m3、生態用水量1 326萬 m3，總用水量27 081萬 m3。現狀年用水結構，見圖2。

圖2 新泰市現狀年用水結構餅狀圖

2.3 用水水平與用水效率

最嚴格水資源管理制度控制指標包括用水總量控制指標、用水效率控制指標及地表水功能區限制納污總量控制指標等三個指標，現分別從三個控制指標來分析新泰市現狀年(2013年)的用水水平。

2.3.1 用水總量

新泰市2013年年度用水總量控制指標為31 270萬 m3，其中地表水16 600萬 m3，地下水14 670萬 m3。

2013年新泰市總用水量為27 081萬 m3，地表水、地下水、非常規水分別為13 431 萬 m3、12 768萬 m3、882萬 m3，其中非常規水不占用水指標，因此，2013年新泰市各類用水量均不超過相應用水指標。

2.3.2 用水效率控制指標

根據2013年《泰安市水資源公報》及2013年新泰市用水分析來看，現狀年:新泰市城鎮人均生活用水量為100L/(人·d)，符合《山東省節水型社會建設技術指標》規定人均綜合用水定額80～120 L/(人·d)的標準；農村人均生活用水量為71 L/(人·d)，高于《山東省節水型社會建設技術指標》規定的60 L/(人·d)的標準；農田綜合灌溉利用系數為0.64，高于2013年新泰市農田綜合灌溉利用系數0.633 1的控制指標；萬元增加值取水量為7.8 m3/萬元，低于2013年新泰市工業萬元增加值取水8.8 m3/萬元的控制指標。

2.3.3 地表水功能區限制納污總量控制指標

根據“關于印發《山東省水功能區限制納污控制指標(暫行)》的通知”(魯水資字〔2010〕8號)，新泰市水功能區限制納污控制指標，見表3。

表3 新泰市水功能區限制納污控制指標

將柴汶河泰安工業用水區(東周水庫壩下至入大汶河口)的限制納污控制指標按新泰市代表河長所占比例進行分配，加上該區域各支流水功能區納污指標即為新泰市限制納污控制指標，新泰市限制納污控制指標為：COD 759.03 t/a，NH3-N 40.76 t/a。根據新泰市排污口監測數據，COD為834.3 t/a、NH3-N為44.2 t/a。COD和NH3-N排放量均超出新泰市限制納污控制指標。

3 水資源開發利用潛力及存在的主要問題

3.1 供水結構欠合理，中水回用率偏低

新泰市地表水多年平均供水11 773萬 m3，地下水供水12 556萬 m3，非常規水使用量僅882萬 m3；非常規水使用的多為礦坑水和雨洪資源，中水回用率相對較小。隨著社會的進步和生活水平的提高，生活和工業污廢水的排放會不斷增加，因此，應加大中水回用，以減少相對優質水資源的消耗。

3.2 水資源浪費現象仍然存在

城鎮用水節水器具普及率低，水管網跑、冒、滴、漏等水資源浪費現象仍然存在，需進一步加強節水宣傳，增強全民節水意識。

3.3 水質污染問題

近幾年經過采取各種水污染治理措施，水質已大有改善，但并未根本解決，其水質仍有一定程度的污染，致使可利用水資源減少，因此還需要進一步的加大治污、限污力度。

4 結語

從本區域的用水結構來看，本區用水大戶為農業灌溉，隨著農業節水灌溉率的不斷提高，可節約大量水資源；從用水水平來看，本區域的用水水平較高，同時隨著人們的節水意識的不斷增強，工業和生活用水的回收利用率將不斷提高，由此將節約不少水資源量；隨著經濟的發展，城市污水的增多，污水管道完善，污水處理廠也會隨著擴建、改建，污水處理能力加大，再生水供應能力增強。總之，通過采取節水、雨洪資源利用、加大中水回用等措施基本可以緩解未來發展的水資源供需矛盾。