應急供水工程水資源論證

丁應海

（甘肅省莊浪縣水務局，甘肅 莊浪 744699）

1 水資源狀況

1.1 降水

莊浪縣受地理位置、地形等因素影響，降水量地區梯度變化較大。降水量總的分布特征是自東向西遞減，特別是受地形的影響，降水量隨高程增加幅度非常明顯，同時，受山地的阻擋作用,迎風坡降水大于背風坡。多年平均降水量為512mm，其中位于六盤山區的莊浪縣東部一帶是降水量的高值區，多年均值在700mm以上，位于西部及西北部的葫蘆河干流區一帶是降水量的低值區，多年均值在500mm以下。

1.2 水資源

縣境內的河流均屬于黃河流域渭河水系，主要河流有葫蘆河、莊浪河、水洛河。水洛河屬葫蘆河二級支流、渭河三級支流，是境內流域面積最大的河流。根據《甘肅省莊浪縣水資源調查評價報告》全縣多年平均地表水資源總量2.24億m3，其中自產地表水資源量0.87億m3，入境地表水資源量1.37億m3。莊浪縣地下水資源總量2836.9萬m3，其中與地表水重復的地下水資源量2447.2萬m3，與地表水不重復的地下水資源量389.7萬m3。綜上分析，莊浪縣自產水資源總量9073萬m3，其中表水資源總量8684萬m3，與地表水不重復的地下水資源量390萬m3。

2 莊浪縣供用水現狀及存在的主要問題

2.1 莊浪縣水利工程現狀

全縣共建成蓄水工程共5處，總庫容1383萬m3；引水工程9處，提水工程19處，地下水供水工程生產井75眼，集雨水窖25553眼。

2.2 莊浪縣現狀供用水量

現狀供水根據《莊浪縣2019年水利統計年報》，莊浪縣2019年實際供水量為2955萬m3，其中蓄水工程供水1326萬m3，引水工程1200萬m3，提水工程18萬m3，機電井工程386萬m3，其他工程25萬m3。

現狀用水量2019年莊浪縣各部門用水總量為2955萬m3，其中城鎮生活用水508萬m3，占總用水量的17.2%，農村生活用水量838萬m3，占總用水量的28.4%，農業灌溉用水1449萬m3，占總用水量的49.0%，工業生產用水量127萬m3，占總用水量的4.3%。生態環境用水量32萬m3，占總用水量的1.1%。

2.3 莊浪縣現狀用水水平分析

莊浪縣2019年人均用水77m3，比全省人均用水少338m3；城鎮居民綜合生活用水142L/人·日，比全省城鎮居民綜合生活用水量少14L/人·日；農村居民生活用水49L/人·日，比全省農村居民生活用水量多4L/人·日；萬元工業增加值用水52m3/萬元，比全省萬元工業增加值用水多14m3/萬元。分析可知，莊浪縣受水資源條件制約，現狀用水水平與全省平均水平相比，除農村居民人均生活用水量和萬元工業增加值用水外，各行業用水量均低于全省平均水平，這也充分說明莊浪縣水資源嚴重短缺，可利用水資源量有限，屬于較缺水地區，資源性、工程型缺水并存。

2.4 莊浪縣水資源開發利用存在的主要問題

（1）水資源匱乏，且時空分布不均，水資源難以有效利用。莊浪縣水資源總量為9300萬m3，人均水資源量259m3，不到全省人均水資源（950m3）的1/4，僅為全國人均水資源量（2100m3）的1/8，耕地畝均水資源量79m3，約為全國畝均占有量（1381m3/畝）的1/20，遠遠低于國際公認的基本生存條件（人均水資源占有量1000m3），屬水資源嚴重匱乏地區。資源性缺水，成為全縣水利發展的主要瓶頸。

（2）城鄉供水十分困難，供水保證率低。莊浪縣城鄉供水水源無論是裂隙水還是溝道截引水，均受降雨影響較大，季節性缺水現象明顯，特別是年內枯水期，全縣經常發生停水、斷水現象。2016年以來，全年降水量僅為417mm，比多年平均值486mm減少15%，全縣主要水源地關山林區降水量為335mm，比歷年平均值600mm減少45%，地表水存蓄量大幅降低，多處水源干涸，部分河道斷流。

（3）現有供水基礎設施薄弱，供水能力不足。2019年全縣水利工程供水量2955萬m3，蓄水工程供水量為1326萬m3，占全縣水利工程供水量的45%，全縣僅有5座水庫，徑流調控能力僅占地表徑流量的10%左右。

（4）城鄉生活用水擠占農業灌溉及生態用水，各行業用水矛盾突出，制約了區域的經濟發展。全縣僅有的5座水庫中以農業灌溉為主要任務的埂塄水庫和支流賈門水庫已基本失去調蓄能力；為了優先保障城鄉生活用水，竹林寺水庫和紅崖灣水庫設計的農業灌溉水量現狀已被生活用水完全擠占。隨著社會經濟的發展，城鄉居民生活及生產用水必將進一步擠占農業灌溉用水。

3 莊浪縣可利用供水水源論證及選擇

3.1 當地供水水源論證

（1）地下水。根據《甘肅省莊浪縣水資源調查評價報告》，莊浪縣地下水開采多集中在河谷川區地帶，山丘區地下水利用主要集中在地表水利用較為困難的清水河區間，多年平均地下水可開采量為11.7萬m3。莊浪河、葫蘆河干流區間、水洛河地下水資源可開采量分別為191.1萬m3、138.5萬m3和529.8萬m3。《甘肅省地下水管控指標確定報告》現狀初稿已編制完成，2021年年底報批，初擬莊浪縣地下水管控指標為0.02億m3，現狀實際用水量0.039億m3，地下水現狀開采量已超過指標要求應適當壓采，因此，莊浪縣新的水源選擇中，地下水源保持現狀供水能力或適當壓減，不適宜進一步增大開發利用。

（2）地表水。莊浪縣境內主要河流有葫蘆河、莊浪河、水洛河。莊浪縣地表水資源開發利用率32%，水資源總量開發利用率32%。莊浪縣大部分為黃土覆蓋的丘陵地形，溝壑縱橫，降水相對較多，但汛期水量集中，水土流失嚴重，水資源難以利用。水資源以洪水形式流失，現狀利用程度較低。流域開發利用主要集中在北洛河和南洛河，已建有竹林寺水庫、紅崖灣水庫、花崖水庫、梁河水庫，水資源基本已得到充分利用，地表水資源開發利用率為42%，繼續開發利用的空間不大。北洛河和南洛河在縣域下游匯集，無建庫條件，繼續開發利用的空間不大。

（3）關山涵養林裂隙水。莊浪縣現狀有洛水北調、梁河北調、店峽南調、中部山區、鄭河農村人飲等5處人飲工程水源為關山涵養水和溝道泉水，水源受降水、山洪、冰凍等自然現象影響明顯，供水保證率低。在干旱季節或年份，降水量偏小，涵養水源來水量不足，長期無水可供，導致水荒現象發生，部分水源水眼位移干涸，無水可?。辉诒┯暧鲇猩胶?，截水設施經常被淤塞，致使來水側向流動，無法收集利用，階段性缺水頻發；冬季冰凍時期，水源凍土層可達170cm左右，來水成冰，攔蓄利用水量有限，導致供水量不足。同時，由于近年來莊浪縣連續干旱的情況造成關山涵養林裂隙水被過度開發利用，生態基流銳減導致林區自然生態受到威脅，隨著社會經濟的發展，該水源無法滿足區域內用戶的用水需求，因此必須開拓新的水源為莊浪縣居民生活及生產用水安全提供保障。

3.2 外調水供水水源論證

莊浪縣可利用在建及規劃的外調水源有2個：一是引洮供水工程；二是白龍江引水工程。

引洮供水工程旨在解決甘肅省中部干旱地區11個國家扶貧重點縣城鎮及工業用水、農村人畜飲水、生態環境用水問題，同時，兼有灌溉、發電、防洪等綜合利用功能的大型跨流域調水工程。工程由九甸峽水利樞紐及供水工程兩部分組成，工程建成后每年可向甘肅中部地區調水5.5億m3?？偢汕O計引水流量32m3/s，加大流量36m3/s。引洮一期工程于2006年10月開工建設，2014年年底全線試通水運行。2015年8月，引洮供水二期骨干工程正式開工建設，設計總工期70個月。

白龍江引水工程是從我省長江流域引水至涇渭河流域，解決天水、平涼、慶陽三市所轄的20縣（區）的城市生活、能源開發以及改善生態環境用水，以保障“關中—天水經濟區”和隴東能源基地建設和發展的供水安全，是解決甘肅省涇渭河流域缺水問題的重大戰略工程。其中莊浪縣為白龍江引水工程對平涼市的供水范圍涉及的5縣1區之一，工程建成后，向莊浪縣配置水量為390萬m3（當地供水斷面）。但由于任務艱巨、規模浩大，工程前期工作和建設周期很長，2030年前通水可能性不大，因此，該工程從建成時間上無法解決莊浪縣近期用水緊張狀況，只能作為遠期莊浪縣的重要水源工程。

3.3 水源選擇

根據對在建及規劃水源工程可供水量及供需平衡分析預測成果，莊浪縣2030年需水量為2473萬m3（水廠進水口斷面），考慮對現狀水質較差、擠占生態等不合理用水的退出，同時增加梁河水庫、再生水等新水源的供水，莊浪縣可供水量達到1014萬m3，缺水1459萬m3（水廠進水口斷面），缺水率達到29%?？h域內用水缺口很大，莊浪縣當地供水水源根本無法滿足居民正常生活和經濟社會的可持續發展。

白龍江引水工程前期工作和建設周期較長，從建設時間上無法解決莊浪縣近期用水緊張狀況，只能作為遠期莊浪縣的重要水源工程，因此，莊浪縣目前可利用的供水水源只有引洮供水工程。引洮二期工程按照2030年將調水量5.5億m3，對整個引洮受水區水資源進行了統一配置，引洮供水一期工程2030年設計取水量23760萬m3，2016年、2017年、2018年、2019年供水量分別是4794萬m3、4924萬m3、4262萬m3和12226萬m3（其中社會經濟用水4826萬m3，向河道補水7400萬m3），社會經濟用水分別占許可水量的21%、22.5%、19.5%和20.3%?？紤]引洮供水一期工程現狀供水不足配置50%的實際情況，即使在引洮二期建成通水后，在2030水平年之前受水區內的人口、工業等社會經濟指標以及用水水平都難以達到設計水平，仍然有一定的富余輸水能力，若考慮達產滯后5年左右時間，2035年前，引洮供水工程仍有一定的水量富余。另外，引洮二期工程承擔了農業灌溉的任務，其輸水流量規模是以農業灌溉的峰值流量和非農業流量累加確定，通過優化調整輸水方式和供水時段置換水量指標等措施，充分利用富余供水能力。供水能力仍有進一步挖潛的空間。同時，引洮供水二期工程總干渠末端高程2011.77m，臨近莊浪縣的七干首尾高程2036.96m～1791.99m，九干渠首尾高程2011.27m～1971.68m，而莊浪縣南坪水廠高程1650m、擬建李咀水廠高程1652m，可實現全線自流供水，工程以管道供水為主，建設周期較短，供水條件較好。引洮工程在水量、技術條件、建設時機等方面，均可滿足向莊浪縣供水的要求。

4 項目建設的必要性

從水資源支撐條件來看，莊浪縣有限的水資源及供水條件，已嚴重影響了居民正常生活和經濟社會的可持續發展，隨著人口增長和區域經濟的快速發展，缺水問題將會更加突出，會直接影響全縣高質量發展、鄉村振興、現代化等方面建設總體目標的實現。實施引洮二期莊浪應急供水工程，對于盡快解決莊浪城鄉生活及生產用水緊張狀況，有效緩解區域社會經濟快速發展的用水矛盾，對鞏固提升脫貧攻堅成果、實現鄉村振興均具有重大意義。

莊浪縣水資源短缺，水資源供需矛盾制約了當地經濟社會可持續發展，興建引洮二期莊浪應急供水工程，向莊浪縣應急供水，能有效緩解莊浪縣縣城和農村人飲用水問題，該工程是解決2030年前莊浪縣供水需求的合適途徑，同時，充分利用引洮工程全面達產前的富余能力，實現了引洮工程效益的最大化。

5 結語

2017年4月，莊浪縣水務局委托甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司開展引洮二期莊浪應急供水工程可行性研究設計階段的勘測及設計工作,于2021年4月完成了《引洮二期莊浪應急供水工程可行性研究報告》。該工程于2021年11月完成招投標，同年12月上旬開工建設，預計2024年12月底全面竣工開始供水。