范縣水資源供需趨勢預測分析

□程偉峰 □劉曉娜 □饒元根(河南省濮陽水文水資源勘測局)

1.基本情況

1.1 自然地理概況

范縣位于河南省東北部，黃河下游北側，東臨臺前，西接濮陽，南鄰黃河與山東鄄城、鄆城相望，北依金堤河與山東莘縣為鄰；地處東經115°21′～115°43′、北緯35°38′～35°55′之間；東西長42km，南北寬20km，總面積560km2。屬溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，具有“春季干旱多風沙，夏季炎熱雨量大，秋季晴和日照長，冬季干旱少雨雪”四季分明的特點；年平均氣溫13.7℃，年極端最高氣溫42.6℃，年極端最低氣溫-19.9℃；年平均日照時數(shù)2500-2600 h，無霜期210 d；多年平均降水量552.3mm。

1.2 社會經濟概況

轄城關、濮城、辛莊、楊集、陳莊、白衣閣、王樓、顏村鋪、龍王莊、陸集、張莊、高碼頭等12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。2009年全縣總人口49.67萬人，生產總值642062萬元，人均生產總值19097元。其中：第一產業(yè)增加值99837萬元，第二產業(yè)增加值415336萬元，第三產業(yè)增加值126889萬元，一、二、三產業(yè)結構比為15.5：64.7：19.8。

1.3 水利工程概況

供水工程分地表水和地下水供水工程；以供水目的分為城市工業(yè)生活和農業(yè)供水工程。地表水工程：主要有彭樓、邢廟、于莊、馬棚、吳老家等5處引黃灌區(qū)，設計年引水能力38310萬m3，許可引黃指標27400萬m3/a；金堤河等沿河提水能力263萬m3/a。地下水工程：機電井8428眼，設計供水能力12149萬m3/a，實際供水7730萬m3/a；縣城全為自備井供水系統(tǒng)，供水能力3.70萬m3/d，實際供水349.70萬m3/a。2009年供水量24080萬m3，其中：引黃量20170萬m3，地下水3908萬m3。

1.4 水功能分區(qū)

根據(jù)《河南省水功能區(qū)劃報告》，范縣主要涉及黃河流域金堤河一級水功能區(qū)2個，即金堤河滑縣范縣開發(fā)利用區(qū)、金堤河豫魯緩沖區(qū)；涉及黃河流域金堤河二級水功能區(qū)1個，即金堤河濮陽排污控制區(qū)。

2.水資源狀況及其開發(fā)利用分析

2.1 水資源狀況

2.1.1 降水量及其時空分布特征分析。

據(jù)1956-2009年降水資料計算，多年平均降水量552.3 mm，平水年p=50%為543.3 mm，偏枯水年p=75%為418.1 mm，枯水年p=90%為358.0mm。降水空間分布變化較小，受東南季風氣候影響，降水年內、年際變化較大：7-9月3個月降水占全年61%，年內分配不均；最大最小年降水量倍比2.9，豐枯相差較大。

2.1.2 地表水資源量。

采用金堤河濮-范區(qū)間1956-2009年天然徑流量成果，用面積比擬法計算得：多年平均地表水資源量2964萬m3，徑流深50.2mm，徑流系數(shù)0.09；平水年p=50%為2882萬m3；偏枯水年p=75%為1830萬m3；枯水年p=90%為819萬m3。

2.1.3 地下水資源量。

多年平均降水入滲補給量3893萬m3，地表水體補給量2564萬m3，井灌回歸補給量476萬m3，總補給量6933萬m3；總補給量扣除井灌回歸量后，淺層地下水資源量6457萬m3。

2.1.4 水資源總量。

多年平均地表水資源量2964萬m3，地下水資源量6457萬m3，扣除地表地下重復量，水資源總量8220萬m3，產水模數(shù)13.9萬m3/km2，產水系數(shù)0.25。2009年地表水資源量3015萬m3，地下水資源量8705萬m3，扣除重復量，水資源總量8769萬m3。

2.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.2.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀。

據(jù)2001-2009年《濮陽市水資源公報》等成果分析，多年平均供水22644萬m3，其中：地表水19526萬m3，占86.2%，地表水主要為引黃水量；地下水3118萬m3，占13.8%。農業(yè)灌溉19199萬 m3，占 84.8%；工業(yè) 2420萬 m3，占 9.2%；生活 1305萬 m3，占 5.8%；其它 47萬 m3，占 0.2%。

2.2.2 水資源開發(fā)利用程度分析。

以地表水控制利用率、地下水開采率進行分析得：多年平均地表水資源量4745萬m3，利用量1308萬m3，利用率27.6%；地下水資源量10425萬m3，開采量2700萬m3，利用率25.9%；根據(jù)《水資源評價導則》利用率＜50%為有潛力區(qū)，因此，全縣屬有潛力區(qū)。

2.2.3 客水資源利用程度分析。

黃河地表水是范縣重要客水資源，全縣平均年引黃量20707萬m3，占許可指標的75.6%，有待進一步加強開發(fā)利用黃河地表水。

2.3 水資源開發(fā)利用存在的主要問題

2.3.1 工程性缺水明顯。

范縣南臨黃河，北靠金堤河，具有優(yōu)越的外部引水條件，但由于地處黃河下游沖積平原，地勢平坦，缺乏修建蓄水工程條件，攔蓄容積不足，大部分流出境外，本縣可利用量較少，工程性缺水明顯。

2.3.2 水質性缺水。

依據(jù)《地表水環(huán)境質量標準》，據(jù)2009年水利部門資料評價，境內金堤河、濮城干溝等5條河流水質均為劣Ⅴ類，氨氮、總磷、揮發(fā)酚、化學需氧量等嚴重超標，失去供水功能。淺層地下水水質較好的淡水僅占全縣一半，其余屬于微咸水和咸水，其中有150km2范圍的苦咸水；地下水受到大量工業(yè)排放廢水的污染，可利用優(yōu)質地下水源減少。

2.3.3 節(jié)水力度不夠。

農業(yè)灌溉工程不配套，管理粗放，灌溉條件落后，水利用效率很低，2009年農業(yè)灌溉總用水量18730萬m3，灌溉面積2.97萬hm2，平均每平方公頃用水量高達6312.0 m3，平均利用系數(shù)0.45，與用水定額相比差距較大。工業(yè)用水效率也較低，重復利用率僅20%，低于全省平均水平。

2.3.4 污水資源化進程緩慢。

污水資源化進程緩慢，污水回收利用甚微。初步估算，現(xiàn)狀村鎮(zhèn)污水排放量約3.00萬m3/d，未經處理和經處理后的污水全部排放到地表水體，造成水資源的巨大浪費，同時也加劇了該地區(qū)水環(huán)境的惡化。

3.水資源供需平衡預測分析

本次分析以2009年為現(xiàn)狀水平年，以2015年和2020年為規(guī)劃水平年，預測全縣水資源供需平衡情況。

3.1 需水量預測

3.1.1 社會經濟發(fā)展指標預測。

據(jù)《范縣城市總體規(guī)劃》、《范縣產業(yè)集聚區(qū)發(fā)展規(guī)劃》等資料，預測不同水平年的城鎮(zhèn)居民為 16.5萬、22.5萬人，農村居民為36.0萬、31.8萬人；大小牲畜為49.9萬、55.4萬頭；有效灌溉面積為3.08萬、3.22萬hm2；工業(yè)總產值為82.3億、124.5億元；綠地河湖面積達到 3.5km2、4.3km2。

3.1.2 需水量預測。

需水指標包括生活需水、工業(yè)需水、農業(yè)需水和環(huán)境需水等4項指標。考慮社會發(fā)展和技術進步等因素，結合實際，確定各行業(yè)需水指標。預測不同水平年的城鎮(zhèn)居民用水為140L/人.d、145 L/人.d，農村居民為70L/人.d、80 L/人.d；大小牲畜均為30 L/頭.d；毛灌定額為3150 m3/hm2、3075 m3/hm2；萬元產值為50 m3/萬元、35m3/萬元；環(huán)境為 200m3/km2、220m3/km2。預測不同水平年需水量見表1。

表1 范縣不同水平年需水量預測表 單位：萬m3

3.2 可供水量預測

全縣按現(xiàn)有供水工程和2015年、2020年前建成投入使用的工程，進行不同水平年可供水量預測分析。

3.2.1 地表水可供水量。

地表水資源利用率平均27.6%，據(jù)范縣水利發(fā)展規(guī)劃，不同水平年利用率分別提高到30%、33%。引黃量：許可水量27400萬m3/a。

3.2.2 地下水可供水量。

地下水開發(fā)利用率平均25.9%，據(jù)水利發(fā)展規(guī)劃，不同水平年利用率分別提高到40%、60%。

3.2.3 中水可利用水量。

據(jù)《范縣城市總體規(guī)劃(2010-2030年)》，村鎮(zhèn)布局和污水處理位置，2030年前規(guī)劃在縣域內建成10座再生水廠，設計總供水規(guī)模9.0萬m3/d，主要供給工業(yè)用水。

3.2.4 可供水量預測。根據(jù)上述可供水量預測，不同水平年可供水量見表2。

表2 范縣不同水平年可供水量預測成果表 單位：萬m3

3.3 供需水量平衡分析

2013年河南豐利石化建成全部投產正常運行，新增其134萬m3/a用水后，不同水平年余缺水量為14612萬m3、18985萬m3。

4.結論

根據(jù)以上分析可得結論：范縣水環(huán)境污染問題相當突出，需加強水資源保護與治理，修復水生態(tài)環(huán)境，貫徹落實科學發(fā)展觀，實現(xiàn)人與環(huán)境和諧相處。全縣水資源相對比較豐富，具有發(fā)展優(yōu)質工業(yè)項目的潛力，實施“以工補農”，促進國民經濟健康可持續(xù)發(fā)展，全面實現(xiàn)小康社會目標，切實提升人民生活水平。