南水北調(diào)中線霸州市供水區(qū)水資源配置分析

姚麗華

（水利部河北水利水電勘測設(shè)計研究院，天津300250）

南水北調(diào)中線霸州市供水區(qū)水資源配置分析

姚麗華

（水利部河北水利水電勘測設(shè)計研究院，天津300250）

南水北調(diào)中線霸州市供水區(qū)主要為霸州市城區(qū)和勝芳工業(yè)區(qū)供水，為保證南水北調(diào)通水后水資源的高效利用，對供水區(qū)不同水資源量進(jìn)行分析，提出配置方案。

霸州市；南水北調(diào)供水區(qū)；水資源；配置分析

霸州市地處京津保三角中心地帶，屬環(huán)京津、環(huán)渤海城市群，是“大北京經(jīng)濟(jì)圈南部經(jīng)濟(jì)支撐點”。霸州市水資源緊缺已成為制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。國務(wù)院南水北調(diào)第三次建委會確定的最新建設(shè)目標(biāo)是中線一期工程2014年汛后通水，對南水北調(diào)中線霸州市供水區(qū)水資源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)水資源的高效利用，是霸州市經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展的保障措施之一。

1 南水北調(diào)霸州市供水區(qū)基本情況

南水北調(diào)霸州市的供水目標(biāo)主要為霸州市城區(qū)和勝芳工業(yè)區(qū)。由于供水區(qū)內(nèi)地表水年內(nèi)、年際間變化懸殊，很難應(yīng)用于城市生活和工業(yè)生產(chǎn)中，霸州市城區(qū)和勝芳工業(yè)區(qū)城市生活和工業(yè)生產(chǎn)用水現(xiàn)狀主要靠超采地下水維持。2010年供水區(qū)總?cè)丝?5.28萬人，工業(yè)增加值57.1億元，總用水量為4 080萬m3。城市人均用水量為116m3/a，生活用水定額119 L/（人·d），萬元工業(yè)增加值用水定額為45m3。霸州市受水區(qū)分區(qū)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及用水水平，見表1。

表1 受水區(qū)2010年供水目標(biāo)綜合用水指標(biāo)

2 南水北調(diào)配套工程布置

南水北調(diào)中線霸州市配套工程水廠以上輸水工程從天津干渠分水，采用管道輸水至霸州市規(guī)劃凈水廠和勝芳工業(yè)區(qū)規(guī)劃地表水廠。

霸州市配套工程調(diào)蓄區(qū)位于天津干渠及大廣高速公路連接線北側(cè)，因此在天津干渠北側(cè)已預(yù)留了霸州市三號渠東分水口（霸州分水口）；輸水管道自天津干線三號渠東分水口引水，經(jīng)泵站提升后向北穿越龍江渠及大廣高速公路連接線后，在天津干渠與大廣高速公路連接線之間向東敷設(shè)2.6 km至一號渠，穿越一號渠后向南穿越天津干渠并在一號渠東側(cè)敷設(shè)至東鄭各莊村東北，然后轉(zhuǎn)向東南方向穿越津霸鐵路連接線，至京九鐵路，沿京九鐵路向南敷設(shè)700m，向東穿越京九鐵路至霸州市規(guī)劃凈水廠，管道全長5 500m。

勝芳工業(yè)區(qū)從天津干線信安分水口引水，經(jīng)泵站提升后向南沿信安排干西岸敷設(shè)（穿越金雨塑料廠、東興制鞋廠部分470 m需沿信安排干東岸敷設(shè)），至新冠鋼鐵有限公司北院墻，沿其向東敷設(shè)，越過新冠鋼鐵有限公司后沿東院墻一直向南敷設(shè)，穿過規(guī)劃在建的津保鐵路和已建津保高速公路，繼續(xù)向南穿越霸楊公路并沿華夏路西側(cè)一直敷設(shè)至規(guī)劃凈水廠西約300 m，再向東穿越華夏路至規(guī)劃凈水廠，線路總長8 660m。

圖1 南水北調(diào)霸州市配套工程水廠以上輸水工程布置示意

工程布置示意，如圖1所示[1]。

3 供水區(qū)水資源配置分析

3.1 需水量預(yù)測

需水量預(yù)測分為城市生活用水和工業(yè)用水兩部分，其中城市生活用水又分為居民生活和公共事業(yè)兩部分，公共事業(yè)包含事業(yè)機(jī)關(guān)、教育、衛(wèi)生及環(huán)境等部門用水。采用定額法進(jìn)行需水量預(yù)測[2]。預(yù)測規(guī)劃水平年為2020年。

（1）社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)預(yù)測。根據(jù)《霸州市城市總體規(guī)劃（2005—2020年）》等相關(guān)資料，規(guī)劃水平年（2020年）霸州市區(qū)人口將達(dá)29萬人，工業(yè)增加值將達(dá)92.42億元；勝芳工業(yè)區(qū)人口將達(dá)19.19萬人，工業(yè)增加值將達(dá)85.03億元。

（2）需水定額預(yù)測。根據(jù)霸州市節(jié)水規(guī)劃及用水水平，分析規(guī)劃水平年（2020年）用水定額。綜合生活用水定額取155 L/（人·d），其中居民生活100 L/（人·d）、公共生活55 L/（人·d）（含20 L/（人·d）的環(huán)境用水）；萬元工業(yè)增加值用水定額為18m3[3]。

（3）需水量預(yù)測。通過分析預(yù)測社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和用水定額，得出規(guī)劃水平年（2020年）霸州市區(qū)需水量為3304萬m3，勝芳工業(yè)區(qū)需水量為2616萬m3。供水目標(biāo)規(guī)劃水平年（2020年）需水量預(yù)測成果，見表2。

表2 規(guī)劃水平年（2020年）供水目標(biāo)需水量預(yù)測成果

（4）需水量預(yù)測成果合理性分析。上述需水成果預(yù)測，建立在城市總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上。需水量預(yù)測成果受規(guī)劃落實程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢、節(jié)水觀念、供水管理體制等多因素制約。霸州市城區(qū)、勝芳工業(yè)區(qū)人口綜合用水量應(yīng)在92～141m3/（人·a）[4]，根據(jù)河北省南水北調(diào)配套工程前期工作專家咨詢會咨詢意見，經(jīng)濟(jì)用水彈性系數(shù)應(yīng)控制在0.2以內(nèi)。霸州市城區(qū)、勝芳工業(yè)區(qū)人口綜合用水指標(biāo)分別為114、136m3/（人·a），經(jīng)濟(jì)用水彈性系數(shù)均為0.19。供水目標(biāo)經(jīng)濟(jì)用水彈性系數(shù)及人均綜合用水指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)，用水量預(yù)測成果基本合理。

3.2 可供水量預(yù)測及供需平衡分析

（1）南水北調(diào)中線分配水量。為了使河北省內(nèi)水資源得到合理利用，河北省進(jìn)行了包括南水北調(diào)、當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤约翱衫迷偕趦?nèi)的水資源聯(lián)合調(diào)節(jié)計算，對省內(nèi)的各種水資源進(jìn)行優(yōu)化配置。南水北調(diào)中線分配給霸州市的總水量為5 794萬m3[5]，其中霸州市城區(qū)分配水量3 234萬m3、勝芳工業(yè)區(qū)分配水量2 560萬m3。

（2）當(dāng)?shù)乜晒┧款A(yù)測。由于當(dāng)?shù)氐乇硭陜?nèi)、年際間變化懸殊，很難應(yīng)用于城市生活和工業(yè)生產(chǎn)中，所以對于霸州市城區(qū)及勝芳工業(yè)區(qū)而言，無地表水可利用。淺層淡水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，深層地下水嚴(yán)重超采，對于城市供水，地下水可供量按0考慮。所以，除南水北調(diào)分配水量外，無當(dāng)?shù)匦迈r水可利用[6]。

根據(jù)霸州市城市總體規(guī)劃，霸州市污水處理廠位于市區(qū)東南部牤牛河西側(cè)，到規(guī)劃水平年（2020年）污水處理率將達(dá)80%。勝芳工業(yè)區(qū)排水體制采用雨、污分流制，規(guī)劃污水處理廠位于鎮(zhèn)區(qū)東南中亭河下游處，規(guī)劃水平年（2020年）污水處理率將達(dá)75%，污水處理廠按2級生化處理方式設(shè)計。處理后再生水主要用于城市綠地和道路清潔，所以城市中水回用量按環(huán)境需水量計。

（3）供需平衡分析。現(xiàn)狀條件下，區(qū)域內(nèi)的地下水沒有合理可利用量，缺水量靠超采地下水來彌補(bǔ)。規(guī)劃水平年，南水北調(diào)供水和當(dāng)?shù)卦偕赜媒Y(jié)合，基本可以滿足一般年份用水需求。規(guī)劃水平年（2020年）供需平衡成果，見表3。

表3 供水目標(biāo)2020年供需平衡成果萬m3

3.3 不同保證率來水時水資源優(yōu)化配置方案

根據(jù)河北省南水北調(diào)中線水資源優(yōu)化調(diào)度原則，一般年份南水北調(diào)中線來水依據(jù)設(shè)區(qū)市-省級重點工業(yè)區(qū)-縣級市-縣城的供水順序配置水量，枯水年份南水北調(diào)中線水量向當(dāng)?shù)厮Y源條件較差的滄州、衡水和廊坊地區(qū)傾斜。南水北調(diào)中線分配給霸州市供水目標(biāo)不同保證率年供水量，見表4。

表4 南水北調(diào)中線不同保證率年供水量萬m3

從表4中可以看出，一般年份南水北調(diào)供水基本可以滿足供水目標(biāo)城市生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求，供水保證率在70%左右。在枯水年份，常規(guī)水源供水（即南水北調(diào)來水和再生水回用量）難以完全滿足用水需求，存在一定的供水缺口。根據(jù)以上分析，供水區(qū)的水資源配置，在一般年份應(yīng)以南水北調(diào)來水和城市再生水回用為主，嚴(yán)格控制開采地下水，使地下水得以休養(yǎng)生息；而在枯水年份，南水北調(diào)供水不足時，仍需要當(dāng)?shù)氐叵滤囱a(bǔ)充供水，在一定的時期內(nèi)，超采地下水仍將是城市用水不得不采取的應(yīng)急供水措施。

4 結(jié)語

霸州市為環(huán)京津、環(huán)渤海城市群中的重要發(fā)展因子，霸州市城區(qū)（含開發(fā)區(qū)）和勝芳工業(yè)區(qū)又是霸州市的經(jīng)濟(jì)增長核心，因此對南水北調(diào)供水區(qū)內(nèi)的水資源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度、合理利用有著重要意義。通過前述分析，對供水區(qū)水資源優(yōu)化調(diào)度提出以下建議。

（1）供水區(qū)屬于水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度與發(fā)展方向要同水資源承載能力相適應(yīng)，應(yīng)大力發(fā)展高效節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。

（2）區(qū)域污水處理廠建設(shè)要同再生水回用相結(jié)合，同步考慮再生水回用設(shè)施建設(shè)，并通過水價調(diào)節(jié)機(jī)制大力發(fā)展再生水用戶。

（3）南水北調(diào)通水后作為供水區(qū)的主水源，供水保證率在70%左右。在枯水年份，需要以當(dāng)?shù)氐叵滤鳛閼?yīng)急備用水源。

（4）供水區(qū)應(yīng)加大節(jié)水力度，積極推行節(jié)水措施，加強(qiáng)中水回用研究和中水回用工程措施建設(shè)。

（5）政府部門應(yīng)加強(qiáng)水資源管理，使南水北調(diào)水發(fā)揮出最大效益，使當(dāng)?shù)厮h(huán)境得到改善。

[1]于京要，盧麗榮，趙雙峰，等.廊坊市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程可行性研究報告[R].天津：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，2012.

[2]SL429-2008，水資源供需預(yù)測分析技術(shù)規(guī)范[S].

[3]DB13/T1161-2009，河北省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額[S].

[4]SL 367-2006，城市綜合用水量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[5]呂滿堂，于京要，張秀榮，等.南水北調(diào)配套工程規(guī)劃[R].天津：河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，2008.

[6]張鳳林，梁建義，張錦正，等.河北省水資源評價[R].石家莊：河北省水利廳，2004.

Analysisof the A llocation ofW ater Resources in the M idd le RouteW ater Supply Districtof Bazhou South to North W ater Diversion Project

YAO Li-hua
（HebeiResearch Instituteof Investigation&Design ofWaterConservancy&Hydropower，MWR，Tianjin 300250，China）

The city center of Bazhou and Shengfang industrial area are themain water supply targets of the south to North Water Diversion Project in Bazhou city.In order to ensure the effictive utillization ofwater resources，the amountof differentwater resources inwater supply districtneeds tobeanalyzed and theallocation schemesneeds tobe proposed.

Bazhou city；thewater supply districtof the South to NorthWater Diversion Project；water resources；analysis ofallocation

TV213.4

B

1004-7328（2014）03-0004-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2014.03.002

2014-01-24

姚麗華（1968-），女，高級工程師，主要從事水文規(guī)劃工作。