王霞鄭志國(guó)杜勝利
青島市城陽(yáng)區(qū)水資源中長(zhǎng)期供求發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策淺析
王霞1鄭志國(guó)1杜勝利2
一、研究區(qū)概況
(一)自然概況
城陽(yáng)區(qū)為青島市近郊區(qū),位于膠東半島南部。全區(qū)地勢(shì)東高西低,東部多山、屬嶗山山脈,中西部為平原區(qū)、有少量嶺埠,總面積378km2;其中海域面積9.7km2,陸地面積368.3km2。城陽(yáng)區(qū)屬北溫帶季風(fēng)型大陸性氣候,光照充足,降水較多,年溫適中,冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑,氣候溫和。城陽(yáng)區(qū)河流水系屬膠東半島獨(dú)流入海水系,主要河流有桃源河、洪江河、白沙河、墨水河等。白沙河是區(qū)內(nèi)最大的河流,境內(nèi)全長(zhǎng)13.93km,控制流域面積115.40km2。
(二)水資源量
城陽(yáng)區(qū)1956~2010年平均年徑流量為7866.5萬(wàn)m3,全區(qū)多年平均地下補(bǔ)給量為4154.04萬(wàn)m3,扣除重復(fù)計(jì)算量1775.58萬(wàn)m3,城陽(yáng)區(qū)全區(qū)多年平均水資源總量為10244.96萬(wàn)m3。當(dāng)保證率P=50%時(shí),全區(qū)水資源可利用總量為5606.90萬(wàn)m3,當(dāng)P=75%、P=90%和P=95%時(shí),水資源可利用量分別為4954.90萬(wàn)m3、4395.90萬(wàn)m3和4092.90萬(wàn)m3。
(三)供用水量和變化趨勢(shì)
城陽(yáng)區(qū)2001~2010年(包括紅島和河套),各年總供水量跟隨用水量總體呈上升趨勢(shì),其中地表水供水量和客水水源供水量呈增長(zhǎng)趨勢(shì);地下水供水量呈下降趨勢(shì)(見(jiàn)圖1)。
2001~2010年,城陽(yáng)區(qū)用水總量由4556萬(wàn)m3增長(zhǎng)到7420萬(wàn)m3(見(jiàn)圖2)。其中,工業(yè)用水和生活用水量最大,且呈增長(zhǎng)趨勢(shì);農(nóng)業(yè)用水量呈下降趨勢(shì)。根據(jù)2005~2010年的數(shù)據(jù)分析,生活用水和農(nóng)業(yè)用水的實(shí)際用水量均小于預(yù)測(cè)值,而工業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水量均大于預(yù)測(cè)值。由此可見(jiàn),工業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水問(wèn)題比較突出。
(四)現(xiàn)狀水資源供求存在的問(wèn)題
城陽(yáng)區(qū)水資源空間分布不均勻,年際變化幅度很大,存在著明顯的豐、枯水年交替出現(xiàn)現(xiàn)象,連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年的出現(xiàn)也十分明顯。城陽(yáng)區(qū)水資源年際年內(nèi)變化較大這一特點(diǎn),給水資源開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了很大的困難。全區(qū)多年平均淡水資源總量為10244.96萬(wàn)m3,僅占全市水資源總量的4.65%,人均水資源占有量為255.87m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于維持一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所必需的1000 m3的臨界值,屬于人均占有量小于500 m3的嚴(yán)重缺水地區(qū)。水資源不足,難以支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
二、未來(lái)水資源供求態(tài)勢(shì)分析
(一)需水分析預(yù)測(cè)
以2010年為現(xiàn)狀年,2020年為中期水平年,2030為遠(yuǎn)期水平年,對(duì)城陽(yáng)區(qū)未來(lái)居民生活、工業(yè)、生態(tài)等用水進(jìn)行預(yù)測(cè)。
1.居民生活用水需求預(yù)測(cè)
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展和未來(lái)生活質(zhì)量的不斷提高,居民生活用水也相應(yīng)增加,用水定額也逐步增大。未來(lái)居民生活需水量采用定額法進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)預(yù)測(cè),2020年和2030年,城陽(yáng)區(qū)居民需水量分別達(dá)到2693.70萬(wàn)m3和5657.50萬(wàn)m3。
2.工業(yè)用水需求預(yù)測(cè)

圖1 城陽(yáng)區(qū)2001~2010年供水量變化趨勢(shì)圖

圖2 城陽(yáng)區(qū)2001~2010年各類用戶用水變化趨勢(shì)圖
根據(jù)城陽(yáng)區(qū)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),結(jié)合城陽(yáng)區(qū)鹽田開(kāi)發(fā)和出口加工區(qū)建設(shè)等,預(yù)測(cè)工業(yè)需水量。工業(yè)需水定額采用趨勢(shì)預(yù)測(cè)法確定。2020年和2030年,城陽(yáng)區(qū)工業(yè)需水量達(dá)到6481.92 萬(wàn)m3和9515.64萬(wàn)m3。

表1 規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水量

表2 城陽(yáng)區(qū)各水平年需水量預(yù)測(cè)匯總表 (單位:萬(wàn)m3)

表3 城陽(yáng)區(qū)現(xiàn)狀供水能力平衡分析表 (單位:萬(wàn)m3)

表4 城陽(yáng)區(qū)水資源可利用量平衡分析表 (單位:萬(wàn)m3)
3.建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)用水需求預(yù)測(cè)
第三產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)用水定額參考資料,需水預(yù)測(cè)建筑業(yè)以單位面積用水量法計(jì)算,第三產(chǎn)業(yè)按萬(wàn)元增加值用水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè),2020年和2030年,建筑業(yè)需水量達(dá)到440.50 萬(wàn)m3和428.37萬(wàn)m3,第三產(chǎn)業(yè)需水量達(dá)到4291.68萬(wàn)m3和7546.17萬(wàn)m3。
4.農(nóng)業(yè)用水需求預(yù)測(cè)
農(nóng)業(yè)用水包括灌溉用水、漁業(yè)用水和畜牧業(yè)用水。城陽(yáng)區(qū)目前幾乎沒(méi)有牧業(yè)生產(chǎn),而漁業(yè)生產(chǎn)主要位于紅島新區(qū)。故此次規(guī)劃只考慮農(nóng)業(yè)灌溉用水。以2010年為基準(zhǔn)年,規(guī)劃至2020年和2030年節(jié)水灌溉面積分別占有效灌溉面積的95%和98%,渠系水利用系數(shù)分別提高到0.98和1.00,綜合灌溉水利用系數(shù)分別達(dá)到0.85和0.90。各規(guī)劃水平年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水量見(jiàn)表1。
5.河道外生態(tài)環(huán)境用水需求預(yù)測(cè)
河道外生態(tài)環(huán)境用水主要包括道路交通設(shè)施、市政公用設(shè)施和綠地廣場(chǎng)用水三部分。根據(jù)《青島市城陽(yáng)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》(2012-2030),和《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282-98),結(jié)合城陽(yáng)區(qū)的缺水現(xiàn)狀,采用嚴(yán)格的用水控制措施和先進(jìn)的節(jié)水器具,道路交通、市政公用設(shè)施和綠地廣場(chǎng)用水量指標(biāo)均取0.1萬(wàn)m3/km2·d。根據(jù)預(yù)測(cè),2020年和2030年,城陽(yáng)區(qū)河道外生態(tài)環(huán)境需水量分別為1971.73萬(wàn)m3和2477.62萬(wàn)m3。
6.總用水需求預(yù)測(cè)
根據(jù)以上綜合分析,城陽(yáng)區(qū)2020年和2030年經(jīng)濟(jì)社會(huì)總需水量情況如表2。
(二)未來(lái)水供求平衡分析
2010年,城陽(yáng)區(qū)供水能力達(dá)32.8萬(wàn)m3/d,為11972萬(wàn)m3/a;其中,本地地表水供水能力為657.0萬(wàn)m3/a;本地地下水供水能力為3467.5萬(wàn)m3/a;客水水源供水7847.5萬(wàn)m3/a。通過(guò)表3城陽(yáng)區(qū)現(xiàn)狀供水能力平衡分析表和表4城陽(yáng)區(qū)水資源可利用量平衡分析表可以看出,現(xiàn)狀年供水能力在2020年和2030年供水量將出現(xiàn)較大缺口,同時(shí)也可看出僅利用本地常規(guī)水資源達(dá)到規(guī)劃水平年供需水量平衡也較困難,故需從多個(gè)方面綜合考慮未來(lái)水資源調(diào)配方案。
三、水資源優(yōu)化配置對(duì)策
通過(guò)實(shí)施水源保護(hù),采取當(dāng)?shù)厮Y源開(kāi)源、再生水回用、水資源聯(lián)合調(diào)度等工程和非工程措施,進(jìn)行水供求調(diào)配方案分析。通過(guò)加大地表水的開(kāi)發(fā)利用程度、補(bǔ)充中水回用和海水利用、加大棘洪灘水庫(kù)黃河水和青島市自來(lái)水集團(tuán)公司自來(lái)水供應(yīng)量,以及引入南水北調(diào)來(lái)水等措施滿足各水平年在不同保證率條件下的水資源需求。
四、結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城陽(yáng)區(qū)水資源供需矛盾日益突出。現(xiàn)狀年的供水可以滿足水資源需求,但區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)有水量無(wú)法滿足2020年和2030年的水資源需求。本文針對(duì)域內(nèi)有限的水資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的合理預(yù)測(cè),摸清了未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)水資源供求態(tài)勢(shì);針對(duì)水資源不足問(wèn)題,提出了加大地表水的開(kāi)發(fā)利用程度、補(bǔ)充中水回用和海水利用、加大棘洪灘水庫(kù)黃河水和青島市自來(lái)水集團(tuán)公司自來(lái)水供應(yīng),以及引入南水北調(diào)來(lái)水等有效措施來(lái)滿足未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在不同保證率條件下的水資源需求,以期對(duì)該區(qū)未來(lái)水資源利用與規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)
(作者單位:1.青島市水文局 266000 2.青島市城陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)局 266000)