石樓縣域供水規劃分析

郭 濤劉春艷

（1.太原市水利勘測設計院，山西 太原 030002；2.太原市軌道交通發展有限公司，山西 太原 030002）

0 引言

石樓縣位于呂梁山西麓，黃河東岸，是傳統農業縣。全縣水資源總量7508萬m3/年，人均水資源量為204m3，低于全省人均水資源量256.38m3，是山西省水資源短缺地區之一。石樓縣實施“生態立縣，農業穩縣，工業強縣”的發展戰略，形成了煤焦、化工、電力、建材、食品加工五個支柱產業及三大產業鏈。隨著工農業的發展，勢必造成水資源供需矛盾的進一步加劇，目前水資源短缺已成為制約石樓經濟社會可持續發展的突出問題。石樓縣域河流均屬黃河水系，主要河流有屈產河、義牒河、和合河、小蒜河、韋家灣河、韓家山河，均是直接流入黃河的支流。全縣境內水資源由降水補給形成，地表水系的流量變差甚大，境內河流流程短、坡度陡、洪水陡漲陡落，且徑流量年際和年內變化幅度大，造成地表水資源開發利用難度較大、潛力很小。

山西大水網中部引黃供水工程是解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑，縣域供水工程是大水網的配套工程，是充分發揮大水網工程效益、滿足石樓縣轉型跨越發展用水需求的重要保證。縣域供水規劃與大水網規劃有效銜接，綜合規劃、統籌兼顧、充分體現節約用水的原則，嚴格控制地下水開采，以規劃水平年為前提，服從大水網工程的調度運行管理，外調水與本地水互為補充，以提高石樓縣供水保證率。

供水設計水平年：現狀年為2010年，規劃近期水平年為2020年，規劃遠期水平年為2030年。

供水保證率：生活及工業設計供水保證率95%，農業灌溉保證率50%。

1 現狀用水及用水水平分析

1.1 現狀用水

石樓縣總用水量為272.07萬m3，其中城鎮生活、農村生活、工業、農業及生態用水量分別為10.79萬m3、76.67萬m3、22.4萬m3、153.20萬m3和9.01萬m3，分別占總用水量的4%、28%、8%、56%及3%。

1.2 用水水平分析

經計算：現狀年石樓縣人均取水量24.2m3，萬元GDP取水量51.3m3，城鎮生活人均取水量12L/人·d，農村生活人均取水量22.4L/人·d，萬元工業增加值取水量39.6m3，灌溉用水量4560m3/hm2（農田灌溉用水指標高于山西省灌溉用水量3150m3/hm2，說明農田灌溉未采用節水灌水方式）。通過與呂梁市、山西省綜合用水指標對比，石樓縣的現狀用水水平，整體低于呂梁市及全省用水水平。石樓縣、呂梁市及山西省用水指標見表1。

表1 現狀年（2010年）石樓縣用水指標對比表

2 水資源供需分析

2.1 需水預測

根據石樓縣的人口規模、社會經濟情況及工農業發展，在現狀用水水平2010年的基礎上，考慮節水措施后分別預測城鎮生活、農村生活、工業、農業及城鎮生態環境需水量，其中，規劃的重點是城鎮及工業需水，農業灌溉、林牧漁業需水按照當地發展規劃預測。

生活用水預測采用定額預測法。根據《山西省用水定額》等有關資料綜合分析預測，按現狀用水水平對定額進行調整。2020年，城鎮居民人均生活凈用水量80L/人·d，農村人均生活用水量50L/人·d；2030年，城鎮居民人均生活凈用水量為90L/人·d，農村人均生活用水量取55L/人·d。

煤炭、電力及煉焦業單位產品產量取水定額，主要參考國家及山西省有關部門頒布的最新節水定額。現有工業的需水量按GDP增長結合萬元增加值用水量法進行預測，2020年一般工業萬元增加值，凈用水量為36m3/萬元，2030年約為33m3/萬元左右，規劃水平年石樓縣新增工業用水量為520萬m3，石樓縣2020年、2030年工業總需水量分別為576.5萬m3、617.4萬m3。

現狀縣域有效灌溉面積336hm2，規劃新增有效灌溉面積4840hm2，保證率為50%，年灌溉凈用水定額為3135m3/hm2，灌溉水利用系數為0.7，農田灌溉總需水量為2318.11萬m3。

生態需水主要為城鎮綠化和環境衛生方面，2020年、2030年城鎮生態環境需水量分別為2萬m3、5萬m3。

表2 規劃水平年需水預測分析表 單位：萬m3

2.2 可供水量

2.2.1 現狀供水

石樓縣供水主要靠王村水庫、坪底水庫和地下供水工程。王村水庫和坪底水庫是以防洪、灌溉為主的小型水庫；地下供水工程354處，其中343處為農村飲用水集中供水水源，有灌溉機電井11眼。現狀年供水總量358.9萬m3，其中地表水源工程供水量為168.8萬m3，地下水源工程供水量為190.1萬m3（根據呂梁市第二次水資源調查評價報告，石樓縣地下水的可開采量為338萬m3），分別占總供水量的47%、53%。地下水供用水戶為城鎮生活及工業。2.2.2 新增地表水

根據晉水辦規計〔2012〕100號文，中部引黃工程分配給石樓縣總水量為3000萬m3，其中生活、工業及農業新增供水量分別為250萬m3、550萬m3及2200萬m3。由于中部引黃供水的不均勻性，需調蓄庫進行調蓄，經估算，調蓄庫蒸發滲漏損失量為30萬m3，因此中部引黃可供水量為2970萬m3。

2.2.3 其他水源

規劃在曹家垣鄉、小蒜鎮、裴溝鄉、前山鄉、和合鄉新建雨水集蓄工程29處，新增雨水積蓄量17萬m3。2020年、2030年石樓縣非常規水源總供水量為37萬m3、60萬m3。

2.2.4 總供水量

根據各供水水源可供水量，規劃水平年石樓縣總供水量分別為3365.9萬m3、3388.9萬m3，其中中部引黃供水量為2970萬m3，分別占總供水量的88.24%、87.64%。由此可見中部引黃供水工程，是解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑。

表3 規劃水平年總供水量分析表 單位：萬m3

2.3 供需分析

根據石樓縣在“強化節水條件下”的需水預測、可供水量分析的成果，對規劃水平年2020年、2030年供需平衡進行分析，50%的來水年份基本能滿足石樓縣生活、工業及農業需水要求，中部引黃供水工程成為解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑。分析成果見表4。

表4 規劃水平年水資源供需分析表 單位：萬m3

3 縣域供水方案規劃

3.1 水資源配置

縣域供水要用系統的原則指導水資源合理配置，將水量平衡和水環境容量平衡、流域水資源循環轉化過程和國民經濟用水的供、用、耗、排過程聯系起來考慮。用水順序為：首先滿足生活用水，盡量保證重要工業用水，盡可能保證灌區主要作物灌溉需水，其中生活需水，采用水質優良的地表水和地下水。取水順序按照先地表后地下，其次是外調水，并加大處理水和礦坑水回用量的原則。

以滿足和保障石樓縣未來產業結構調整及國民經濟重點發展方向的用水需求為出發點、把中部引黃供水工程供水作為區域供水的重要水源進行水資源綜合配置，在有效開發和利用當地地表水、地下水、中水資源后，石樓縣規劃水平年基本達到供需平衡。

2020年供水配置總方案：2020年石樓縣總需水量為3181.42萬m3，其中中部引黃工程供水量3000萬m3，可利用量為2970萬m3（城鎮生活供水250萬m3，工業供水550萬m3，農業供水2170萬m3），地表水配水168.8萬m3，地下水配水41.62萬m3。

2030年供水配置總方案：2030年石樓縣總需水量為3292.66萬m3，其中中部引黃工程供水量3000萬m3，可利用量為2970萬m3（城鎮生活供水250萬m3，工業供水550萬m3，農業供水2170萬m3），地表水配水168.8萬m3，地下水配水153.86萬m3。

3.2 供水工程總體規劃

中部引黃水入石樓后，規劃利用引黃水的主要思路是圍繞溝壩地、垣面梯田以及經濟林園區大力發展高效節水灌溉，為城市發展提供供水保障，圍繞生態旅游，進一步改善石樓縣人民的生存環境，并且按照國家優先使用地表水，補充地下水的政策，做好供水規劃。

石樓縣縣域供水工程總體規劃概括為“三庫調蓄，兩線連通”。三庫指前衛子溝調蓄水庫、南溝調蓄水庫和王村調蓄庫，總庫容分別為183.5萬m3、230萬m3和374.3萬m3，其主要功能是工、農業灌溉用水調節，兼做事故備用。兩線分別指北線和南線，供水管線總長46.14km。北線從分水口提水至前衛子溝調蓄水庫、南溝調蓄水庫，滿足農業和工業供水需求；南線從分水口提水至王村調蓄水庫，滿足城市、農業和工業供水需求，以解決該地區生活、工業和農業用水短缺問題，實現城鄉供水一體化。

4 結語

通過對石樓縣縣域供水現狀、規劃需水預測及水資源供需分析，提出了全縣供水配置方案及供水工程總體規劃。中部引黃供水后，可滿足當地社會經濟發展的用水需求，同時可涵養當地地下水，儲備戰略資源，可滿足特大干旱年城鄉生活用水和關系國計民生的生產用水。縣域供水工程的實施，能有效緩解石樓縣日益突出的工農業及生活用水的供需矛盾，保障石樓縣經濟社會可持續發展。