南水北調水資源在德州市區的應用

楊東東

（水發規劃設計有限公司，山東 濟南 250102）

1 水資源狀況

德州市區多年平均降雨量552.10 mm，年均天然徑流量1 775 萬m3，地下水資源量7 935 萬m3，水資源總量6 748 萬m3。當地水資源稀缺，在南水北調供水工程通水前供水水源主要為地下水和黃河水，淺層地下水主要用于農業灌溉，黃河水主要于居民生活和工業。

2 水資源供需分析

2.1 可供水量分析

德州市區可供水量主要包括地表水可供水量、外調水可供水量與地下水可供水量。德州市區50%、75%、95%保證率下地表水可供水量分別為1 093 萬m3、656 萬m3、328 萬m3，特枯年份地表水可供水量不足400 萬m3，占可供水總量的4.66%；地下水可供水量3 407 萬m3，占可供水總量14.54%；再生水可供水量200 萬m3，占可供水量0.09%；外調水可供水量18 734 萬m3，其中引黃水7 816 萬m3，引江水10 918萬m3，占可供水總量的79.94%。

德州市區可供水量中當地地表水占比較小而外調水占較大比重，屬于典型的資源性缺水地區，其現狀工程條件下可供水量見表1。

表1 德州市區不同水平年可供水量表 單位：萬m3

2.2 需水量分析

需水量是在充分考慮現狀水資源條件、供水可能、用水與節水水平、需水管理、水價及水市場因素對需求的調節作用等情況下，從生活、工業、農業和生態環境需水量4 方面進行統計，由于德州市區城區面積較大，工業及生活需水占比較大，約為需水總量的60%。需水量分析表見表2。

表2 德州市區不同保證率情況下需水量分析表 單位：萬m3

2.3 供需平衡分析

對德州市區可供水量和需水量進行平衡分析見表3，結果表明，保證率為50%、75%和95%時，均有不同程度的余水。

表3 德州市區水資源供需平衡表 單位：萬m

3 水資源開發利用存在的問題

3.1 地下水開發利用潛力較低

德州市區位于山東省魯北平原，當地地表水資源匱乏，為解決吃水問題，20世紀80年代初大量打井取用地下水，而淺層水水量較小，不能滿足用水需求，導致深層水開采量過大，地下水位急劇下降，部分地區已經形成大面積漏斗，近年來隨著地下水壓采方案的實施，德州市區地下水基本已無開發利用潛力。

3.2 對黃河水依賴程度高

隨著城市化和工農業的發展，水資源供需矛盾將日益突出，水資源短缺已成為制約發展的主要因素。由于德州市境內河流污染較為嚴重，當地地表水水資源可利用率較低，德州市區綜合生活及一般工業用水水源為引黃水，由自來水公司自丁東水庫引取。德州市區引黃水指標7 816 萬m3，2016-2019年平均引黃水量13 839 萬m3，超出相應的引黃指標，對黃河水的依賴程度較高，需采取水源替代措施，將引黃水量控制在指標范圍內。

3.3 長江水利用率較低

大屯水庫作為南水北調東線工程山東境內的調蓄水庫之一，是山東省魯北輸水工程的重要組成部分，其供水目標是德州市中心城區和武城縣城區用水，規劃用水戶主要有德州市區生活用水、武城縣城區居民及工業用水、華魯恒升集團及天衢工業園用水等。德州市區自2016年開始調引南水北調東線長江水，2016-2019 年平均引江水量1 537萬m3，遠小于引江水指標10 918 萬m3，德州市區引江水利用率較低。

4 南水北調配套工程基本情況

山東省是南水北調東線一期工程主要受水區之一，魯北段工程是南水北調東線一期工程的重要組成部分。大屯水庫位于魯北輸水線路末端，其主要任務是調蓄南水北調東線向德州市德城區和武城縣城區城市居民和工業供水的水量，保障南水北調東線魯北輸水工程完成供水目標。水庫設計最高蓄水位29.80 m，相應最大庫容5 209 萬m3，設計死水位21.00 m，死庫容745 萬m3，水庫調節庫容4 464 萬m3，向德州市區年供水量10 919 萬m3。

5 引江水開發利用的制約因素

5.1 水質

由于南水北調引江水從水源地至德州市區引水路線較長，且途經京杭大運河、南四湖、東平湖等開敞式水體，通過對大屯水庫的引江水水體中起主導作用且能反應整體水質狀況的PH值、溶解性固體、硫酸鹽、氯化物、銅、鎘、鉛、等共32 個項目進行檢測，結果顯示引江水水源硫酸鹽含量348 mg/L，超出集中式生活飲用水地表水源地特定項目標準限值250 mg/L，凈水廠現有凈水技術處理硫酸鹽尚有一定難度，因此大屯水庫引江水不能直接作為德州市區居民生活飲用水水源。

5.2 水價

南水北調工程的長線路、高成本導致外調水水價高于當地水價格，用水戶在市場競爭下幾乎沒有使用高價長江水的積極性。從經濟的角度，德州市區工業、企業傾向于使用黃河水，導致出現“引黃指標不足而超引、引江指標充足而閑置”的現象，限制了南水北調引江水的開發利用。

6 德州市區開發利用引江水對策及建議

6.1 水源替代措施

由于地表水源匱乏，淺層地下水超采，德州市區工業及生活用水主要依賴外調水，引江水及引黃水指標占用水總量控制指標23 234 萬m3的80.60%。隨著德州市區經濟社會的發展，已有的引黃指標已不能滿足當地居民生活需水要求，而受水質和水價因素的制約，引江水利用率較低，僅少量用于大型工業，工業用水水源大多還是引黃水。考慮到發電、化工等工業用水對水質要求相對居民生活用水低，應通過水源置換的方式，將南水北調引江水用于工業，置換出工業已有的引黃水指標用于滿足居民生活用水需求。

6.2 引黃水和引江水摻混改善水源水質

根據引黃水水質檢測報告，德州市區引黃水水源硫酸鹽含量118 mg/L，滿足集中式生活飲用水地表水源地特定項目標準限值250 mg/L。根據引江水和引黃水水源混合實驗水質檢測報告，引江水和引黃水按照2∶1 的比例摻混后硫酸鹽含量降至238 mg/L，摻混后的水源水質各項指標均能夠滿足《地表水環境質量評價標準》Ⅲ類水限值要求，且滿足集中式生活飲用水水質要求，能夠作為德州市區居民生活飲用水水源。溝盤河水庫為德州市自來水公司引黃水和引江水水源進入水廠前的調蓄水庫，可作為南水北調引江水和引黃水摻混水庫。

6.3 優化水價體制

合理的水價體系能夠有效地促進節水工作，降低社會經濟對水資源的需求，有效緩解水資源的供需矛盾。目前由于引黃水和引江水的供水政策不同步，影響了德州市區利用長江水的積極性，建議德州市區優化水價體制，充分考慮南水北調工程特性及多方面影響因素，在進行大量科學研究積累經驗的基礎上，逐步優化引黃水和引江水水價體制，兼顧供水單位和用戶雙方的利益，提高利用長江水的積極性。

7 結論

德州市區是德州市政治、經濟和文化中心，積極引用南水北調長江水，替代超引的黃河水對德州市區當地水資源優化配置、涵養當地水資源、保持人水和諧具有重要的意義。通過分析德州市區目前水資源開發利用中存在的問題，探索南水北調長江水利用存在的制約因素，通過水量、水質、水價3 個方面提出了促進德州市區開發利用引江水的對策及建議，對德州市區充分、合理、有效利用南水北調引江水具有指導意義。