北戴河新區(qū)供用水現(xiàn)狀及水資源平衡分析

」北戴河新區(qū)供用水現(xiàn)狀及水資源平衡分析劉林娟;金珊【摘要】針對(duì)北戴河新區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用中存在問(wèn)題，在分析北戴河新區(qū)水資源及供水用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合新區(qū)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和模式，分別進(jìn)行了2020,2030年50%保證率及75%保證率水資源供需平衡分析，并提出保障水資源可持續(xù)利用的相關(guān)措施.研究對(duì)于北戴河新區(qū)水資源的開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義.【期刊名稱(chēng)】《水科學(xué)與工程技術(shù)》【年(卷)，期】2019(000)002【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P50-53)【關(guān)鍵詞】水資源;供用水現(xiàn)狀;供需平衡分析【作者】劉林娟;金珊【作者單位】河北省秦皇島水文水資源勘測(cè)局，河北秦皇島066004;河北省秦皇島水文水資源勘測(cè)局，河北秦皇島066004【正文語(yǔ)種】中文［中圖分類(lèi)】TV2131水資源概況北戴河新區(qū)位于河北省東北部，秦皇島市東南部沿海。規(guī)劃范圍面積425km2,其中全淡水區(qū)面積165.8km2，存在259.2km2的海水入侵區(qū)。地下水是新區(qū)主要供水來(lái)源，其開(kāi)采量占總供水量的86.4%以上，多年的地下水超采引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如地下水漏斗、海水入侵等。同時(shí)，北戴河新區(qū)作為新成立地區(qū)，在今后一個(gè)時(shí)期將會(huì)面臨諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)，城市化進(jìn)程的加快，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大批引進(jìn)，都要求新區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)大環(huán)境容量生態(tài)空間，提高水資源保障能力。水資源不足不僅會(huì)制約新區(qū)城市的發(fā)展，甚至還會(huì)影響社會(huì)安穩(wěn)［1］。因此，開(kāi)展新區(qū)水資源供需平衡分析，對(duì)于新區(qū)水資源可持續(xù)利用及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.1降水資源北戴河新區(qū)降水量年內(nèi)分配極不均勻，6~9月汛期降水量占全年降水量的62.5%~89.8%，且主要集中在7,8兩個(gè)月。在年際變化方面，大體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，20世紀(jì)50~60年代（1956~1969年）處于平水期，70年代處于豐水期，80年代處于平水期，為多年平均值的97%,90年代以后繼續(xù)呈逐漸下降趨勢(shì)，均低于多年平均水平，降水量減少直接導(dǎo)致了水資源總量下降。1.2地下水資源新區(qū)超過(guò)一半面積為海水入侵區(qū)，全淡水區(qū)面積僅165.8km2。淺層地下淡水資源總量3139.1萬(wàn)m3，可開(kāi)采量2040.4萬(wàn)m3。1.3水資源總量根據(jù)1956~2015年的水文系列，在統(tǒng)計(jì)河川徑流、淺層地下水資源量的基礎(chǔ)上，扣除重復(fù)量，匯總出北戴河新區(qū)多年平均水資源總量4175.4萬(wàn)m3，其中重復(fù)計(jì)算量1136.3萬(wàn)m3。全區(qū)人均500m3水，低于國(guó)際公認(rèn)的〃極度缺水標(biāo)準(zhǔn)”，為資源性缺水地區(qū)。2供用水現(xiàn)狀分析2.1供水基礎(chǔ)設(shè)施北戴河新區(qū)現(xiàn)狀無(wú)地表水工程，只有1座地下水水廠（康官營(yíng)水源地），因此，自產(chǎn)地表水無(wú)法利用，除南戴河片區(qū)生活用水依靠北戴河水廠供水外，其余用水主要依靠地下水供水，且由于存在大面積的海水入侵區(qū)，淺層地下水可開(kāi)采量有限，造成長(zhǎng)期超采深層地下水，形成了大面積的深層地下水漏斗，供水形勢(shì)不容樂(lè)觀。為緩解供水緊張局面，2014年規(guī)劃修建北戴河西水廠，2019年預(yù)計(jì)通水。2.2供水現(xiàn)狀經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2015年北戴河新區(qū)現(xiàn)狀總供水量5151.1萬(wàn)m3，其中地表水供水量670萬(wàn)m3，占總供水量的13.0%，地下水供水量4451.1萬(wàn)m3,占86.4%，其中，淺層地下水開(kāi)采量3054.5萬(wàn)m3，深層承壓水超采量1396.6萬(wàn)m3。從供水結(jié)構(gòu)上看，新區(qū)主要供水水源為地下水，如圖1。圖1北戴河新區(qū)供水結(jié)構(gòu)新區(qū)主要依靠開(kāi)采地下水來(lái)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)供水需求，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用水量急劇增長(zhǎng)，因此地下水超采總體上在加劇。近幾年，一系列水資源管理制度的逐漸完善，且各行業(yè)節(jié)水意識(shí)逐步增強(qiáng)，地下水開(kāi)采量逐步呈下降趨勢(shì)。1990-2015年地下水開(kāi)采量如圖2。圖2北戴河新區(qū)地下水開(kāi)采量2.3用水現(xiàn)狀2015年新區(qū)總用水量5151.1萬(wàn)m3，其中生活用水量799.1萬(wàn)m3，占總用水量的15.5%;工業(yè)用水310萬(wàn)m3,占6.0%;農(nóng)業(yè)用水3977萬(wàn)m3，占比77.2%;隨著近些年對(duì)生態(tài)保護(hù)的重視，新區(qū)用于改善生態(tài)環(huán)境的用水量逐漸增加，2015年生態(tài)環(huán)境用水65萬(wàn)m3,占1.3%。圖3給出了2015年北戴河新區(qū)現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)。圖3北戴河新區(qū)用水結(jié)構(gòu)綜上所述，隨著北戴河新區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口不斷增長(zhǎng)，尤其是旅游不斷發(fā)展，新區(qū)用水需求將不斷增長(zhǎng)，供水壓力將進(jìn)一步加大，供需矛盾將更為突出。為保障供水安全，保障新區(qū)可持續(xù)發(fā)展，必須優(yōu)化水資源，提高水資源利用效率，保障水資源可持續(xù)利用。3水資源供需平衡分析3.1可供水量預(yù)測(cè)2020年北戴河新區(qū)50%的保證率可供水總量3794.4萬(wàn)m3，75%保證率可供水總量3036.6萬(wàn)m3；2030年50%保證率可供水總量6429.5萬(wàn)m3，75%保證率可供水總量5671.7萬(wàn)m3。3.1.1常規(guī)水源可供水量3.1.1.1地表水可供水量根據(jù)秦皇島市中心城區(qū)供水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，預(yù)測(cè)2020年水廠可供北戴河新區(qū)水量580.0萬(wàn)m3，2030年水廠可供水量3117.1萬(wàn)m3。3.1.1.2地下水資源區(qū)內(nèi)深層地下水超采嚴(yán)重，引發(fā)了一系列地質(zhì)問(wèn)題，根據(jù)《河北省地下水管理?xiàng)l例》，2030年深層地下水全面禁采，僅作為后備或應(yīng)急水源。因此，預(yù)測(cè)2020，2030年50%保證率淺層地下水可開(kāi)采量均為2471.4萬(wàn)m3，75%保證率可開(kāi)采量均為1713.6萬(wàn)m3；2020年深層地下水限采量110萬(wàn)m3；2030年深層地下水限采量為0。3.1.2非常規(guī)水源可供水量非常規(guī)水源主要包括污水處理再利用、微咸水利用等。其預(yù)測(cè)要充分考慮用戶(hù)的需求量、使用時(shí)間和區(qū)域，以及特殊行業(yè)的不同要求。預(yù)測(cè)2020年新區(qū)再生水可供水量可達(dá)600萬(wàn)m3，可供農(nóng)業(yè)和生態(tài)用水使用，微咸水直接利用量33萬(wàn)m3；2030年再生水可供水量800萬(wàn)m3，微咸水直接利用量41萬(wàn)m3。北戴河新區(qū)規(guī)劃水平年的供水量預(yù)測(cè)結(jié)果如表1。表1北戴河新區(qū)規(guī)劃水平年可供水總量單位：萬(wàn)m3注：表中水廠為北戴河水廠+北戴河西水廠。？3.2需水量預(yù)測(cè)依據(jù)《秦皇島北戴河新區(qū)總體規(guī)劃》（2011-2020年），考慮旅游業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)到2020年新區(qū)城鎮(zhèn)人口增加到28萬(wàn)，依此增長(zhǎng)率，2030年將增加到40萬(wàn)。規(guī)劃年隨著人口增長(zhǎng)，生活需水將增長(zhǎng)較快；隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)用水在提高水的重復(fù)利用率和節(jié)水工藝改造的前提下，仍將保持一定增長(zhǎng)；隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快及生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，生態(tài)用水將有很大增長(zhǎng)；農(nóng)業(yè)方面，在現(xiàn)有農(nóng)田有效灌溉面積規(guī)模變化不大的前提下，農(nóng)業(yè)需水基本維持現(xiàn)狀水平。結(jié)合未來(lái)年份社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政策規(guī)劃、用水變化等，到2020,2030年新區(qū)50%保證率需水總量將分別達(dá)4226.2萬(wàn)，6978.0萬(wàn)m3,75%保證率需水總量將分別達(dá)4879.7萬(wàn)，7588.3萬(wàn)m3。北戴河新區(qū)不同水平年不同保證率的需水預(yù)測(cè)如表2。表2北戴河新區(qū)總需水預(yù)測(cè)結(jié)果單位：萬(wàn)m3?3.3供需平衡分析本文采用“二次供需平衡分析”法對(duì)本區(qū)不同水平年水資源的供需平衡情勢(shì)進(jìn)行剖析［3］。3.3.1一次供需平衡分析在現(xiàn)有供水工況條件和發(fā)展模式下，新區(qū)水資源一次平衡分析的結(jié)果（如表3）顯示，規(guī)劃水平年均缺水，2020年50%保證率缺水431.8萬(wàn)m3,75%保證率缺水1843.1萬(wàn)m3，缺水率在10%~40%之間；2030年50%保證率缺水548.5萬(wàn)m3,75%保證率缺水1916.6萬(wàn)m3，缺水率在7%~30%之間。說(shuō)明在現(xiàn)有條件下，未來(lái)新區(qū)供水不能滿足社會(huì)用水需求，水資源將成為影響新區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。表3一次供需平衡分析單位：萬(wàn)m3?3.3.2工程措施規(guī)劃3.3.2.1水源工程規(guī)劃新區(qū)過(guò)境水資源豐富，但因工程措施不完善，導(dǎo)致汛期大量降水流入渤海而無(wú)法利用。為緩解供水緊張情勢(shì)，規(guī)劃修復(fù)引灤灌溉工程。2020年可通水使用，供新區(qū)七里海片區(qū)及赤洋口片區(qū)灌溉用水。預(yù)測(cè)規(guī)劃水平年50%保證率供水量2010萬(wàn)m3，75%保證率供水量1920萬(wàn)m3。3.3.2.2節(jié)水工程規(guī)劃盡管新區(qū)節(jié)水灌溉起步較早，但節(jié)水意識(shí)差，節(jié)水工程缺乏規(guī)模化，未來(lái)農(nóng)業(yè)用水仍有節(jié)水潛力。據(jù)秦皇島市水務(wù)局對(duì)秦皇島深層地下水超采綜合治理方案，規(guī)劃對(duì)新區(qū)實(shí)現(xiàn)節(jié)水壓采措施。通過(guò)對(duì)1066.67hm2耕地實(shí)施管灌措施，可實(shí)現(xiàn)節(jié)水69萬(wàn)m3。3.3.3二次供需平衡分析在增加規(guī)劃年的供水能力，同時(shí)采取農(nóng)業(yè)節(jié)水措施后對(duì)新區(qū)進(jìn)行二次供需平衡分析（如表4）。規(guī)劃水平年50%、75%保證率均有一定富余水量。通過(guò)實(shí)施工程措施，水資源的供需矛盾得到有效改善，供需不平衡問(wèn)題基本解決。同時(shí)，可緩解對(duì)地下水的超采，改善地下水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境。表4二次供需平衡分析單位：萬(wàn)m3?如果保持新區(qū)目前的發(fā)展趨勢(shì)和模式，現(xiàn)有和規(guī)劃供水工程基本可解決新區(qū)水資源供需不平衡問(wèn)題。但規(guī)劃水平年75%保證率富余水量較少，一旦遇枯水年份，將面臨不同程度的缺水，因此，新區(qū)應(yīng)從〃節(jié)流”和〃挖潛”上下功夫，以保障新區(qū)的水資源供求，保障生態(tài)環(huán)境良好及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。4結(jié)語(yǔ)（1）分析預(yù)測(cè)了新區(qū)未來(lái)年份不同保證率的需水形勢(shì)，同時(shí)結(jié)合地區(qū)水資源承載力，對(duì)不同年份進(jìn)行了一次供需平衡分析。（2）進(jìn)行了二次供