太湖流域城市群供水安全保障對策研究

徐天奕

（水利部太湖流域管理局水利發(fā)展研究中心，上海 200434）

太湖流域地處長江三角洲核心區(qū)域，行政區(qū)劃分屬江蘇、浙江、上海和安徽三省一市。流域面積3.69萬km2，其中80%為平原，流域河道總長約12萬km，密度達(dá)3.3 km/km2，是典型的平原河網(wǎng)地區(qū)。流域多年平均水資源量176.5億m3，人均本地水資源量僅為全國平均水平的1/5，2010～2015年太湖流域用水總量均在340億m3以上。2016年，太湖流域以占全國不到0.4%的土地面積、4.4%的人口，創(chuàng)造了占全國10%的國內(nèi)生產(chǎn)總值[1]。太湖流域長江三角洲地區(qū)涉及江蘇省南京市、蘇州市、無錫市、常州市、鎮(zhèn)江市和浙江省杭州市、嘉興市、湖州市以及上海市。由于流域長江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量大、發(fā)展速度快、水污染嚴(yán)重、本地水資源不足、水生態(tài)環(huán)境惡化，水資源問題日益突出；同時，隨著流域人口增長、區(qū)域一體化加速發(fā)展、人民生活水平不斷提高，對水利提出了更新、更高的要求。本文將通過分析太湖流域長江三角洲地區(qū)城市群水供需現(xiàn)狀、存在問題及未來供求態(tài)勢，針對地區(qū)人口密度大、產(chǎn)業(yè)高度集中、水源復(fù)雜、需水量大及水質(zhì)型缺水等問題，提出了保障城市群經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)健康發(fā)展的供水安全保障措施對策。

1 水供求現(xiàn)狀分析

太湖流域各城市群水資源供需狀況進(jìn)行分析研究，各城市群基準(zhǔn)年水資源供需分析成果詳見表2。

由表2知，太湖流域長江三角洲地區(qū)基準(zhǔn)年不同頻率均存在一定的缺口，中等干旱年（P=75%）缺水總量為0.50億m3，特枯水年（P=95%）缺水總量為37.67億m3，多年平均情況下缺水總量為0.17億m3。從地區(qū)內(nèi)各省市來看，太湖流域內(nèi)江蘇省的鎮(zhèn)江市、常州市、無錫市有部分山區(qū)，因供水能力不足，存在少量的工程型缺水，另外平原區(qū)因高溫干旱期河道外農(nóng)業(yè)灌溉等大量取用水，雖沿江口門擴(kuò)大引江水量，環(huán)湖口門也增加取水量，但太湖及平原區(qū)主要代表站（或斷面）的水位偏低，流量偏小，難以滿足該時段的河道外用水需求，因此，江蘇省和浙江省的供需缺口相對較大，上海市供需缺口相對較小。

1.1 供需水量

太湖流域內(nèi)長江三角洲地區(qū)2015年供水總量為341.4億m3，其中，地表水源供水量為336.3億m3，達(dá)到供水總量的98.5%；地下水源供水量0.3億m3，不足供水總量的0.2%[2]。地區(qū)內(nèi)目前污水處理直接回用量、集雨工程供水量與海水淡化供水量極小，僅浙江省有少量利用，供水量不超過0.1 億 m3。

1.2 基準(zhǔn)年用水水平分析

根據(jù)2015年太湖流域城市群經(jīng)濟(jì)社會情況和用水情況，2015年太湖流域城市群人均用水量為528.8 m3/人，單位GDP用水量為69.8 m3/萬元，城鎮(zhèn)居民人均生活用水量為263.8 L/人·d，單位工業(yè)增加值用水量為81.8 m3/萬元。2015年太湖流域各城市群用水水平指標(biāo)詳見表1。

1.3 基準(zhǔn)年水資源供需分析

在現(xiàn)狀水利工程布局及其調(diào)度方式、現(xiàn)狀下墊面、供需水和污染物狀況，遇不同頻率（多年平均、75%、90%、95%）降水典型年的來水時，對

2 未來供求態(tài)勢分析

隨著“長三角經(jīng)濟(jì)圈”的形成與發(fā)展，未來太湖流域長江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)依然保持較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，2020年GDP將達(dá)74546億元，2030年達(dá)122581億元，較基準(zhǔn)年分別增加72%和183%。伴隨著較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，長江三角洲地區(qū)人口也保持增長的態(tài)勢，至2020年流域總?cè)丝诤统擎?zhèn)人口預(yù)計達(dá)到6105萬人和5062萬人；2020～2030年總?cè)丝诤统擎?zhèn)人口持續(xù)增長，但增長幅度有所回落，至2030年流域總?cè)丝诤统擎?zhèn)人口預(yù)計達(dá)到6502萬人和5692萬人。

表1 2015年太湖流域各城市群用水水平指標(biāo)

據(jù)預(yù)測，規(guī)劃水平年太湖流域長江三角洲地區(qū)由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整，農(nóng)業(yè)需水量逐年下降，非農(nóng)業(yè)需水量增長，需水總量總體呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢。預(yù)測：2020年城市群需水總量為239.96億 m3，較基準(zhǔn)年凈增 34.83億 m3；2030年地區(qū)總需水量為256.44億m3，較2020年凈增16.48億m3。從各用戶需水量來看，由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生活和工業(yè)需水量穩(wěn)步上升，2020年地區(qū)生活需水較基準(zhǔn)年增加14.58億m3，2030年地區(qū)生活需水較2020年增加10.11億m3；2020年工業(yè)需水量較基準(zhǔn)年增加18.66億m3，2030年工業(yè)需水量較2020增加5.88億m3；地區(qū)生態(tài)用水逐年增加，2020生態(tài)需水量較基準(zhǔn)年增加1.59億m3，2030年生態(tài)需水量較2020年增加0.49億m3。

表2 太湖流域城市群基準(zhǔn)年水資源供需分析成果表

太湖流域各城市群河道外需水量預(yù)測成果見表3（水量單位為億m3）。

3 存在問題

3.1 供水能力不足

根據(jù)太湖流域各城市群水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析可以看出，太湖流域長江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，現(xiàn)狀供用水量基本平衡，但地區(qū)內(nèi)本地水資源量嚴(yán)重不足，水資源承載能力和水環(huán)境承載能力偏低；長江、錢塘江過境水量對改善流域供水條件具有重要作用，現(xiàn)狀地區(qū)引江能力明顯偏低，冬春季受咸潮上溯影響，遇干旱年份存在季節(jié)性缺水；地區(qū)污染物排放量遠(yuǎn)超過水體納污能力，河湖水污染嚴(yán)重，常年水質(zhì)型缺水，飲用水水源地安全問題突出；隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，地區(qū)內(nèi)水生態(tài)環(huán)境問題也日益突出[3]。

3.2 供水工程體系仍不完善

現(xiàn)有的供水工程系統(tǒng)還存在江水東引、引江濟(jì)太及沿江引江供水工程體系不完整、能力不足、湖泊湖面侵占、水庫、河網(wǎng)淤積、行蓄水能力不足，以及區(qū)域輸配水工程老化失修、不配套等問題，在干旱年份灌溉高峰期及連續(xù)干旱年份存在缺水現(xiàn)象，迫切需要完善供水工程體系、擴(kuò)大規(guī)模等措施，形成布局更加合理、結(jié)構(gòu)更加完整、功能更加完善的調(diào)配水工程體系，滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對淡水資源的需求。

3.3 應(yīng)急供水能力不足

全流域27個縣級以上的城市，擁有2個或2個以上水源地的僅14個，其中尚包括無錫市、蘇州市這樣擁有多個水源地，但都在太湖取水的情況；同時擁有2種或2種以上水源、可以實施不同水源調(diào)度的城市僅有8個。由于長江水質(zhì)明顯優(yōu)于水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低的蘇南城市湖泊及內(nèi)河，因此成為蘇南城市供水水源首選，后備水源往往也只能從受長江補(bǔ)給的水量相對較大、水質(zhì)相對較好的河道中選取[4]。單一水源供水模式存在較大的供水隱患，尤其像太湖流域地處河網(wǎng)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)十分發(fā)達(dá)，工礦企業(yè)眾多，湖泊營養(yǎng)化嚴(yán)重，突發(fā)性污染事故容易發(fā)生，一旦城市水源地或其附近水域受到污染，許多城市將面臨無水可取的嚴(yán)重局面[5]。

表3 太湖流域各城市群河道外需水量預(yù)測成果

3.4 水質(zhì)型缺水問題嚴(yán)重

由于城市生活污水和工業(yè)廢水排放入河流，城市內(nèi)許多水域已經(jīng)形成嚴(yán)重的水質(zhì)型缺水，水環(huán)境惡化、水污染事故時有發(fā)生，飲用水安全等問題還未得到有效解決。部分城市在市域范圍內(nèi)已經(jīng)找不到可供飲用的優(yōu)質(zhì)地表水源，須從域外尋求符合標(biāo)準(zhǔn)的清潔水源。

4 保障措施

4.1 合理安排供水格局

通過合理安排、調(diào)整流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和供水格局，實現(xiàn)沿長江和錢塘江地區(qū)的主要供水水源地逐步向長江、錢塘江遷移；地區(qū)內(nèi)部飲用水水源地向太湖、太浦河～黃浦江上游一線和山區(qū)水庫集中；農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水仍以當(dāng)?shù)睾泳W(wǎng)供水為主；深層地下水作為飲用水源戰(zhàn)略備用資源，基本實現(xiàn)禁限采。按照優(yōu)水優(yōu)用要求，調(diào)整地區(qū)供水水源布局，優(yōu)先保證生活飲用水水源地供水安全。地區(qū)內(nèi)生活和部分工業(yè)供水（即城鎮(zhèn)管網(wǎng)供水）采用三片供水格局：蘇南沿長江地區(qū)、上海市沿江地區(qū)和中心城區(qū)及浙江沿錢塘江地區(qū)，分別以長江、錢塘江為供水水源地；浙西區(qū)和湖西山區(qū)以山區(qū)水庫和苕溪水系等為供水水源地；太湖下游和環(huán)湖地區(qū)以太湖、太浦河、黃浦江上游為主要供水水源地。

4.2 加快供水工程建設(shè)

太湖流域長江三角洲地區(qū)基準(zhǔn)年多年平均水資源供需缺口較小，但遇特枯水年仍存在37.67億m3的水資源供需缺口，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，規(guī)劃水平年各城市群用水需求進(jìn)一步增加，如維持現(xiàn)狀工況，即使實施節(jié)約用水，水資源供需缺口仍進(jìn)一步加大，供需矛盾仍然存在，并且對地區(qū)內(nèi)以太湖、太浦河、黃浦江上游、內(nèi)河河道等一線的供水要求明顯提高。規(guī)劃長江三角洲地區(qū)統(tǒng)籌地區(qū)供水、防洪及水生態(tài)需求，安排實施《太湖流域水資源綜合規(guī)劃》明確的流域綜合治理工程，進(jìn)一步增加調(diào)引長江入地區(qū)水量，不斷完善地區(qū)內(nèi)現(xiàn)有跨流域調(diào)水工程體系，提高地區(qū)水資源調(diào)控能力和水環(huán)境承載能力。同時，為進(jìn)一步提高地區(qū)內(nèi)各區(qū)域和城鎮(zhèn)供水安全保證程度，考慮不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會、自然地理、水源條件特征和水資源需求，與相關(guān)規(guī)劃銜接，因地制宜，科學(xué)布局，安排包括加固改造大中型水庫、灌溉配套工程等現(xiàn)有供水工程的挖潛改造與配套工程，以及大中型山區(qū)水庫建設(shè)、輸配水河道建設(shè)、主要湖泊退田退圩退漁還湖治理，以及蓄、引、提、調(diào)水工程與城鎮(zhèn)供水工程等。

4.3 完善應(yīng)急備用水源工程

應(yīng)急備用水源地建設(shè)是提高供水安全保障能力的核心手段之一[6]。流域內(nèi)各城市尤其是單一供水水源以及供水水源易受污染的城市應(yīng)根據(jù)自身水資源條件，開辟城市應(yīng)急備用水源，綜合利用、聯(lián)合調(diào)度，形成城市雙水源或多水源互補(bǔ)的供水格局，增加城市供水保障程度。

4.4 全面實施海綿城市建設(shè)

吸取國內(nèi)外經(jīng)驗，推廣和應(yīng)用低影響開發(fā)建設(shè)模式，加大城市徑流雨水源頭減排的剛性約束，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施，充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源。如城市基礎(chǔ)設(shè)施中的綠地及綠化景觀等用水，利用收納的雨水進(jìn)行水源補(bǔ)充，從而緩解了供水壓力，減輕了城市供水的負(fù)荷[7]。

4.5 推進(jìn)建設(shè)節(jié)水型社會

太湖流域長江三角洲地區(qū)水污染嚴(yán)重，本地水資源不足，水生態(tài)環(huán)境惡化，水質(zhì)型缺水日益嚴(yán)重，需采取嚴(yán)格的水資源管理制度，以源頭控制與末端控制相結(jié)合，以節(jié)水促減污，以限排促節(jié)水，抑制用水過快增長，減少廢污水排放量，提高水資源利用效率，改善水環(huán)境，維護(hù)水生態(tài)健康[8]。全面推進(jìn)建設(shè)節(jié)水型工業(yè)、農(nóng)業(yè)和節(jié)水型城市建設(shè)，建設(shè)節(jié)水型社會，以緩解本地水資源不足與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源需求不斷增加的矛盾。

4.6 建立城市群聯(lián)合調(diào)水機(jī)制

通過城市群合作模式的改革創(chuàng)新，使得區(qū)域內(nèi)各城市之間形成密切聯(lián)系，達(dá)成互動協(xié)作，互聯(lián)互通，互為備用，進(jìn)而提高水資源的配置效率，充分發(fā)揮城市群的規(guī)模效應(yīng)和集群效應(yīng)，形成一加一大于二的效果，促進(jìn)水資源配置的協(xié)同化和均等化。

5 結(jié)論

（1）太湖流域長江三角洲地區(qū)現(xiàn)狀基準(zhǔn)年多年平均缺水總量0.17億m3，中等干旱年（P=75%）缺水總量為0.50億m3，特枯水年（P=95%）缺水總量為37.67億m3。對未來水資源供求態(tài)勢分析預(yù)測表明，2020年城市群需水總量為239.96億m3，較基準(zhǔn)年凈增34.83億m3；2030年城市群需水量為256.44億m3，較2020年凈增16.48億m3。

（2）太湖流域城市群水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀存在本地水資源量不足，資源承載能力和水環(huán)境承載能力偏低，供水工程體系不完善，供水能力不足，水質(zhì)型缺水問題嚴(yán)重，水源地單一，應(yīng)急供水能力不足等問題，顯著影響城市群供水安全及區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。

（3）太湖流域城市群供水安全保障措施包括：科學(xué)調(diào)整地區(qū)供水水源布局，優(yōu)先保證生活飲用水水源地供水安全；加快供水工程建設(shè)，提高城鎮(zhèn)供水安全保證率；建立城市群聯(lián)合調(diào)水機(jī)制，提高水資源的配置效率；完善應(yīng)急備用水源工程，形成城市群多水源互補(bǔ)的供水格局，增加城市供水安全性；全面實施海綿城市建設(shè)，充分收納利用雨水資源；推進(jìn)節(jié)水型社會建設(shè)，提高水資源利用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]水利部太湖流域管理局 . 2016太湖流域及東南諸河水資源公報[R] . 上海：太湖流域管理局，2017 .

[2]水利部太湖流域管理局 . 2015太湖流域及東南諸河水資源公報[R] . 上海：太湖流域管理局，2016 .

[3]朱威 . 太湖流域水質(zhì)型缺水問題和對策[J] . 湖泊科學(xué)，2003，15（2）：133-137 .

[4]李愛權(quán)，張晟，柴曉娟，等 . 常州市備用水源地選址制約因素及對策研究[J] . 環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39（4）：68-71 .

[5]于冰，梁國華，何斌，等 . 城市供水系統(tǒng)多水源聯(lián)合調(diào)度模型及應(yīng)用 [J] . 水科學(xué)進(jìn)展，2015，26（6）：874-884 .

[6]沈曉娟，徐向陽 . 江陰市建設(shè)應(yīng)急備用水源工程的研究[J] . 城市公用事業(yè)，2007，21（5）：25-27 .

[7]崔廣柏，張其成，湛忠宇，等 . 海綿城市建設(shè)研究進(jìn)展與若干問題探討 [J]. 水資源保護(hù)，2016，32（2）：1-4 .

[8]徐進(jìn)，羅尖，耿清蔚 . 加強(qiáng)太湖流域農(nóng)業(yè)用水計量的思考 [J] . 中國水利，2016（1）：39-41 .