新泰市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

程家興，趙 鵬，孫振玉

(泰安市水文局，山東 泰安 271000)

水是人類社會賴以生存和發(fā)展的不可替代的重要自然資源，是構(gòu)成生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的基本要素，人類社會在對有限淡水資源的開發(fā)利用過程中，對水資源的耗用是無節(jié)制的，隨著人口的急劇增長和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源緊缺與供需矛盾日益凸顯，水資源短缺已越來越成為制約國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素。因此，開展區(qū)域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析，促進(jìn)水資源的合理開發(fā)、利用、配置、節(jié)約和保護(hù)，對促進(jìn)水資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

1 研究區(qū)域概況

新泰市隸屬山東省泰安市管轄，取新甫山、泰山首字而得名。地處泰安市東南部，東接沂源、蒙陰，北鄰萊蕪，西接泰安、寧陽，南交平邑、泗水。全市面積為1 946 km2，其中山丘面積1 496 km2，占全市總面積的77%。新泰市轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道、917個(gè)行政村(居)、1個(gè)省級高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，是國家園林城市、全國優(yōu)秀旅游城市、全國衛(wèi)生城市、中國綠色名縣、全國糧食生產(chǎn)先進(jìn)市。2019年，新泰市總?cè)丝?39.5萬人，其中城鎮(zhèn)人口45.6萬人，農(nóng)村人口93.9萬人，耕地面積99.8萬畝，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值765億元。

1.1 水文氣象

新泰市屬暖溫帶大陸性濕潤、半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，雨熱同期。受大氣環(huán)流影響，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷少雨雪。全市多年平均降水量747.2 mm，降水量時(shí)空分布不均勻，年際變化大，最大年降水量1 498.0 mm(1964年)，最小年降水量313.5 mm(2002年)；年內(nèi)分配不均，降水主要集中在汛期，汛期6-9月平均降水量550.5 mm，占年降水量的74%。由于降水量的時(shí)空分布不均，形成春旱、夏澇、晚秋又旱的局面。

流域多年平均水面蒸發(fā)量1 100.0 mm，最大月水面蒸發(fā)量6月份350.5 mm，最小月水面蒸發(fā)量1月份22.8 mm，相對濕度63.5%。風(fēng)向和風(fēng)速隨季節(jié)變化很大，春、夏、秋三季以東南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向，冬季以東北風(fēng)和北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向，多年平均風(fēng)速2.4 m/s，汛期多年平均最大風(fēng)速14 m/s。城區(qū)內(nèi)多年平均氣溫12.6℃，最高氣溫39.5℃，最低氣溫-21.6℃。

1.2 自然地理

新泰市坐落在魯中腹地，三條山脈近乎平行地分別自市境北、中、南部由西北向東南伸延，與市境東部交匯，整體呈“E”字形。中部山脈以南為丘陵，綿亙起伏，以北為平原，坦蕩如砥。境內(nèi)最大河流柴汶河，自東向西，流經(jīng)中部山脈以北的平原，并把北部山脈同中南部山脈截然分為兩個(gè)體系，河北為泰山支脈，河南為蒙山山脈。

新泰市礦產(chǎn)資源和農(nóng)副土特產(chǎn)品豐富。已查明的金屬礦種有金、銅、鐵、鉛、鎢、銥、鋁、鋅、鋁土、鈹、鈮、鉬等；非金屬礦有煤炭、蛇紋石、滑石、長石、硫鐵、石英、云母、電氣石、石灰?guī)r等。煤炭在礦產(chǎn)資源中占特別重要位置，是省內(nèi)重要的煤炭基地之一，初步探明地質(zhì)儲量16.58億 t，工業(yè)儲量10.18億 t。境內(nèi)現(xiàn)有國營、地方煤礦39處。全市機(jī)械、化工、輕工、建材等行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)雄厚，結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)裝備水平高。

2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.1 供水工程與供水量

2.1.1 地表水水源工程

目前，新泰市建有大型水庫1座，興利庫容5 295萬 m3，有效灌溉面積3.9萬畝；中型水庫4座，興利庫容9 988萬 m3，有效灌溉面積9.64萬畝；?、逍退畮?8座，興利庫容5 542萬 m3，有效灌溉面積3.86萬畝；?、嫘退畮?48座，興利庫容2 139萬 m3，有效灌溉面積3.85萬畝。塘壩1 383座，總庫容3 617萬 m3，有效灌溉面積5.38萬畝。另外，新泰市有萬畝以上灌區(qū)8處，有效灌溉面積達(dá)21.21萬畝。新泰市地表水灌溉面積49.32萬畝，目前已初步形成了規(guī)劃協(xié)調(diào)、布局合理、排灌結(jié)合、興利除害并舉的水利工程體系。

2.1.2 地下水水源工程

新泰市的地下水開發(fā)利用程度高，2013年全市有機(jī)電井10 168眼，其中，配套機(jī)井7 362眼，灌溉面積為28.48萬畝。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全市工農(nóng)業(yè)對水的需求逐漸增加。

2.1.3 污水處理工程

新泰市共有污水處理廠2座，處理規(guī)模8萬 m3/d，其中第一污水處理廠—新泰市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模3萬 m3/d，主要供水對象為西部產(chǎn)業(yè)園內(nèi)對水質(zhì)要求不高的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用水以及城市澆灑道路、綠化等城市雜用水等；第二污水處理廠—新汶污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模5萬 m3/d，再生水經(jīng)處理后滿足工業(yè)循環(huán)冷卻及灌溉綠化用水要求。

2.1.4 供水量

根據(jù)2014-2019年《泰安市水資源公報(bào)》及新泰市水資辦提供資料統(tǒng)計(jì)分析，供水量按地表水、地下水、其他水源進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)計(jì)算，見表1。

表1 新泰市歷年供水量統(tǒng)計(jì)表 萬m3

新泰市2008-2013年歷年供水量在18 280～28 230萬 m3之間，年均供水量24 682萬 m3。據(jù)上述六年來新泰市實(shí)際供水量統(tǒng)計(jì)分析，地表水年均供水量 11 773萬 m3，地下水12 556萬 m3，其他水源(污水回用、雨水利用等)353萬 m3，分別占總供水量的 48%、51%、1%。

現(xiàn)狀年(2019年)新泰市供水總量28 686萬 m3，其中：地表水供水量14 807萬 m3，占總供水量的47%；地下水開采利用量12 349萬 m3，占總供水量的50%；其它水源供水量1 530萬 m3，占總供水量的 3%?，F(xiàn)狀年供水結(jié)構(gòu)，見圖1。

圖1 新泰市現(xiàn)狀年供水結(jié)構(gòu)餅狀圖

2.2 用水量與用水結(jié)構(gòu)

新泰市用水量包括農(nóng)田灌溉、林牧漁畜業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)公共用水、居民生活、生態(tài)環(huán)境用水量等。農(nóng)田灌溉用水包括旱田、菜田等用水；林牧漁畜業(yè)用水包括林果、魚塘、牲畜等用水；工業(yè)用水包括國有及規(guī)模以上、規(guī)模以下等工業(yè)用水；城鎮(zhèn)公共用水包括建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)等；居民生活用水包括區(qū)鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民用水等；生態(tài)環(huán)境用水包括城鎮(zhèn)環(huán)境和農(nóng)村生態(tài)用水。

根據(jù)2008-2013年《泰安市水資源公報(bào)》及新泰市水資辦提供的資料統(tǒng)計(jì)分析見表2，新泰市2008-2013年歷年實(shí)際用水量在18 280～28 230萬 m3，年均實(shí)際用水量24 682萬 m3，其中，農(nóng)田灌溉用水量12 208萬 m3、林牧漁畜業(yè)用水量2 524萬 m3、工業(yè)用水量3 262萬 m3、城鎮(zhèn)公共用水量1 250萬 m3、居民生活用水量4 310萬 m3，生態(tài)環(huán)境用水量1 128萬 m3，分別占總用水量的50%、10%、13%、5%、17%、5%。

表2 新泰市歷年用水量統(tǒng)計(jì)表 萬m3

現(xiàn)狀年(2013年)新泰市農(nóng)田灌溉用水量12 792萬 m3、林牧漁畜用水2 819萬 m3、工業(yè)用水量4 090萬 m3、城鎮(zhèn)公共用水量1 416萬 m3、居民生活用水量4 638萬 m3、生態(tài)用水量1 326萬 m3，總用水量27 081萬 m3?，F(xiàn)狀年用水結(jié)構(gòu)，見圖2。

圖2 新泰市現(xiàn)狀年用水結(jié)構(gòu)餅狀圖

2.3 用水水平與用水效率

最嚴(yán)格水資源管理制度控制指標(biāo)包括用水總量控制指標(biāo)、用水效率控制指標(biāo)及地表水功能區(qū)限制納污總量控制指標(biāo)等三個(gè)指標(biāo)，現(xiàn)分別從三個(gè)控制指標(biāo)來分析新泰市現(xiàn)狀年(2013年)的用水水平。

2.3.1 用水總量

新泰市2013年年度用水總量控制指標(biāo)為31 270萬 m3，其中地表水16 600萬 m3，地下水14 670萬 m3。

2013年新泰市總用水量為27 081萬 m3，地表水、地下水、非常規(guī)水分別為13 431 萬 m3、12 768萬 m3、882萬 m3，其中非常規(guī)水不占用水指標(biāo)，因此，2013年新泰市各類用水量均不超過相應(yīng)用水指標(biāo)。

2.3.2 用水效率控制指標(biāo)

根據(jù)2013年《泰安市水資源公報(bào)》及2013年新泰市用水分析來看，現(xiàn)狀年:新泰市城鎮(zhèn)人均生活用水量為100L/(人·d)，符合《山東省節(jié)水型社會建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》規(guī)定人均綜合用水定額80～120 L/(人·d)的標(biāo)準(zhǔn)；農(nóng)村人均生活用水量為71 L/(人·d)，高于《山東省節(jié)水型社會建設(shè)技術(shù)指標(biāo)》規(guī)定的60 L/(人·d)的標(biāo)準(zhǔn)；農(nóng)田綜合灌溉利用系數(shù)為0.64，高于2013年新泰市農(nóng)田綜合灌溉利用系數(shù)0.633 1的控制指標(biāo)；萬元增加值取水量為7.8 m3/萬元，低于2013年新泰市工業(yè)萬元增加值取水8.8 m3/萬元的控制指標(biāo)。

2.3.3 地表水功能區(qū)限制納污總量控制指標(biāo)

根據(jù)“關(guān)于印發(fā)《山東省水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)(暫行)》的通知”(魯水資字〔2010〕8號)，新泰市水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)，見表3。

表3 新泰市水功能區(qū)限制納污控制指標(biāo)

將柴汶河泰安工業(yè)用水區(qū)(東周水庫壩下至入大汶河口)的限制納污控制指標(biāo)按新泰市代表河長所占比例進(jìn)行分配，加上該區(qū)域各支流水功能區(qū)納污指標(biāo)即為新泰市限制納污控制指標(biāo)，新泰市限制納污控制指標(biāo)為：COD 759.03 t/a，NH3-N 40.76 t/a。根據(jù)新泰市排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)，COD為834.3 t/a、NH3-N為44.2 t/a。COD和NH3-N排放量均超出新泰市限制納污控制指標(biāo)。

3 水資源開發(fā)利用潛力及存在的主要問題

3.1 供水結(jié)構(gòu)欠合理，中水回用率偏低

新泰市地表水多年平均供水11 773萬 m3，地下水供水12 556萬 m3，非常規(guī)水使用量僅882萬 m3；非常規(guī)水使用的多為礦坑水和雨洪資源，中水回用率相對較小。隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提高，生活和工業(yè)污廢水的排放會不斷增加，因此，應(yīng)加大中水回用，以減少相對優(yōu)質(zhì)水資源的消耗。

3.2 水資源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然存在

城鎮(zhèn)用水節(jié)水器具普及率低，水管網(wǎng)跑、冒、滴、漏等水資源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然存在，需進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)水宣傳，增強(qiáng)全民節(jié)水意識。

3.3 水質(zhì)污染問題

近幾年經(jīng)過采取各種水污染治理措施，水質(zhì)已大有改善，但并未根本解決，其水質(zhì)仍有一定程度的污染，致使可利用水資源減少，因此還需要進(jìn)一步的加大治污、限污力度。

4 結(jié)語

從本區(qū)域的用水結(jié)構(gòu)來看，本區(qū)用水大戶為農(nóng)業(yè)灌溉，隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉率的不斷提高，可節(jié)約大量水資源；從用水水平來看，本區(qū)域的用水水平較高，同時(shí)隨著人們的節(jié)水意識的不斷增強(qiáng)，工業(yè)和生活用水的回收利用率將不斷提高，由此將節(jié)約不少水資源量；隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市污水的增多，污水管道完善，污水處理廠也會隨著擴(kuò)建、改建，污水處理能力加大，再生水供應(yīng)能力增強(qiáng)?？傊ㄟ^采取節(jié)水、雨洪資源利用、加大中水回用等措施基本可以緩解未來發(fā)展的水資源供需矛盾。