任艷梅
(棗莊市水資源試驗站,山東 棗莊 277000)
水資源供需平衡分析可以摸清區(qū)域水資源現(xiàn)狀,科學分析水資源承載能力,提高水資源節(jié)約集約利用水平。棗莊市水資源供需平衡分析中,地表水可供水量采用大中型水庫、小型水庫以及攔河閘(壩)供水量;地下水量采用2020 年各區(qū)(市)用水總量控制指標分配方案數(shù)據(jù);外調水量為南水北調水與其他客水總量(南四湖、韓莊運河、會寶嶺水庫)。2025 年不考慮南水北調二期工程供水,2035 年考慮南水北調二期工程供水。從供需平衡分析來看,在實施節(jié)水措施和增加南水北調二期工程供水的情況下,保證率為95%時,棗莊市依然存在水資源緊缺的情況。保證率為95%時,2025 年,棗莊市整體缺水28 450 萬m3/a,其中市中區(qū)余水517 萬m3/a,臺兒莊區(qū)、嶧城區(qū)、薛城區(qū)、山亭區(qū)和滕州市分別缺水10 410 萬m3/a、5 332 萬m3/a、4 965 萬m3/a、2 233 萬m3/a 和6 030 萬m3/a;到2035 年,棗莊市整體缺水15 649 萬m3/a,其中市中區(qū)余水1 263 萬m3/a,臺兒莊區(qū)、嶧城區(qū)、薛城區(qū)、山亭區(qū)和滕州市分別缺水7 635 萬m3/a、2 602 萬m3/a、866 萬m3/a、2 560 萬m3/a和32 555 萬m3/a。保證率為75%時,2025 年和2035年棗莊市水資源量不存在缺口,且分別有7 856 萬m3/a和25 590 萬m3/a 的水量富余;各區(qū)(市)中,僅2025 年臺兒莊區(qū)和嶧城區(qū)分別存在1 943 萬m3/a 和314 萬m3/a 的缺口[1]。
對比供需平衡計算成果,分別進行不同水平年三種供水情景下的供需形勢總體判別。結合棗莊市水資源特點,各種供水情景的供需形勢總體判別均以保證率95%的來水條件為主,同時分析保證率50%、75%的來水條件。供需形勢總體判別分為5 級。一是不缺水,可供水量大于總需水量;二是基本均衡,缺水率小于5%;三是輕度缺水,缺水率為5%~10%;四是中度缺水,缺水率為10%~20%;五是重度缺水,缺水率大于20%。
缺水是一種相對的狀態(tài),從區(qū)域水資源缺口來看,在一定經(jīng)濟技術條件下,區(qū)域可供水資源量和質的時空分布不能滿足現(xiàn)實標準下區(qū)域內人口、經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境等系統(tǒng)對水資源的需求。區(qū)域缺水一般可以分為4 種類型,即資源性缺水、水質性缺水、工程性缺水和指標性缺水,彼此往往具有一定的承接關系[2]。
資源性缺水是指當?shù)厮Y源總量少,不能適應經(jīng)濟發(fā)展的需要,形成供水緊張。資源性缺水地區(qū)應加大節(jié)水力度,合理調整產業(yè)規(guī)模,建設跨區(qū)域跨流域調水工程。水質性缺水是指可利用的水資源由于水質惡化不能滿足需求而缺水。水質性缺水地區(qū)應加大水生態(tài)保護力度,建設水污染防治工程。工程性缺水是指地區(qū)水資源總量并不短缺,但工程建設沒有跟上,造成供水不足。工程性缺水地區(qū)應加強水利工程建設及管理,增加水資源供給量。指標性缺水是指用水總量控制指標的限制造成供水緊張。建議實施地區(qū)水權交易、用水總量指標動態(tài)調整等管理措施,解決指標性缺水問題。
1.3.1 資源性缺水
根據(jù)國際公認的缺水標準,人均水資源低于3 000 m3,為輕度缺水;人均水資源低于2 000 m3,為中度缺水;人均水資源低于1 000 m3,為重度缺水;人均水資源低于500 m3,為極度缺水。棗莊市人均水資源為368 m3,屬極度缺水區(qū)域;各區(qū)(市)中,除山亭區(qū)屬重度缺水外,其他區(qū)(市)均屬于極度缺水區(qū)。棗莊市水資源總量少,不能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要,除山亭區(qū)外,其他各區(qū)(市)均存在資源性缺水問題。南水北調二期工程建設可有效緩解棗莊市資源性缺水問題。
1.3.2 水質性缺水
從地下水水質來看,市中區(qū)的十里泉、丁由、渴口地下水水源地,薛城區(qū)的清涼泉地下水水源地,嶧城區(qū)的徐樓地下水水源地存在總硬度、硫酸鹽和硝酸鹽超標等水質問題。從地表水水質來看,2018 年,棗莊市六個區(qū)(市)水環(huán)境監(jiān)測中,水功能區(qū)單元達標率最高的是臺兒莊區(qū)和山亭區(qū),均為100.0%;達標率最低的是嶧城區(qū)和薛城區(qū),均為0.0%。棗莊市各區(qū)(市)人均水資源量如表1 所示,全市人均水資源量為368 m3。
表1 棗莊市各區(qū)(市)人均水資源量
從地下水水源地及各區(qū)(市)水功能區(qū)達標率來看,棗莊市市中區(qū)、薛城區(qū)、嶧城區(qū)存在水質性缺水問題。2020—2025年計劃實施的巖馬水庫調水工程、莊里水庫調水工程旨在解決市中區(qū)、薛城區(qū)水質性缺水問題,嶧城區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程(南四湖取水)可緩解嶧城區(qū)水質性缺水問題[3]。
1.3.3 工程性缺水
棗莊市各區(qū)(市)還存在不同程度的工程性缺水問題。薛城區(qū)河湖庫水系連通工程、棗莊北控智信水務有限公司引湖供水工程、嶧城區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程(南四湖取水)、滕州市南四湖取水工程均可有效緩解棗莊市工程性缺水問題。
1.3.4 指標性缺水
山亭區(qū)水資源較豐富,主要問題為指標性缺水,可通過實施地區(qū)水權交易、用水總量指標動態(tài)調整等管理措施解決。
總體來看,棗莊市水資源區(qū)域配置不平衡,市中區(qū)、薛城區(qū)、嶧城區(qū)主要存在工程性缺水及水質性缺水問題;臺兒莊區(qū)、滕州市主要存在工程性缺水問題;山亭區(qū)主要存在指標性缺水問題[4]。
棗莊市城鄉(xiāng)水務局結合水利部出臺的《水資源調度管理辦法》,制定區(qū)域水資源調度管理制度;根據(jù)實際需求,編制跨區(qū)域跨流域水資源調度方案、年度調度計劃,明確水資源調度過程中相關部門的職責和任務,推進水資源統(tǒng)一調度;科學論證,開展生態(tài)調度,改善水生態(tài)環(huán)境[5]。
2.2.1 建立區(qū)域調水工程臺賬,實現(xiàn)調水工程管理信息化
棗莊市各級水利部門進一步梳理轄區(qū)內在建調水工程基礎信息,建立全市調水工程臺賬,動態(tài)掌握調水工程建設進展,及時更新信息并上報;服從和服務于水利改革發(fā)展總基調,與水利信息化建設相銜接,實現(xiàn)調水工程管理信息化。一是準確全面掌握調水工程基本信息;二是動態(tài)掌握調水工程調度動態(tài)信息;三是將調水工程信息納入“水利一張圖”統(tǒng)一平臺;四是實現(xiàn)調水工程信息互聯(lián)互通與共享;五是強化調水工程信息在管理中的應用,支撐強監(jiān)管。
2.2.2 深化調水工程論證
棗莊市各級水利部門深化調水工程論證,結合提出的重點調水工程清單,加強監(jiān)管,確保調水計劃有序執(zhí)行。編制水資源調度方案時,應當根據(jù)批準的流域水量分配方案、區(qū)域用水總量控制指標、生態(tài)流量保障實施方案、有關規(guī)劃、地方人民政府簽訂的協(xié)議以及水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀等,科學確定調度權限、調度目標、調度方式、調度期、管控斷面及其控制指標、調度監(jiān)測及預警機制等內容。流域年度水量分配方案和調度計劃、調水工程年度供水計劃的編制內容應當包括上一年度調度執(zhí)行情況、本年度來水預測成果、有關行政區(qū)域年度水量分配指標、主要管控斷面的下泄流量控制指標和重點河湖生態(tài)流量控制指標等。
2.2.3 規(guī)范化管理
針對調水工程管理體制與人員配置、工程建設管理、日常運行管理及事故控制管理等方面,提出具體要求,明確注意事項,形成規(guī)范化管理。
2.3.1 建立健全信息監(jiān)督機制
棗莊市各級水利部門對轄區(qū)內的水資源調度實施情況進行監(jiān)督檢查。監(jiān)督檢查內容包括水資源調度方案、流域年度水量分配方案和調度計劃、調水工程年度供水計劃等的制定和執(zhí)行情況,重點河湖生態(tài)流量達標情況,管控斷面下泄流量達標情況,調水工程供水情況,重要取水戶取用水情況等。建立信息報送機制,及時掌握調水工程動態(tài)信息,適時組織信息發(fā)布。
2.3.2 防范風險斷面,加強監(jiān)督
加強調度控制指標的監(jiān)測與分析,完善信息共享機制,針對存在風險的斷面,及時采取有效措施,確保控制指標符合調度要求。水資源調度實施情況納入最嚴格水資源管理制度、河湖長制等工作考核,按照相關考核規(guī)定執(zhí)行。棗莊市城鄉(xiāng)水務局可以根據(jù)考核需要,組織開展流域水資源調度、調水工程水資源調度、重要控制性工程調度運行的評估工作。
2.3.3 建立完善的信息化管理系統(tǒng),為實施監(jiān)督管理提供技術支撐
要想實施有效監(jiān)督與和諧管理,必須建立完善的信息化管理系統(tǒng)。決策執(zhí)行機構及有關各方可以利用這個系統(tǒng),自動采集工程沿線關鍵節(jié)點的水位、流量和水質信息,合理選擇計算機模擬的水資源優(yōu)化調度方案,實施跨流域調水工程水資源的有效控制和科學調度,合理解決引水與防洪排澇、航運、水質保護等方面的矛盾,進一步優(yōu)化水資源調配,充分發(fā)揮跨流域調水工程的綜合效益。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,水資源需求增加,人們對水資源管理擁有更高的認知,而我國水資源供需形勢也發(fā)生顯著變化。本文以棗莊市為例,分析了跨區(qū)域跨流域調水背景下的水資源供需形勢,并提出跨區(qū)域跨流域調水工程的調度管理措施,以期為水資源的良好調度提供保障。