某供水工程水資源開發(fā)利用狀況和潛力分析

邸曉芳

（永城市水利工程技術(shù)服務(wù)中心，河南 永城 476600）

1 工程概況

某供水工程一期設(shè)計(jì)規(guī)模為12.05 萬(wàn)m3/d，管材為DN1400 mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。在某水庫(kù)右岸輸水洞出口閘門埋管引水向某市市區(qū)供水，取水流量5～6 m3/s。某水庫(kù)控制流域面積3 030 km2，總庫(kù)容13.39億m3，設(shè)計(jì)灌溉面積14萬(wàn)hm2，電力工業(yè)、城市工業(yè)及居民生活等各部門年用水量7 000萬(wàn)m3。從某水庫(kù)取水的工業(yè)有火電廠、乙醇項(xiàng)目、熱電廠、某市四水廠等。

2 水資源開發(fā)利用狀況分析

2.1 供水工程與供水量分析

供水工程按供水水源分地表水源供水工程和地下水源供水工程。地表水源供水工程主要有蓄水工程、引水工程和提水工程；地下水源供水工程主要是機(jī)電井開采，按開采的地下水類型又可分為淺層水（潛水）和中深層水（承壓水）。按供水區(qū)域或用水戶可分為農(nóng)村供水工程和城市供水工程。

2.1.1 農(nóng)村供水工程

農(nóng)村供水工程以農(nóng)業(yè)灌溉為主，主要水源為某大型灌區(qū)，原設(shè)計(jì)灌溉面積13.41 萬(wàn)hm2。灌區(qū)干渠兩條，長(zhǎng)度85.96 km，分干渠8條，長(zhǎng)度201.52 km，骨干渠系總長(zhǎng)度1 038.70 km。灌區(qū)控制農(nóng)田面積達(dá)15.87 萬(wàn)hm2，有效灌溉面積8.84 萬(wàn)hm2，渠系水利用系數(shù)0.44，灌溉水綜合利用系數(shù)0.35。除灌區(qū)外，共有機(jī)電井總數(shù)55 754眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井4 601眼，規(guī)模以下機(jī)電井51 153眼。2018年全區(qū)農(nóng)田有效灌溉面積27.91 萬(wàn)hm2，實(shí)際灌溉面積23.40 萬(wàn)hm2，其中節(jié)水灌溉面積9.48 萬(wàn)hm2。某區(qū)共有灌區(qū)10處，機(jī)電井總數(shù)34 325眼，其中規(guī)模以上機(jī)電井5 510眼，規(guī)模以下機(jī)電井28 815眼。2017年全區(qū)農(nóng)田有效灌溉面積19.13 萬(wàn)hm2，實(shí)際灌溉面積13.65 hm2，其中節(jié)水灌溉面積7.13 萬(wàn)hm2。

2.1.2 城市供水工程

城市供水工程主要有南水北調(diào)中線一期某市配套工程、某市中心城區(qū)城市供水工程、某市景觀用水工程等。

南水北調(diào)供水配套工程共設(shè)置分水口門8座，輸水管線總長(zhǎng)180.65 km，包括11條輸水干線，9條輸水支線。涉及供水項(xiàng)目的主要是4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)分水口門。4號(hào)分水口門位于某市西部總干渠右岸，主要向西城區(qū)及河道以南城區(qū)供水，年分配水量5 040萬(wàn)m3，布置1條輸水線路，總長(zhǎng)2.22 km，穿河倒虹吸1 處。5 號(hào)田洼分水口門位于某市前田洼村北總干渠右岸，主要向水廠供水，年分配水量9 150 萬(wàn)m3，共布置泵站1座，輸水線路3條，管線總長(zhǎng)8.58 km，主要建筑物有泵站1座，進(jìn)水口1座，管線沿途頂管穿路3 處，穿河倒虹吸2 處。6 號(hào)分水口門位于北總干渠右岸，供水目標(biāo)為某市第四水廠，年分配水量5 300 萬(wàn)m3，輸水管線總長(zhǎng)4.56 km，管線沿途頂管穿路1處，穿河倒虹吸1處，穿越鐵路1處。

某市中心城區(qū)城市供水工程，主要有城市公共供水工程、城市自備井供水工程。某市中心城區(qū)已建成并運(yùn)行的水廠有某市第一水廠、第二水廠、西水廠、第三水廠、第四水廠（獨(dú)山水廠）等。其中第四水廠等為地表水廠，其余四座水廠為地下水廠。2022年12月5日某市政府報(bào)省主管部門注銷了地下水飲用水源地分布的33 眼水源井，同時(shí)取消河道地下水飲用水水源地，城市公共供水轉(zhuǎn)換為以南水北調(diào)水為主，地下水開采量大幅度壓縮。現(xiàn)存自備井主要為城市應(yīng)急備用水源、特殊場(chǎng)所、生產(chǎn)工藝對(duì)水溫水質(zhì)有特殊要求等共計(jì)29個(gè)單位88眼井，以及地溫空調(diào)取水戶。

為了充分開發(fā)利用河道徑流資源，建立城市濕地公園，美化城市環(huán)境，豐富市民生活，利用橡膠壩攔水蓄水、美化環(huán)境、調(diào)度靈活、利于行洪的特點(diǎn)，先后建成了五座橡膠壩。某市橡膠壩工程抬高了河道水位，改善了城區(qū)地下水的補(bǔ)給條件，增大了沿河水廠傍河襲奪量，增加了河道對(duì)城區(qū)淺層地下水的側(cè)滲量。根據(jù)相關(guān)資料分析，橡膠壩蓄水段（二、三壩）側(cè)滲補(bǔ)給量占城區(qū)地下水開采量的比例為44.90%，因此，橡膠壩工程同時(shí)具有水源工程的功能。

2.1.3 供水量分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)《某市水資源公報(bào)》統(tǒng)計(jì)分析，2012-2021年某市區(qū)近10年平均供水量4.30 億m3，其中地表水供水量1.72 億m3，地下水供水量2.45 億m3，分別占總供水量的比例為39.90%和56.90%。

2.2 用水量與用水結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)《某市水資源公報(bào)》，統(tǒng)計(jì)某市市區(qū)2012-2021年近10年平均用水量為4.30億m3，其中年平均農(nóng)業(yè)用水量1.93億m3，工業(yè)用水量0.79億m3，生活用水量（含生態(tài)環(huán)境）1.48億m3，分別占總用水量的45.90%、18.90%和35.20%。

2.3 用水水平與用水效率

根據(jù)現(xiàn)狀水資源利用資料，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算該市市區(qū)2012-2021 年人均用水量、萬(wàn)元GDP 用水量、農(nóng)田實(shí)灌畝均用水量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量和城鎮(zhèn)、農(nóng)村生活用水指標(biāo)見表1。

表1 某市市區(qū)2012-2021年主要用水指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

2.4 某市市區(qū)水資源管理雙控指標(biāo)執(zhí)行情況

2021年某市市區(qū)的用水總量、萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量、農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)均達(dá)到控制指標(biāo)要求，詳見表2。

表2 某市市區(qū)水資源管理指標(biāo)執(zhí)行情況統(tǒng)計(jì)表

3 區(qū)域水資源開發(fā)利用潛力分析

據(jù)有關(guān)水資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，2012-2021 年某市區(qū)地表水開發(fā)利用量為12 739 萬(wàn)m3，相當(dāng)于該市市區(qū)多年平均地表水資源量的40.60%，開發(fā)利用程度中等；地下水年開采量為24 510 萬(wàn)m3，相當(dāng)于該市市區(qū)地下水可利用資源量的95.65%，開發(fā)利用程度較高。

水庫(kù)多年平均來(lái)水量10.15 億m3，灌區(qū)多年平均用水量3.50 億m3，火電廠用水量0.16 億m3，某供水工程范圍外的其他水庫(kù)用水戶用水量占來(lái)水量的36.00%。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)以上相關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)分析，某市市區(qū)近10 年平均用水量為4.30億m3，其中年平均農(nóng)業(yè)用水量1.93億m3，工業(yè)用水量0.79億m3，生活用水量（含生態(tài)環(huán)境）1.48億m3，分別占總用水量的45.90%、18.90%和35.20%。某市市區(qū)相關(guān)用水指標(biāo)與河南全省對(duì)比，除人均用水量、萬(wàn)元GDP用水指標(biāo)外均高于全省平均水平。某市市區(qū)地表水開發(fā)利用量為12 739 萬(wàn)m3（扣除域外調(diào)水），相當(dāng)于某市市區(qū)多年平均地表水資源量的40.60%，開發(fā)利用程度中等；地下水年開采量為24 510 萬(wàn)m3，相當(dāng)于某市市區(qū)地下水可利用資源量的95.65%，開發(fā)利用程度較高。