天水市城区供水水源调查研究报告

冯志文

（天水市水利水电勘测设计院 甘肃天水 741000）

水是人类社会生存和发展的基础性资源，是城市发展的依托，在一定程度上决定着城市的功能定位、发展方向和发展潜力。天水市自古就以 “天河注水”闻名，素有陇上小江南之称。自二十世纪80年代以来，随城市经济的高速发展和人口急剧增长，城区供水的供需矛盾日益突出，随着西部大开发战略的实施、西陇海兰新线经济带的形成及关中天水经济带发展机遇的来临，市政府提出要将天水建设成具有陇上最佳宜居环境的城市，意味着天水城市经济将迈入更快速的发展阶段，市区人口将进一步增加，伴随而来的城区用水供需矛盾将更加突出。为了科学合理的开发利用有限的水资源，更好的解决城区用水供需矛盾，为建设百万人口的大城市奠定良好基础，对我市城区供水和水源进行专题调查研究很有必要。

1 城市及水资源概况

1.1 城市概况

天水市是甘肃省的第二大城市，市区由秦州区和麦积区组成，是陇东南以旅游、商贸和加工工业为主的中心城市，地处黄河流域渭河水系，城市规划总面积73.8km2，城市建成面积46km2，城市人口51.43万人，城市道路总长312km，园林绿化面积262hm2，2006年国内生产总值163.5亿元，其中二产、三产增加值分别为28.9亿元、72.6亿元。

1.2 水资源概况

天水市水资源主要分为地表水和地下水两类。年平均水资源总量约30亿m3，其中自产水18.5亿m3，入境水11.6亿m3，地下水资源总量为9.05亿m3，其中地表水地下水重复量8.65亿m3，地下水净储量0.4亿m3。全市人均水资源896m3，低于国际公认的人均最低需求1000m3的标准，属严重缺水地区。天水市水资源具有以下特点：一是降水时空分布不均；二是地表水年季变化大；三是地下水含水层厚度小，补给能力差；四是河水含沙量大，不利于水资源的开发利用；五是地表水污染严重，渭河及其主要支流藉河、葫芦河、牛头河水质严重下降。

2 城区供水现状

2.1 供水系统及供水量

2.1.1 城区现状供水系统

天水市城区现状供水系统由城市公用自来水系统和部分企业的自备水源两部分组成，以开采地下水为主，且均以傍河抽取浅层第四系潜水的形式开采，其中城市公用自来水系统为城市供水主体。

2.1.2 城区现状供水量

（1）城市公用自来水系统供水。城市公用自来水系统目前建有集中水源地2处，自来水厂4个，总供水井83眼。设计供水能力12.5万m3／d，其中秦州银坑三十甸子水源地设计供水能力5.5万m3／d，秦州天水郡设计供水能力0.2万 m3／d，麦积慕滩水源地设计供水能力5万m3／d，麦积峡口及桥南设计供水能力1万m3／d。但由于地下水位下降，目前实际供水能力8.67万m3／d，其中秦州银坑三十甸子水源地实际供水能力3.67万m3／d，麦积慕滩水源地实际供水能力5万m3／d。

（2）自备水源井供水。原有自备井共有149眼，供水能力15.21万m3／d，主要供水企业生产生活用水。2004年实际供水2694.55m3。2004年后为提高城区饮水安全质量和有效保护地下水资源，关闭了城区工矿自备水源井。

2.2 实际用水量

2009年现状规划区总取水量4010万m3。其中：工业占51.5%，居民生活用水占39%，三产占8.9%，生态环境用水占0.6%。

（1）工业用水。规划区2009年工业增加值265319万元，总取水量2064万m3，平均万元增加值取水量78m3／万元，工业取水重复利用率45%。

（2）居民生活用水。规划区2009年有城市人口51.43万人，城市居民生活用水量1564万m3，实际居民人均生活用水量83L／d·人。

（3）第三产业用水。规划区2009年第三产业增加值320705万元，总取水量356万m3，平均万元增加值取水量10m3／万元。

（4）生态环境用水。规划区2009年有城市浇灌绿地75.8hm2，道路洒水面积58.4hm2，城市浇灌绿地定额2250m3／hm2，道路洒水定额200m3／hm2，城市浇灌绿地用水量23.1万m3，道路洒水用水量2.4万 m3。

2.3 现状供水存在的问题

自上世纪八十年代开始，随城市人口的发展和工农业生产规模的扩大，我市城区缺水就已初露端倪，特别是90年代以来由于大气降雨出现偏枯，城区曾发生较严重水荒，近年来由于受经济大气候影响，许多企业开工不足，耗水量下降，加之有关部门采取开源节流，开辟新水源地，同时降低农灌地下水开采量，使得城区供水得以勉强维持。但由于历史和经济的原因，以及政策措施的不配套、不完善，还存在许多问题，具体表现在：

（1）供水水源单一，全部使用地下水，且超采严重。据调查，作为主水源的银坑、三十里甸子两水源地，地下水含水层厚度较小，调节能力差，加之常年大量开采，已形成大面积的降水漏斗，超采严重，补给量及抽取量呈负均衡状态。根据天水市河谷区地下水动态监测预报，地下水位呈大面积下降势态。银坑及三十里甸子两水源地因连续超采，部分井内动水位已处于第四系含水层底板以下几米至几十米，若遇干旱枯水年份，将严重影响城市供水。

（2）水厂及输水管网的供水能力不足，无法满足城市用水进一步增加的需要。输水干管长，运行年代久，耐压能力低，老化严重，管网运行故障多，安全隐患突出。

（3）现行城市供水管理体制已不适应发展的要求。由于沿袭计划经济下的经营方法，造成垄断性掩盖了竞争性，公益性掩盖了经营性，地区性掩盖了开放性，政策性亏损掩盖了经营性亏损，难以适应不断完善的社会主义市场经济体制的要求。

（4）水环境日趋恶化。随着城区规模扩大、发展加快，大量的工业和生活污废水未经处理 （秦州区已建有污水处理厂）直接排入河道，使河流污染加剧，重要超标项目有总磷、氨氮、化学需氧量、大肠菌群，大质为Ⅴ类。渭河主要支流牛头河为Ⅴ类水质，藉河、葫芦河污染仍较严重，水质进一步恶化，反过来又污染浅、中层地下水。监测结果表明，现有的两个水源地都不同程度存在污染问题，特别是慕家滩一带的污水灌溉和工业污染，使浅层地下水已不适合生活饮用。

（5）天水缺少控制性水库，水资源调控能力低。若遇特大干旱年份，水资源短缺，工程型、资源型缺水的问题依然存在，若遇地震灾害，地下水源受到污染，水质变异，将威胁城区人民群众的身体健康。

3 未来城市发展与需水预测

根据 《天水市 “十二五”城市建设与城镇发展规划》，秦州区要与麦积区发展相对接，充分发挥自身的区位优势，以现代农业、洁净工业、旅游业为依托，形成工业向园区集中、人口向城镇集中、住宅向小区集中的格局，构建功能完备，生态良好，城乡协调的和谐城市。这一发展趋势，必将持续加大用水需求，对水工程供水和水环境改善提出更高的要求。

3.1 城市人口规模与需水预测

根据 《天水市城市总体规划 （2015－2020）》，城区规划控制区面积73.8km2，2015年、2020年城区人口分别达到62万、80万人，考虑人口增加和人民生活水平提高对水的需求，结合天水市水资源短缺的现实和逐步推广的各项节水设施建设及水价改革确定，城区人均生活用水定额为：2015年，90L／d·人；2020年，110L／d·人。分别计算，城市居民生活用水，到2015年增加到2214万m3，2020年增加到3417万m3。

3.2 城市工业发展与需水预测

天水市是甘肃省重要的工业基地，今后城区工业应走轻型化、环保化、民用化、高精尖化的产业发展道路，重点扶持医药、新型材料、清洁能源等产业。天水市区工业到2015年发展速度13%，2020年发展速度为12.5%；通过实行计划用水、调整产业结构、推广节水设施和改进节水工艺等措施，参照兄弟城市用水定额，确定2015年、2020年的工业用水重复利用率分别为60%、75%；据工业重复利用率提高法预测，2015年、2020年净工业用水万元增加值取水量分别为51m3、32m3；城市工业需水量2015年为3062m3，2020年为6106m3。

3.3 第三产业与需水预测

随着城市规模的扩大和人民生活水平的提高，第三产业用水将呈增长趋势。天水市区第三产业近期发展速度为11%，远期发展速度10.2%，参照兄弟城市用水定额，确定2010年、2020年第三产业用水万元增加值取水量分别为9m3／万元、8m3／万元，则城市第三产业需水量2015为587万m3，2020年为1348万m3。

3.4 城市生态建设与需水预测

生态建设用水主要是城市绿地用水和道路洒水等。按照城市规划，2015年，绿地面积176hm2，道路洒水面积293hm2；2020年绿地面积将达到345hm2，道路洒水面积690hm2。2015年，城市浇灌绿地用水量48万m3，道路洒水用水量106万m3。

综上分析，天水市城区年需水总量到2015年增加到5911万m3，折合每日需水量16.2万m3；到2020年增加到7764万m3，折合每日需水量21.3万m3。按目前城市供水能力8.67万m3／d计算 （不扣除超采地下水部分），到2015年，日缺水量7.53万m3，年缺水达到2748万m3；到2020年，日缺水量21.33万m3，年缺水达到7785万m3。由此可见，城区水的供需矛盾将更加突出，而现有的供水设施难以支撑日益增长的用水需求，因此，建设替代水源已刻不容缓。

4 对策和措施

目前，天水市城区及周边地下水已处于严重超采状态，继续加大开发将加速地下水资源的枯竭。因此要缓解天水城区供水矛盾，保障城市用水安全，必须从根本上寻求解决问题的办法，广开城市水源渠道，立足于当地水资源条件，坚持 “开源、节流、治污”并举， “鲜水、中水、客水”齐用，拦蓄现有地表水，强制利用再生水，及早谋划外调水，走水利可持续发展之路。

4.1 保护水资源，防治水污染

一是做好水源地保护区的规划工作，制定出合理开发利用和保护地下水资源的决策方案。作为我市标准较高的麦积区慕滩水厂，地下水资源丰富，是全市居民生活用水量较大的水源地。但是，颖川河谷潜流仅是该水源地地下水补给量很小的一部分，主要以渭河潜流渗漏补给为主，应扩大保护范围。在保护措施上，对一级水源保护区要严禁新建有污染的项目和新建排污口。明确划分保护范围，建立保护制度，确定管理机构；在二级保护区要严格控制含重金属、有毒、有害物等的废水排放。严禁垃圾堆放和放牧、行车。在招商引资中，建立项目环境准入制度，从决策源头上杜绝污染。

4.2 修建藉河地表水调蓄工程

充分利用藉河地表水是解决天水城区供水的首要选择。当前应根据藉河河流特点积极开展地表水资源利用研究，论证筛选储备一批如秦州藉河高桥头水库等地表水调蓄工程项目，并多方争取资金立项建设，尽量拦蓄地表水资源，提高水资源调控能力，在确保经济社会供水需求的同时，在枯水季节通过下泄放水可有效地保证河道生态用水、天水湖用水和补给地下水。

（1）新建高桥头水库。高桥头水库位于藉河上游秦州区关子镇高炉子村，控制流域面积165.7km2，多年平均径流量1988.4万 m3，上游为土质山区，植被良好，水质基本无污染，经天水市环境监测站分析水库水质达到国家 《生活饮用水水源水质标准》CJ3020－93一级水源水质标准。早在1988年的 《甘肃省藉河流域水资源供需平衡要点》和2004年的 《天水市水资源与工程地质状况调研报告》中，就提出要建设高桥头水库。近年来，又多次对高桥头水库进行了可研和勘测分析，水库规划总库容2050万m3，年供水能力1277.5万m3，即每天向城区供水3.5万m3。

（2）加快上磨水库建设。2002年5月开发建设的位于藉河支流金家河上的上磨水库，控制流域面积71.7km2，多年平均径流量1120万m3，水库采用完全年调节，总库容235.4万m3，年供水能力516.2万m3，即每天向城区供水1.41万t。上磨水源地建成后天水市城区的日总供水能力可达到10.08万m3，年可供水量为3679万m3，远不能满足天水市城区中、长期发展的用水需求。因此，研究论证和开发建设新的城市供水源地将是天水市今后或长期的一个重要任务。

通过上述水源工程的建设投产，可日增加供水能力4.91万m3，年增1793.7万m3，可暂时缓解供需矛盾。

4.3 强制利用再生水

再生水是污水经过处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复利用的非饮用水。发展再生水可以满足低水质用水需求，从而节省优质水，调节和弥补水资源的供需缺口，同时还可以减少环境污染。因此，开发利用再生水是缓解水资源紧缺的有效途径，也是转变经济增长方式，发展循环经济的必然选择。

4.4 及早谋划外调水

虽然拦蓄藉河现有地表水和强制利用再生水可缓解天水城区一定时期用水紧张，但从天水未来发展出发，及早考虑利用渭河流域上游植被好、水质好、水量丰富的客水资源作为城区发展的补充水源或后备水源是十分必要的。据甘肃省水利设计院对渭河流域水系开发利用调研结果显示：牛头河泥沙淤积、污染严重难以利用；三阳川地下水因国电天水电厂项目及小城镇发展用水进一步增大，向城区供水已不现实。修建武山榜沙河鸳鸯水库，因位于天水渭河流域最上游的武山县上游，具有优越的输水供水落差，植被好、水量丰富、水质好而成为最佳选择。

鸳鸯水库工程所在流域属渭河一级支流榜沙河流域，流域总面积3555km2，坝址以上控制流域面积3522km2，年平均径流量5.34亿m3，多年平均输沙量345万t。

初步分析水库建成后，年可向下游输送生产生活用水1.2亿m3，即日供水能力33万m3，除彻底解决天水市区中长期需水要求外，还可解决武山、甘谷县城及渭河沿岸乡镇的用水需求，供水受益人口85万，工业企业400余家。同时，水库建成后防洪效益巨大，可极大提高榜沙河下游及渭河干流武山、甘谷段的防洪能力，减免洪灾损失，保障渭河沿岸数十万人民的生命财产安全；为水库下游30万亩农田提供灌溉保障，增强农业产业化后劲。兴建鸳鸯水库工程，是利用资源优势的重要举措，作为战略储备，是保障城区用水需求，促进经济社会可持续发展的选择。

1 甘肃省水资源综合规划水资源调查评价报告 .甘肃省水文水资源勘测局，2007.6

2 天水市水资源调查评价报告 .天水市水资源管理办公室，2009.4

3 天水市“十二五”城市建设与城镇发展规划 .天水市城乡建设规划局，2009.11