南水北调店子水库对冠县水资源供需影响探析

杨　涛，凌　新

(山东省冠县水务局，山东 聊城 252500)



南水北调店子水库对冠县水资源供需影响探析

杨涛，凌新

(山东省冠县水务局，山东 聊城 252500)

文章对冠县水资源供水现状及长期开采地下水资源带来的问题进行了阐述，就南水北调配套工程店子水库对冠县水资源的重要影响进行了分析，指出了项目实施的必要性和战略意义。

水资源；地下水开采；水库；长江水

冠县位于鲁、冀、豫三省交界处，是山东省的西大门；冠县西以漳卫河为界与河北省馆陶县、大名县相望，东隔马颊河与东昌府区为邻，南与莘县接壤，北与临清市毗连；境内交通四通八达，邯济铁路、青兰高速公路、309国道东西穿越县境，京九、京开公路纵贯南北。冠县是国家重要的粮棉油生产基地县、全国粮食生产先进县和名特优果品生产基地，形成了林果、蔬菜、畜牧、油料、育种五大支柱产业；也是全国平原绿化先进县、造林绿化百强县和著名的“鸭梨之乡”。

随着经济的增长，冠县城镇建设及各项社会事业均取得了重大发展。但冠县工业及生活用水主要依靠开采地下水，近年来，随着需水量的增加，地下水资源开采量逐年增加，导致水源地及周边地下水位持续下降，形成大面积漏斗区，并且还在不断扩大。冠县供水水源单一，地下水超量开采，地下水水质超标，水资源紧缺已成为制约国民经济发展的主要因素，供水紧张已严重地影响到城乡居民生产生活。为了有效扼制这种状况持续发展，保障冠县经济社会发展，建设必要的供水工程已迫在眉睫。

1　冠县水资源供水现状

1.1生活供水

1.1.1城区生活供水

冠县城区建成区面积25 km2，城区人口8.22万人。城区生活用水分别由自来水公司供水和邻近乡镇供水两部分。自来水公司有第一水厂和第二水厂，设计供水规模1.5万 m3/d，水源均为深层地下水，现状年均供水量170万 m3，合日供水0.47万 m3/d；临近乡镇供水中心每年向城区供水143万 m3；现状城区居民生活总用水量为313万 m3，合日用水量0.86万 m3/d；

1.1.2农村生活用水

冠县贫水区、咸水区及高氟水区占全县面积的62%，涉及人口占全县总人口的51%。贫水区主要分布在黄河故道及西部高亢地区，涉及人口23.65万人；苦咸水区分布在县东部马颊河沿岸，涉及人口13.94万；高氟水区主要分布东古城及桑阿镇、定远寨。

近年来，冠县农村人畜供水工程建设发展较快，到目前为止，全县754个村庄全部用上了自来水，现状年用水量401万 m3，供水水源全部为深机井开采深层地下水，供水中心以乡镇为单位建设，每个乡镇设1～2处，全县共建水厂25处供水中心。

1.2生产供水

1.2.1农业供水

冠县农业供水系统主要依靠河道和灌溉渠系，冠县西部为卫运河流域，东部为马颊河流域，境内有一干渠、老二干渠、新二干渠、三干渠、青年渠、长顺渠、鸿雁渠等7条主要干渠，均可控制流域面积100 km2左右，还9条可控制流域面积为30～100 km2的支渠。为抗旱保收，二十世纪80年代，先后在卫运河修建了班庄、乜村扬水站，提水能力分别为20 m3/s和7 m3/s，90年代在位山三干渠上先后修建了岳胡庄、倪屯、骆驼山、范寨等提水工程，总提水能力达40 m3/s，设计灌溉面积95万亩。另外井灌也是冠县农业用水主要水源，现状全县有机井19 449眼，基本配套完好。农田水利工程建设，基本可实现涝能排、旱能灌，为工农业生产稳定发展奠定了坚实的基础。现状农业灌溉用水量20 476万 m3。

1.2.2工业用水

冠县大力实施工业带动及工业强县战略，规模以上工业企业由2005年的85家发展到228家，培植壮大了精品钢板生产、纺织印染服装、机械机电制造、农副产品加工等四大主导产业，还形成了生物质发电、生物柴油等为主体的环保新能源产业。目前冠县工业用水绝大部分为企业自备井开采地下水，年用水量1 960万 m3。

2　现状供水存在的问题

2.1水资源供需矛盾日益加剧

随着冠县城镇化建设的迅速推进，工农业生产用水、城镇生活用水及农村人畜饮用水量迅速增加。根据冠县水资源平衡计算，综合考虑节约用水、技术进步、污水处理回用等各因素，在不考虑引用长江水量的情况下，由不同水平年需水量和可供水量预测，进行供需平衡分析。不同水平年、不同保证率供需平衡分析成果见表1。

由供需平衡可以看出，无论现状年还是规划年，冠县可供水量均不能满足社会经济发展的需要，现状年由于用水水平不高，同时受水源和供水工程条件限制，缺水量较大；规划水平，由于节水力度不断增加，特别是农业节水，有效降低农业灌溉需水量，同时考虑增加浅层地下水资源开采量，水资源缺口有所减小。

2.2浅层地下水质问题严重

冠县62%以上面积的浅层地下水存在碘、盐、氟严重超标问题，长期饮用会严重损害人民群众的身体健康。因此冠县城乡供水不得不开采深层地下水，导致深层水位不断下降。

表1　不考虑长江水量冠县不同水平年、不同保证率供需平衡分析成果表　万m3

2.3地下水超采严重

目前，现有水利工程调蓄能力不足，缺乏以丰补枯的措施，地表水资源有效利用率不高，存在工程性缺水问题。除农业灌溉可以利用部分地表水外，工业用水、生活用水和井灌区灌溉用水全部开采地下水，造成地下水超采严重。根据2014年10月1日观测数据显示，地下水最大埋深为27.14 m，全县已形成面积为884 km2地下水开采漏斗区，占全县面积的76.7%。由于浅层地下水质问题，除井灌区农田灌溉外，生活用水、工业用水全部为深层地下水，现在许多工厂企业已向300～500 m深层取水，深层地下水补给困难，随着开采量不断加大，将对地下水环境产生难以修复的灾害。

3　店子水库对水资源供水影响

店子水库作为南水北调工程配套水库，调蓄南水北调分配水量是其主要功能，店子水库南水北调充库水量1 633万 m3，年供水量1 478万 m3，日供水能力4.05万 m3/d，供水流量0.47 m3/s；水库库底高程为37.0 m，死库容为137万 m3，死水位39.0 m；水库设计最高水位44.62 m，相应总库容为708万 m3。

店子水库向城区新建供水管道，根据用户用水情况，将店子水库的长江水输送至水厂或者向工业企业直接供水，满足用户用水需求。通过新增长江水量，增加冠县可供水量，置换部分深层地下水的开采量，有效缓解地下水超采所引发的生态环境恶化和地质灾害，逐步改善区域生态环境状况，为冠县经济社会又好、又快发展创造条件。

3.1改善城区供水矛盾

目前，冠县城区现状供水能力不足，供需矛盾日益突出。冠县城区供水分为自来水系统和自备水源两种，自来水主要以以城区机关事业单位、居民生活和市政用水为主要供水对象，工业用水以自备井开采地下水为主。近年来，由于城区经济快速发展，工业发展迅速，私营企业如雨后春笋，房地产业等产业发展蓬勃，需水量大幅度增加，供需矛盾日趋尖锐，单纯依靠地下水源地供水已解决不了日益增加的供需矛盾，必须寻找新水源，南水北调店子水库引用长江水为城市工业供水后，可有效缓解城区供水矛盾。

3.2改善区域环境状况

冠县工业及生活用水主要依靠开采地下水，且受浅层地下水水质影响，深层地下水开采量很大。近年来，随着需水量的增加，地下水资源开采量逐年增加，导致水源地及周边地下水位持续下降，形成大面积漏斗区；冠县工业的迅速发展，形成了精品钢板生产、纺织印染服装、机械机电制造、农副产品加工等四大主导产业，工业用水量越来越大，城区自备水源用户多，致使城区地下水严重超采，地下水水位急剧下降，形成了以城区为中心的漏斗区，漏斗面积达884 km2，占全县土地面积的76.7%，且每年还在继续扩大，地下水埋深已达27.10 m。地下水位持续下降，导致生态环境趋向恶化，造成土地沙化退化、林木生长滞缓、河流干涸，地下水环境不断恶化等一系列生态环境问题，严重时还会产生地裂缝、地面沉降等环境地质问题，并引发楼房裂缝甚至倒塌等次生灾害，同时也对周边农村生活及生产用水产生不利影响。为了有效扼制这种状况持续发展，必须开辟新的水源，增加地表水资源利用量，减少地下水开采量，逐渐使地下水资源量得以恢复，并趋于采补平衡，以缓解并改善由于地下水超采所引起的诸多问题。因此，兴建店子水库，增加调引长江水，减少地下水开采量是非常必要的。

3.3实现多水源联合调度、提高城市供水保证程度的需要

目前冠县供水水源单一，除部分农田灌溉采用地表水外，生活用水、工业用水均为地下水源，水源结构单一，特别近年来用水量不断增长，降水量偏少，地下水补给有限，水源地严重超采，产生诸多地下水环境问题，同时也给城市供水带来很大威胁，供水保证程度不高。通过兴建店子水库，可以有效利用长江水，形成多水源联合优化供水的城市供水格局，可极大提高城市供水保证程度。

3.4为冠县水资源持续科学利用提供可靠保障

店子水库将所分配水量进行调蓄后，根据用水户用水过程进行水量再分配。在考虑节水、污水处理回用、增加地下水开采量等条件下，不同水平年、不同保证率供需平衡分析成果见表2。

表2　考虑长江水量冠县不同水平年、不同保证率供需平衡分析成果表　万m3

在引用了长江水后，规划水平年冠县水资源可供水量增加1 633万 m3，其缺水量有所减少，缺水程度有所降低，为冠县国民经济发展提供可靠水资源支撑。

4　结语

南水北调东线一期工程冠县店子水库，不仅可以实现南水北调第一期工程鲁北输水干线在冠县的分水任务，调蓄其所分配的长江水量，解决干线分水与用户用水之间的时空分配矛盾，提高供水保证程度；同时可以实现当地水、黄河水、卫运河水及长江水的联合运用，并通过长江水供给，减少区域地下水特别是深层地下水的开采量，缓解由于地下水超采引发的生态环境和地质问题，逐渐改善区域生态环境状况，为冠县社会经济持续快速发展提供水源保障。

2016-04-07

杨涛(1976-)，男，山东聊城人，助理工程师，主要从事水利建设和管理工作。

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