晋州市水资源开发利用形势及对策

赵亚锋 李芳然 赵名彦

(河北省水利科学研究院，河北 石家庄 050051)

晋州市地处河北省中南部冀中平原腹地，南水北调中线工程通水前，晋州市供水水源全部为地下水，人均水资源量为94m3，约为石家庄市的1/2、国际公认的极度缺水标准的1/5，属于典型的资源型缺水城市[1]。随着经济社会的发展，社会用水需求不断增加，水资源供需矛盾日益突出，水资源短缺形势日趋严峻，水环境约束日益趋紧，水资源已成为经济和社会发展的重要制约因素。因此，分析晋州市现状水资源开发利用形势，提出有效的解决对策，优化供用水结构，实现水资源高效利用可持续发展具有十分重要的意义。

1 晋州市水资源开发利用现状

根据2018年《石家庄市水资源调查评价》成果，晋州市多年平均降水量为442.4mm，境内没有本地地表水可利用资源，地下水可开采量为8141万m3，南水北调年分水指标为2430万m3。

1.1 供水工程及供水结构

a.地下水工程。2018年晋州市建成地下水集中供水工程3处，分别为东里庄联村水厂、赵位联村水厂和东卓宿联村水厂，实际供水18个村、3.43万人，其余村镇通过自备井供水。根据机井普查数据，2018年共有机井14204眼，其中城镇生活机井14眼，农村生活机井746眼，工业机井986眼，农业机井12399眼，地热井3眼，水源热泵56眼，地下水实际供水量为14528万m3。

b.南水北调工程。南水北调中线工程通过石津总干渠输水，自紫城节制闸分水后沿二干渠和城北至晋州市绿源地表水厂。绿源地表水厂为南水北调配套水厂，设计规模为8万m3/d，2017年实现晋州市主城区市政供水管网连通供水。2018年南水北调工程实际供水量为972万m3，其中622万m3用于主城区生活和工业用水，350万m3用于河道生态补水。

c.再生水工程。晋州市建有晋州市城市污水处理厂和晋州市第二城市污水处理厂，合计污水处理能力为12万m3/d，污水收集范围为主城区和工业园区，排水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。2018年污水处理量约为3万m3/d，处理后的污水用于园林绿化、景观水体补水，剩余经退水口排入滹沱河。

1.2 用水情况分析

2014—2018年晋州市用水量及用水结构见表1，年均用水量为17912万m3，其中地下水用水量为17717万m3，占用水总量的98.91%。农业用水量最大，占用水总量的85.36%，然后依次为生活、工业和生态用水。

表1 晋州市2014—2018年用水量统计情况 单位：万m3

2 现实状况及面临形势分析

a.地下水超采问题仍然严峻。根据《河北省人民政府关于公布地下水超采区、禁止开采区和限制开采区范围的通知》，晋州市各乡镇为浅层一般超采区，营里镇为深层一般超采区。2014—2018年通过落实最严格水资源管理制度和地下水超采综合治理，压减地下水开采量4747万m3，地下水位下降态势得到有效遏制，但距地下水超采治理任务总量目标10890万m3仍有差距，地下水超采问题仍然严峻。根据《关于地下水超采综合治理的实施意见》，到2022年实现地下水采补平衡，地下水超采治理任务艰巨。

b.用水效率仍有较大提高潜力。2018年用水效率指标对比情况见表2，从表2可以看出，晋州市万元GDP用水量为96.92m3，远高于石家庄市和河北省平均水平；万元工业增加值用水量为18.91m3，工业用水效率偏低；农田灌溉水有效利用系数达到0.800，农田灌溉用水效率较高，但果园多采用土渠沟灌方式，水利用效率较低。从水资源利用效率角度分析，整体用水效率偏低，工业用水效率仍有较大提高潜力，果园灌溉方式有待调整。

表2 2018年用水效率指标对比情况

c.水利基础设施建设有待提高。城乡供水是重要的民生问题，“十三五”脱贫攻坚规划和“十四五”乡村振兴战略对保障城乡供水安全提出了新的挑战。受南水北调配套工程供水管网范围限制，晋州市2018年南水北调引江水覆盖范围仅为晋州市城区，引江水用水量仅占分水指标的26%，农村供水水源全部为地下水，供水方式多为单村集体供水，城乡供水保障程度较低，供水保障体系有待完善。由于缺乏配套再生水深度处理和再生水供水管网工程，现状污水处理厂出水仅部分用于园林绿化、景观水体补水，利用率不到6%，其余经退水口排至滹沱河。晋州市境内存在部分坑塘，但基本没有采取防渗等工程措施，蓄水功能未能体现，雨洪资源利用效率低。水利基础设施一定程度上限制了晋州市水资源的统筹和高效利用。

3 水资源开发利用对策

3.1 调整产业结构，缓解供需矛盾

晋州市农业种植面积大，由于农业生产耗水量较大、产值相对较低，2018年晋州市第一产业以86%的用水比例，仅贡献23%的经济产值，应继续大力发展高效节水农业，有利于增加社会整体用水效率。而晋州市工业实力雄厚，培育形成了纺织、装备制造、装饰建材、化工、农产品加工五大主导产业，对产业结构进行调整可以达到节约工业用水的目的，节水效果显著。产业结构调整应该成为工业经济转型升级的重要手段[2]，传统产业转型和高质量集中发展有利于优化工业结构，提高工业用水水平，大力发展第三产业，做大做强做优经济总量，扩大GDP总量。通过产业结构调整，在保证经济发展的同时，降低水资源需求量，缓解水资源供需矛盾。

3.2 创建节水型社会，提高用水效率

a.农业节水。晋州市农业种植面积大，农业节水仍是节水重点，农业节水率占比较大[3]。ⓐ应重视工程的后期管理，提高节水灌溉技术水平的同时更应关注农户在农业生产中是否真正使用了节水设施和采用了节水技术，加强现有高效节水工程维护的同时，注重节水宣传和监督管理，保证农业节水推广成果、巩固农业地下水压采成效[4]；ⓑ调整农业种植结构，量水生产，引导农民种植低耗水和耐旱作物，替代小麦等高耗水作物，鼓励发展季节性休耕和旱作雨养农业[5]；ⓒ实施果园高效灌溉工程，推广果园渗灌、喷灌和滴灌技术，提高果园灌溉水利用率。

b.工业节水。ⓐ晋州市小型企业众多、位置分散，存在用水管理困难、节水政策难以落实等问题，在注重单个工业企业用水节水工作的基础上，通过政策支持，鼓励分散企业就近搬迁至工业园区，推进园区节水改造，更为全面和系统地统筹规划节水工作，以实现工业用水的低成本和高效利用[6]；ⓑ要求企业定期进行水平衡测试，依法淘汰小规模、高耗水产业，加强用水定额管理，推进高耗水工业结构调整。

c.生活节水。影响生活节水的因素主要包括城镇化率的提高、节水器具普及程度、工程节水措施以及管理节水措施的实施[7]。根据晋州市生活用水情况，应以南水北调配套工程建设为契机，推进供水管网改造，实施分区计量，建立数字化水量检测系统，降低城市供水损耗率；强制公共建筑使用节水型器具，并鼓励居民安装使用节水型器具，逐步淘汰传统用水器具，提高生活用水效率；以行业节水技术规范和节水企业为标杆，严格游泳馆、洗车等高耗水服务业取水许可审批，推广高耗水服务业循环水利用。

3.3 加强水利基础设施建设，优化供水结构

a.加快城乡供水水源置换工程的实施。加大南水北调水源用量，用足用好引江水，压减地下水开采量[8]，实施城乡供水水源置换工程。依托现有绿源地表水厂和3座联村水厂，新建南部新城、马于、槐树、小樵、周家庄、桃园、总十庄、营里供水站8座，结合新建配套管网工程和管网连通工程，实现“一市一管网”、市域内生活工业引江水全置换，置换地下水取水量2430万m3。同时于城区西北部建设城区备用水源地，农村采用热备机井作为备用水源，实现城乡供水以引江水为主要水源、地下水补充的“双水源”供水结构，提高供水保证率。

b.加强非常规水利用。污水资源化是经济发达国家和地区解决水资源不足、提高水环境质量较为常规的措施[9]，晋州市规划建设晋州市城市污水处理提标改造工程和晋州市中水回用工程，对现有污水处理厂出水进行提标改造。晋州市城市污水处理提标改造工程建设规模为5万m3/d，出水用于城区绿化用水、道路浇洒、水景观补水等市政杂用水，以及新建生态湿地工程——北环湿地，进行生态补水。晋州市中水回用工程建设规模为1万m3/d，供给对水质要求不高的装饰建材、化工、电厂等工业生产用水，项目建成后再生水利用量可达684万m3。根据华北地区雨水利用经验[10-12]，修建以坑塘、水窖为主的小微型蓄水工程，积蓄雨洪水回用于农业灌溉，可进一步提高非常规水源利用率。

c.积极谋划地表水灌溉。晋州市在20世纪80年代以前属于石津灌区范围，市域内各级灌渠完善，80年代以后实灌面积逐渐减少，1984年灌渠停止使用，现各级灌渠被侵占损毁或改造为引江水输水渠，市域无灌溉水指标。现状晋州市农田灌溉用水全部为地下水，随着南水北调中线工程通水，石津灌区水源地岗黄水库的取水指标将逐步增加，积极争取地表水灌溉指标，修缮各级灌渠，置换农业灌溉地下水取水量，对晋州市地下水资源保护有着重要意义。

在保证社会经济发展和人民生活用水需求的前提下，以节水优先、以供定需为原则实施水资源开发利用对策，预计2022年晋州市社会节水水平将大幅提高，南水北调引江水生活、工业用水全覆盖，地下水采补平衡，非常规水源能用尽用，多水源供水体系初步建立，形成优先利用引江水、合理开发利用地下水、充分利用非常规水源的供用水格局，初步实现水资源可持续利用。

4 结 语

为解决晋州市水资源短缺问题，缓解水资源供需不平衡矛盾，保护水生态环境，提高社会用水效率和供水保障程度，实现区域水资源合理开发可持续，应以节水为突破口倒逼转型升级和节水农业发展，提高社会用水效率，以水利基础设施建设为抓手，推动外调水资源和非常规水资源充分利用，置换地下水资源，保护水环境，以水安全保障工程建设为契机，统筹外调水、地下水和非常规水资源配置，实现晋州市水资源可持续利用。