賴志彬

摘要:金溪縣城市生活和工業(yè)供水日益不足,嚴(yán)重制約城市和工業(yè)的發(fā)展。向縣城供水的馬街水庫(kù)水資源匱乏,而鄰近的高坊水庫(kù)(本縣管轄區(qū)內(nèi))每年平均有兩千多萬(wàn)立方米水量白白流走,為了水資源優(yōu)化配置,充分發(fā)揮金溪縣兩座中型水庫(kù)效益,經(jīng)用水預(yù)測(cè)和方案比較,作出金溪縣城市近遠(yuǎn)期供水規(guī)劃,通過(guò)引高坊水庫(kù)流域之水補(bǔ)充馬街水庫(kù)水量,解決金溪縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展之用水瓶頸問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:水資源優(yōu)化配置;城市供水;馬街水庫(kù);供水規(guī)劃

中圖分類號(hào):TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0081-03

金溪縣位于江西省東部,總面積1358km2,人口29萬(wàn)。屬鄱陽(yáng)湖平原與武夷山的過(guò)渡地帶,縣城所在地的秀谷鎮(zhèn)是全縣政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,上世紀(jì)70年代以前,城鎮(zhèn)居民生活及工業(yè)用水基本上取自地下水(淺層地表水)。隨著城市經(jīng)濟(jì)、人口增長(zhǎng),所供水資源不能滿足用水需求。在全縣人民和縣委、縣政府的努力下,在國(guó)家銀根緊縮時(shí)期的1978年10月,國(guó)家扶持在信江水系相距縣城較近的支流源頭,投資興建了一座中型水庫(kù)——馬街水庫(kù)。1982年蓄水運(yùn)行至今,主要解決了屬撫河水系的縣城用水和秀谷、左坊兩鎮(zhèn)的部分農(nóng)田灌溉。當(dāng)時(shí)以馬街水庫(kù)水源為取水點(diǎn),成立了隸屬金溪縣建設(shè)局的自來(lái)水公司,運(yùn)行27年來(lái),為金溪縣的城市發(fā)展,工業(yè)增長(zhǎng)立下了汗馬功勞。但近年來(lái),金溪縣城市用水仍不斷出現(xiàn)供水不足,缺水?dāng)嗨C(jī)四伏,隨著縣委、縣政府的招商引資力度加大,工業(yè)發(fā)展迅猛,城市框架擴(kuò)大,人口增長(zhǎng)加快,水資源匱乏之勢(shì)必加劇,按照科學(xué)發(fā)展觀的要求,積極謀劃長(zhǎng)遠(yuǎn),永續(xù)利用,使之與時(shí)俱進(jìn),與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)相協(xié)調(diào)、相匹配,做好城市供水規(guī)劃將是當(dāng)務(wù)之急。

一、供水現(xiàn)狀

金溪縣自來(lái)水公司設(shè)計(jì)供水規(guī)模為日供水量1.5萬(wàn)噸,以2005年為例,年實(shí)際供水量為260萬(wàn)m3。供應(yīng)部分城市居民和工業(yè)用水。

1.城市居民生活用水:來(lái)自兩個(gè)方面。(1)地表水:以馬街水庫(kù)為水源地,穿過(guò)上幕嶺2252.16m的灌溉引水隧洞,引到縣自來(lái)水公司,凈化處理后供應(yīng)廣大市民使用,城鎮(zhèn)人口5.62萬(wàn)人,由自來(lái)水公司集中供水人口4萬(wàn)人,這方面用水量約為160萬(wàn)m3,占縣城居民總用水量的2/3以上;(2)地下水:有些單位以及居民戶自行開(kāi)挖水井提水使用。機(jī)關(guān)單位一般設(shè)機(jī)泵水塔集中供水,部分居民則各家各戶自設(shè)微型水泵或手壓井汲水使用,這是城市居民用水的重要補(bǔ)充。

2.工業(yè)用水:縣城區(qū)域內(nèi)年工業(yè)總產(chǎn)值5.2億元,按每萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量110m3計(jì)(下同),則年耗水量為571.6萬(wàn)m3。實(shí)際由自來(lái)水公司供水不足兩成,大部分由企業(yè)自行開(kāi)采地下水(淺層地表水)使用。

二、供水預(yù)測(cè)及分析

(一)2020年用水預(yù)測(cè)

1.工業(yè)用水預(yù)測(cè):2005年工業(yè)總產(chǎn)值 5.2億元(縣城區(qū)域內(nèi)工業(yè)),按8%的發(fā)展速度遞增,至2020年工業(yè)總產(chǎn)值為16.5億元,供水保證率按95%,每年工業(yè)用水量為 1723萬(wàn)m3。

2.城鎮(zhèn)人口生活用水預(yù)測(cè):隨著城鎮(zhèn)化步伐加快,預(yù)測(cè)到2020年金溪縣城區(qū)范圍將擴(kuò)大到17km2,城市人口將達(dá)到10萬(wàn)人。城鎮(zhèn)人口用水定額按165升/人,用水保證率按98%計(jì)算,則城鎮(zhèn)人口年用水量為590萬(wàn)m3。

3.生態(tài)及其他用水:城鎮(zhèn)生態(tài)、消防等用水按城鎮(zhèn)人口用水的20%計(jì)算,則全年用水量為118萬(wàn)m3。城鎮(zhèn)工業(yè)及居民用水等合計(jì)為2431萬(wàn)m3。秀谷、左坊兩鎮(zhèn)2.2萬(wàn)畝農(nóng)田的農(nóng)業(yè)灌溉用水,合計(jì)為1608萬(wàn)m3。預(yù)測(cè)2020年需水總量為4039萬(wàn)m3。

(二)2030年用水預(yù)測(cè)

1.工業(yè)用水預(yù)測(cè):縣城區(qū)域內(nèi)工業(yè),預(yù)計(jì)至2030年工業(yè)總產(chǎn)值為35.6億元,每年工業(yè)用水量為3720萬(wàn)m3。

2.城鎮(zhèn)人口生活用水預(yù)測(cè):據(jù)預(yù)測(cè)到2030年縣城區(qū)域人口達(dá)12萬(wàn),年用水量為708萬(wàn)m3。

3.生態(tài)及其他用水:城鎮(zhèn)生態(tài)、消防等全年用水量為142萬(wàn)m3。工業(yè)及城鎮(zhèn)居民用水合計(jì)為4569萬(wàn)m3。農(nóng)業(yè)用水同前,仍為1608萬(wàn)m3。預(yù)測(cè)2030年需水總量為6177萬(wàn)m3。馬街水庫(kù)集雨面積27.5 km2,總庫(kù)容3760萬(wàn)m3,有效庫(kù)容3140萬(wàn)m3。自建庫(kù)蓄水運(yùn)行以來(lái),除1998年特大豐水年有短時(shí)泄洪外,其他年份均未泄洪,特別是近一二年來(lái),縣城居民用水和工業(yè)用水已出現(xiàn)缺口,供水矛盾初見(jiàn)端倪,隨著縣城居民人口迅速增長(zhǎng),工業(yè)快速發(fā)展,用水矛盾將日益突現(xiàn),這是我縣城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中必須解決的瓶頸問(wèn)題。由于馬街水庫(kù)必須保障的供水區(qū)域是金溪縣城工業(yè)、居民用水以及左坊、秀谷兩鎮(zhèn)近2.2萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉,單獨(dú)就馬街水庫(kù)的水量作水量供需平衡分析,預(yù)測(cè):2020年,缺水898萬(wàn)m3;2030年,缺水3037萬(wàn)m3。

三、供水工程規(guī)劃

(一)供水工程規(guī)劃分析

金溪縣城座落于丘陵山崗之上,二十公里內(nèi)無(wú)河流,城市用水只能來(lái)源山區(qū)建庫(kù)引調(diào)地表水或開(kāi)采地下水。金溪縣陸坊水流域面積為193.16km2,只占全縣土地面積的14.22%,在該流域上游兩條支流上所建的高坊水庫(kù)和馬街水庫(kù)兩座中型水庫(kù),為金溪全縣近50%的農(nóng)田提供了灌溉用水,其中馬街水庫(kù)必須為金溪縣城居民和縣城工業(yè)用水提供保障,從幾十年的運(yùn)行狀況來(lái)看,兩座中型水庫(kù)的來(lái)水量與用水量差別較大,極不均衡,而且今后廖坊水庫(kù)東干渠的建成,又減輕了本來(lái)水量就比較充沛的高坊水庫(kù)灌溉用水負(fù)擔(dān);隨著城鎮(zhèn)人口的增加和工業(yè)的發(fā)展,馬街水庫(kù)水量卻日趨緊張。水資源優(yōu)化配置,科學(xué)調(diào)度調(diào)劑兩庫(kù)水量順理成章、勢(shì)在必然。高坊水庫(kù)集雨面積為102 km2,總庫(kù)容6560萬(wàn)m3,有效庫(kù)容6083萬(wàn)m3。從高坊水庫(kù)1988年～2007年共20年統(tǒng)計(jì)的降雨、入庫(kù)、棄水量表數(shù)據(jù)分析,高坊水庫(kù)年平均泄洪量為1668.45萬(wàn)m3,閘門漏水平均每年損失 344.98萬(wàn)m3,說(shuō)明平均每年有 2013.43萬(wàn)m3棄水白白浪費(fèi)了。高坊水庫(kù)年降雨、入庫(kù)、棄水量統(tǒng)計(jì)資料見(jiàn)表1:

從以上粗略統(tǒng)計(jì)分析,要解決縣城區(qū)域缺水問(wèn)題,調(diào)劑兩庫(kù)水量是一條行之有效的途徑,高坊水庫(kù)每年平均有2013.43萬(wàn)m3棄水,而馬街水庫(kù)集雨面積小,水量不足,故規(guī)劃引高坊水庫(kù)流域的水量入馬街水庫(kù)。

方案1,攔截高坊水庫(kù)流域內(nèi)的黃通鄉(xiāng)墩后村白果、樂(lè)家?guī)X一帶流域面積為12.95 km2的水量;方案2,攔截高坊水庫(kù)流域內(nèi)的黃通鄉(xiāng)河灣村仙源莊一帶及沿線流域面積為24.49 km2的水量,兩個(gè)方案均通過(guò)開(kāi)挖引水渠道、新建隧洞等渠系配套工程入馬街水庫(kù),增加馬街水庫(kù)來(lái)水量。根據(jù)高坊水庫(kù)1962年～1998年各月徑流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)推算的成果,多年平均徑流量Q為3.38m3/s,高坊水庫(kù)集雨面積F=102km2,則高坊水庫(kù)庫(kù)區(qū)的徑流模數(shù)M為:

M=(Q/F)×1000= (3.38/102)×1000=33.14S·L/km2

由徑流模數(shù)推算年徑流總量為:

方案1的徑流量Q1=F*M=12.95×33.14=429L/s=0.429m3/s

年徑流總量為W1= Q1*T=0.429×365×8.64=1352萬(wàn)m3

方案2的徑流量Q2=24.49×33.14=812L/s=0.812m3/s

年徑流總量為W2=0.812×365×8.64=2560萬(wàn)m3

方案1能每年平均增加馬街水庫(kù)來(lái)水量1352萬(wàn)m3,高坊水庫(kù)多年平均棄水量為2013.43萬(wàn)m3,完全控制在高坊水庫(kù)棄水總量?jī)?nèi),對(duì)高坊水庫(kù)影響甚微,而馬街水庫(kù)2020年缺水量為898萬(wàn)m3,補(bǔ)充了這部分水量后,解決了我縣近期縣城居民和工業(yè)用水的問(wèn)題,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市的建設(shè)瓶頸將迎刃而解。

方案2能每年平均增加馬街水庫(kù)來(lái)水量2560萬(wàn)m3,超過(guò)高坊水庫(kù)棄水總量,對(duì)高坊水庫(kù)灌溉將產(chǎn)生些許影響,采用本方案,對(duì)遠(yuǎn)期供水規(guī)劃有利,運(yùn)行時(shí),通過(guò)科學(xué)調(diào)度,適時(shí)控制調(diào)劑水量,使金溪縣兩座中型水庫(kù)都充分發(fā)揮效益。

(二)城市近期供水工程規(guī)

方案1具體工程布置為:在黃通鄉(xiāng)墩厚村委會(huì)的熊家、上村村前新建攔水壩,途經(jīng)黃通原水文站、雅湖、樂(lè)家?guī)X、接溪、石坑等村,引水渠道全長(zhǎng)10.75km,攔截流域面積為12.95km2,沿線需興建攔水壩7座,排洪閘5座,公路涵6座,引水隧洞2處(長(zhǎng)860米),至馬街水庫(kù)庫(kù)區(qū)南坑村前,水流入馬街水庫(kù)庫(kù)內(nèi)。

方案2具體工程布置為:在黃通鄉(xiāng)河灣村委會(huì)的仙源莊攔截溪流,開(kāi)挖渠道,在黃通鄉(xiāng)墩厚村委會(huì)的上村南面利用渠道跌水興建第一座(上村)電站、再經(jīng)熊家、雅湖、樂(lè)家?guī)X、接溪、石坑等村,引水渠全長(zhǎng)14.905km(含隧洞、渡槽建筑物長(zhǎng)1403m),集雨面積為24.49km2, 在南坑村東邊的的鞍部嶺下,開(kāi)鑿引水隧洞,長(zhǎng)467米,至馬街水庫(kù)庫(kù)區(qū)南坑村后,再開(kāi)挖981米渠道,經(jīng)第二座(南坑)電站發(fā)電后,水流注入馬街水庫(kù)庫(kù)內(nèi)。沿線興建渡槽3座,攔河壩5座,排洪閘10座,公路涵5座。利用引水渠的跌水,興建兩座水電站,其引用流量1.5m3/s,裝機(jī)容量300×2kw。

兩方案優(yōu)缺點(diǎn):方案1的實(shí)施,必須解決水源地水污染問(wèn)題,水源地有自然村9個(gè),農(nóng)田2000畝,人口1200人,生活污水以及化肥、農(nóng)藥的污染難以避免,如何處理還是一個(gè)值得探討的問(wèn)題。

方案2的實(shí)施,水源地人煙稀少,無(wú)工礦企業(yè)和村莊,渠道基本上是沿山腰走,水污染小,不過(guò)相對(duì)方案1而言,工程難度較大,投資較多;但引水渠上興建的水電站能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益,可吸納民間資金投資。兩個(gè)方案均涉及征地補(bǔ)償,解決渠系等建筑永久占用農(nóng)田、山林果地。

經(jīng)綜合分析,近期供水規(guī)劃確定選用方案2。

(三)城市遠(yuǎn)期供水工程規(guī)劃

2030年缺水量為3037萬(wàn)m3,按方案2實(shí)施,補(bǔ)充2560萬(wàn)m3水后,尚缺水477萬(wàn)m3,為解決遠(yuǎn)期缺水的問(wèn)題,規(guī)劃在縣城東北邊緣的高坊水庫(kù)總干渠俞家亭水管站附近由水利部門自行投資、建設(shè)、管理金溪第二自來(lái)水廠,實(shí)行建管一體的管理體制,供應(yīng)工業(yè)園區(qū)用水及白馬大道等新城區(qū)用水。

興建金溪第二自來(lái)水廠,水源地為撫河水系源頭,具體水源位置是:(1)規(guī)劃在縣城東北約 2 km處金山農(nóng)場(chǎng)興建金窟水庫(kù),其集雨面積2.69km2,蓄水可達(dá)270萬(wàn)m3;(2)擴(kuò)建石咀水庫(kù),可增加水量276萬(wàn)m3,石咀水庫(kù)集雨面積2.76km2,原為小型水庫(kù),水庫(kù)下游有高坊水庫(kù)總干渠經(jīng)過(guò),多年來(lái)石咀水庫(kù)幾乎無(wú)灌溉任務(wù),而其與金窟水庫(kù)相距僅2.5公里,經(jīng)擴(kuò)建,完全可以聯(lián)合向水廠提供水源。

四、結(jié)語(yǔ)

今后,隨著工業(yè)實(shí)行循環(huán)水利用和農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣,城市居民和工業(yè)用水態(tài)勢(shì)將進(jìn)一步得到保障。