鄭文魁,巫昌斌

(武警水電第六支隊(duì)，福建 廈門 361024)

廈門市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析

鄭文魁,巫昌斌

(武警水電第六支隊(duì)，福建 廈門 361024)

分析廈門市2003—2010年水資源特點(diǎn)及開發(fā)利用現(xiàn)狀，研究近年來廈門水資源供需關(guān)系、用水結(jié)構(gòu)、用水指標(biāo)及供水來源等方面的變化趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)廈門水資源發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了初步判斷.研究認(rèn)為，廈門屬于極度缺水城市，用水高度緊張，本地水資源開發(fā)利用率已達(dá)到一定程度，對(duì)客水的依賴程度越來越大；從宏觀上看，用水結(jié)構(gòu)變化和三產(chǎn)布局變化相適應(yīng)，但從用水指標(biāo)分析，農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水還有大量節(jié)水空間，通過三產(chǎn)布局調(diào)整、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化、農(nóng)田水利設(shè)施改造、節(jié)水灌溉技術(shù)推廣可使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源開發(fā)利用更協(xié)調(diào)；海水淡化水源的開發(fā)與利用將呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì).

廈門；水資源；供需關(guān)系；用水結(jié)構(gòu)；海水淡化

廈門市位于福建東南端，地處東南沿海，人口密集，為我國最早實(shí)行對(duì)外開放政策的四個(gè)經(jīng)濟(jì)特區(qū)之一，現(xiàn)轄思明、湖里、集美、海滄、同安和翔安六個(gè)行政區(qū).廈門市水資源貧乏，存在時(shí)空分布不均勻，開發(fā)利用程度高的特點(diǎn).近年來隨著城市化推進(jìn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，廈門水資源在供需關(guān)系、用水結(jié)構(gòu)、用水指標(biāo)及供水來源方面都發(fā)生著相應(yīng)變化，認(rèn)清這些發(fā)展的新特點(diǎn)以便于今后更合理、更高效的開發(fā)利用水資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，保障廈門海峽西岸中心城市建設(shè)的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)特區(qū)的跨躍式發(fā)展.

1　廈門市水資源特點(diǎn)及開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1水資源分布規(guī)律及特點(diǎn)

根據(jù)廈門市水利局公布的水資源公報(bào)數(shù)據(jù)[1]，2003—2010年(簡稱近8年)廈門全市年平均降水量為1 527.3mm.雖降水量較為豐沛，但降水及徑流時(shí)空分布不均.汛期降水量占全年的80%左右，徑流占85%以上，枯水年份為多年平均值的46%[2-3].同時(shí)，水資源在空間分布也存在差異，表現(xiàn)在水資源量與人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域分布狀況不一致.以2010年數(shù)據(jù)分析，按第六次全國人口普查時(shí)廈門常住人口353萬計(jì)算，廈門本島、海滄、集美人口占全市77.3%，國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)占全市82.9%，但水資源量僅占全市的32.1%；翔安、同安區(qū)也存在明顯差異，翔安區(qū)人口為同安區(qū)人口的61.3%，但水資源量僅為同安區(qū)的25.9%[1,4-5].

1.2水資源開發(fā)利用情況

廈門市最大的河流西溪流域面積494km2，第二大河流后溪流域面積209.3km2，其余河流集水面積均小于100km2，屬沿海獨(dú)流入海的山溪性小河流.其特點(diǎn)是水系分散、集水面積小、匯流時(shí)間短、水量集中在汛期，大部分徑流直接宣泄入海難以利用，占全市總面積40%的地區(qū)，降雨后形成地表徑流直接入海，未能形成河川徑流；除已建和在建工程外，缺乏再建大、中型蓄水工程的條件.

表1 近8年廈門水資源開發(fā)利用情況Table1 Xiamensdevelopmentandutilizationofwaterresourcesinnearly8years年份水資源總量/104m3當(dāng)?shù)毓┧?104m3水資源開發(fā)率/%2003855003757443.9520041151004105835.6720051617004223026.1220061987004194421.1120071279003435426.8620081361003266624.002009696803258546.7620101312503177224.21平均值--31.09

表2 近8年廈門市用水總量、水資源總量及人均水資源量情況Table2 Thetotalamountofwater,thetotalamountofwaterandpercapitawaterresourcessituationofXiameninnearly8years年份用水總量/104m3水資源總量/104m3人均水資源量/m3用水量與可用水量比例/%2003560228550039465.5220046076011510052352.7920056169916170071838.1620066250019870085331.4520075834012790052645.6120085738613610054742.162009588726968027784.4920106065413125037246.21平均值5952912824152650.80

從表1可知， 2003—2010年水資源開發(fā)利用率平均為31.09%，最高年份達(dá)46.76%；近幾年雖回落至25%左右，接近全國平均水平[6-7]，但與福建省水資源開發(fā)利用率16.3%相比[8]，高出近50%.可見廈門當(dāng)?shù)厮Y源今后可開發(fā)利用潛力相對(duì)較小.

2　廈門市水資源發(fā)展變化趨勢(shì)分析

2.1供需關(guān)系的變化

按照國家水利部水利司確定的我國水資源緊缺程度考核指標(biāo)，人均水資源量<500m3，極度缺水；500m3<人均水資源量<1 000m3，重度缺水；1 000m3<人均水資源量<1 700m3，中度缺水；人均水資源量> 1 700m3，輕度缺水.

表2數(shù)據(jù)顯示，從2009年開始，廈門市人均水資源量急劇降至500m3以下，屬于極度缺水城市.

1997年聯(lián)合國在“世界淡水資源綜合評(píng)價(jià)”中提出了用水緊張程度參考指標(biāo)，并以用水量與可用水量的比例來衡量用水緊張程度，分為四個(gè)等級(jí)：比例<10%，用水低度緊張； 10%<比例<20%，用水中度緊張；20%<比例<40%，用水中高度緊張；比例> 40%，用水高度緊張.近8年廈門用水量與可用水量比例多年平均值為50.80%，總體處于用水高度緊張范圍，最高值發(fā)生在2009年，達(dá)84.49%.

隨著廈門市城市化進(jìn)程加快和人民生活水平不斷提高，水資源供需矛盾已經(jīng)顯露.經(jīng)分析預(yù)測(cè)[9]，預(yù)計(jì)到2020年廈門市城鎮(zhèn)需水量8.0億m3，農(nóng)業(yè)需水量1.21億m3，總需水量9.31億m3.其中城鎮(zhèn)缺水量2.09億m3，農(nóng)業(yè)需水量可由當(dāng)?shù)匦⌒退こ探鉀Q；根據(jù)規(guī)劃2014年建成蓮花水庫，年供水量可達(dá) 0.87億m3，2016年建成廈門市長泰龍津溪引水工程，年供水量為1.59億m3，新增蓮花水庫和龍津溪引水工程后，水庫供水和引水以“以蓄補(bǔ)引”方式調(diào)度，在保證率P=95%，廈門市2020年水資源供需基本能實(shí)現(xiàn)年際平衡.但隨著區(qū)域中心效應(yīng)的不斷增強(qiáng)，廈門市遠(yuǎn)景城市規(guī)模還有較大的擴(kuò)展空間，隨著人口不斷增長，日常生活用水需求也大幅增加，保證率P=95%時(shí)，預(yù)計(jì)遠(yuǎn)景水資源量約為10.3億m3/年，需水量高達(dá)14.81億m3/年，年缺水約4.51億m3.由此必然致使水資源供需矛盾的加劇，直接導(dǎo)致工農(nóng)業(yè)爭水、城鄉(xiāng)爭水、各區(qū)之間爭水矛盾突出.

2.2用水結(jié)構(gòu)的變化

從圖1和表3可知，近8年廈門市總用水量總體呈緩慢波動(dòng)上升趨勢(shì)，多年平均用水量59 529萬m3.其中，農(nóng)業(yè)多年平均用水量23 594m3，所占用水比例總體呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)；工業(yè)多年平均用水量17 859萬m3，用水量和用水所占用水比例均略有下降；城鎮(zhèn)生活多年平均用水量14 541萬m3，用水量及所占用水比例均呈逐年穩(wěn)步上升趨勢(shì)，用水量平均每年增長7.5%，用水比例平均每年增長1.2%；農(nóng)村生活多年平均用水量3 535萬m3，各年用水量及用水比例均變化不大.

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在很大程度上影響著用水結(jié)構(gòu)的變化[10-13].根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[5,14]，廈門三產(chǎn)結(jié)構(gòu)從2003年的2.4∶58.5∶39.1變?yōu)?010年的1.1∶50∶48.9，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變情況可看出，第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)比重不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)比重持續(xù)上升；在此期間，廈門農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活用水的比重也從42.3∶31.4∶26.3變?yōu)?9.6∶30.0∶30.4，工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水比重均下降，生活用水比重上升.可見，廈門市用水結(jié)構(gòu)的變化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化相適應(yīng)，但關(guān)于廈門市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)用水結(jié)構(gòu)變化影響的程度，還有待進(jìn)一步分析和研究.

表3　近8年廈門市農(nóng)業(yè)、工業(yè)及生活用水情況

2.3用水指標(biāo)上的變化

依據(jù)表4，2003—2010年廈門市萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量及人均綜合用水量均呈顯著下降趨勢(shì)，直接反映出當(dāng)?shù)乜傮w經(jīng)濟(jì)用水效率正大幅度提高，節(jié)水發(fā)展取得較大成果；萬元工業(yè)增加值用水量由2004年的37.9m3下降至 2010年的22m3，這與期間廈門加快培育低耗水、高附加值的電子信息產(chǎn)業(yè)及工業(yè)水的循環(huán)利用率的不斷提高是分不開的[5,14].

表4　近8年廈門市各項(xiàng)用水指標(biāo)

注：1)萬元GDP用水量指標(biāo)計(jì)算時(shí)，總用水量包括農(nóng)林牧漁用水.2)2003年萬元工業(yè)增加值暫未統(tǒng)計(jì).3)表中所示人均指標(biāo)以常住人口數(shù)計(jì)算.

4)2010年人均指標(biāo)根據(jù)全國第六次人口普查結(jié)果，公布的廈門常住人口由上年的253萬人增加到353萬人計(jì)算所得，因此以常住人口計(jì)算的各項(xiàng)指標(biāo)均有明顯下降.

但與我國其他經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市用水指標(biāo)相比，還有一定節(jié)水空間，如表5所示，天津市萬元工業(yè)增加值用水量為廈門的49%；深圳市萬元GDP用水量為廈門的68%，萬元工業(yè)增加值用水量為廈門的64%.廈門可通過三產(chǎn)布局調(diào)整、工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到水資源更為合理的利用.

表5　我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市萬元GDP用水量及萬元工業(yè)增加值用水量

注：本表數(shù)據(jù)根據(jù)文獻(xiàn)[1,15-24]整理，對(duì)文獻(xiàn)[15]中省會(huì)城市和計(jì)劃單列市主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，選擇人均GDP排前8位的城市.表中北京萬元工業(yè)增加值用水量為2009年數(shù)據(jù)，其余均為2010年數(shù)據(jù).

從農(nóng)田灌溉畝均用水量來看，總體上雖有下降趨勢(shì)，但尚不顯著，說明農(nóng)業(yè)用水方式改進(jìn)不明顯，農(nóng)業(yè)節(jié)水力度尚不夠，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉仍為粗放型，用水沒有計(jì)量或計(jì)量不精確，一些有效的節(jié)水灌溉技術(shù)尚未大面積推廣，農(nóng)村灌溉渠道“漏、阻、卡”現(xiàn)象比較普遍，農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)為0.4～0.5[3,25-26]，這意味著農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力較大.

城鎮(zhèn)、農(nóng)村人均生活日用水量均出現(xiàn)穩(wěn)步上升勢(shì)頭，在進(jìn)行單因素分析時(shí)，可以認(rèn)為生活用水量在一定范圍內(nèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平正相關(guān)，這與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐步提高是相適應(yīng)的.

2.4供水來源上的變化

如表6所示，地表水仍然是廈門市第一供水來源，在供水量中所占比例均在84%以上；廈門屬沿海城市，前些年由于對(duì)地下水的過度開采，引起海水回灌現(xiàn)象發(fā)生[27]，近年來地下水開采量明顯下降.

其他水源(主要為污水、中水、雨水回用，海水淡化等非常規(guī)水源)的比重較小，常年持續(xù)在1.3%左右.目前廈門在工業(yè)廢水、生活污水、雨水的再生利用上，發(fā)展的最好的是工業(yè)廢水，其再生利用率已經(jīng)超過94%，遠(yuǎn)高于全國平均水平；其次是生活污水，再生利用率超過一成；最差的為雨水，其再生利用率不足一成.可見，廈門今后應(yīng)側(cè)重于加強(qiáng)生活污水與雨水的再生利用，特別是雨水的再生利用更應(yīng)引起重視[28].在海水淡化利用方面，廈門雖起步較晚[29]，但由廈門波鷹科技有限公司和廈門理工學(xué)院共同研制開發(fā)的“電膜法海水淡化技術(shù)及成套設(shè)備”通過論證，并于2012年8月正式投入批量生產(chǎn)，再加上《廈門市海洋生態(tài)文明示范區(qū)建設(shè)規(guī)劃(2012—2020年)》(目標(biāo)至2020年廈門海水淡化能力達(dá)到5萬噸/天)的全面實(shí)施，將推動(dòng)今后該類非常規(guī)水源占廈門供水總量的比重大幅度上升.

表6　近8年廈門市水資源供應(yīng)情況

廈門跨區(qū)域引水趨勢(shì)呈逐年上升趨勢(shì)，且對(duì)客水的依賴程度越來越高.其城市生活和工業(yè)用水目前主要依賴九龍江北溪調(diào)水，該工程位于福建省漳州境內(nèi)，以向廈門市供水為主.

3　結(jié)論

1)廈門市屬于水資源極度缺乏城市，僅靠當(dāng)?shù)厮Y源無法滿足工農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展的用水量要求.現(xiàn)階段，跨區(qū)域調(diào)水是解決供水緊張的必然辦法.隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，作為廈門第二水源的長泰龍津溪引水工程，更應(yīng)加快建設(shè)，盡早投入運(yùn)行，與北溪引水工程共同擔(dān)當(dāng)廈門市供水任務(wù)，實(shí)現(xiàn)水量互補(bǔ)，安全備用.

2)按國際標(biāo)準(zhǔn)，廈門已處于用水高度緊張的范圍，隨著今后三大產(chǎn)業(yè)繼續(xù)高速發(fā)展及人口的不斷增長，用水需求量也將愈來愈大，供需矛盾也將越加尖銳，對(duì)未來用水與節(jié)水嚴(yán)峻形勢(shì)應(yīng)有清醒估計(jì).雖然，從宏觀上看，廈門市用水結(jié)構(gòu)的變化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化是相適應(yīng)的，且已具有比較高的節(jié)水水平；但從指標(biāo)上分析，還有大量潛力可挖，主要表現(xiàn)在：

a)農(nóng)業(yè)用水節(jié)水潛力仍然可觀，通過農(nóng)田水利設(shè)施改造，推廣普及滴灌、噴灌、低壓管道輸水技術(shù)，可有效提高灌溉用水效率.

b)與我國其他發(fā)達(dá)城市相比，廈門市萬元GDP用水量及萬元工業(yè)增加值用水量還有壓縮空間.隨著廈門市海灣型城市發(fā)展戰(zhàn)略的全面部署和實(shí)施，城市的三產(chǎn)布局、工業(yè)結(jié)構(gòu)將更為優(yōu)化，用水效率也會(huì)有效提高.

c)近年來，廈門重點(diǎn)在企業(yè)、大專院校中開展和推進(jìn)中水回用和污水凈化，再生水回用主要用于綠化灌溉、路面清洗.但總體發(fā)展還處于初期階段.

d)廈門市作為海濱城市，在海水淡化利用方面已取得初步成效.2005年廈門市完成《海水綜合利用規(guī)劃》，明確了海水直接利用及海水淡化等領(lǐng)域要重點(diǎn)發(fā)展，2012年海水淡化整裝設(shè)備批量投產(chǎn)，標(biāo)志著廈門海水淡化產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)良好發(fā)展勢(shì)頭.這對(duì)緩解廈門市水資源短缺狀況，優(yōu)化用水結(jié)構(gòu)，保障水資源可持續(xù)利用具有重要意義.

文中未作數(shù)據(jù)來源說明的圖表均根據(jù)文獻(xiàn)[1]整理.

致謝：感謝王彥卜女士在數(shù)據(jù)整理工作中付出的辛勤勞動(dòng).

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(責(zé)任編輯曉軍)

Present and Future Prospects of Water Resources Utilization in Xiamen

ZHENG Wen-kui，WU Chang-bin

(The6thDetachmentofArmedPoliceHydropowerTroops,Xiamen361024,China)

ThepaperanalyzedthewaterresourcesutilizationanddevelopmentinXiamenfrom2003to2010,coveringtherecentchangesandtrendofdevelopmentinwatersupplyanddemand,waterusestructure,waterquotaandwatersource,andpredictingthedevelopmenttrendinthefutureforwaterresourcesinXiamen.Theconclusionsareasfollows:withseverewatershortagesandfairlywelldevelopedutilizationoflocalwater,Xiamenwilldependmoreandmoreonforeignwater;waterusestructurechangeswithdevelopmentofthetertiaryindustry,butwaterquotassuggestthatthereismuchroomforwatersavinginwaterconsumptionforagricultureandindustry;waterresourcescanbemoreefficientlyusedtosupporttheeconomicdevelopmentthroughimprovedstrategyforthetertiaryindustrydevelopment,internalstructureoptimizationforbusiness,farmlandwaterconservancyconstructionandextensiveuseofwatersavingirrigationtechnology.Inaddition,seawaterdesalinationwillbebetterdevelopedwiththeimplementationoftheDevelopmentPlanofDemonstrationZoneforFebineEcologicalCivilizationinXiamen.

Xiamen；waterresource；relationshipbetweensupplyanddemand;waterusestructure;seawaterdesalination

2014-09-26

2014-10-21

鄭文魁(1982-)，男，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)樗Y源保護(hù)及開發(fā)利用.E-mail：wenki2004@yeah.net

TV213.9A

1673-4432(2015)01-0107-06