(遵義水利水電勘測設計研究院，貴州 遵義 563000)

馬蹄水庫位于貴州省遵義市播州區(qū)馬蹄集鎮(zhèn)北面黑水河上，水庫大壩為重力壩，壩頂高程892.00m，最大壩高39.50m，水庫校核(P=0.2%)洪水位890.99m，設計(P=2%)洪水位890.02m，正常蓄水位890.00m；水庫總庫容1310萬m3，興利庫容1102萬m3，馬蹄水庫是一座工程等別為Ⅲ等的以經濟開發(fā)區(qū)供水、集鎮(zhèn)供水、農村人飲及農田灌溉為主的中型多年調節(jié)水庫。

馬蹄水庫多年平均供水量1830萬m3/a(經開區(qū)供水量1294萬m3/a、集鎮(zhèn)供水量446萬m3/a、農村人飲供水量63.5萬m3/a、多年平均灌溉供水量26.5萬m3/a)；水庫設計供水能力1835萬m3/a(P=95%經開區(qū)供水1294萬m3/a、P=95%集鎮(zhèn)供水量446萬m3/a、P=95%農村人飲供水量63.5萬m3/a、P=80%灌溉供水量31.5萬m3/a)，水量利用率47%。

1 區(qū)域水資源狀況及開發(fā)利用現狀

1.1 流域概況

馬蹄水庫所在河流黑水河發(fā)源于播州區(qū)楓香鎮(zhèn)青坑村梨樹坪，山頂海拔1410m，水庫自東北向西南流，經田灣、山花山、馬登、上溫水、下溫水等地，于新橋處納右岸石橋溝后，自西北向東南流約0.50km納右岸較大支流關河，再經黑水橋、底莊壩等地，于高爐處匯入偏巖河，匯口處海拔772m。黑水河穿行于中、低山峽谷，流域水系較為發(fā)育，主要支流有右岸的石橋溝、關河等，水系呈樹枝狀展布。根據水文地質調查，在流域的西北面有洪關壩閉流區(qū)，閉流區(qū)流域面積27.4km2，該區(qū)地表水經∈1q層K11溶洞進入地下伏流后由K10溶洞流出，再經K9溶洞流進地下暗河，最終在∈1q層與∈2g分界線附近的K6溶洞溢出，排入庫區(qū)右岸支流關河。黑水河流域面積148km2(其中明流區(qū)流域面積121km2、閉流區(qū)流域面積27.40km2)，多年平均徑流量5920萬m3，河長26.7km，流域形狀系數0.17，主河道加權平均坡降12‰。

1.2 水資源狀況

1.2.1 區(qū)域水資源總量

分析范圍流域面積為508km2，地下水向分析范圍內的黑水河、白臘河、滸洋水、石關河及各河流支流排泄，項目區(qū)水資源總量基本等于河川徑流量。根據貴州省1956—2000年同步期降水量和年徑流深均值等值線圖，結合周邊雨量站進行分析，得多年平均面降雨量為969.80mm。區(qū)域徑流以木孔水文站(流域面積999km2，多年平均流量13.50m3/s，多年平均面降雨量1004.40mm)為參證站，采用水文比擬法并結合降雨修正來推求[1-2]，經計算分析范圍內水資源總量為2.03億m3。分析范圍內各設計頻率水資源量見表1。

表1 分析范圍各設計頻率水資源量

1.2.2 水資源特點

在年際變化上，徑流變差系數Cv=0.31，最大、最小年徑流量為多年平均徑流量的1.67倍和0.42倍。在年內分配上，豐水期共6個月(每年5—10月)徑流量占全年徑流量的77%，枯水期6個月(11—次年4月)徑流量占全年徑流量的23%，徑流年內分配也不均勻。分析范圍水資源量2.03億m3、總人口19.3萬、耕地17.9萬畝，人均占有水資源量1052m3，約是遵義市2015年人均水資源量(2393m3)的44%、貴州省2015年人均水資源量(2900m3)的36%，為全國2015年人均水資源量(2200m3)的48%，畝均占有水資源量1134m3。人均占有水資源量較地區(qū)和全國為低，屬水資源較缺乏的區(qū)域。根據水質檢測結果，取水河段現狀水質優(yōu)良，各項檢測指標均能達到Ⅲ類水質。

1.3 水資源開發(fā)利用現狀

分析范圍內水資源總量2.03億m3，2015年供水工程設計供水能力為2358萬m3，無向分析范圍外供水,水資源開發(fā)利用率僅為12%，開發(fā)利用程度較低，具有較大水資源開發(fā)利用潛力。為促進區(qū)域經濟的發(fā)展，有條件和必要對項目區(qū)水資源進行進一步的開發(fā)利用，同時需積極改變用水結構以促進區(qū)域經濟社會健康發(fā)展[1]。

2 工程取用水合理性分析

2.1 取水合理性分析

馬蹄水庫壩址處多年平均設計徑流量3930萬m3。工程任務為經濟開發(fā)區(qū)供水、集鎮(zhèn)供水、農村人飲及農田灌溉。經水庫調節(jié)后，馬蹄水庫供水能力能滿足工程設計取水量1835萬m3(P=95%經開區(qū)供水1294萬m3/a、P=95%集鎮(zhèn)供水量446萬m3/a、P=95%農村人飲供水量63.5萬m3/a、P=80%農田灌溉供水量31.5萬m3/a)需求。水庫屬多年調節(jié)水庫，供水、取水量均較大，但庫容系數僅為28%，水量交換較為頻繁[3]；水庫上游污染源很少，為Ⅲ類水質。區(qū)域水資源現狀條件能滿足馬蹄水庫項目的取水需求?！蹲窳x市播州區(qū)和平(鴨溪)經濟開發(fā)區(qū)及周邊區(qū)域供水配置方案》在對區(qū)域周邊河流及區(qū)域內現有水源工程調查的基礎上本著節(jié)約用水的思路確定了合理需水量并考慮了再生水利用，進而對區(qū)內可開發(fā)利用水資源進行進一步研究，提出了擬建的水源工程方案。經分析計算，馬蹄水庫與規(guī)劃的其他水源工程相結合方案可滿足區(qū)域用水要求，因此，其水源配置方案是合理的。

2.2 用水合理性分析

馬蹄水庫工程采用“不同類別用地用水量指標法”計算了工業(yè)用水量，工業(yè)用地、居住用地、公共設施用地等地類用水定額分別為1.5萬m3/(km2·d)、1.0萬m3/(km2·d)、0.3萬m3/(km2·d)。分析表明：馬蹄水庫提供的工業(yè)園區(qū)用水量1294萬m3/a、集鎮(zhèn)用水量446萬m3/a、農村人飲用水量63.5萬m3/a和P=80%灌溉用水量31.5萬m3/a均是合理的。

2.3 工程水量平衡分析

經開區(qū)、集鎮(zhèn)及農村人飲供水保證率取95%，灌溉保證率取80%。馬蹄水庫多年平均入庫徑流量3930萬m3，水庫正常蓄水位庫容1220萬m3，興利庫容1102萬m3，庫容系數28%，屬多年調節(jié)水庫。在考慮生態(tài)用水、水庫蒸發(fā)滲漏損失的情況下，經長系列水利調節(jié)計算，馬蹄水庫設計總供水量1835萬m3，多年平均供水量1830萬m3。工程取用水量分析成果見表2。

表2 水量平衡分析成果 單位：萬m3/a

由表2可知：馬蹄水庫P=80%年入庫徑流量2850萬m3/a，下放生態(tài)用水429萬m3/a，水庫蒸發(fā)滲漏損失122萬m3/a，水庫供水量1835萬m3/a，溢洪道退水464萬m3/a；馬蹄水庫P=95%年入庫徑流量2110萬m3，通過水庫調蓄跨年度調入水量268萬m3，下放生態(tài)用水429萬m3/a，水庫蒸發(fā)滲漏損失122萬m3/a，水庫供水量1827萬m3/a，無溢洪道退水。馬蹄水庫多年平均入庫徑流量3930萬m3/a，下放生態(tài)用水429萬m3/a，水庫蒸發(fā)滲漏損失122萬m3/a，水庫供水量1830萬m3/a，溢洪道退水(即棄水)1549萬m3/a。

2.4 取水可靠性分析

分析表明：馬蹄水庫的取用水量適中，取水口選址合理。取水對區(qū)域水資源可利用量有一定影響，但水庫多年平均取水量為1830萬m3/a，占分析范圍內多年平均徑流量2.03億m3的9%，比重小，取水對其他用水戶和生態(tài)用水影響較小。馬蹄水庫取水水質良好，取水口布置合理，取水水源可靠性高。

3 工程退水方案合理性分析

3.1 退水總量分析

馬蹄水庫建設期生產用水退水總量為13.8萬m3(其中，大壩樞紐區(qū)為9.0萬m3，輸水工程區(qū)為4.8萬m3)，生活用水退水總量為4.18萬m3(其中，大壩樞紐區(qū)為2.58萬m3，輸水工程區(qū)為1.6萬m3)。運行期經開區(qū)用水退水總量為721萬m3/a(其中，居民生活、公共設施及商業(yè)用水退水量為317萬m3/a，工業(yè)用水等退水量為404萬m3/a)；集鎮(zhèn)用水退水總量為290萬m3/a(其中，馬蹄集鎮(zhèn)84.5萬m3/a，泮水集鎮(zhèn)87.8萬m3/a，楓香集鎮(zhèn)118萬m3/a)；農村人飲用水退水總量6.35萬m3/a；農灌用水退水量9.28萬m3/a。

退水分析中，建設期生產用水退水量按用水量的20%計，生活用水退水量按用水量的80%計；運行期經開區(qū)居民生活、公共設施及商業(yè)用水退水量按用水量的65%計，工業(yè)用水退水量按用水量的50%計；運行期集鎮(zhèn)用水退水量按用水量的65%計，農村人飲用水退水量按用水量的10%計，農灌用水退水量水田按用水量35%計、旱地按用水量10%計。退水總量分析計算是合理的。

3.2 退水方案合理性分析

建設期退水方案：馬蹄水庫大壩樞紐區(qū)生產用水退水采用三級沉淀法處理后全部回用；輸水工程區(qū)退水量小且較為分散，廢水采用三級沉淀法處理后回用，不進入河道[4]；生活廢水采用厭氧生物濾池法處理達標后回用于生產和施工道路澆灑，綠地除塵或附近農灌，不進入河道。

運行期退水方案：經開區(qū)工業(yè)污廢水需企業(yè)自行處理達到工業(yè)用水的復用標準，其余排入園區(qū)污水管網的污水排放標準應符合《污水排入城市下水道水質標準》(CJ 343—2010)的相關要求[5]；經開區(qū)廢污水經污水處理廠處理后出水符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)中的一級A標準后排放。集鎮(zhèn)用水退水經各污水處理廠處理達標后排放；農村人飲退水進入旱廁或小型人工濕地，不進入河道；農田灌溉用水退水屬面源污染，退水難以集中收集處理，不必考慮退水處理方案。

3.3 退水口合理性分析

馬蹄水庫項目建設期間大壩樞紐區(qū)和輸水工程區(qū)的生產、生活污廢水經達標處理后回用，不設退水口；馬蹄水庫建成供水后，經開區(qū)和集鎮(zhèn)用水退水按規(guī)劃將納入集鎮(zhèn)污水處理廠處理，退水經達標后統(tǒng)一排放，污水處理廠入河排污口由專課論證確定，以保證退水口河段水質滿足水功能區(qū)水質要求。

3.4 分析結果綜述

綜上所述，馬蹄水庫的退水總量分析是合理的，建設期退水對水功能區(qū)的影響很小且是暫時性的，運行期污水經污水處理廠處理后達標排放，要求受納水體在接納經處理的污水后水質類別不改變，因此，退水方案是合理可行的。

4 結 語

馬蹄水庫屬水利基礎設施項目，符合國家產業(yè)政策，屬于民生工程。水庫多年平均取水量1830萬m3/a，占馬蹄水庫壩址多年平均入庫徑流量(3930萬m3)的47%；下放生態(tài)用水量393萬m3/a，占徑流量的10%。馬蹄水庫取水可靠性高、取水量適中、取水口布置合理且水質有保障。水庫建設期退水總量18萬m3，運行期退水總量1027萬m3/a，退水經污水處理廠處理達標后排放，退水口河段水質滿足水功能區(qū)水質要求，退水方案合理可行。水庫取用水及退水對分析范圍內其他用水戶和河道生態(tài)環(huán)境影響較小，項目取用水及退水方案是合理可行的。