郭 濤劉春艷

（1.太原市水利勘測設(shè)計(jì)院，山西 太原 030002；2.太原市軌道交通發(fā)展有限公司，山西 太原 030002）

0 引言

石樓縣位于呂梁山西麓，黃河?xùn)|岸，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣。全縣水資源總量7508萬m3/年，人均水資源量為204m3，低于全省人均水資源量256.38m3，是山西省水資源短缺地區(qū)之一。石樓縣實(shí)施“生態(tài)立縣，農(nóng)業(yè)穩(wěn)縣，工業(yè)強(qiáng)縣”的發(fā)展戰(zhàn)略，形成了煤焦、化工、電力、建材、食品加工五個支柱產(chǎn)業(yè)及三大產(chǎn)業(yè)鏈。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，勢必造成水資源供需矛盾的進(jìn)一步加劇，目前水資源短缺已成為制約石樓經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的突出問題。石樓縣域河流均屬黃河水系，主要河流有屈產(chǎn)河、義牒河、和合河、小蒜河、韋家灣河、韓家山河，均是直接流入黃河的支流。全縣境內(nèi)水資源由降水補(bǔ)給形成，地表水系的流量變差甚大，境內(nèi)河流流程短、坡度陡、洪水陡漲陡落，且徑流量年際和年內(nèi)變化幅度大，造成地表水資源開發(fā)利用難度較大、潛力很小。

山西大水網(wǎng)中部引黃供水工程是解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑，縣域供水工程是大水網(wǎng)的配套工程，是充分發(fā)揮大水網(wǎng)工程效益、滿足石樓縣轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展用水需求的重要保證。縣域供水規(guī)劃與大水網(wǎng)規(guī)劃有效銜接，綜合規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、充分體現(xiàn)節(jié)約用水的原則，嚴(yán)格控制地下水開采，以規(guī)劃水平年為前提，服從大水網(wǎng)工程的調(diào)度運(yùn)行管理，外調(diào)水與本地水互為補(bǔ)充，以提高石樓縣供水保證率。

供水設(shè)計(jì)水平年：現(xiàn)狀年為2010年，規(guī)劃近期水平年為2020年，規(guī)劃遠(yuǎn)期水平年為2030年。

供水保證率：生活及工業(yè)設(shè)計(jì)供水保證率95%，農(nóng)業(yè)灌溉保證率50%。

1 現(xiàn)狀用水及用水水平分析

1.1 現(xiàn)狀用水

石樓縣總用水量為272.07萬m3，其中城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生態(tài)用水量分別為10.79萬m3、76.67萬m3、22.4萬m3、153.20萬m3和9.01萬m3，分別占總用水量的4%、28%、8%、56%及3%。

1.2 用水水平分析

經(jīng)計(jì)算：現(xiàn)狀年石樓縣人均取水量24.2m3，萬元GDP取水量51.3m3，城鎮(zhèn)生活人均取水量12L/人·d，農(nóng)村生活人均取水量22.4L/人·d，萬元工業(yè)增加值取水量39.6m3，灌溉用水量4560m3/hm2（農(nóng)田灌溉用水指標(biāo)高于山西省灌溉用水量3150m3/hm2，說明農(nóng)田灌溉未采用節(jié)水灌水方式）。通過與呂梁市、山西省綜合用水指標(biāo)對比，石樓縣的現(xiàn)狀用水水平，整體低于呂梁市及全省用水水平。石樓縣、呂梁市及山西省用水指標(biāo)見表1。

表1 現(xiàn)狀年（2010年）石樓縣用水指標(biāo)對比表

2 水資源供需分析

2.1 需水預(yù)測

根據(jù)石樓縣的人口規(guī)模、社會經(jīng)濟(jì)情況及工農(nóng)業(yè)發(fā)展，在現(xiàn)狀用水水平2010年的基礎(chǔ)上，考慮節(jié)水措施后分別預(yù)測城鎮(zhèn)生活、農(nóng)村生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需水量，其中，規(guī)劃的重點(diǎn)是城鎮(zhèn)及工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)灌溉、林牧漁業(yè)需水按照當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃預(yù)測。

生活用水預(yù)測采用定額預(yù)測法。根據(jù)《山西省用水定額》等有關(guān)資料綜合分析預(yù)測，按現(xiàn)狀用水水平對定額進(jìn)行調(diào)整。2020年，城鎮(zhèn)居民人均生活凈用水量80L/人·d，農(nóng)村人均生活用水量50L/人·d；2030年，城鎮(zhèn)居民人均生活凈用水量為90L/人·d，農(nóng)村人均生活用水量取55L/人·d。

煤炭、電力及煉焦業(yè)單位產(chǎn)品產(chǎn)量取水定額，主要參考國家及山西省有關(guān)部門頒布的最新節(jié)水定額?，F(xiàn)有工業(yè)的需水量按GDP增長結(jié)合萬元增加值用水量法進(jìn)行預(yù)測，2020年一般工業(yè)萬元增加值，凈用水量為36m3/萬元，2030年約為33m3/萬元左右，規(guī)劃水平年石樓縣新增工業(yè)用水量為520萬m3，石樓縣2020年、2030年工業(yè)總需水量分別為576.5萬m3、617.4萬m3。

現(xiàn)狀縣域有效灌溉面積336hm2，規(guī)劃新增有效灌溉面積4840hm2，保證率為50%，年灌溉凈用水定額為3135m3/hm2，灌溉水利用系數(shù)為0.7，農(nóng)田灌溉總需水量為2318.11萬m3。

生態(tài)需水主要為城鎮(zhèn)綠化和環(huán)境衛(wèi)生方面，2020年、2030年城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需水量分別為2萬m3、5萬m3。

表2 規(guī)劃水平年需水預(yù)測分析表 單位：萬m3

2.2 可供水量

2.2.1 現(xiàn)狀供水

石樓縣供水主要靠王村水庫、坪底水庫和地下供水工程。王村水庫和坪底水庫是以防洪、灌溉為主的小型水庫；地下供水工程354處，其中343處為農(nóng)村飲用水集中供水水源，有灌溉機(jī)電井11眼?，F(xiàn)狀年供水總量358.9萬m3，其中地表水源工程供水量為168.8萬m3，地下水源工程供水量為190.1萬m3（根據(jù)呂梁市第二次水資源調(diào)查評價報(bào)告，石樓縣地下水的可開采量為338萬m3），分別占總供水量的47%、53%。地下水供用水戶為城鎮(zhèn)生活及工業(yè)。2.2.2 新增地表水

根據(jù)晉水辦規(guī)計(jì)〔2012〕100號文，中部引黃工程分配給石樓縣總水量為3000萬m3，其中生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)新增供水量分別為250萬m3、550萬m3及2200萬m3。由于中部引黃供水的不均勻性，需調(diào)蓄庫進(jìn)行調(diào)蓄，經(jīng)估算，調(diào)蓄庫蒸發(fā)滲漏損失量為30萬m3，因此中部引黃可供水量為2970萬m3。

2.2.3 其他水源

規(guī)劃在曹家垣鄉(xiāng)、小蒜鎮(zhèn)、裴溝鄉(xiāng)、前山鄉(xiāng)、和合鄉(xiāng)新建雨水集蓄工程29處，新增雨水積蓄量17萬m3。2020年、2030年石樓縣非常規(guī)水源總供水量為37萬m3、60萬m3。

2.2.4 總供水量

根據(jù)各供水水源可供水量，規(guī)劃水平年石樓縣總供水量分別為3365.9萬m3、3388.9萬m3，其中中部引黃供水量為2970萬m3，分別占總供水量的88.24%、87.64%。由此可見中部引黃供水工程，是解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑。

表3 規(guī)劃水平年總供水量分析表 單位：萬m3

2.3 供需分析

根據(jù)石樓縣在“強(qiáng)化節(jié)水條件下”的需水預(yù)測、可供水量分析的成果，對規(guī)劃水平年2020年、2030年供需平衡進(jìn)行分析，50%的來水年份基本能滿足石樓縣生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)需水要求，中部引黃供水工程成為解決石樓縣水資源緊缺的重要途徑。分析成果見表4。

表4 規(guī)劃水平年水資源供需分析表 單位：萬m3

3 縣域供水方案規(guī)劃

3.1 水資源配置

縣域供水要用系統(tǒng)的原則指導(dǎo)水資源合理配置，將水量平衡和水環(huán)境容量平衡、流域水資源循環(huán)轉(zhuǎn)化過程和國民經(jīng)濟(jì)用水的供、用、耗、排過程聯(lián)系起來考慮。用水順序?yàn)椋菏紫葷M足生活用水，盡量保證重要工業(yè)用水，盡可能保證灌區(qū)主要作物灌溉需水，其中生活需水，采用水質(zhì)優(yōu)良的地表水和地下水。取水順序按照先地表后地下，其次是外調(diào)水，并加大處理水和礦坑水回用量的原則。

以滿足和保障石樓縣未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)發(fā)展方向的用水需求為出發(fā)點(diǎn)、把中部引黃供水工程供水作為區(qū)域供水的重要水源進(jìn)行水資源綜合配置，在有效開發(fā)和利用當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤?、中水資源后，石樓縣規(guī)劃水平年基本達(dá)到供需平衡。

2020年供水配置總方案：2020年石樓縣總需水量為3181.42萬m3，其中中部引黃工程供水量3000萬m3，可利用量為2970萬m3（城鎮(zhèn)生活供水250萬m3，工業(yè)供水550萬m3，農(nóng)業(yè)供水2170萬m3），地表水配水168.8萬m3，地下水配水41.62萬m3。

2030年供水配置總方案：2030年石樓縣總需水量為3292.66萬m3，其中中部引黃工程供水量3000萬m3，可利用量為2970萬m3（城鎮(zhèn)生活供水250萬m3，工業(yè)供水550萬m3，農(nóng)業(yè)供水2170萬m3），地表水配水168.8萬m3，地下水配水153.86萬m3。

3.2 供水工程總體規(guī)劃

中部引黃水入石樓后，規(guī)劃利用引黃水的主要思路是圍繞溝壩地、垣面梯田以及經(jīng)濟(jì)林園區(qū)大力發(fā)展高效節(jié)水灌溉，為城市發(fā)展提供供水保障，圍繞生態(tài)旅游，進(jìn)一步改善石樓縣人民的生存環(huán)境，并且按照國家優(yōu)先使用地表水，補(bǔ)充地下水的政策，做好供水規(guī)劃。

石樓縣縣域供水工程總體規(guī)劃概括為“三庫調(diào)蓄，兩線連通”。三庫指前衛(wèi)子溝調(diào)蓄水庫、南溝調(diào)蓄水庫和王村調(diào)蓄庫，總庫容分別為183.5萬m3、230萬m3和374.3萬m3，其主要功能是工、農(nóng)業(yè)灌溉用水調(diào)節(jié)，兼做事故備用。兩線分別指北線和南線，供水管線總長46.14km。北線從分水口提水至前衛(wèi)子溝調(diào)蓄水庫、南溝調(diào)蓄水庫，滿足農(nóng)業(yè)和工業(yè)供水需求；南線從分水口提水至王村調(diào)蓄水庫，滿足城市、農(nóng)業(yè)和工業(yè)供水需求，以解決該地區(qū)生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)用水短缺問題，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水一體化。

4 結(jié)語

通過對石樓縣縣域供水現(xiàn)狀、規(guī)劃需水預(yù)測及水資源供需分析，提出了全縣供水配置方案及供水工程總體規(guī)劃。中部引黃供水后，可滿足當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求，同時可涵養(yǎng)當(dāng)?shù)氐叵滤?，儲備?zhàn)略資源，可滿足特大干旱年城鄉(xiāng)生活用水和關(guān)系國計(jì)民生的生產(chǎn)用水。縣域供水工程的實(shí)施，能有效緩解石樓縣日益突出的工農(nóng)業(yè)及生活用水的供需矛盾，保障石樓縣經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。