辛集市水資源開發(fā)利用對策與建議

李成龍，李自健，白振江，劉 靜

（1. 河北省水利科學(xué)研究院，石家莊050051；2.南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局河北分局，石家莊050035）

辛集市是一座經(jīng)濟蓬勃發(fā)展、文化底蘊深厚、生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、充滿生機活力的中等城市，位于省會石家莊東部65km處，具有明顯的區(qū)位交通、商貿(mào)市場、人文環(huán)境、區(qū)域特色經(jīng)濟優(yōu)勢。2013年被河北省確定為省直管縣（市）體制改革試點，是河北省省委政府確定的“十三五”率先扶持、確定其全面發(fā)展的中等城市，是國家規(guī)劃的“京津冀”一體化中建立大都市區(qū)域范圍中的次中心城市， 這為辛集市完成 “十三五”期間在全省率先全面建成小康社會、力爭躋身全國“百強”、建成高品質(zhì)中等城市和特色功能節(jié)點城市“三大目標”，帶來了千載難逢的重大歷史機遇，具有劃時代和里程碑式的重大意義。

參考《辛集市水資源綜合規(guī)劃》（2019年）［1］，辛集市2030年（P=50%年份）水資源可利用總量1.92億m3，需 水 量2.61億m3， 缺 水 量0.69億m3， 占 需 水 量 的25.4%。 若保持現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用模式，2030年則會出現(xiàn)水資源無法支撐經(jīng)濟發(fā)展的局面。因此，有必要對辛集市的水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在的問題進行分析，提出有效的解決對策，確保水資源的可持續(xù)利用，支撐辛集市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

1 辛集市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)狀水利工程供水情況分析

（1）地表水工程。 辛集市無蓄水工程，在石津干渠上分布有17座小型引水閘， 主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，2018年實際引水量2267.99萬m3。

（2）地下水工程。 辛集市生活、生產(chǎn)用水主要依靠開采地下水，根據(jù)最新的機井調(diào)查數(shù)據(jù)，辛集市共有規(guī)模以上機井17407眼，其中生活用機井422眼，工業(yè)用機井129眼，農(nóng)用機井16856眼，2018年實際開采量20415.72萬m3。 其中淺層水開采量12657.75萬m3，深層水開采量7757.97萬m3。

（3）南水北調(diào)工程。南水北調(diào)配套工程辛集城區(qū)水廠位于妍園路以西、古城大街西延線北側(cè)，辛集鎮(zhèn)徐家莊村南，占地面積8hm2，設(shè)計規(guī)模15萬m3/d，其中一期工程按15萬m3/d一步建設(shè)到位，設(shè)備按7.5萬m3/d于2017年5月13日正式建成，與市區(qū)西北部自來水管網(wǎng)對接實現(xiàn)了先期供水，規(guī)劃年供水量2700萬m3。 供水范圍涵蓋城市建成區(qū)范圍， 與現(xiàn)有自來水公司地下配水廠形成互為熱備的雙水源聯(lián)合供水格局。 供水主要目標區(qū)域為城區(qū)生活、 經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和制革工業(yè)區(qū)，2018年實際引水量1739萬m3。

（4）污水處理回用工程。污水處理回用工程指城市污水集中處理后直接用于回用的工程設(shè)施。 辛集市城區(qū)內(nèi)有2座污水處理廠，分別是辛集市佳潔污水處理廠和辛集市城市污水處理廠， 設(shè)計污水處理能力20.0萬m3/d； 另外高新技術(shù)開發(fā)區(qū)有1座污水處理廠，設(shè)計處理能力1萬m3/d。 以上污水處理廠（站）出水水質(zhì)均達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準。 為提高污水利用效率，污水處理廠需配套建設(shè)再生水處理及回用系統(tǒng)。 目前，辛集市城市污水處理廠已建成再生水廠，再生水廠規(guī)模3.3萬m3/d，已投產(chǎn)運行，再生水年利用量150萬m3，主要用于濕地公園，未利用的處理后的再生水排入邵村排干。

1.2 現(xiàn)狀實際供用水情況[2]分析

2013—2018年辛集市平均年供水量2.83億m3，辛集市行政區(qū)供水量及供水結(jié)構(gòu)如表1。具體用水量及用水結(jié)構(gòu)如表2。

表1 辛集市2013—2018年供水量統(tǒng)計單位：萬m3

表2 辛集市2013—2018年用水量統(tǒng)計單位：萬m3

1.3 水資源開發(fā)利用程度分析

依據(jù) 《石家莊市水資源綜合規(guī)劃（2018—2035年）》成果［3］，辛集市1981—2015年多年平均自產(chǎn)地表水資源量135萬m3，且難以有效加以利用，故基本沒有開發(fā)利用潛力。

辛集市生活和生產(chǎn)水源主要為地下水，2018年淺層地下水開采量1.2658億m3，淺層地下水可開采量為9332萬m3（≤2g/L）， 淺層地下水開發(fā)利用程度為135%，屬超采狀態(tài)，超采量為3325.75萬m3；深層地下水開采量近年來有所下降，從2012年的1.0785億m3降到2018年的7757.97萬m3，2018年深層地下水超采量為7757.97萬m3， 辛集市2018年地下水超采總量為1.1084億m3。

按照《河北省人民政府關(guān)于公布地下水超采區(qū)、禁止開采區(qū)和限制開采區(qū)范圍的通知》（冀政字［2017］48號），辛集市從北到南951km2大部分為淺層地下水一般超采區(qū)，從南至北794.3km2為深層地下水一般超采區(qū)［4］。 由于連年超采地下水，造成地下水水位持續(xù)下降， 近幾年通過實施最嚴格水資源管理制度、地下水超采綜合治理，嚴格控制開采地下水，使全市地下水水位下降態(tài)勢得到有效遏制， 部分區(qū)域地下水水位出現(xiàn)了止降回升勢頭。

2 辛集市水資源開發(fā)利用中存在問題

2.1 水資源先天稟賦差

辛集市地處降雨量低值區(qū)，1981—2015年多年平均降水量455.5mm，年內(nèi)、年際降水量分布不均，造成水資源稟賦條件先天不足， 且境內(nèi)無較大河流過境，僅有幾條人工渠道，外來水源補充不足，人均水資源總量僅117m3， 遠低于國際公認的500m3的極度缺水標準，屬嚴重的資源性缺水地區(qū)。

2.2 水資源供需矛盾依然存在

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，用水需求的增加，水資源供需矛盾日漸凸顯。綜合分析辛集市經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)建設(shè)和水資源、水環(huán)境承載力等因素，對辛集市近期可供水量和用水需求進行初步測算， 結(jié)果表明：P=50%年份， 辛集2020年、2030年缺水量將分別達到7349萬，6880萬m3，缺水率分別達到29.6%，26.4%?？梢?， 未來十年水資源短缺仍然是經(jīng)濟發(fā)展的主要制約因素之一。

2.3 地下水仍存在一定程度超采

根據(jù)《石家莊市水資源綜合規(guī)劃》成果，50%保證率下，辛集市地表水資源量僅61萬m3，由于當?shù)氐乇硭Y源先天不足，地表水開發(fā)利用潛力較小。辛集市生活和生產(chǎn)水源主要為地下水。根據(jù)《關(guān)于地下水超采綜合治理的實施意見》，地下水超采綜合治理工作得到開展。截止到2018年底，隨著南水北調(diào)水利用量的加大，地下水超采情況逐步得到遏制。為實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，避免地下水環(huán)境的繼續(xù)惡化，必須嚴格控制地下水超采。

2.4 水資源利用效率有待提高

辛集市工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，皮革、化工、機械三大支柱產(chǎn)業(yè)是辛集市經(jīng)濟發(fā)展的主要支撐。2018年辛集市地區(qū)生產(chǎn)總值496.04億元，其中工業(yè)增加值占到54%以上，萬元工業(yè)增加值用水量（2015價）9.8m3/萬元，已達到全國領(lǐng)先水平。 但全市萬元GDP用水量（2015價）為67.4m3/萬元，高于河北省、華北地區(qū)平均水平，耕地實際灌溉平均用水量2700m3/hm，與全省平均水平持平，但高于華北地區(qū)平均水平?？梢娦良Y源利用效率尤其是農(nóng)業(yè)水資源利用效率還有待進一步提高。

2.5 非常規(guī)水資源利用水平較低

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、居民生活水平的提高，城市用水量逐年加大，由此產(chǎn)生的污水量也在增加，充分利用再生水不但可以節(jié)約有限水資源， 也可實現(xiàn)水資源的高效利用。 目前辛集市再生水回用屬于起步階段，再生水還沒得到充分利用。辛集市年污水排放總量3786萬m3， 通過建造濕地公園和擴大建設(shè)再生水利用設(shè)施，再生水年利用量150萬m3，主要用于河湖補水，再生水利用率為4%。 近年來利用量較少，仍需加大再生水的回用力度。

3 水資源可持續(xù)利用對策

3.1 以節(jié)水型社會建設(shè)為抓手，深度挖掘節(jié)水潛力

（1）農(nóng)業(yè)節(jié)水。 一是大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。 積極推進高標準農(nóng)田水利體系建設(shè)， 以規(guī)?；?jié)水項目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目、地下水超采綜合治理為依托，大力推廣噴灌、 微灌、 高標準管灌等農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)，同時實施地表水灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套改造工程，提高渠系水利用系數(shù)，提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率。在節(jié)水工程建設(shè)中， 以每年更新率在保持現(xiàn)有節(jié)灌率不降低的前提下進行更新?lián)Q代， 同時以2030年節(jié)水灌溉率達到100%為目標進行新增節(jié)水灌溉面積規(guī)劃；二是大力實施種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。 在深層地下水超采區(qū)引導(dǎo)農(nóng)民種植旱作雨養(yǎng)作物， 將抽取地下水灌溉的水澆地變?yōu)楹底饔牮B(yǎng)農(nóng)田，實施抗旱保墑耕作方法，充分利用自然降水，變對抗性種植為適應(yīng)性種植，變灌溉高產(chǎn)種植為適水高效種植， 變灌溉農(nóng)業(yè)為旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，減少地下水超采［5］。 到2030年新增旱作雨養(yǎng)面積約1.34萬hm2。

表3 辛集市現(xiàn)狀用水水平分析（2018年）

（2）工業(yè)節(jié)水。從節(jié)水即減污的戰(zhàn)略高度，大力推進新型工業(yè)化，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)業(yè)布局，強化廠區(qū)治理，強力推進節(jié)水技術(shù)改造，對規(guī)模用水企業(yè)強制開展水平衡測試，對標行業(yè)節(jié)水標桿，積極開展水效領(lǐng)跑者引領(lǐng)行動，加強計劃用水和定額管理［6］。 通過上述措施挖掘工業(yè)企業(yè)節(jié)水潛力，倒逼企業(yè)節(jié)水降耗。到2022年，鋼鐵、石化、化工、食品、醫(yī)藥等高耗水行業(yè)用水效率達到國內(nèi)先進水平， 萬元工業(yè)增加值用水量較2015 年降低30%。 到2030年萬元工業(yè)增加值用水降至6m3/萬元以下。

（3）城鎮(zhèn)節(jié)水。一是推進城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)改造。對世紀大街、宴西路、方碑大街、南環(huán)路等區(qū)域供水管網(wǎng)進行擴容（升級）更新改造。配備地下供水管網(wǎng)動態(tài)檢測設(shè)備，實行供水管網(wǎng)DMA 分區(qū)計量，建立數(shù)字化的漏水監(jiān)測控制系統(tǒng)，有效降低供水管網(wǎng)漏損率［7］。 二是推進公共領(lǐng)域節(jié)水。 公共建筑必須采用節(jié)水器具，限期淘汰公共建筑中不符合節(jié)水標準的用水器具。 采取用水戶自籌為主、政府補貼為輔的措施，引導(dǎo)和鼓勵居民安裝節(jié)水型器具，逐步淘汰非節(jié)水的用水器具。加大生活用水特別是公共用水計量智能化管控力度，力爭在3～5年內(nèi)，辛集市區(qū)要實現(xiàn)居民生活及公共用水計量智能化管理。三是加強服務(wù)業(yè)節(jié)水。對游泳館、洗浴等高耗水服務(wù)業(yè)，嚴格按照行業(yè)節(jié)水技術(shù)規(guī)范進行建設(shè)和管理，嚴格落實取水審批制度，推廣循環(huán)水利用。 四是推廣建筑中水應(yīng)用。開展綠色建筑行動，單體建筑面積超2萬m2的新建公共建筑應(yīng)安裝建筑中水設(shè)施，老舊住房逐步實施中水利用改造，鼓勵引導(dǎo)居民小區(qū)中水利用［8］。

3.2 以南水北調(diào)配套工程建設(shè)為依托，增加地表水供水能力

辛集市屬嚴重資源性缺水地區(qū)，由于降雨時空分布不均等因素， 全市供水主要依靠當?shù)氐叵滤?外調(diào)水和再生水， 其中外調(diào)水包括引崗南、黃壁莊水庫地表水及南水北調(diào)水。以現(xiàn)狀供水工程為基礎(chǔ)， 經(jīng)水資源配置后，2030年引江水將剩余1775萬m3未消納， 占辛集市引江水分水指標的37%。 為有效支撐地下水壓采治理任務(wù)的完成、水資源供需矛盾緩解、地下水達到采補平衡，用足用好外調(diào)水意義重大。

（1）加快城鄉(xiāng)供水工程升級改造。從全市水資源分布及生活、生產(chǎn)、生態(tài)需水狀況來看，城鎮(zhèn)生活、部分農(nóng)村生活及工業(yè)主要依靠南水北調(diào)水供給，通過實施城市管網(wǎng)配套工程及城區(qū)水廠延伸工程，充分利用引江水。 遵循“全區(qū)統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)、多源互濟、內(nèi)外結(jié)合”的原則，統(tǒng)籌區(qū)域之間、城鄉(xiāng)之間的水事關(guān)系，以充分利用引江水、努力壓減地下水為目的，加快南水北調(diào)配套工程建設(shè)，完善城區(qū)供水管網(wǎng)升級改造，實施城區(qū)水廠延伸工程，擴大引水受益范圍，進一步緩解供需矛盾、提高供水安全保障程度。到2030年，引江水供水范圍實現(xiàn)城區(qū)、省市級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋， 力爭消納引江水指標4771萬m3，減少地下水開采量1721萬m3。

（2）積極推進生態(tài)水網(wǎng)工程建設(shè)。根據(jù)國務(wù)院批復(fù)的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》，明確南水北調(diào)配套工程要兼顧生態(tài)和農(nóng)業(yè)用水，經(jīng)水資源配置后知，要實現(xiàn)2030年辛集市引江水充分利用， 城市生態(tài)用水應(yīng)以再生水為主，引江水為補充。石津干渠三干渠為辛集市南水北調(diào)輸水渠道， 規(guī)劃自徐家莊水廠泵站沿北環(huán)路新開渠道至工業(yè)路， 沿工業(yè)路西側(cè)新開渠道向北與新壘頭排渠連通，向南與辛深排渠連通。維修改建二分干穿石德鐵路涵洞， 連通二分干與辛深排渠，實現(xiàn)水系連通，充分利用南水北調(diào)富余水量，改善辛集市水生態(tài)環(huán)境。 預(yù)計到2030年可利用引江水49萬m3。

3.3 以完善城市基礎(chǔ)設(shè)施為依托，提高非常規(guī)水利用能力

（1）加快推進污水處理及再生水回用工程。 隨著辛集市城鎮(zhèn)化進程的加快， 工業(yè)園區(qū)的發(fā)展擴大，城區(qū)污水量不斷增加，城區(qū)污水收集系統(tǒng)、城區(qū)污水處理設(shè)施和污水再生利用等設(shè)施的建設(shè)，不僅是完善城區(qū)重要的基礎(chǔ)設(shè)施， 同時也是防治水污染、改善水環(huán)境、緩解水資源矛盾的重要手段。 按照《辛集市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃 （2013—2030年）》［9］，2030年，辛集市中心城區(qū)規(guī)劃新建城南污水處理廠和北新區(qū)污水處理廠，擴建佳潔污水處理廠，同時配套建設(shè)再生水廠，屆時污水處理規(guī)模達到12萬m3/d，再生水廠規(guī)模達到12萬m3/d。 屆時再生水可供水量將達到2300萬m3。 初步規(guī)劃再生水主要用于對水質(zhì)要求不高的工業(yè)、市政雜用水、生態(tài)補水等，其中對水質(zhì)要求不高的工業(yè)主要用作制革工業(yè)區(qū)和經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)電廠冷卻水、鍋爐水工藝用水等，預(yù)計回用量1800萬m3；市政雜用水主要用于城區(qū)道路噴灑、景觀用水、消防用水等，預(yù)計回用量100萬m3，生態(tài)補水主要用于生態(tài)水網(wǎng)補水等，預(yù)計回用量400萬m3。

（2）全面實施海綿城市建設(shè)。堅持“滲滯蓄用”相結(jié)合，大力推進海綿城市建設(shè)，不斷提高雨水利用水平及能力。 依托出臺的海綿城市建設(shè)規(guī)劃及城鄉(xiāng)總體規(guī)劃，在完成市區(qū)三縱六橫主干道滲水磚鋪換、明倫園等四大公園集雨設(shè)施及配套綠地澆灌設(shè)施建設(shè)、以污水處理廠再生水為主要水源的“生態(tài)濕地”建設(shè)基礎(chǔ)上，進一步將海綿城市的建設(shè)理念、設(shè)計理念融入新（改、擴）建項目規(guī)劃、建設(shè)全過程。 因地制宜，結(jié)合用地功能和布局，分解和明確各地塊單位面積控制容積、下沉式綠地率及其下沉深度、透水鋪裝率、綠色屋頂率等低影響開發(fā)主要控制指標［10］，指導(dǎo)地塊出讓與開發(fā)， 將削減徑流和面源污染的措施有效落實到城市建設(shè)中。

上述水資源可持續(xù)利用對策實施后， 辛集市將形成“引江水優(yōu)先利用、地表水充分利用、非常規(guī)水強化利用、地下水合理利用”的供水格局，各業(yè)深度節(jié)水、高效用水的用水格局，預(yù)測的2030年可供水量1.92億m3，均可得到有效利用，經(jīng)充分挖掘各業(yè)節(jié)水潛力后，需水量將由2.61億m3減少至1.79億m3，在有效支撐辛集市經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展情況下， 將實現(xiàn)水資源的供需平衡。

4 結(jié)語

辛集市水資源短缺已成為制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的最突出的矛盾之一。要破解水資源短缺難題，不斷提高水安全保障能力，支撐保障建設(shè)經(jīng)濟繁榮、社會和諧、生態(tài)優(yōu)美、政治清明、人民幸福的辛集具有重大意義，必須從水資源的開發(fā)與保護、開源與節(jié)流、利用與管理出發(fā)，以實施節(jié)水行動、地下水超采綜合治理、碧水藍水保衛(wèi)行動等為契機，統(tǒng)籌配置外調(diào)水及本地水、常規(guī)水及非常規(guī)水，統(tǒng)籌保障生活生產(chǎn)用水與生態(tài)用水，以“節(jié)、引、調(diào)、蓄、補”為抓手，深度挖掘節(jié)水潛力、逐步增加地表水供水能力、不斷提高非常規(guī)水利用能力、有序壓減地下水開采量，堅持走水資源可持續(xù)發(fā)展道路。