德州市用水结构变化及其影响因素分析

张 雨，张洪亮，杨秀芹

（德州市水利局，山东 德州 253014）

德州市地处海河流域，属温带半干旱半湿润季风气候区，多年平均降水量563.8 mm，水资源总量为13.71亿m3。当地水资源人均占有量244 m3，仅为全国平均水平的1/9。近年来，随着人口增长，经济发展，人民生活水平提高，特别是我国北方地区遭遇连续干旱的情况下，供水形势日趋紧张，水资源已经成为制约地区社会经济发展的瓶颈。因此，明确德州市用水结构变化趋势，分析引起其变化的原因，对进一步做好德州市节水工作具有重要意义。

1 用水结构变化分析

据统计，2010年德州市总供水量为20.41亿m3，其中引黄11.14亿m3，占总供水量的54.6%；当地地表水 1.97亿 m3，占 9.7%； 地下水 7.00亿 m3，占34.3%；其他水源供水0.3亿m3，占1.4%。2010年全市用水总量为20.41亿m3，其中农田灌溉用水15.70亿m3，占总用水量的76.9%，林、牧、渔、畜用水 1.64亿m3，占8.0%；工业用水1.49亿 m3，占 7.3%；城镇公共用水0.15亿m3，占0.8%；居民生活用水1.29亿m3，占6.3%；生态与环境补水0.14亿m3，占0.7%。

德州市用水结构及其变化大体可按工、农业和城市及生活用水等3个方面进行分析。德州市2000—2010年的用水总量呈下降趋势，年均减少总用水量3 746.45 m3，年用水总量间的变化幅度较小，介于333.8～10 940.4 m3之间，但用水结构则逐年变化，且有些变化较为明显，如表1示。

1.1 农业用水变化情况

2000—2010年德州市农业用水量总体呈下降趋势。其中2007—2008年用水量较大，每年平均为19.5亿m3，2000年最高，达19.86亿m3。德州市农业用水量从2001年开始明显下降，到2005年仅为17.94亿m3，下降了1.92亿m3。近5年来，德州市农业用水量变化缓慢平稳，平均每年为18.9亿m3，与2000—2005年农业平均用水量相比，升高了6.2%。2000—2010年德州市农业用水量在全市总用水量中的比重总体呈上升趋势。其中2005—2010年农业用水量占总用水量的比例较高，平均每年89.1%，到2010年农业用水比例降为85%。

表1 德州市2000—2010年用水结构变化 亿m3

1.2 工业用水变化情况

2000—2010年德州市工业用水量总体呈下降趋势。其中，2000—2001年用水量较大，每年平均为2.72亿m3，2000年最高,达2.74亿m3。德州市工业用水量从2005年开始明显下降，到2009年仅为0.66亿m3，较2000年下降了2.08亿m3。2005—2009年，德州市工业用水量变化缓慢平稳，平均每年为0.65亿m3，与2000—2001年工业平均用水量相比，降低了76%。2000—2010年德州市工业用水量在全市总用水量中的比重总体也呈下降趋势。其中2000年、2001年和2003年工业用水量占总用水量的比例较高，分别为11.3%、12.8%和10.5%。2010年工业用水量为1.49亿m3，占7.3%，占总用水量比例有所升高。

1.3 城市及生活用水变化情况

与农业、工业用水情况相反,城市及生活用水量从2001年的1.22亿m3逐渐递增为2010年的1.44亿m3，用水所占比例从5.8%上升至7.1%。其中2000年的用水量最大，为1.55亿m3，在总用水量中所占比例为6.4%。德州市2000—2001年城市及生活用水量年均 1.39亿 m3，2010年用水比例最高，为7.1%。

2 德州市用水结构变化影响因素

2.1 产业结构升级对工业用水结构的影响

产业结构升级是促成工业产值上升而用水量稳中有降的重要因素。对于城市的用水需求，尤其是对工业用水的需求，以往许多预测明显偏大的一个主要原因在于没有正确地分析产业结构变化及其他因素对于用水的影响。相关研究证明：工业用水量与工业产值和用水定额呈正相关关系，而与重复利用率负相关，工业产值的增长始终要求增加取水量，用水定额的减小与重复利用率的提高则有助于工业用水量的降低。德州市2000—2010年工业用水重复率变化情况如图1示。

图1 2000—2010年德州市工业用水重复利用率变化图

由图1可知，2000—2010年德州市工业用水重复利用率呈逐渐升高的趋势，从37%提高至70%。同时随着科学技术和企业工艺的不断改进，重复利用率在升高到一定程度时出现趋于缓和稳定的趋势。如2005—2010年，工业重复利用率变化幅度较小，在2%～10%之间。将工业用水量与重复利用率数据进行拟合，如图2示。

由图2可知：随着重复利用率的不断增大工业用水量不断减少。说明工业重复利用率是影响工业用水量的一个重要因素，也是产业结构调整中较为关键的一项工业节水措施。

图2 工业用水量与重复利用率拟合图

2.2 节水工程建设对农业用水结构的影响

近年来，德州市农业用水比重偏高和灌溉利用率较低，在一定程度上加剧了区域水资源的紧张状况。据有关资料显示：2007年底德州市节水灌溉面积为7.35万hm2，节水灌溉率仅为16.7%，节水率偏低。通过不断加强节水灌溉工程建设，到2010年，德州市节水灌溉面积达到10.29万hm2，占可利用耕地面积的11.9%，节水灌溉率达到53.4%。德州市2000—2010年农业节水量变化情况如图3示。

由图3可知：2000—2010年德州市农业节水量呈现逐年上升的趋势。由于德州市耕地面积逐年增大，农业耗水量在各行业用水中所占比例最大，所以农业用水量与节水量呈现出相同的变化趋势。同时，农业用水量在一定程度上反映出对节水总量的重要性，随着农村经济的迅速发展，灌溉面积不断增加，农业用水量也随着增大。这使农业节水潜力逐步增

图3 德州市农业节水量变化图

2.3 人口对城市及生活用水结构的影响

生活用水包括城镇生活用水和农村生活用水。其中城镇生活用水中包括居民家庭用水和公共用水（含商业、建筑业、流动人口、生态环境、旅游用水等）。农村生活用水包括农民家庭用水和家养牲畜用水。人口增长、人均生活用水量的提高，以及城市环境建设是带动生活用水迅速递增的主要驱动因素。德州市2000—2010年人口变化情况如图4示。

图4 德州市人口变化情况图

由图4可知：随着城市化水平的不断提高及外来人口的增加，德州市人口从2000年的530.37万人增加到2010年的570.18万人，年均增长率为0.73%。德州市人均生活用水量已从2000年的90 L/d增加到2010年108 L/d，10年间增加了20%，进而影响城市及生活用水比例。

同时，节水器具普及率也是影响城市及生活用水量及比例变化的重要因素。2004年德州市城市及生活毛用水量每人119 L/d，节水器具的普及率仅30%，供水管网的漏失率高达20%，生活净用水95 L/d。其他县（市、区）生活毛用水量83 L/d，节水器具的普及率仅20%，供水管网的漏失率高达25%，生活净用水65 L/d。2010年节水器具普及率提高到70%，管网漏失率减少到8%。在一定程度上降低了用水量，对用水结构变化产生一定影响。

3 结语

通过以上分析可知：1）德州市用水结构变化总体呈现以下趋势：总用水量趋于平稳，工业用水和城市及生活用水量从量上和占总用水量的比重上分别呈现下降和上升的趋势。2）节水技术的推广带来农业用水效率的大幅提高，城市化、农村产业结构调整也是影响农村用水变化的重要因子。3）重复利用率、用水定额水平的提高对工业用水变化有驱动作用。4）人口数量及生活节水器具推广以及用水定额的变化是影响城市及生活用水量变化和用水结构调整的重要因素。