辛集市水资源开发利用对策与建议

李成龙，李自健，白振江，刘 静

（1. 河北省水利科学研究院，石家庄050051；2.南水北调中线干线工程建设管理局河北分局，石家庄050035）

辛集市是一座经济蓬勃发展、文化底蕴深厚、生态环境优美、充满生机活力的中等城市，位于省会石家庄东部65km处，具有明显的区位交通、商贸市场、人文环境、区域特色经济优势。2013年被河北省确定为省直管县（市）体制改革试点，是河北省省委政府确定的“十三五”率先扶持、确定其全面发展的中等城市，是国家规划的“京津冀”一体化中建立大都市区域范围中的次中心城市， 这为辛集市完成 “十三五”期间在全省率先全面建成小康社会、力争跻身全国“百强”、建成高品质中等城市和特色功能节点城市“三大目标”，带来了千载难逢的重大历史机遇，具有划时代和里程碑式的重大意义。

参考《辛集市水资源综合规划》（2019年）［1］，辛集市2030年（P=50%年份）水资源可利用总量1.92亿m3，需 水 量2.61亿m3， 缺 水 量0.69亿m3， 占 需 水 量 的25.4%。 若保持现状水资源开发利用模式，2030年则会出现水资源无法支撑经济发展的局面。因此，有必要对辛集市的水资源开发利用现状及存在的问题进行分析，提出有效的解决对策，确保水资源的可持续利用，支撑辛集市经济社会的可持续发展。

1 辛集市水资源开发利用现状

1.1 现状水利工程供水情况分析

（1）地表水工程。 辛集市无蓄水工程，在石津干渠上分布有17座小型引水闸， 主要用于农业灌溉，2018年实际引水量2267.99万m3。

（2）地下水工程。 辛集市生活、生产用水主要依靠开采地下水，根据最新的机井调查数据，辛集市共有规模以上机井17407眼，其中生活用机井422眼，工业用机井129眼，农用机井16856眼，2018年实际开采量20415.72万m3。 其中浅层水开采量12657.75万m3，深层水开采量7757.97万m3。

（3）南水北调工程。南水北调配套工程辛集城区水厂位于妍园路以西、古城大街西延线北侧，辛集镇徐家庄村南，占地面积8hm2，设计规模15万m3/d，其中一期工程按15万m3/d一步建设到位，设备按7.5万m3/d于2017年5月13日正式建成，与市区西北部自来水管网对接实现了先期供水，规划年供水量2700万m3。 供水范围涵盖城市建成区范围， 与现有自来水公司地下配水厂形成互为热备的双水源联合供水格局。 供水主要目标区域为城区生活、 经济开发区和制革工业区，2018年实际引水量1739万m3。

（4）污水处理回用工程。污水处理回用工程指城市污水集中处理后直接用于回用的工程设施。 辛集市城区内有2座污水处理厂，分别是辛集市佳洁污水处理厂和辛集市城市污水处理厂， 设计污水处理能力20.0万m3/d； 另外高新技术开发区有1座污水处理厂，设计处理能力1万m3/d。 以上污水处理厂（站）出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。 为提高污水利用效率，污水处理厂需配套建设再生水处理及回用系统。 目前，辛集市城市污水处理厂已建成再生水厂，再生水厂规模3.3万m3/d，已投产运行，再生水年利用量150万m3，主要用于湿地公园，未利用的处理后的再生水排入邵村排干。

1.2 现状实际供用水情况[2]分析

2013—2018年辛集市平均年供水量2.83亿m3，辛集市行政区供水量及供水结构如表1。具体用水量及用水结构如表2。

表1 辛集市2013—2018年供水量统计单位：万m3

表2 辛集市2013—2018年用水量统计单位：万m3

1.3 水资源开发利用程度分析

依据 《石家庄市水资源综合规划（2018—2035年）》成果［3］，辛集市1981—2015年多年平均自产地表水资源量135万m3，且难以有效加以利用，故基本没有开发利用潜力。

辛集市生活和生产水源主要为地下水，2018年浅层地下水开采量1.2658亿m3，浅层地下水可开采量为9332万m3（≤2g/L）， 浅层地下水开发利用程度为135%，属超采状态，超采量为3325.75万m3；深层地下水开采量近年来有所下降，从2012年的1.0785亿m3降到2018年的7757.97万m3，2018年深层地下水超采量为7757.97万m3， 辛集市2018年地下水超采总量为1.1084亿m3。

按照《河北省人民政府关于公布地下水超采区、禁止开采区和限制开采区范围的通知》（冀政字［2017］48号），辛集市从北到南951km2大部分为浅层地下水一般超采区，从南至北794.3km2为深层地下水一般超采区［4］。 由于连年超采地下水，造成地下水水位持续下降， 近几年通过实施最严格水资源管理制度、地下水超采综合治理，严格控制开采地下水，使全市地下水水位下降态势得到有效遏制， 部分区域地下水水位出现了止降回升势头。

2 辛集市水资源开发利用中存在问题

2.1 水资源先天禀赋差

辛集市地处降雨量低值区，1981—2015年多年平均降水量455.5mm，年内、年际降水量分布不均，造成水资源禀赋条件先天不足， 且境内无较大河流过境，仅有几条人工渠道，外来水源补充不足，人均水资源总量仅117m3， 远低于国际公认的500m3的极度缺水标准，属严重的资源性缺水地区。

2.2 水资源供需矛盾依然存在

随着社会经济的发展，用水需求的增加，水资源供需矛盾日渐凸显。综合分析辛集市经济发展、生态建设和水资源、水环境承载力等因素，对辛集市近期可供水量和用水需求进行初步测算， 结果表明：P=50%年份， 辛集2020年、2030年缺水量将分别达到7349万，6880万m3，缺水率分别达到29.6%，26.4%。可见， 未来十年水资源短缺仍然是经济发展的主要制约因素之一。

2.3 地下水仍存在一定程度超采

根据《石家庄市水资源综合规划》成果，50%保证率下，辛集市地表水资源量仅61万m3，由于当地地表水资源先天不足，地表水开发利用潜力较小。辛集市生活和生产水源主要为地下水。根据《关于地下水超采综合治理的实施意见》，地下水超采综合治理工作得到开展。截止到2018年底，随着南水北调水利用量的加大，地下水超采情况逐步得到遏制。为实现水资源的可持续利用，避免地下水环境的继续恶化，必须严格控制地下水超采。

2.4 水资源利用效率有待提高

辛集市工业基础雄厚，皮革、化工、机械三大支柱产业是辛集市经济发展的主要支撑。2018年辛集市地区生产总值496.04亿元，其中工业增加值占到54%以上，万元工业增加值用水量（2015价）9.8m3/万元，已达到全国领先水平。 但全市万元GDP用水量（2015价）为67.4m3/万元，高于河北省、华北地区平均水平，耕地实际灌溉平均用水量2700m3/hm，与全省平均水平持平，但高于华北地区平均水平。可见辛集水资源利用效率尤其是农业水资源利用效率还有待进一步提高。

2.5 非常规水资源利用水平较低

随着经济的发展、居民生活水平的提高，城市用水量逐年加大，由此产生的污水量也在增加，充分利用再生水不但可以节约有限水资源， 也可实现水资源的高效利用。 目前辛集市再生水回用属于起步阶段，再生水还没得到充分利用。辛集市年污水排放总量3786万m3， 通过建造湿地公园和扩大建设再生水利用设施，再生水年利用量150万m3，主要用于河湖补水，再生水利用率为4%。 近年来利用量较少，仍需加大再生水的回用力度。

3 水资源可持续利用对策

3.1 以节水型社会建设为抓手，深度挖掘节水潜力

（1）农业节水。 一是大力推广农业节水技术。 积极推进高标准农田水利体系建设， 以规模化节水项目、现代农业项目、地下水超采综合治理为依托，大力推广喷灌、 微灌、 高标准管灌等农业综合节水技术，同时实施地表水灌区节水续建配套改造工程，提高渠系水利用系数，提高农业灌溉用水效率。在节水工程建设中， 以每年更新率在保持现有节灌率不降低的前提下进行更新换代， 同时以2030年节水灌溉率达到100%为目标进行新增节水灌溉面积规划；二是大力实施种植结构调整。 在深层地下水超采区引导农民种植旱作雨养作物， 将抽取地下水灌溉的水浇地变为旱作雨养农田，实施抗旱保墒耕作方法，充分利用自然降水，变对抗性种植为适应性种植，变灌溉高产种植为适水高效种植， 变灌溉农业为旱作雨养农业，减少地下水超采［5］。 到2030年新增旱作雨养面积约1.34万hm2。

表3 辛集市现状用水水平分析（2018年）

（2）工业节水。从节水即减污的战略高度，大力推进新型工业化，加快产业转型升级，优化工业产业布局，强化厂区治理，强力推进节水技术改造，对规模用水企业强制开展水平衡测试，对标行业节水标杆，积极开展水效领跑者引领行动，加强计划用水和定额管理［6］。 通过上述措施挖掘工业企业节水潜力，倒逼企业节水降耗。到2022年，钢铁、石化、化工、食品、医药等高耗水行业用水效率达到国内先进水平， 万元工业增加值用水量较2015 年降低30%。 到2030年万元工业增加值用水降至6m3/万元以下。

（3）城镇节水。一是推进城镇供水管网改造。对世纪大街、宴西路、方碑大街、南环路等区域供水管网进行扩容（升级）更新改造。配备地下供水管网动态检测设备，实行供水管网DMA 分区计量，建立数字化的漏水监测控制系统，有效降低供水管网漏损率［7］。 二是推进公共领域节水。 公共建筑必须采用节水器具，限期淘汰公共建筑中不符合节水标准的用水器具。 采取用水户自筹为主、政府补贴为辅的措施，引导和鼓励居民安装节水型器具，逐步淘汰非节水的用水器具。加大生活用水特别是公共用水计量智能化管控力度，力争在3～5年内，辛集市区要实现居民生活及公共用水计量智能化管理。三是加强服务业节水。对游泳馆、洗浴等高耗水服务业，严格按照行业节水技术规范进行建设和管理，严格落实取水审批制度，推广循环水利用。 四是推广建筑中水应用。开展绿色建筑行动，单体建筑面积超2万m2的新建公共建筑应安装建筑中水设施，老旧住房逐步实施中水利用改造，鼓励引导居民小区中水利用［8］。

3.2 以南水北调配套工程建设为依托，增加地表水供水能力

辛集市属严重资源性缺水地区，由于降雨时空分布不均等因素， 全市供水主要依靠当地地下水、 外调水和再生水， 其中外调水包括引岗南、黄壁庄水库地表水及南水北调水。以现状供水工程为基础， 经水资源配置后，2030年引江水将剩余1775万m3未消纳， 占辛集市引江水分水指标的37%。 为有效支撑地下水压采治理任务的完成、水资源供需矛盾缓解、地下水达到采补平衡，用足用好外调水意义重大。

（1）加快城乡供水工程升级改造。从全市水资源分布及生活、生产、生态需水状况来看，城镇生活、部分农村生活及工业主要依靠南水北调水供给，通过实施城市管网配套工程及城区水厂延伸工程，充分利用引江水。 遵循“全区统筹、城乡协调、多源互济、内外结合”的原则，统筹区域之间、城乡之间的水事关系，以充分利用引江水、努力压减地下水为目的，加快南水北调配套工程建设，完善城区供水管网升级改造，实施城区水厂延伸工程，扩大引水受益范围，进一步缓解供需矛盾、提高供水安全保障程度。到2030年，引江水供水范围实现城区、省市级经济开发区及周边乡镇全覆盖， 力争消纳引江水指标4771万m3，减少地下水开采量1721万m3。

（2）积极推进生态水网工程建设。根据国务院批复的《南水北调工程总体规划》，明确南水北调配套工程要兼顾生态和农业用水，经水资源配置后知，要实现2030年辛集市引江水充分利用， 城市生态用水应以再生水为主，引江水为补充。石津干渠三干渠为辛集市南水北调输水渠道， 规划自徐家庄水厂泵站沿北环路新开渠道至工业路， 沿工业路西侧新开渠道向北与新垒头排渠连通，向南与辛深排渠连通。维修改建二分干穿石德铁路涵洞， 连通二分干与辛深排渠，实现水系连通，充分利用南水北调富余水量，改善辛集市水生态环境。 预计到2030年可利用引江水49万m3。

3.3 以完善城市基础设施为依托，提高非常规水利用能力

（1）加快推进污水处理及再生水回用工程。 随着辛集市城镇化进程的加快， 工业园区的发展扩大，城区污水量不断增加，城区污水收集系统、城区污水处理设施和污水再生利用等设施的建设，不仅是完善城区重要的基础设施， 同时也是防治水污染、改善水环境、缓解水资源矛盾的重要手段。 按照《辛集市城乡总体规划 （2013—2030年）》［9］，2030年，辛集市中心城区规划新建城南污水处理厂和北新区污水处理厂，扩建佳洁污水处理厂，同时配套建设再生水厂，届时污水处理规模达到12万m3/d，再生水厂规模达到12万m3/d。 届时再生水可供水量将达到2300万m3。 初步规划再生水主要用于对水质要求不高的工业、市政杂用水、生态补水等，其中对水质要求不高的工业主要用作制革工业区和经济开发区的部分工业企业生产电厂冷却水、锅炉水工艺用水等，预计回用量1800万m3；市政杂用水主要用于城区道路喷洒、景观用水、消防用水等，预计回用量100万m3，生态补水主要用于生态水网补水等，预计回用量400万m3。

（2）全面实施海绵城市建设。坚持“渗滞蓄用”相结合，大力推进海绵城市建设，不断提高雨水利用水平及能力。 依托出台的海绵城市建设规划及城乡总体规划，在完成市区三纵六横主干道渗水砖铺换、明伦园等四大公园集雨设施及配套绿地浇灌设施建设、以污水处理厂再生水为主要水源的“生态湿地”建设基础上，进一步将海绵城市的建设理念、设计理念融入新（改、扩）建项目规划、建设全过程。 因地制宜，结合用地功能和布局，分解和明确各地块单位面积控制容积、下沉式绿地率及其下沉深度、透水铺装率、绿色屋顶率等低影响开发主要控制指标［10］，指导地块出让与开发， 将削减径流和面源污染的措施有效落实到城市建设中。

上述水资源可持续利用对策实施后， 辛集市将形成“引江水优先利用、地表水充分利用、非常规水强化利用、地下水合理利用”的供水格局，各业深度节水、高效用水的用水格局，预测的2030年可供水量1.92亿m3，均可得到有效利用，经充分挖掘各业节水潜力后，需水量将由2.61亿m3减少至1.79亿m3，在有效支撑辛集市经济社会的可持续发展情况下， 将实现水资源的供需平衡。

4 结语

辛集市水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的最突出的矛盾之一。要破解水资源短缺难题，不断提高水安全保障能力，支撑保障建设经济繁荣、社会和谐、生态优美、政治清明、人民幸福的辛集具有重大意义，必须从水资源的开发与保护、开源与节流、利用与管理出发，以实施节水行动、地下水超采综合治理、碧水蓝水保卫行动等为契机，统筹配置外调水及本地水、常规水及非常规水，统筹保障生活生产用水与生态用水，以“节、引、调、蓄、补”为抓手，深度挖掘节水潜力、逐步增加地表水供水能力、不断提高非常规水利用能力、有序压减地下水开采量，坚持走水资源可持续发展道路。