南水北调水资源在德州市区的应用

杨东东

（水发规划设计有限公司，山东 济南 250102）

1 水资源状况

德州市区多年平均降雨量552.10 mm，年均天然径流量1 775 万m3，地下水资源量7 935 万m3，水资源总量6 748 万m3。当地水资源稀缺，在南水北调供水工程通水前供水水源主要为地下水和黄河水，浅层地下水主要用于农业灌溉，黄河水主要于居民生活和工业。

2 水资源供需分析

2.1 可供水量分析

德州市区可供水量主要包括地表水可供水量、外调水可供水量与地下水可供水量。德州市区50%、75%、95%保证率下地表水可供水量分别为1 093 万m3、656 万m3、328 万m3，特枯年份地表水可供水量不足400 万m3，占可供水总量的4.66%；地下水可供水量3 407 万m3，占可供水总量14.54%；再生水可供水量200 万m3，占可供水量0.09%；外调水可供水量18 734 万m3，其中引黄水7 816 万m3，引江水10 918万m3，占可供水总量的79.94%。

德州市区可供水量中当地地表水占比较小而外调水占较大比重，属于典型的资源性缺水地区，其现状工程条件下可供水量见表1。

表1 德州市区不同水平年可供水量表 单位：万m3

2.2 需水量分析

需水量是在充分考虑现状水资源条件、供水可能、用水与节水水平、需水管理、水价及水市场因素对需求的调节作用等情况下，从生活、工业、农业和生态环境需水量4 方面进行统计，由于德州市区城区面积较大，工业及生活需水占比较大，约为需水总量的60%。需水量分析表见表2。

表2 德州市区不同保证率情况下需水量分析表 单位：万m3

2.3 供需平衡分析

对德州市区可供水量和需水量进行平衡分析见表3，结果表明，保证率为50%、75%和95%时，均有不同程度的余水。

表3 德州市区水资源供需平衡表 单位：万m

3 水资源开发利用存在的问题

3.1 地下水开发利用潜力较低

德州市区位于山东省鲁北平原，当地地表水资源匮乏，为解决吃水问题，20世纪80年代初大量打井取用地下水，而浅层水水量较小，不能满足用水需求，导致深层水开采量过大，地下水位急剧下降，部分地区已经形成大面积漏斗，近年来随着地下水压采方案的实施，德州市区地下水基本已无开发利用潜力。

3.2 对黄河水依赖程度高

随着城市化和工农业的发展，水资源供需矛盾将日益突出，水资源短缺已成为制约发展的主要因素。由于德州市境内河流污染较为严重，当地地表水水资源可利用率较低，德州市区综合生活及一般工业用水水源为引黄水，由自来水公司自丁东水库引取。德州市区引黄水指标7 816 万m3，2016-2019年平均引黄水量13 839 万m3，超出相应的引黄指标，对黄河水的依赖程度较高，需采取水源替代措施，将引黄水量控制在指标范围内。

3.3 长江水利用率较低

大屯水库作为南水北调东线工程山东境内的调蓄水库之一，是山东省鲁北输水工程的重要组成部分，其供水目标是德州市中心城区和武城县城区用水，规划用水户主要有德州市区生活用水、武城县城区居民及工业用水、华鲁恒升集团及天衢工业园用水等。德州市区自2016年开始调引南水北调东线长江水，2016-2019 年平均引江水量1 537万m3，远小于引江水指标10 918 万m3，德州市区引江水利用率较低。

4 南水北调配套工程基本情况

山东省是南水北调东线一期工程主要受水区之一，鲁北段工程是南水北调东线一期工程的重要组成部分。大屯水库位于鲁北输水线路末端，其主要任务是调蓄南水北调东线向德州市德城区和武城县城区城市居民和工业供水的水量，保障南水北调东线鲁北输水工程完成供水目标。水库设计最高蓄水位29.80 m，相应最大库容5 209 万m3，设计死水位21.00 m，死库容745 万m3，水库调节库容4 464 万m3，向德州市区年供水量10 919 万m3。

5 引江水开发利用的制约因素

5.1 水质

由于南水北调引江水从水源地至德州市区引水路线较长，且途经京杭大运河、南四湖、东平湖等开敞式水体，通过对大屯水库的引江水水体中起主导作用且能反应整体水质状况的PH值、溶解性固体、硫酸盐、氯化物、铜、镉、铅、等共32 个项目进行检测，结果显示引江水水源硫酸盐含量348 mg/L，超出集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值250 mg/L，净水厂现有净水技术处理硫酸盐尚有一定难度，因此大屯水库引江水不能直接作为德州市区居民生活饮用水水源。

5.2 水价

南水北调工程的长线路、高成本导致外调水水价高于当地水价格，用水户在市场竞争下几乎没有使用高价长江水的积极性。从经济的角度，德州市区工业、企业倾向于使用黄河水，导致出现“引黄指标不足而超引、引江指标充足而闲置”的现象，限制了南水北调引江水的开发利用。

6 德州市区开发利用引江水对策及建议

6.1 水源替代措施

由于地表水源匮乏，浅层地下水超采，德州市区工业及生活用水主要依赖外调水，引江水及引黄水指标占用水总量控制指标23 234 万m3的80.60%。随着德州市区经济社会的发展，已有的引黄指标已不能满足当地居民生活需水要求，而受水质和水价因素的制约，引江水利用率较低，仅少量用于大型工业，工业用水水源大多还是引黄水。考虑到发电、化工等工业用水对水质要求相对居民生活用水低，应通过水源置换的方式，将南水北调引江水用于工业，置换出工业已有的引黄水指标用于满足居民生活用水需求。

6.2 引黄水和引江水掺混改善水源水质

根据引黄水水质检测报告，德州市区引黄水水源硫酸盐含量118 mg/L，满足集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值250 mg/L。根据引江水和引黄水水源混合实验水质检测报告，引江水和引黄水按照2∶1 的比例掺混后硫酸盐含量降至238 mg/L，掺混后的水源水质各项指标均能够满足《地表水环境质量评价标准》Ⅲ类水限值要求，且满足集中式生活饮用水水质要求，能够作为德州市区居民生活饮用水水源。沟盘河水库为德州市自来水公司引黄水和引江水水源进入水厂前的调蓄水库，可作为南水北调引江水和引黄水掺混水库。

6.3 优化水价体制

合理的水价体系能够有效地促进节水工作，降低社会经济对水资源的需求，有效缓解水资源的供需矛盾。目前由于引黄水和引江水的供水政策不同步，影响了德州市区利用长江水的积极性，建议德州市区优化水价体制，充分考虑南水北调工程特性及多方面影响因素，在进行大量科学研究积累经验的基础上，逐步优化引黄水和引江水水价体制，兼顾供水单位和用户双方的利益，提高利用长江水的积极性。

7 结论

德州市区是德州市政治、经济和文化中心，积极引用南水北调长江水，替代超引的黄河水对德州市区当地水资源优化配置、涵养当地水资源、保持人水和谐具有重要的意义。通过分析德州市区目前水资源开发利用中存在的问题，探索南水北调长江水利用存在的制约因素，通过水量、水质、水价3 个方面提出了促进德州市区开发利用引江水的对策及建议，对德州市区充分、合理、有效利用南水北调引江水具有指导意义。