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定西市安定区饮水工程供蓄能力平衡分析

2022-06-18

农业科技与信息 2022年6期
关键词:安定区定西市供水量

贵 军

(甘肃省定西市安定区水务局,甘肃 定西 743000)

1 基本情况

定西市安定区位于甘肃省中部黄土高原地区,境内沟壑纵横,丘陵起伏,气候干旱,降水量稀少,地表水、地下水资源极度短缺,是一个典型的半干旱地区。全区土地总面积3 638.71 km2,南北长82.9 km,东西宽73.3 km,属于黄河流域。地势自西南向东北倾斜,区内最高海拔2 577.3 m,最低海拔1 671.3 m,属黄土高原丘陵沟壑区。境内属中温带干旱—半干旱气候,受复杂的地形等因素影响,境内绝大部分地方为干旱气候,其气候特征是光能较多,热量不富,降水稀少,气候干燥,灾害频繁。四季气候特征为春雨稀少升温快,夏季炎热多阵雨,秋多阴雨降温快,冬季寒冷少雨雪。根据气象统计资料,多年平均气温6.6 ℃,历年最高温度34.3 ℃,最低温度-27.1 ℃,稳定通过0 ℃、10 ℃活动积温分别为2 972.5 ℃和2 298.0 ℃,热量丰富,其热量资源基本能满足一年一熟农作物的生长需求;多年平均日照时数为2 477 h,多年平均降水量约417.1 mm,水面蒸发量约1 529.4 mm。全区辖2 个街道办事处和19 个乡(镇)306 个行政村,2019 年户籍总人口46.84 万人,其中农业人口36.17 万人,城镇人口10.67 万人。境内有祖厉河一级支流关川河、西巩河及关川河支流东河、西河和称钩河均为季节河。

2 引洮供水一期工程概况

2007 年1 月,根据水利部批复的《甘肃省引洮供水一期工程初步设计报告》,引洮供水一期工程设计受水区涉及甘肃省定西市安定区、陇西县、渭源县、临洮县,兰州市榆中县,白银市会宁县等6 个县(区)共54 个乡(镇),年调水量2.19 亿m3。一期工程渠(管)系包括总干渠1 条,长度110.47 km,设计引水流量32 m3/s,加大引水流量36 m3/s;干渠3 条,长146.18 km;支渠20 条,长256.52 km。总干渠从9#隧洞出口(引水粧号85+640)进入定西市安定区境内,安定区在隧洞出口附近设水处理厂(内官水厂)1 座,配套城市配水干管1 条、长47.497 km,农村输水干管1 条、长35.65 km,农村供水干管8 条长321.551 km。2014 年底引洮总干渠全线通水,2015 年城区自来水水源全部被置换,2016 年以引洮供水一期工程为水源的农村自来水基本全覆盖。

引洮一期定西市安定农村供水工程设计供水规模48 135 m3/d,年供水量1 498.5 万m3(农村人口生活年用水量为1 017.5 万m3,占工程总用水量的67.9%;乡(镇)人口生活年用水量为28.3 万m3,占工程总用水量的1.9%;专业化养殖大、小牲畜年用水量为150.2 万m3,占工程总用水量的10%;乡(镇)企业年用水量为302.5 万m3,占工程总用水量的20.2%)。

引洮工程在9#出口设内官水厂,为Ⅰ型集中式供水工程,内官水厂建设总规模17 万m3/d,其中农村5 万m3/d,城镇12 万m3/d。

3 引洮工程内官水厂供水范围及能力

3.1 供水范围

内官水厂作为安定区唯一的水处理厂,担负着向安定区城区及农村各乡(镇)的供水任务。根据2019 年统计年鉴资料,内官水厂供水范围内现状常住人口为43.91 万人(其余人口由陇通工程供水),其中城镇人口22.11 万人,农村人口21.80 万人(安定区21.21 万人,陇西县0.59 万人);大牲畜8.13万头,猪12.06 万头,羊50.22 万只;工业增加值32.42 亿元,建筑业增加值30.7 亿元,第三产业增加值45.29 亿元。

3.2 工程设计供水规模

根据《甘肃省引洮一期定西市农村供水水资源配置及配套工程规划》水资源配置方案为规划,年用水量为18 804.16 万m3(安定区9 574.68 万m3,通渭县1 104.72 万m3,陇西县6 639.53 万m3,渭源865.05 万m3,临洮620.18 万m3),其中:城镇生活用水3 194.40 万m3(占总水量的16.98%)、农村生活用水3 031.79 万m3(占总水量的16.12%)、工业及乡(镇) 企业用水5 749.25 万m3(占总水量的30.57%)、农业灌溉6 828.72 万m3(占总水量的36.33%)。根据上述的水资源分配方案,引洮一期工程向安定区农村供水量为1 316.18 万m3/年,向城市供水量为3 868.42 万m3/年,即日平均供水量为10.60 万m3/d;向中部农村鲁家沟及沿途村镇供水量为160.35 万m3/年,即日平均供水量为0.44 万m3/d;综上所述,考虑管道损失等,引洮一期工程向定西市城乡总供水量为:5 479.96 万m3/ 年,即日平均供水量为15.01 万m3/d,其中城市日供水为10.87万m3/d,农村日供水4.14 万m3/d。

引洮一期总干工程于2014 年10 月建成通水,在总干通水前安定区内官水厂,城市、农村供水管网,田间渠系工程已全部建成,基本达到“水到管通、水到渠通”的要求。总干渠通水后内官水厂随即启用,水厂开始供水后2015 年至2019 年5 年的供水情况统计见表1。

从表1 可以看出,内官水厂历年来最大供水量为1 611.36 万m3、日平均供水量为4.41 万m3/d,均小于工程建设初期年总供水量5 479.96 万m3和日供水15.01 万m3/d 的供水规模,供水能力能够满足近期实际使用要求。

4 安定区远期非农业需水预测

4.1 社会经济现状及发展指标

内官水厂供水范围包括定西市城区及安定区、陇西县2 县(区)22 个乡(镇)297 个行政村,根据《安定区国民经济和社会发展统计资料(2016)》和《定西年鉴(2016)》进一步复核内官水厂覆盖范围内农村社会经济现状:

表1 引洮供水一期工程内官水厂供水情况统计

内官水厂供水覆盖范围内安定区现状常住总人口45.53 万人,其中城镇常住人口19.06 万人,农村常住人口25.73 万人,乡(镇)人口0.74 万人,城镇化率42.55%。大牲畜12.73 万头,猪13.13 万头,羊15.72 万只。工业增加值15.55 亿元,建筑业增加值7.01 亿元,第三产业增加值41.06 亿元,工业主要分布在定西城区及巉口工业园。

4.2 社会经济指标预测

对2009 年至2019 年安定区统计年鉴资料分析,并根据《定西市城镇发展规划》等资料推算,预测未来10 年即2030 年安定区社会经济指标如下。

4.2.1 人口发展预测 根据安定区近年统计年鉴分析计算,2006—2016 年安定区总人口从46.88 万人减少到45.53 万人,减少1.35 万人,年均增长-0.29%;2011—2016 年安定区总人口从45.43 万人增加到45.53 万人,增加0.1 万人,年均增加0.044%。据此资料分析,2017—2025 年安定区农村常住人口年均增长率采用-2.0‰;2026—2030 年安定区农村常住人口年均增长率采用-1.5‰。根据《定西市城镇发展规划》和其他相关规划,定西市区常住总人口从现在的18.6 万人会在2025 年增长到22 万人、在2030 年增长到25 万人。

4.2.2 养殖业发展预测 根据安定区近年统计年鉴分析计算,安定区大牲畜、猪、羊近10 年年均增长率分别为2.46%、-0.76%、0.85%。经对比分析,2017—2025 年安定区大牲畜、猪、羊年均增长率分别采用1.0%、0.5%、0.7%;2026—2030 年安定区大牲畜、猪、羊年均增长率分别采用0.5%、0.25%、0.5,到2030年安定区养殖大牲畜为14.13 万头、猪13.84 万头、羊17.04 万只。

4.2.3 工业、建筑业、第三产业发展预测 根据安定区近年统计年鉴分析计算,结合2017 年安定区工业、建筑、第三产业增加值,安定区工业、建筑业、第三产业近10 年年均增长率分别为15.95%、15.99%、16.25%。据此分析,2017—2025 年安定区工业、建筑业、第三产业年均增长率分别采用6.0%、4.0%、6.0%;2026—2030 年安定区工业、建筑业、第三产业年均增长率分别采用5.5%、3.5%、5.0%,到2030 年工业、建筑业、第三产业产值分别为32.14 亿元、11.88 亿元、90.05 亿元。

4.3 需水指标预测

通过近期入户和供水水厂实际调查,当前城区实际人均用水量约为50 L/d,乡(镇)实际人均用水量约为40 L/d,农村实际人均用水量约为28 L/d;工业增加值取水量约为35 m3/万元,建筑业增加值取水量约为3 m3/万元,第三产业增加值取水量约为5.5 m3/万元;集中养殖大牲畜日均用水量约为35 L/头,猪日均用水量约为20 L/头,羊日均用水量约为6 L/只。

根据《村镇供水工程技术规范》(SL310-2019)和《城市给水工程规划规范》(GB50282—98)[1]规定,以及农村居民生活水平不断提高、卫生条件不断改善等现实,确定在2030 年城市人均用水量为80 L/d,乡(镇)人均用水量为50 L/d,农村人均用水量为40 L/d,集中养殖大牲畜日均用水量为40 L/头,猪日均用水量25 L/头,羊日均用水量6.2 L/只。

工业、建筑业、第三产业耗水定额根据《国家发展改革委水利部关于印发〈国家节水行动方案〉的通知》(发改环资规〔2019〕695 号)文件精神,结合定西市安定区2015 年、2020 年、2030 年水资源管理控制指标,综合分析确定工业增加值取水定额20 m3/万元,建筑业增加值取水定额2.8 m3/万元,第三产业增加值取水定额5 m3/万元。

4.4 需水预测

安定区农村供水工程需水预测:公共建筑用水量根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)[2]按照居民生活需水量的10%考虑;管网漏失水量和未预见水量根据《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014)按照人畜需水量和公共建筑用水量的15%考虑;水厂自用水量按照以上用水量的5%考虑;根据以上数据可预测安定区农村用水户断面净需水量为979 万m3,水厂入口断面需水量为1 175 万m3。

定西市城区供水工程需水预测:根据分析预测的社会经济发展指标和需水定额以及配水管网输水损失系数[3],定西市城区供水工程入水厂断面水量为2579万m3;安定区2030 年用水户断面总净需水量为3 171万m3,水厂入口断面需水量为3 754 万m3。

安定区已建工程蓄水能力:内官水厂总容积为4.7 万m3;引洮供水一期工程总调蓄容积为1.35万m3;安定区农村供水工程总调蓄容积为2.125 万m3;安定区农村集雨水窖可调蓄水量为75.15 万m3;抗旱应急调蓄水池工程总容积15.6 万m3。

5 安定区饮水工程调蓄能力分析

安定区已建饮水工程布局分散,单座规模较小,无法相互补充,缺少大中型的集中调蓄设施,如在引洮工程停水检修期间加上现有机井1.6 万m3/d 供水量,农村供水仅能维持7 d 左右,城市供水维持不到2 d 时间,无法满足引洮工程30 d 的大型检修期或事故抢修期,供水保证率严重不足。

6 结论

根据以上内容预测,到2030 年引洮干渠入内官水厂断面年总配置水量为3 754 万m3,引洮30 d 停水检修期需调蓄总容积308.4 万m3,扣除引洮检修期内官盆地机井向城区可供水量48 万m3后,需调蓄水池调蓄容积260.5 万m3,其中:安定区农村96.5 万m3,定西城区164.0 万m3。现状已建总可调蓄容积98.92 万m3,尚缺161.5 万 m3调蓄能力。因此,为解决引洮工程停水检修和事故抢修期城乡生活的用水问题,政府应及早着手、多方筹措资金谋划修建100 万m3以上的大型调蓄水池,以彻底解决安定区饮水工程调蓄能力不足的问题。

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