天津滨海新区供水结构及对策分析（苗晋杰,肖国强,谢海澜,王兰化）

时间：2021-01-17 08:04:55　来源：柠檬阅读网本文已影响人

摘要：天津是中国水资源短缺最严重的城市之一，人均水资源不足1 60 m3，仅占全国均值的6.9%，远远低于国际上600 m3 的严重缺水警戒线，属重度缺水地区。而天津滨海新区又是天津市水资源最贫乏的地区，随着滨海新区建设的加速发展，对水资源的需求也越来越大，如何调整供水结构、保障水资源供给是滨海新区发展面临的重大课题。本文在论证天津滨海新区供水结构的基础上，根据滨海新区水资源条件和需求，提出了地表水、地下水、调水、再生污水、咸水利用、海水利用等多元互补性开发对策，以保障天津滨海新区发展的水资源需求。

关键词：滨海新区；
供水结构；
对策

中图分类号：P614.8 文献标识码：A 文章编号：1672- 4135（2008）01 - 0012- 04

1 天津滨海新区水资源供需分析

天津是中国水资源重度缺乏地区[1]。随着天津滨海新区纳入国家发展战略，滨海新区将迎来快速发展的新阶段，对水资源的需求也将迅速增大，预计到2010 年，年需水量将达到67 082 万m3，2020年将达到105 102 万m3，2030 年将达到185 267 万m3。而由于滨海新区可供水资源贫乏，供需矛盾十分突出，从水资源供需平衡表（表1）看出，2010 年缺水1 312.07 万m3，2020 年缺水18 125.86 万m3，2030 年缺水48 981.95 万m3，供水保证率分别为98%、83%和74%[2]。因此，必须采取多渠道解决滨海新区供水不足的矛盾，才能保障滨海新区的可持续发展。

2 天津滨海新区供水结构

天津滨海新区位于海河流域最下游，东邻渤海湾，由天津港、开发区、保税区及塘沽、汉沽、大港三个行政区及东丽区、津南区的一部分组成，面积2 270 km2。区内水资源严重匮乏，经过多年的演化，形成了地表水、地下水、外来水、海水淡化与海水直接利用等为主的多元供水结构。2003 年，天津滨海新区（塘沽、汉沽、大港三区）供水量约42 366.63 万m3，其中当地地表水约18 369 万m3，占43%；
海水淡化与海水直接利用3 600 万m3，占9%；
引滦入津10 250 万m3，占25%；
当地地下水7326.93 万m3，占17%；
区外引地下水2 200 万m3，占5%；
区外引海河水600 万m3，占1%[2]（图1）。

从现状供水结构分析，当地地表水供水是天津滨海新区最大供水来源。然而，滨海新区地处海河下游，地表水水质差[3]，且受上游来水影响，供水保证率不高。由于上游水利建设项目截留和工农业用水增加，入境水量由20 世纪50 年代的99.4 亿m3/a，下降到60 年代的43.6 亿m3/a，70 年代更下降到12.9 亿m3/a，80 年代后平均已不足10 亿m3/a，海河干流也常常处于断流状态。地表水资源处于大幅度减少趋势[4]，未来扩大地表水供水能力的可能性不大。

引滦入津是目前天津滨海新区第二大供水来源。而唐山市目前也面临着水资源短缺的严峻局面，随着曹妃甸的开发，根据规划将引滦河水9.5 亿m3/a，以解决曹妃甸地区供水问题[5]。因此，扩大引滦入津水量，缓解滨海新区水资源紧张的可能性也不现实。

当地地下水开采是天津滨海新区又一重要的供水来源。然而，由于滨海新区水文地质条件很差，浅层地下水普遍为高矿化咸水，深层地下水补给条件差。据评价，天津滨海新区地下水可开采量7 326万m3/a，而1991 至2000 年年均地下水开采量已达到10 850.82 万m3/a。由于长期超采深层地下水，诱发了区域性水位持续下降、地面沉降、水质污染及劣化等一系列的环境地质问题，地质环境质量不断下降，进一步限制了地下水资源的可持续开发[4]。为了缓解地质环境的恶化，应该在局部地段压缩深层地下水开采量3 500 万m3/a，将开采量压缩到允许开采量之内[2]。

3 天津滨海新区供水对策分析

从以上分析可以看出，解决天津滨海新区水资源不足的矛盾，当地地表水资源、地下水资源和引滦入津的潜力已经不大，因此应主要从南水北调、海水淡化、海水直接利用、咸水利用、北部引水等途径加以解决。南水北调水源由于供水成本高，只能保证城镇居民生活和第三产业用水。而海水淡化处理和污水处理成本越来越低，故海水利用和再生水利用应成为滨海新区水资源挖潜重点。第一、第二产业用水缺口可通过此途径解决。同时，因滨海新区赋存丰富的咸水资源，应加强咸水改造利用研究，以使各种水资源能达到充分利用。

3.1 加大海水资源利用力度

海水直接利用目前主要用途是工业冷却、洗涤、冲厕、浅层咸水灌溉。海水直接利用的综合供水成本只有淡水的1/4 到1/ 2[6]。

天津东临渤海，有大陆岸线100 多千米，海水资源量巨大，输水距离短，工程成本低，具有海水资源直接利用与海水淡化的优越条件。充分发挥沿海地区濒临海洋的优势，走开发利用海水之路，是解决天津市淡水资源紧缺的有效途径。根据规划天津滨海新区海水淡化利用量2010 年将达到7 500 万m3，2020 年将达到14 800 万m3，2030 年将达到23 000 万m3，海水替代淡水直接利用量2010 年将达到12 500 万m3，2020 将达到20 500 万m3，2030将达到52 500 万m3 [2]。

3.2 加强咸水淡化利用

近年来，北方地区的水资源短缺越来越严重，利用浅层咸水制成纯净水或直接利用微咸水灌溉乃是缓解北方水资源短缺的一个好方法[7]。经过科技人员的努力，苦咸水脱盐、过滤后可成为直接饮用的纯净水，天津市静海县中旺镇高庄村的村民们率先喝到了这种水。天津滨海新区矿化度小于3 克/ 升的微咸水天然资源量为1 755 万m3，储存量28 800 万m3 [8]，若2010 年、2020 年、2030 年分别按照10%、15%和20%的利用率计算，可分别增加供水3 055 万m3、4 583 万m3、6 110 万m3。

3.3 扩大北部水源地引水

天津市的水资源存在着需求与分布不均的问题，北部全淡水区地下水资源丰富，南部平原区处于咸水分布区，而南区水资源需求量大，深层地下水普遍超采。因此，应引调北部地区地表水资源和地下水资源，作为南部平原区的调节水源或应急水源。

目前天津市北部的蓟县城关水源地、宝坻西部水源地、下仓水源地、宝坻大钟庄洼水源地、宁河岳龙水源地均有一定的开采潜力，可增加开采量1 亿m3/a，因此，可以适当扩大从北部水源地的引水量，以缓解滨海新区供水不足的矛盾[4]。同时可考虑在黄港洼、七里海、团泊洼等地建立应急水源地，以保障滨海新区供水安全。

3.4 压缩深层地下水开采，调整地下水开采布局

天津滨海新区深层地下水已超采3 523.89万m3，需调减地下水开采量3 523.89 万m3。按开采潜力指数评价，滨海三区除塘沽区第II、III 含水组、大港区第III 含水组为采补平衡外，其余含水组地下水均已超采，潜力不足。其中塘沽区需调减开采量366.03 万m3，汉沽区需调减开采量2 132.88 万m3，大港区需调减开采量1 024.98 万m3。考虑到控制地面沉降，防止地质灾害，应将滨海2 km 范围内及塘沽、汉沽城区范围的深层地下水列为限制开采区[2]。

3.5 南水北调

要从根本上解决天津市水资源紧缺与环境恶化的矛盾，有赖于外流域调水，实施南水北调工程。根据水资源供需分析，如南水北调中线工程2010 年前通水后，向天津供水10×10 8 m3，实际收水8.6×10 8 m3，则调水后可供水量为45.64×10 8 m3，将大大缓解水资源供需矛盾；
如2010 年能建成东线二期工程，向天津供水5×10 8 m3，实际收水按4×108 m3 计，可供水量为49.64×10 8m3 [1]。

从上表可以看出，在充分考虑当地地表水、地下水、海水淡化、海水直接利用、北部水源地引水、咸水利用和引滦入津的前提下，供水结构将得到很大改善（图2、图3），但天津滨海新区可供水资源仍然不足。因此，南水北调分配给天津市的水量2010年、2020 年、2030 年应当分别分配到滨海新区1 312 万m3、18 126 万m3、48 982 万m3，方能基本解决滨海新区的水资源需求（表2）。

4 结语

综上所述，随着天津滨海新区的快速发展对水资源的需求不断增大，缺水问题将愈发突出。目前滨海新区供水结构难以满足水资源需求，而当地的地表水资源、地下水资源潜力不大，因此应大力加强海水淡化、海水直接利用力度，开展咸水利用，适当扩大北部水源地引水，缩减深层地下水开采量等多种措施，调整供水结构，增加水资源供给。不足部分仍需要南水北调予以补充，方可基本解决滨海新区的水资源需求。

参考文献：

[1] 王兰化，张士金，王亚斌，等. 二十一世纪初期天津市水资源供需分析对策探讨[J].地质调查与研究.200（5. 28）1：57、60- 63.

[2] 天津地质调查院.天津市滨海新区水资源保证程度论证报告[R].2006.

[3] 曹喆,张淑娜.天津城市化发展趋向与水资源可持续利用[J].城市环境与城市生态. 2002，1（5 3）：24- 26.

[4] 王兰化，张士金，田德培，等.环渤海地区（天津部分）地下水资源与环境地质调查评价报告[R]. 2003.

[5] 河北省环境地质勘查院.河北省唐山市水资源保证程度论证报告[R].2006.

[6] 刘伟忠, 刘帅. 天津市地下水资源可持续利用的对策建议[J].地下水,2005, 2（7 2）：114- 115.

[7] 刘露.天津水资源可持续利用探讨[J].天津师大学报（自然科学版），1（9 2）：49- 53.

[8] 王恩军，张兰英.天津市地下咸水资源开发利用现状与前景[J] .地下水，2002，2（4 2）：82- 84.

Analysis of Water Supply Structure and Countermeasures of Binhai New Area in Tianjin City

MIAO Jin-jie1, XIAO Guo-qiang2, XIE Hai-lan2, WANG Lan-hua3

(1. School of Environment, China University of Geosciences, Wuhan, 430074, China; 2. Tianjin Institute of Geological Survey,Tianjin, 300191,China; 3. Tianjin Center of Geological Survey, CGS, Tianjin, 300170, China )

Abs tract: Tianjin city is one of the cities which are shortage of water resource. The per capita water resource of Tianjin city is less than 160 m3 that is the 6.9% of national per capita water resource and less than the international warning limit 600 m3, so Tianjin city belongs to severe water deficient region. The Binhai New Area is the water deficient area in Tianjin city. With the construction development in Binhai New Area, the need for water resource becomes more and more significance. the important problem that Binhai New Area faced with is how to adjust water supply structure and safeguard supply of water resource. In the article, based on discussing about water supply structure of Binhai NewArea and according to water resource conditions and demand of Binhai NewArea, the authors provided complementarities development countermeasures which included application of surface water,groundwater, foreign water, regenerative waste water, saline water and sea water to protect water resource requirement of Binhai NewArea development.

Key words : Binhai NewArea; water resource structure; countermeasure

作者简介：苗晋杰（ 1984 -），男，现就读于中国地质大学（武汉）环境学院实验班。

来源：《地质调查与研究》2008年3月

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