牡丹區(qū)雷澤湖水庫水資源論證報告

PAGEPAGE63目錄1總論 11.1項目來源 11.2水資源論證的目的和任務 31.3編制依據(jù) 41.3.1法律法規(guī) 41.3.2規(guī)程規(guī)范 51.3.3采用標準 51.3.4其他資料 61.4工作等級 71.5取水水源和取水地點 71.6分析范圍和論證范圍 71.6.1分析范圍 71.6.2論證范圍 81.7水平年 81.7.1現(xiàn)狀水平年 81.7.2規(guī)劃水平年 81.8論證委托書、委托單位與承擔單位 82建設(shè)項目概況 92.1建設(shè)項目名稱及性質(zhì) 92.2建設(shè)地點、占地面積和土地利用情況 92.2.1建設(shè)地點 92.2.2建設(shè)項目占地面積 92.2.3土地利用情況 92.3建設(shè)規(guī)模及實施意見 112.3.1建設(shè)規(guī)模 112.3.2實施意見 112.4建設(shè)項目業(yè)主提出的取水方案 122.4.1需水量及保證率 122.4.2水質(zhì)要求 122.4.3取水方案 132.5退水方案 133建設(shè)項目所在區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用情況 143.1基本概況 143.1.1地理位置 143.1.2地形地貌 143.1.3流域概況 143.1.4氣象 163.1.5水文地質(zhì)條件 163.1.6社會經(jīng)濟概況 173.2水資源狀況 183.2.1地表水資源 183.2.2地下水資源 193.2.3客水資源 203.2.4境內(nèi)水可利用量 213.3水資源供需平衡分析 213.3.1可供水資源量 213.3.2需水量分析 223.3.3水資源供需平衡 233.4區(qū)域水資源開發(fā)利用存在的主要問題 244建設(shè)項目取用水合理性分析 264.1取水合理性分析 264.1.1水資源量評價 264.1.2水資源可利用量 264.1.4取水的合理性 264.2用水的合理性分析 274.3節(jié)水潛力與節(jié)水措施分析 284.5建設(shè)項目的合理取用水量 295建設(shè)項目取水水源論證 305.1水源論證方案 305.2黃河水文水資源條件 305.2.1黃河流域概況 305.2.2黃河水文水資源特點 315.3黃河引水河段來水量分析 325.3.1高村水文站來水量 325.3.2不同保證率下來水量分析 335.4黃河引水河段沙量分析 345.4.1取水河段來沙量分析 345.4.2取水河段含沙量分析 355.5黃河引水河段冰情分析 365.6黃河引水河段水質(zhì)分析 375.6.1評價河段納污狀況 375.6.2地表水資源質(zhì)量評價 385.7劉莊引黃閘基本情況分析 425.7.1劉莊引黃閘設(shè)計指標及現(xiàn)狀引水情況 425.7.2可引水天數(shù)統(tǒng)計分析 445.8取水可靠性和可行性分析 475.8.1死庫容的確定 485.8.2蒸發(fā)損失 495.8.3滲漏損失 495.8.4水庫調(diào)節(jié)計算 496取水對區(qū)域水資源和其他用戶的影響 516.1對區(qū)域水資源的影響 516.2對其他用戶的影響 516.3結(jié)論 517退水的影響分析 538水資源保護措施 548.1工程措施 548.1.1水資源量保護措施 548.1.2水資源質(zhì)量的保護措施 558.2非工程措施 559建設(shè)項目取水和退水補償建議 579.1補償原則 579.2補償方案(措施)建議 579.2.1依據(jù) 579.2.2補償標準 5710建設(shè)項目水資源論證結(jié)論與建議 5910.1取水的合理性 5910.2取水水源的可靠性與可行性 5910.3取水對水資源狀況和其他取水用戶的影響 5910.4水資源保護措施 6010.4.1水資源量保護措施 6010.4.2水資源質(zhì)量保護措施 6010.5取水方案 6110.6退水方案 6110.6建議 61附件一：菏澤市雷澤湖水庫工程水資源論證報告委托書附件二：1、山東省發(fā)展和改革委員會關(guān)于菏澤市雷澤湖水庫工程可行性研究報告的批復2、山東省建設(shè)廳關(guān)于菏澤市雷澤湖水庫工程初步設(shè)計的批復3、山東省建設(shè)廳關(guān)于菏澤市引黃供水凈水廠及城市供水管網(wǎng)工程初步設(shè)計的批復4、山東省計劃委員會關(guān)于菏澤市引黃供水工程可行性研究報告的批復5、山東省計劃委員會關(guān)于關(guān)于對菏澤市丁坑水庫工程可行性研究報告的批復1總論1.1項目來源雷澤湖水庫原名為丁坑水庫，位于菏澤市區(qū)西4.5公里已廢棄的七里河處。該水庫原設(shè)計為農(nóng)用水庫，可行性研究報告由山東省計委魯計農(nóng)經(jīng)字[1997]1199號文批復“同意利用菏澤市廢棄的七里河南支興建丁坑水庫，豐蓄枯用，解決當?shù)氐墓喔燃叭诵蟪运畣栴}”，庫容1312萬立方米，總投資6783萬元。隨著菏澤市城市規(guī)模的不斷擴大、人口的增加和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市需水量急劇上升，供需矛盾十分突出，地下水超采嚴重，造成了大面積漏斗區(qū)和地面沉降，嚴重影響市民的生產(chǎn)、生活和城市生態(tài)環(huán)境，水資源的短缺嚴重制約著當?shù)亟?jīng)濟和社會的發(fā)展。菏澤市城區(qū)地下水包括深層和淺層兩部分，其中淺層地下水可開采量為9.5萬m3/d，淺層淡水底板埋深60m左右，該含水量主要受降水過程的影響，年際、年內(nèi)的變化很大；深層淡水，可開采量為2萬m3/d，實際開采量為3.2萬m3/d，超采嚴重，深層淡水頂板埋深250m左右，底板埋深700～900m，且側(cè)向徑流緩慢，垂直補給十分困難，因此形成地下水漏斗后，很難恢復，且含氟量高，不宜作飲用水源。根據(jù)實測資料，菏澤市城區(qū)淺層滲漏區(qū)面積已達43km2，深層漏斗區(qū)面積1200km2，地下水位埋深逐年增大，特別是深層地下水水位下降更快。1996年深層地下水埋深65m，而到1999年底深層地下水位埋深城中心已達88m。根據(jù)觀測資料城區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)地面沉降，年平均下降8.3mm。地下水位下降也波及農(nóng)業(yè)用水，致使城區(qū)周圍部分農(nóng)用機井報廢，提水費用不斷增加，干旱年份部分人畜吃水發(fā)生困難，嚴重影響工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善。菏澤城區(qū)地下水可開采量為11.5萬m3/d，除第三水廠可進一步挖潛改造外，其余兩個水廠，已無開采前途。由于需水量急劇上升，許多企事業(yè)單位采用自備水井取水，造成地下水過量開采，水位以每年2.2m的速度下降，水源條件日益惡化，地下水源已無法滿足城市發(fā)展的需要。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，預測，到2010年日缺水14.61萬m3。因而僅靠當?shù)氐叵滤沁h遠滿足不了城市用水的需求，必須開辟新的水源。另外，與城市供水水庫配套的凈水廠和管網(wǎng)工程，山東省計委以魯計投資字[1998]1213號文對凈水廠、管網(wǎng)工程項目建議書進行了批復，批準“為解決菏澤市地下水嚴重超采問題，緩解城區(qū)供水緊張矛盾，改善供水質(zhì)量，同意該市利用丁坑水庫為水源地新建城市供水工程，建設(shè)規(guī)模為日供水15萬噸”。1999年8月，省計委以魯計投資字[1999]953號文對凈水廠、管網(wǎng)工程可研報告進行了批復“同意在我市批復的項目建議書基礎(chǔ)上編制的引黃供水工程可研報告，建設(shè)規(guī)模為日供水15萬噸?！币虼?，為保證社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，緩解城市水資源供需矛盾，為了菏澤社會、經(jīng)濟、文化的長遠發(fā)展，實施引黃水庫供水工程不但十分必要，而且非常迫切。山東省發(fā)展和改革委員會于2004年以魯計投資[2004]571號文對《菏澤市雷澤湖水庫工程可行性研究報告》進行了批復，山東省建設(shè)廳于2004年以魯建設(shè)字[2004]10號文對《菏澤市雷澤湖水庫工程初步設(shè)計》進行了批復，雷澤湖水庫于2005年開工建設(shè)，2007年建成運行。受菏澤市引黃供水中心委托（見附件），菏澤市水利勘測設(shè)計院對菏澤市雷澤湖水庫進行水資源論證，并編制《菏澤市雷澤湖水庫水資源論證報告書》。1.2水資源論證的目的和任務一、水資源論證的目的根據(jù)水利部、國家發(fā)改委頒布的《建設(shè)項目水資源論證管理辦法》等文件的要求，分析和預測建設(shè)項目所在區(qū)域水資源現(xiàn)狀以及工程取退水對區(qū)域生態(tài)、地表水等方面的影響，實事求是地對建設(shè)項目取退水的合理性、可行性進行客觀公正的論證，為項目取水許可申請和審批提供科學依據(jù)。二、水資源論證的任務根據(jù)水利部頒發(fā)的《建設(shè)項目水資源論證導則》（SL/Z322-2005）（試行），并結(jié)合本工程的特點和區(qū)域水資源保護的要求，本論證報告的任務為：1、調(diào)查與收集項目所在區(qū)域自然社會經(jīng)濟概況、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀、水利工程現(xiàn)狀、現(xiàn)狀用水以及規(guī)劃等，選擇確定水資源分析論證范圍；2、對分析范圍內(nèi)現(xiàn)狀地表水量和水質(zhì)及其開發(fā)利用現(xiàn)狀進行分析，對區(qū)域地表水資源進行評價；3、分析論證用水的可行性、合理性，分析工程的節(jié)水潛力，提出節(jié)水減污措施與建議；4、分析論證取水水源的可行性、可靠性，分析取水口位置的合理性；5、分析退水口設(shè)置的合理性及對區(qū)域水資源可能產(chǎn)生的影響；6、從工程和非工程措施兩個方面，對取退水的影響區(qū)域提出切實可行的水資源保護措施和對策建議；7、根據(jù)本工程用水對區(qū)域其他用戶權(quán)益的影響程度，提出相應的補償建議。1.3編制依據(jù)1.3.1法律法規(guī)1、《中華人民共和國水法》（2002.9）；2、《中華人民共和國環(huán)境保護法》（1989.12）；3、《中華人民共和國水污染防治法》（1996.5）；4、《中華人民共和國水土保持法》（1991.6）；5、《中華人民共和國河道管理條例》（1998.6）；6、國務院《取水許可和水資源費征收管理條例》（2006.4.15）；7、水利部《入河排污口監(jiān)督管理辦法》（2005.1.1）；8、水利部《取水許可監(jiān)督管理辦法》（2008.4）；9、水利部、國家計委《建設(shè)項目水資源論證管理辦法》（2002.5）；10、《水利產(chǎn)業(yè)政策》（1995.2）。1.3.2規(guī)程規(guī)范1、《水資源評價導則》（SL/T238-1999）；2、《建設(shè)項目水資源論證導則》（SL/Z322-2005）；3、《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50027-2001）；4、《水利水電工程水文計算規(guī)范》（SL278-2002）；5、《水利工程水利計算規(guī)范》（SL104-95）；6、《水利水電工程水文計算規(guī)范》（SL278-2002）；7、《水文調(diào)查規(guī)范》SL196-97；8、《建設(shè)項目水資源論證法規(guī)及有關(guān)文件匯編》。1.3.3采用標準1、《水資源評價標準》SL/T238-1999；2、《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）；3、《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-85）；4、《取水許可技術(shù)考核與管理通則》（GB/T17367-1998）；5、《生活飲用水水源水質(zhì)標準》（CJ3020-93）；6、《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）；7、《山東省水功能區(qū)劃》（山東省水利廳，2007）。1.3.4其他資料1、《菏澤市城市引黃供水工程可行性研究報告》(山東省城建設(shè)計院,1999)；2、《菏澤市城市引黃供水工程初步設(shè)計》（山東省城建設(shè)計院,1999）；3、山東省水利廳魯水資字【1994】18號文件《關(guān)于公布我省引黃水量分配方案的通知》；4、《菏澤市雷澤湖水庫工程可行性研究報告》（菏澤市水利勘測設(shè)計院，2004年5月）；5、《菏澤市雷澤湖水庫工程初步設(shè)計》（山東省水利勘測設(shè)計院）；6、《牡丹區(qū)節(jié)水型社會建設(shè)試點實施方案》（菏澤市水利勘測設(shè)計院）。1.4工作等級根據(jù)《建設(shè)項目水資源論證導則》（以下簡稱《導則》），水資源論證等級劃分原則及本項目開發(fā)建設(shè)的取水規(guī)模、用途、當?shù)氐乃Y源狀況和開發(fā)利用程度、取退水影響的程度與范圍等因素，確定水資源論證等級。本項目的論證工作等級為二級。詳情見表1-1。表1-1建設(shè)項目水資源論證工作等級分類指標一級二級三級水庫大型中型小型1.5取水水源和取水地點取水水源：菏澤市雷澤湖水庫以黃河水作為取水水源。取水地點：取水地點為黃河高村站下游的牡丹區(qū)劉莊引黃閘。1.6分析范圍和論證范圍根據(jù)項目所在區(qū)域水資源狀況及開發(fā)利用程度，確定分析范圍、建設(shè)項目取水和退水可能影響的范圍，確定本次取用黃河水水資源論證范圍。1.6.1分析范圍雷澤湖水庫位于山東省菏澤市牡丹區(qū)境內(nèi)，主要是向菏澤市城區(qū)供水，所以本次水資源論證將牡丹區(qū)作為分析范圍。1.6.2論證范圍雷澤湖水庫取水水源是黃河水,所以本次論證的范圍是黃河高村站到劉莊引黃閘段。1.7水平年1.7.1現(xiàn)狀水平年根據(jù)菏澤市雷澤湖水資源分析論證范圍的社會經(jīng)濟情況及河流的水文特征變化情況，選取與進行水資源論證時間較為接近的2009年為現(xiàn)狀水平年。1.7.2規(guī)劃水平年根據(jù)菏澤市國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃及區(qū)域水資源規(guī)劃，選擇規(guī)劃水平年為2015年。1.8論證委托書、委托單位與承擔單位論證委托書：關(guān)于編制《山東省菏澤市雷澤湖水庫工程水資源論證報告書》的委托函，見附件；委托單位：菏澤市引黃供水中心；承擔單位：菏澤市水利勘測設(shè)計院。2建設(shè)項目概況2.1建設(shè)項目名稱及性質(zhì)建設(shè)項目名稱：山東省菏澤市牡丹區(qū)雷澤湖水庫項目性質(zhì)：已建工程2.2建設(shè)地點、占地面積和土地利用情況2.2.1建設(shè)地點本工程位于菏澤市區(qū)西4.5km處，菏東公路以南，兗新鐵路以北，東西以七里河兩側(cè)的村莊為界，水庫基本以廢棄的七里河南支故道為中心，利用原老河道，結(jié)合現(xiàn)有地形布置。2.2.2建設(shè)項目占地面積工程的永久和臨時占地總計4998.27畝。其中沉沙池和調(diào)蓄水庫占地為永久占地，共計4321.6畝；輸水管道占地為臨時占地，范圍為中線兩側(cè)各15m，共計675.67畝；另有永久占地1畝。2.2.3土地利用情況結(jié)合水庫自然條件，對水庫各種設(shè)施按其功能進行分區(qū)布置，盡量做到了緊湊合理，節(jié)約用地。根據(jù)沉沙工程布置、輸水工程布置、調(diào)蓄工程布置不同功能進行組合，其特點如下：沉沙工程：包括沉沙池、沉沙池進水閘、排水閘、抗旱溝節(jié)制閘及入庫泵站。沉沙池東西平均長613m，南北平均長922m，占地面積948畝（含棄土區(qū)占地100畝）。位于菏劉公路以北、屈莊以南、石人劉村以東、抗旱溝以西的沉沙池區(qū)域內(nèi)，均為稻區(qū)，地勢低洼，緊鄰菏劉公路，交通便利，便于工程的管理和運用。輸水工程布置：采用管道輸水，在沉沙池出口設(shè)泵站，采用1根直徑2.0m的鋼套筒砼管道輸水。輸水管線自沉沙池入庫泵站接管點向南沿抗旱溝行進約1.0km，折向東南方向，穿過抗旱溝、經(jīng)高莊集、南趙莊、樁號5＋896.2的洙趙新河、史莊、田寺、8＋901.2的安興河、周莊、10＋797.1的日東高速公路、潘劉莊、張?zhí)谩?2＋461.6的賈河、張李莊、胡莊，到達位于馮莊的入庫涵洞接管點。管線全長15.015km。調(diào)蓄工程布置：水庫庫址位于王家廟、吳樓、焦莊、馮莊、打席張、魏堂、高莊及王堂之間，壩軸線長6313m。東西圍壩壩頂高程為60.20m，南北圍壩壩頂高程為60.55m。具體樁號1+750～2+300及4+500～5+000范圍內(nèi)壩頂高程為60.55m，其余壩段壩頂高程為60.20m。入庫涵洞位于焦莊附近，圍壩設(shè)計樁號為6+276；入庫涵洞沿水流方向依次包括穿壩涵洞、閘室、出水消力池、下游連接段等建筑物。洞身及閘室采用砼灌注樁基礎(chǔ)。出庫泵站位于水庫的東圍壩，圍壩設(shè)計樁號為2+880。出庫泵站選用壩外機組型式。出庫泵站工程由引水渠、出庫涵洞、進水池、出水管道、主廠房、測流井、閘閥室等組成。水庫設(shè)計水位57.60m，水庫平均水位52.26m；前池最低運行水位48.80m；出庫設(shè)計流量1.74m3放水洞位于北壩段，七里河附近，圍壩設(shè)計樁號1+832處。鋼筋混凝土方形涵洞進口底板頂高程47.50m，截面尺寸3.0×3.0m，水庫最高蓄水位57.60m，放空水位（平地面）50.80m。放水洞排水出路為下游的七里河。2.3建設(shè)規(guī)模及實施意見2.3.1建設(shè)規(guī)模雷澤湖水庫為中型水庫，工程永久占地4322.6畝，臨時占地675.67畝，水庫庫容為1290萬m3,日供水量為15萬m3。2.3.2實施意見隨著菏澤市的不斷擴大、人口的增加和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，用水矛盾十分突出，地下水超采嚴重，水資源的短缺嚴重制約著當?shù)亟?jīng)濟和社會的發(fā)展。因此，為保證社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展，改善生態(tài)環(huán)境，緩解城市水資源供需矛盾，為了菏澤社會、經(jīng)濟、文化的長遠發(fā)展，實施引黃水庫供水工程不但十分必要，而且非常迫切。2.4建設(shè)項目業(yè)主提出的取水方案2.4.1需水量及保證率雷澤湖水庫向凈水廠日供水15萬m3，供水保證率95%。2.4.2水質(zhì)要求雷澤湖水庫蓄水主要用于城市居民生活用水，水質(zhì)要求達到地表水綜合評價Ⅲ類水質(zhì)標準，并滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）地表水源，具體見表2-1。表2-1Ⅲ類地表水環(huán)境質(zhì)量標準基本項目標準限制序號標準值測定項目序號標準值測定項目1PH值6-913硌≤0.052水溫人為造成：周均最大溫升≤1周均最大溫降≤214溶解氧≥53NH3-N≤115高猛酸鹽指數(shù)≤64硫化物≤0.216氨氮≤15總磷≤0.0517COD≤206銅≤1.018揮發(fā)酚≤0.0057總氮≤1.019氰化物≤0.28BOD5≤420汞≤0.00019硒≤0.0121氟化物≤1.010石油類≤0.0522砷≤0.0511陰離子表面活性劑≤0.223鉛≤0.0512糞大腸菌群≤1000024鎘≤0.0052.4.3取水方案雷澤湖水庫取水水源為黃河水，從劉莊閘引水，經(jīng)東總干渠、抗旱溝入沉沙池沉沙后，用輸水管道引至水庫。2.5退水方案本項目屬于城市供水系統(tǒng)中的蓄水工程，其本身不產(chǎn)生退水，蓄水被使用者使用產(chǎn)生的生產(chǎn)和生活廢水通過市政排水系統(tǒng)進入污水廠處理，經(jīng)污水處理廠處理后的達標廢水排入河道。3建設(shè)項目所在區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用情況3.1基本概況3.1.1地理位置水庫樞紐位于菏澤市區(qū)西4.5km處，菏東公路以南，兗新鐵路以北，東西以七里河兩側(cè)的村莊為界，水庫基本以廢棄的七里河南支故道為中心，利用原老河道，結(jié)合現(xiàn)有地形布置。緊鄰菏東公路，交通便利。3.1.2地形地貌雷澤湖水庫位于魯西南黃河沖積平原，地勢平坦，由西向東逐漸低下，海拔高程變化在60～40m間，地面坡降0.1～0.2‰。地貌單元屬微傾斜低平原區(qū)（Ⅵ）—黃河沖積平原亞區(qū)（Ⅵ1）。區(qū)域河床、崗地呈條帶狀分布，淺碟式洼地星散其間，平緩坡在崗、洼之中形成崗、坡、洼地相間排列。3.1.3流域概況牡丹區(qū)除黃河流域外，其余皆匯流入南四湖，屬淮河流域。建國后，經(jīng)過多年治理，到1978年，已基本形成了以東魚河北支和洙趙新河為骨干的兩個內(nèi)河水系。境內(nèi)現(xiàn)有主要防洪排澇河、溝30條。東魚河自西向東流經(jīng)本境西南邊界5.5公里，東魚河北支、洙水河、洙趙新河橫貫腹地，其余支流多按地勢布設(shè)為東西、西南東北和西北東南走向。境內(nèi)流域面積300～826平方公里的河流有3條，100～218平方公里的有2條，30～94平方公里的有14條，不足30平方公里的有11條。境內(nèi)干、支流河道總長度為419.23公里。洙趙新河水系：牡丹區(qū)為洙趙新河上游，境內(nèi)長度為50公里，流域面積926.43平方公里。境內(nèi)降水匯入洙趙新河的支流主要有：漁沃河、經(jīng)一溝、經(jīng)二溝、韓樓溝、豐產(chǎn)河、太平溜河、安興河、徐河、洙水河、七里河南支、七里河北支、南底河、老賈河、黑河、趙王河、臨濮沙河、北韓樓溝、張海溝、沙土溝。本水系干、支流河道20條，境內(nèi)總長度為282.32公里。東魚河北支水系：東魚河北支（在成武縣境內(nèi)入東魚河）是接納牡丹區(qū)南半部降水的主要干流。牡丹區(qū)境內(nèi)長20.4公里，流域面積320.67平方公里。其主要支流有：金堤河、王秀生河、刁屯河、沙河、南七里河、賈河、經(jīng)一溝南段、崗上溝。本水系干、支流河道9條，總長度為131.41公里。（東魚河流經(jīng)牡丹區(qū)西南邊境5.5公里，境內(nèi)流域面積僅有14.49平方公里。未列入境內(nèi)水系。）北界黃河為常年有水的客水河道，境內(nèi)全長15.6km，進入境內(nèi)流量在0-17900m3/s之間，年平均流量482-2760m3/s，年徑流量在152.3-872.9億m3之間，多年平均徑流量421.7億m3境內(nèi)主要河流除黃河外，皆有如下水文特征：徑流量較?。粡搅髂陜?nèi)分配不均，產(chǎn)流時間基本上都集中在雨季；年際變化大；地形地質(zhì)條件不具備調(diào)蓄功能；流域面積易人工調(diào)整；各河流的集水面多在河流的右岸一側(cè)。3.1.4氣象本區(qū)地處暖溫帶，季風型半濕潤氣候，春暖干旱，夏季多雨，秋季涼爽，冬季干冷多風，四季分明，光照充足，雨熱同季，濕度適宜。根據(jù)菏澤氣象站1956～1995年的降雨資料，本區(qū)多年平均降雨量651mm，最大年降雨量987.1mm，最小年降雨量353.2mm(1986年)。本區(qū)多年平均氣溫13.6°C，多年平均蒸發(fā)量1160.0mm，受太行山脈和泰沂山脈的影響，大風日較多，七級以上的大風日平均每年為21.2d，最多為50d（1957年），最少為6d（1954年）。極大風速3.1.5水文地質(zhì)條件雷澤湖水庫位于魯西南黃河沖積平原，第四系地層厚度約270m，上部地層以上更新統(tǒng)—全新統(tǒng)沖積相為主，地下水屬淺層潛水～微承壓水。地下水賦存與古河道分布密切相關(guān)，自西向東、自古河道至古河道間帶和古河道上游至下游，含水砂層由厚變薄，由粗變細，富水性由強變?nèi)?，古河道下游、古河道邊緣及泛流帶地下水賦存條件較差，泛流帶兩側(cè)及古河道間帶地下水賦存性差，地下水埋深小于6m。淺層地下水補給源以大氣降水為主，其次是黃河側(cè)滲、灌溉回滲、地下徑流等。地下水以1～2‰水力坡降自西向東緩慢運動，排泄方式以垂直蒸發(fā)和人工開采為主。3.1.6社會經(jīng)濟概況菏澤市位于山東省西南部，與蘇、豫、皖三省接壤，下轄鄆城、巨野、單縣、成武、定陶、曹縣、東明、鄄城、牡丹區(qū)和一個省級經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，人口930萬人，面積12227km2，是全國著名的“牡丹之鄉(xiāng)”、“書畫之鄉(xiāng)”、“戲曲之鄉(xiāng)”、“武術(shù)之鄉(xiāng)”。2000年12月，經(jīng)國務院批準，菏澤撤地建市，原菏澤市（縣級）改稱牡丹區(qū)。菏澤市區(qū)（牡丹區(qū)）是菏澤市的中心城市，是菏澤市委、市府所在地，是全市政治、經(jīng)濟、文化、交通的中心。全區(qū)總面積1250km2、總?cè)丝?12萬人，轄14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、7個辦事處，目前城市建成區(qū)面積為23km2，人口30萬人，另外，在東部趙王河以東的狹長地帶新辟菏澤市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，面積11.5km2。菏澤工業(yè)體系完備，已形成電力、機械、紡織、輕工、造紙、食品、醫(yī)藥等八大支柱38個行業(yè)；地下礦藏豐富，已探明石油儲量4000萬t，遠景儲量1.71億t；天然氣儲量271億m3，控制儲量600億m3；巨野煤田地質(zhì)儲量5571億t，2002年已開始開發(fā)；石油化工、氣電化、煤電一體化等項目正在實施，是華東地區(qū)最大的新興能源化工基地。菏澤市區(qū)是以發(fā)展輕紡、天然氣、石油化工為主的工業(yè)城市，近年來，隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，已形成了輕工、食品、紡織、機械、電子、化工、建材和能源8大行業(yè)，80多個生產(chǎn)門類，1000多個品種的工業(yè)體系，擁有十幾個規(guī)模較大的企業(yè)集團和一批產(chǎn)值超5000萬元或稅收過300萬元的企業(yè)，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不斷向合理化方向發(fā)展，國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，經(jīng)濟實力不斷增強。據(jù)統(tǒng)計2009年，城市工業(yè)總產(chǎn)值42.15億元。菏澤背倚黃河，京九鐵路與新亞歐大陸橋、日東高速與濟菏高速、在建的陽淮500kV超高壓輸變電工程橫跨全區(qū)，現(xiàn)代化通信網(wǎng)覆蓋城鄉(xiāng)，電力、電訊條件優(yōu)越。3.2水資源狀況3.2.1地表水資源地表水資源來源于大氣降水。據(jù)菏澤市水文局觀測分析成果，不同典型年的降水量和降水徑流量為：面積(Km2)降水量(毫米)降水徑流量(萬立方米)備注多年平均P=50%P=75%P=95%多年平均P=50%P=75%P=95%1250646.0627.9510.5377.18316.38083.36571.94854.6地表水可利用量，主要靠河道節(jié)制閘攔蓄和坑塘滯蓄。境內(nèi)共有河道節(jié)制閘28座，在不造成澇災的情況下，可一次攔蓄降水徑流量1372.3萬立方米?？衫昧堪匆淮螖r蓄量的70%計，為960.7萬立方米。1986～2009年境內(nèi)年均坑塘面積1919.5公頃，其中可用于蓄水的坑塘873.7公頃?？犹烈淮涡钏?118.6萬立方米，年均可利用量（按一次蓄水量的60%計）為1271.2萬立方米。境內(nèi)河道蓄水和坑塘蓄水，二者可利用量之和，為2231.9萬立方米。3.2.2地下水資源境內(nèi)地下水資源，據(jù)地面以下600米范圍內(nèi)的物探資料分析，地下咸淡水垂直分布是：上淡——中咸——下淡和上咸——下淡兩種類型。地下水資源，包括三部分：1、地下淺層淡水地下淺層淡水主要分布在地面以下2～60米之間，屬孔隙潛水。地下淺層淡水適于人畜飲用和工農(nóng)業(yè)用水，是當?shù)氐闹饕Y源。據(jù)物探資料分析計算，地下淺層淡水靜貯量（6～60米）為316960萬立方米。地下淺層淡水資源凈綜合補給量，年均為22305.4萬立方米。地下淺淡層水的可利用量取決于人們對地下水的開發(fā)利用能力。1997年以來，淺層淡水年均開發(fā)利用量約占淺層淡水年凈綜合補給量的70%，即地下淺層淡水年均可利用量為15613.8萬立方米。2、地下深層淡水地下深層淡水主要分布在地面以下100～900米之間，屬承壓水。由于地下深層淡水易采難補，如長期采補失衡，容易造成地面下沉。因此，地下深層淡水只可作為特枯水年應急水源，暫不作為可利用水資源。3、地下微咸水主要分布在地面以下6～500米之間，屬孔隙潛水或承壓水。據(jù)物探資料分析計算，地下微咸水凈貯量（6～60米）為138166.5萬立方米。其化學類型為重碳酸鹽類和硫酸鹽類，礦化度大于2.03.2.3客水資源客水資源是指引用黃河水。牡丹區(qū)客水資源包括兩部：一、1991～2009年，劉莊引黃閘共引黃河水341485萬立方米。（其中淤改用水20120萬立方米，灌溉用水321365萬立方米）。年均灌溉引水21424萬立方米。二、1991～2009年，菏澤市謝寨引黃閘先后供給牡丹區(qū)黃河水57547.6萬立方米，年均供給3029萬立方米。境內(nèi)客水資源可利用量，等于劉莊引黃閘年均提供灌溉用水量和菏澤市謝寨閘年均供給量之和，計25534萬立方米。3.2.4境內(nèi)水可利用量境內(nèi)水資源可利用量等于地表水、地下水、客水的可利用量之和，為43071.7萬立方米3.3水資源供需平衡分析3.3.1可供水資源量一、地表水資源可供量河道節(jié)制閘一次攔蓄降水徑流的可利用量，加坑塘滯蓄降水徑流的可利用量之和，即為地表水資源可供水量。經(jīng)統(tǒng)計計算，牡丹區(qū)地表水資源可供水量平水年為2231.9萬立方米二、地下水資源可供量經(jīng)分析計算，牡丹區(qū)平水年地下水凈綜合補給量為21865.5萬立方米，乘以地下水開發(fā)利用系數(shù)0.7，即為地下水資源可供水量，為15305.8萬立方米。三、客水資源可供量1991～2009年，劉莊引黃閘年均提供灌溉用水量，加上菏澤市謝寨引黃閘年均供水量之和，即為客水資源可供水量，共計25534.0萬立方米。四、可供水資源總量地表水資源、地下水資源、客水資源三項平水年可供水量之和，即為牡丹區(qū)平水年可供水資源總量，計43071.7萬立方米3.3.2需水量分析根據(jù)牡丹區(qū)水資源規(guī)劃報告及牡丹區(qū)節(jié)水型社會建設(shè)試點實施方案中有關(guān)數(shù)據(jù)分析，得出如下結(jié)論：一、農(nóng)業(yè)需水量2009年境內(nèi)農(nóng)田總灌溉面積（70097.3公頃）、水產(chǎn)養(yǎng)殖面積（2040公頃）和農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、灌溉水利用系數(shù)，用定額法計算出平水年農(nóng)業(yè)需水量為38063.2萬立方米。二、工業(yè)需水量2009年，境內(nèi)工業(yè)總產(chǎn)值634540萬元（不含靠鄄城縣供水的發(fā)電業(yè)），按工業(yè)萬元產(chǎn)值耗水量，用定額法計算出工業(yè)需水量為5012.9萬立方米。三、居民生活需水量2009年，境內(nèi)總?cè)丝?20.0萬人，其中農(nóng)村89.47萬人，城區(qū)30.53萬人。用定額法分別計算出農(nóng)村和城區(qū)居民生活需水量。兩項之和為2747.1萬立方米。四、畜牧業(yè)需水量2009年，境內(nèi)大牲畜存養(yǎng)量6.83萬頭，豬52.73萬頭，羊83.35萬只。用定額法計算出畜牧業(yè)需水量為1158.3萬立方米。五、城市公共事業(yè)需水量城市公共事業(yè)包括車站、賓館、飯店、洗浴、洗車、理發(fā)等業(yè)。按城市常住人口，用定額法計算出城市公共事業(yè)用水量為807.9萬立方米。六、城市環(huán)保需水量城市環(huán)保用水，主要包括綠地灌水和坑塘、湖泊、公園水面用水。2009年，牡丹區(qū)城區(qū)有綠地250公頃，平水年需灌水50萬立方米；有坑塘湖泊水面113.39公頃，常年蓄水量160.1萬立方米；坑塘湖泊平水年需補充黃河水227萬立方米，三項之和即為城市環(huán)保需水量，為437.1萬立方米。七、各行業(yè)總需水量以上六項之和即為各行業(yè)需水總量，為48226.5萬立方米。3.3.3水資源供需平衡經(jīng)水資源供需平衡計算，牡丹區(qū)平水年缺水4409.0萬立方米，占總需水量的9.1%，詳見下表。單位：萬立方米典型年可供水資源總量各行業(yè)需水總量余水量缺水量占總需水量百分比P=50%43817.548226.54409.09.1以上水資源供需平衡結(jié)果說明：平水年水資源需大于供，如遇枯水年、特枯水年或連續(xù)特枯水年，將出現(xiàn)嚴重缺水。3.4區(qū)域水資源開發(fā)利用存在的主要問題隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，菏澤市城區(qū)水資源供需矛盾不斷加劇。水資源總量不足已成為制約社會和經(jīng)濟發(fā)展的主要因素，菏澤市城區(qū)水資源開發(fā)利用中，存在的主要問題，表現(xiàn)在以下幾個方面。1、人均占有水資源量低全區(qū)多年平均水資源可利用總量為4.30億m3，人均占有水資源量321m32、地表水資源開發(fā)利用難度大全區(qū)多年平均降雨量646mm，且降雨時空分布不均，暴雨集中，地表徑流滯留時間短，地表水攔蓄率僅為2.4%左右。3、地下水超采嚴重由于當?shù)亟鼛啄赀B續(xù)干旱，加之黃河水資源受到計劃控制的約束，全區(qū)不得不依靠超采地下水來滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及群眾生活用水的需要，形成了大面積超采區(qū)，使生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。特別是菏澤市城區(qū)，淺層地下水漏斗區(qū)由1986年的5.59平方公里，擴大到2007年的106.5平方公里，目前整個城區(qū)已全部處于超采區(qū)之中。4、綜合治理力度不大，水環(huán)境惡化隨著城市化進程的加快，城市污水排放量劇增，水污染嚴重。目前區(qū)內(nèi)所有河道都存在不同程度的污染。河道污染導致沿河兩岸地下水水質(zhì)也受到不同程度的污染，水環(huán)境的惡化加劇了水資源的短缺，使水資源供需矛盾更加突出。4建設(shè)項目取用水合理性分析4.1取水合理性分析4.1.1水資源量評價菏澤市城區(qū)人均水資源量僅為76m3，為全市人均占有量的24%。4.1.2水資源可利用量水資源可利用量是指在可預見期內(nèi)，在統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境用水的基礎(chǔ)上，從可持續(xù)發(fā)展的原則出發(fā)，扣除維持生態(tài)環(huán)境用水和水資源總量中部分不能或難以控制的水資源外，人類可以利用的最大水量。地表水資源、地下水資源、客水資源三項平水年可供水量之和，即為牡丹區(qū)平水年可用水資源總量，計43071.7萬立方米4.1.4取水的合理性經(jīng)水資源供需平衡計算，牡丹區(qū)平水年缺水4409.0萬立方米，占總需水量的9.1%，詳見下表。單位：萬立方米典型年可供水資源總量各行業(yè)需水總量余水量缺水量占總需水量百分比P=50%43817.548226.54409.09.1以上水資源供需平衡結(jié)果說明：平水年水資源需大于供，如遇枯水年、特枯水年或連續(xù)特枯水年，將出現(xiàn)嚴重缺水。牡丹區(qū)作為菏澤市的中心城市，改革開放以來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，需水量急劇上升，供水能力已嚴重不足。作為目前城市唯一供水水源的地下水超采嚴重，水源條件日益惡化，地下水資源已無法滿足城市發(fā)展的需要，并造成大范圍的水位降落漏斗，城區(qū)已出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。供水不足不僅嚴重影響了城區(qū)居民的正常生活，而且制約了社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。因此，雷澤湖水庫引用黃河水符合國家產(chǎn)業(yè)政策，滿足水資源可持續(xù)利用要求，是合理、可行的。4.2用水的合理性分析牡丹區(qū)做為菏澤市中心城市，解決城區(qū)群眾生活、生產(chǎn)用水問題是水資源開發(fā)利用的首要問題。既是以人為本的體現(xiàn)，也是構(gòu)建和諧社會的要求。雷澤湖水庫的供水工程可以滿足菏澤市城區(qū)生活、生產(chǎn)用水，緩解因供需矛盾而引起地下水超采造成的大面積漏斗區(qū)和地面沉降。因此雷澤湖水庫引用黃河水是合理可行的。4.3節(jié)水潛力與節(jié)水措施分析一、節(jié)水潛力分析在生活節(jié)水方面，目前全區(qū)絕大部分單位做到了計量收費，基本取消了居民生活用水包費制。通過管網(wǎng)改造可減少漏失，有一定的節(jié)水潛力。二、節(jié)水措施分析節(jié)水標準與城市化規(guī)模的擴大有一定的聯(lián)系，隨著居民生活水平的逐年提高，生活用水指標也逐年上升，節(jié)水標準也接近中等城市水平。生活節(jié)水主要依靠以下幾個途徑。（1）減少管網(wǎng)漏失牡丹區(qū)城區(qū)主管道是1985年鋪設(shè)的，經(jīng)過二十多年運行，由于腐蝕原因，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重，造成了自來水的嚴重浪費。因此加強管網(wǎng)改造，減少管網(wǎng)漏失，是實現(xiàn)節(jié)水的一個重要途徑。（2）加強節(jié)水器具的普及率由于歷史原因，節(jié)水器具普及率較低，隨著城市化進程的加快，政府應出臺一系列措施，推廣節(jié)水器具，以減少浪費。（3）提高水價，減少浪費幾十年來，居民日常生活用水的價格長期維持在一個相對較低的水平，由于水價低廉，浪費水的現(xiàn)象隨處可見。適當提高水價是可行的和有效的經(jīng)濟杠桿，可促使居民在家庭生活中，提高水的利用率，促使機關(guān)單位重視節(jié)水和減少水污染。（4）加強宣傳，增強節(jié)水意識牡丹區(qū)居民一直飲用地下水，但地下水不是取之不盡，用之不竭的。目前人們節(jié)水意識還較差，增強全區(qū)人民的節(jié)水意識，形成人人節(jié)水的良好社會風尚還任重道遠。為此，水行政主管部門必須加強節(jié)水宣傳工作，讓居民切身感受到水資源短缺的嚴重性和緊迫性。（5）加強計劃用水，實行超計劃累進加價收費制度凡使用公共供水或者自建供水水源的單位和個人，均實行計劃用水管理，用水單位和個人按照批準的計劃用水，凡超計劃用水的，實行累進加價收費制度，加價征收水資源費和水費。4.5建設(shè)項目的合理取用水量雷澤湖水庫日供水規(guī)模15萬噸，在95%保證率下，雷澤湖水庫年供水量5475萬m3，考慮到工程本身運行過程的損失，本項目每年需要引水6332.9萬m3。5建設(shè)項目取水水源論證5.1水源論證方案隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，需水量急劇上升，供水能力已嚴重不足。作為城市唯一供水水源的地下水超采嚴重，水源條件日益惡化，地下水資源已無法滿足城市發(fā)展的需要，并造成大范圍的水位降落漏斗，城區(qū)已出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。所以菏澤市雷澤湖水庫以黃河水作為取水水源，故水源論證以地表水資源分析為主，主要分析論證范圍內(nèi)現(xiàn)狀與規(guī)劃水平年來水量、用水量、供水量，分析評價取水水源的取水可靠性和可行性等。5.2黃河水文水資源條件5.2.1黃河流域概況黃河是我國第二大河，發(fā)源于青海省巴顏喀拉山，流經(jīng)青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、山東9省區(qū)，于東營市墾利縣注入渤海，全長5464km，流域面積79.5萬km2。黃河流域幅員廣闊，地形復雜，東臨海洋，西居內(nèi)陸高原，東西高差顯著，流域內(nèi)氣候變化明顯。從季風角度看，黃河上游蘭州以上地區(qū)屬西藏高原季風區(qū)，其他地區(qū)為溫帶和副熱帶季風區(qū)。從氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響角度看，流域東南部基本屬濕潤氣候，中部屬半干旱氣候，西北屬干旱氣候。黃河流域冬季受蒙古高壓控制，盛行偏北風，氣候干旱嚴寒，降水稀少。夏季西太平洋副熱帶高壓增強，暖濕海洋氣團進入流域境內(nèi)，蒙古高壓漸往北移，冷暖氣團相遇，多集中降水。黃河流域氣溫，東南部高于西北部，高山區(qū)低于平原區(qū)。多年平均氣溫，上游1—8℃，中游為8--14℃，下游12--14℃；月平均氣溫，以7月份最高，大部分地區(qū)在20--29℃之間；1月份最低，絕大部分地區(qū)在5.2.2黃河水文水資源特點黃河流域多年平均降水量為465mm，年降水地區(qū)分布總趨勢是由東南向西北遞減。降水最多的地區(qū)為秦嶺北坡，多年平均降雨量為800mm左右，局部地區(qū)達到900mm以上。降水量最少的地區(qū)為寧蒙河套地區(qū)，年降雨量只有200~300mm。流域大部分地區(qū)，年平均降水量為400~600mm。降水年內(nèi)分布不均勻，以夏季（6~8月）降水量最多，占全年的54.1%（其中最大月份為7月，占全年的3.1%），最小月份為12月，占全年的0.6%。黃河多年平均天然徑流為580億m3.其中上游322.6億m3,占總徑流的55.6%；中游為236.6億m3,占總徑流的40.8%；下游為21.0億m3,占總徑流的40.8%；下游為21.0億m3,占總徑流的3.6%。黃河的多年平均年徑流量僅占全國河川徑流總量的2.1%，居全國七大江河的第四位。流域平均年徑流深77mm，只相當于全國平均徑流深276mm的28%，在全國七大江河中僅略高于遼河。流域人均水量593m3,約占全國人均23%。耕地畝均水量324m35.3黃河引水河段來水量分析5.3.1高村水文站來水量通過對本次論證所收集的高村水文站1951～2006年實測資料分析，多年平均徑流量為361.43億m3，其中汛期202.9億m3，春灌期87.69億m3，冬季70.84億m3，汛期來水量占全年來水量的56.1%。由于受流域降雨豐枯變化和流域引黃用水量逐年增加的影響，高村站各年代來水量基本呈逐年減少的趨勢，20世紀50、60年代流域降雨偏豐，中、上游工農(nóng)業(yè)用水量又較少，高村站來水分別比多年平均來水偏多31%、38%；20世紀70、80年代隨著中、上游大中型水利工程的興建，改善了中、上游河段的引水條件，加之工農(nóng)業(yè)用水量大幅增加，高村站來水量明顯減少，來水量基本與多年平均持平；20世紀90年代，黃河主要產(chǎn)流區(qū)進入連續(xù)干旱年份，降雨偏少，而同期流域年均引水量高達300億m3以上，使得該時期高村站年均徑流量減至222.0億m3，比多年平均徑流量減少38.6%；2000~2006年受小浪底水庫蓄水及黃河中、上游大量用水影響，年均徑流量減至205.02億m3，比多年平均徑流量減少43.3%。高村站各時期不同時段徑流量見表5—1。表5—1高村站各時期不同時段徑流量統(tǒng)計表單位：億m3時段1950～19591960～19691970～19791980～19891990～19992000～2006多年平均3~6月94.0120.080.581.270.277.9987.67~10月297.5285.6202.9220.7103.080.49202.911~2月83.391.676.97248.846.5470.93平均474.8497.2360.3373.9222.0205.02361.435.3.2不同保證率下來水量分析由高村站近期1980～2006年來水量資料分析，多年平均來水量為273億m3，其中3～6月份為76.1億m3，7～10月份為140.8億m3，11月～次年2月份為56.13億。各保證率來水量詳見表5—2、5—3和圖5—1。表5—2高村站（1980~2006年）來水量分析成果表單位：億m3年份1980198119821983198419851986來水量254426398569514447261年份1987198819891990199119921993來水量185321373332.5200.4232.6280.8年份1994199519961997199819992000來水量281202.5235.1103.4183.1169.1136.9年份200120022003200420052006來水量129.5157.6257.4231243.4265.9注：表中數(shù)據(jù)均為實測數(shù)據(jù)，由黃河水利委員會山東水文水資源局提供表5—3高村站多年（1980~2006年）來水量分析成果表保證率50%75%95%平均水量（億m3）254185113.8圖5-1高村站來水量頻率分析圖高村站1980～2006高村站1980～2006年來水量頻率分析5.4黃河引水河段沙量分析5.4.1取水河段來沙量分析高村站的來沙量同來水量一樣，在時間分布上也很不均勻，來沙量主要集中在汛期。根據(jù)高村站1951～2006年實測資料分析，多年平均輸沙量為8.55億t,7～10月、11～次年2月、3～6月分別為6.75億t、0.77億t和1.03億t,汛期來沙量占年來沙量的80.1%。雖然含沙量的變化對來沙量有一定的影響，但由于來水量減少較多，各年代的來沙量基本呈遞減趨勢，20世紀50、60年代，高村站來沙量分別比多年平均偏大74.7%、29.5%，20世紀90年代，高村站來沙量比多年平均減少42.2%，2000～2006年受小浪底水庫蓄水攔沙及來水量減少的影響，高村站來沙量比多年平均減少80.9%。高村水文站歷年年平均含沙量詳見表5—4。年份含沙量年份含沙量年份含沙量年份含沙量年份含沙量年份含沙量195129.52196114.2197132.9198128.1199116.420016.5195215.8196214.8197220.9198215.9199228.320027.8195328.5196314.9197338.1198316.6199317.420037.22195435196420.1197421.1198416.5199428.5200410.2195523.6196514.4197527.6198517199528.920054.09195630.6196638.9197621.1198611199622.620065.43195726.2196730.5197740.619879.11199720195842.2196824.8197836.9198832.5199822.5195952.3196925.5197927.3198919.3199922.4196030.5197038.2198017.619901620008.45表5—4高村水文站歷年年平均含沙量表單位：kg/m3注：表中數(shù)據(jù)均為實測數(shù)據(jù)，由黃委會山東水文水資源局提供5.4.2取水河段含沙量分析根據(jù)歷年實測含沙量資料統(tǒng)計，高村站1951～2006年多年平均含沙量為22.7kg/m3，其中3～6月份、7～10月份、11月至次年2月份的多年平均含沙量分別為9.31、29.9和8.24kg/m3.各年代的含沙量詳見5—5。從各年代的來水量和含沙量對比來看，20世紀50年代是豐水豐沙年，60年代是豐水平沙年，70年代是平水豐沙年，80年代是平水小沙年，90年代是小水平沙年，2000～2006年是小水小沙年。小浪底水庫1999年底開始運行后，含沙量減少的趨勢非常明顯，主要是受小浪底水庫蓄水攔沙的影響?，F(xiàn)階段山東省引黃泥沙處理基本靠淤改土地或以挖待沉的方式沉沙，這二種沉沙方式在沉沙池運行期內(nèi)均占壓土地，以挖待沉沉沙方式還形成大片高地，引水含沙量越大占用土地面積也越大，因此，工程引水應盡量避開黃河高含沙量期。表5—5高村站各時期不同時段含沙量統(tǒng)計表單位：kg/m3年代時段1950～19591960～19691970～19791980～19891990～19992000～2006多年平均3~6月12.110.610.77.19.145.259.317~10月40.729.341.223.930.48.4629.911~2月10.08.6311.77.127.403.078.24平均31.5222.8630.4718.3622.37.122.75.5黃河引水河段冰情分析黃河山東段位于北緯34o50'～38o、東經(jīng)113o30'～118o40'之間，河道走向呈西南、東北方向。冬季經(jīng)常受寒潮侵襲，受河道、氣象、水文等自然條件的作用，致使每年都有凌汛、且經(jīng)常發(fā)生插凌、封河，根據(jù)1951～1994年44個冰凌年份統(tǒng)計，有38年封河，6年未封凍，有些年份兩封兩開，冰凌變化十分復雜。從歷年冰凌變化情況看，一般12月份開始淌凌，封河時間主要集中在12月中旬至1月下旬，以12月中、下旬的比例最大。據(jù)統(tǒng)計，在38次封河年份中，12月中、下旬首封次數(shù)分別為10次和9次；元月上、中旬首封均為６次；元月下旬首封５次。最遲開河時間主要集中在２月中旬至３月上旬，該時段最遲開河年份占總開河年份的79％，有些年份最遲開河在2月上旬或推遲到3月中旬。在封凍年度中，封凍最上首達河南榮陽汜水河口，短的僅封至墾利縣十八戶。根據(jù)雷澤湖水庫設(shè)計資料，工程的引水時間一般是從2月開始，至9月結(jié)束，因此從上述分析可知，黃河淌凌不會對水庫的引水產(chǎn)生影響。5.6黃河引水河段水質(zhì)分析5.6.1評價河段納污狀況雷澤湖水庫的取水口地處黃河豫魯開發(fā)利用區(qū)中的濮陽飲用工業(yè)用水區(qū)內(nèi)，河段靠流條件較好。其上段為黃河河南開發(fā)區(qū)的開封飲用工業(yè)用水區(qū)，下段為黃河豫魯開發(fā)利用區(qū)中的菏澤工業(yè)農(nóng)業(yè)用水區(qū)。該河段兩岸受黃河大堤約束，沒有直接入黃排污口，只有支流天然文巖渠在渠村引黃閘上游匯入，對局部水質(zhì)產(chǎn)生影響，該河段水質(zhì)主要受上游來水控制。從中牟狼城崗到蘭考東壩頭為開封飲用工業(yè)用水區(qū)，共有10個取水口，年取水量11.6億m3，其中農(nóng)業(yè)用水10.3億m3，開封市的城市飲用水0.32億m3，工業(yè)用水0.96億m3。農(nóng)業(yè)灌溉用水是該河段的主要用水，年取水量占該河段取水總量的89.0%。較大的取水口有黑崗口引黃閘、紅旗引黃閘、柳園口引黃閘、三義寨、閆潭及謝寨引黃閘等，沒有直接入黃排污口，也沒有支流匯入，水質(zhì)主要受上游來水控制。規(guī)劃的水質(zhì)目標為Ⅲ類，現(xiàn)狀水質(zhì)Ⅳ類。其水體主要功能為過度、降解、自凈其上游來水，以保障下游工農(nóng)業(yè)用水水源地水質(zhì)達標。本工程取水河段地處從東壩頭到大王莊的黃河濮陽飲用工業(yè)用水區(qū)，共有取水口36個年取水量14.5億m3，其中生活飲用水0.15億m3，主要是濮陽市和東明縣用水；工業(yè)用水0.75億m3，主要包括濮陽市和東明縣的企業(yè)、中原油田、菏澤電廠的取水；農(nóng)業(yè)用水13.6億m3，占93.8%。東壩頭到老君堂河段灘區(qū)內(nèi)有油井采油，落地原油經(jīng)雨水沖刷進入灌渠，排澇時進入黃河，對下游河段水質(zhì)造成短期影響，支流天然文巖渠在渠村引黃閘上游匯入，對局部水質(zhì)產(chǎn)生影響，水質(zhì)主要受上游來水控制。規(guī)劃的水質(zhì)目標為Ⅲ類，現(xiàn)狀水質(zhì)Ⅳ類。從大王莊到張莊閘為黃河菏澤工業(yè)農(nóng)業(yè)用水區(qū)，共有取水口44個，年取水量為7.09億m3，以農(nóng)業(yè)灌溉用水為主，占取水總量的99.6%，該河段沒有直接入黃排污口，也沒有支流匯入，水質(zhì)主要受上游來水控制。5.6.2地表水資源質(zhì)量評價上世紀70、80年代山東黃河各河段水質(zhì)狀況良好，進入90年代后，年超標率都呈現(xiàn)上升趨勢，自1997年至1999年，各河段超標率均在66.7%以上，特別是上游來水進入山東的高村斷面，超標率幾乎都接近于百分之百。2000年黃河實施水量統(tǒng)一調(diào)度以來，黃河下游水質(zhì)狀況明顯好轉(zhuǎn)。取水評價河段水環(huán)境現(xiàn)狀評價采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002）作為評價標準。地表水環(huán)境現(xiàn)狀評價采用單因子法，數(shù)值采用2004年1月至2006年12月水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，確定各評價因子的水質(zhì)類別，各類別標準值相同的參數(shù)以最優(yōu)者為確定類別，所有參數(shù)中類別最高者為該段面綜合水質(zhì)類別。黃河高村斷面位于取水口上游河段，水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見圖5—2、圖5—3。圖5-2高村斷面2004-2006年氨氮變化表圖5-3高村斷面2004-2006年COD變化表從中可以看出，2004—2006年該河段水質(zhì)非常穩(wěn)定，評價參數(shù)平均值年際之間差別不大，三年出現(xiàn)超標的參數(shù)都是氨氮和化學需氧量，超標率分別為8.3%、33.3%和16.7%。三年的平均值綜合評價結(jié)果都能滿足規(guī)劃水功能區(qū)規(guī)劃標準（Ⅲ類標準）。從地表水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果看，高村斷面的pH值為7.6～8.3，均呈現(xiàn)弱堿性。超標率較高的參數(shù)為氨氮、COD，其年平均值都能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002）中的Ⅲ類標準。從圖5—2可以看出，2004、2005、2006三年氨氮變化趨勢表現(xiàn)出明顯的一致性，冬春平枯水期的氨氮含量顯著高于夏秋豐水期。這是由于平枯水期黃河水量少，水環(huán)境容量小，納入的污染物得不到充分的稀釋。圖5—3顯示COD年內(nèi)變化顯得沒有規(guī)律，趨勢不顯著，這主要是因為，COD不僅受水量影響，而且泥沙也對COD產(chǎn)生較大的影響。黃河泥沙對許多污染物具有較強的吸附與解析作用，在某種程度上說有降低污染、凈化水體和減少二次污染的作用。多年來研究結(jié)果表明，黃河在自然情況下，泥沙與污染物在一定條件下達到吸附與解析平衡，污染物不宜被浸提出來，當條件發(fā)生變化時，則可使污染物部分或全部釋放出來。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002）中樣品采集方法規(guī)定，COD等項目應采集自然澄清30分鐘后的未沉淀部分加酸保存。評價河段黃河水體含沙量較高，在含未沉淀泥沙水體中加酸會使泥沙中的一些污染成分（實測泥沙本底）釋放出來，測定結(jié)果中不僅包含水相，而且還有泥沙中的污染物，導致結(jié)果較單一水相升高。將污染物含量與泥沙含量進行相關(guān)分析，呈明顯正相關(guān)性，即黃河水體泥沙含量越高，測定值越高。在2004—2005年度引黃濟津水質(zhì)監(jiān)測工作中，我們對按GB3838—2002方法標準采集的樣品和清水樣品進行了對比實驗，實驗結(jié)果（如圖5—4）表明，沉淀30分鐘取為沉淀部分加酸保存的樣品COD含量都明顯高于清水樣品。圖5-4COD清渾水對比圖上述黃河水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計和分析表明，該評價河段近年來黃河水質(zhì)狀況均評價為Ⅳ類地表水，超標時段一般主要出現(xiàn)在每年冬春季節(jié)的平枯水期，豐水期污染主要來自泥沙的吸附與解析，均主要為有機污染。由于該工程使用的是經(jīng)自然沉降后的澄清水，再經(jīng)過一定工藝的處理后，能夠滿足工程對水源水質(zhì)的要求。建議一是根據(jù)有關(guān)部門提供的黃河水質(zhì)狀況取水，避免超標水質(zhì)進入水庫造成的損失；二是按各生產(chǎn)環(huán)節(jié)對水質(zhì)的具體要求，進行相應的深化處理，達到標準后使用。表5—6高村斷面2004至2006年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果單位：mg/L項目200420052006Ⅲ類水質(zhì)標準平均超標率年平均超標率年平均超標率年平均pH08.008.008.16~98.0COD8.3%16.825.0%17.416.7%16.02016.7高錳酸鹽指數(shù)03.903.603.363.6溶解氧8.3%8.28.3%7.207.557.6BOD525.0%3.001.801.542.1氨氮8.3%0.6533.3%0.6816.7%0.691.00.67氯化物095.1095.6084.925091.9硫酸鹽01070102099.0250103總硬度160154152155氟化物00.7400.7900.711.00.75砷化物00.001600.004700.00440.050.0036揮發(fā)酚0未0未0未0.005未石油類20.0%0.0258.3%0.0516.7%0.020.050．03注：超標率按Ⅲ類標準計算5.7劉莊引黃閘基本情況分析5.7.1劉莊引黃閘設(shè)計指標及現(xiàn)狀引水情況劉莊引黃閘建于1980年，位于黃河右堤221.08km樁號，劉莊險工16號壩與18號壩之間，孔口尺寸6m×4m，共3孔。設(shè)計引水水位57.50m，引水流量80m3/s，加大引水流量100m3劉莊閘是菏澤市的幾個引黃閘中引水條件最好的一座。根據(jù)劉莊引黃閘1983～2000年引黃資料統(tǒng)計，多年平均引黃水量為29842萬m3，其中3～6月份引水14765萬m3，占年引水量的49.5%；7～10月份引水11218萬m3，占年引水量的37.6%；