第三节 山东省供水安全
山东省属于资源性缺水地区,2014年全省平均降水量518.8mm,比多年平均679.5mm偏少23.7%。2014年全省水资源总量148.44亿m3,其中地表水资源量76.61亿m3,地下水资源与地表水资源不重复量为71.83亿m3。当地降水形成的入海、出境水量为46.50亿m3。由于社会经济发展和水资源需求的增加,山东省缺水问题越来越严峻。且山东省各流域分区、各地市缺水程度不均,年际和年内缺水量变化较大,连枯年缺水的现象严重。此外,山东省水资源现状开发利用已达到较高程度,开发利用潜力已不大。所以山东省的供水安全问题日益突出,水资源安全问题急需解决。
一、山东省社会经济发展与水资源需求
(一)山东省社会经济发展
1.人口
山东省2000年总人口9079万人,占内地总人口的7.06%,在全国省级行政区中排列第2位,人口密度579人/平方公里。山东省淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域人口分别为6817、773、1489万人。
全省2000年城镇人口3450万人,占总人口的比例为38.0%,比全国平均水平高出5.8个百分点;农村人口5629万人,占总人口的62.0%。在全省17个地级市中,青岛市城镇化水平最高,为56.9%;菏泽市城镇化水平最低,为20.8%。山东省淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域城镇化水平分别为40.1%、40.9%、26.8%。
全省2005年末总人口9248万人,其中城镇人口4161.6万人,城镇化水平为45.0%。根据《山东省2010年第六次全国人口普查主要数据公报》全省2010年人口达9979万人。
2.经济
山东省是我国的经济大省,改革开放以来,国民经济持续快速发展,综合经济实力不断增强,人民生活水平不断提高。
全省2000年共完成国内生产总值8542.4亿元,占全国的9.6%,居全国第三位,人均国内生产总值9409元,第一、第二、第三产业比例为14.8∶49.7∶35.5,比例日趋合理。农林牧副渔业全面发展,全年实现增加值1268.6亿元,粮食总产量3837.7万吨;全省工业生产稳步发展,实现增加值3837.4亿元,火电装机容量1953.8万kW。城镇居民人均可支配收入6490元,农民人均纯收入2659元,居全国前列。
全省2005年共完成国内生产总值18468.3亿元,居全国第二位,人均国内生产总值19970元。农林牧副渔业全年实现增加值1927.6亿元,粮食总产量3917.4万吨;全省工业生产快速发展,实现增加值9562.9亿元,火电装机容量3500万kW。城镇居民人均可支配收入10745元,农民人均纯收入3931元,人民生活水平稳步提高。2014年全省实现国内生产总值59426.6亿元,产业结构调整优化,三次产业比例调整为8.1∶48.4∶43.5,人均国内生产总值60879元。
3.农业发展与土地利用
山东省2000年耕地面积为11533.9万亩(为1996年耕地详查值,山东省国土资源厅),占全省土地资源总面积的49.1%。山东省按照国家制定的土地保护政策,已加大实施耕地保护和减少耕地占用的力度,保持耕地总量动态平衡,预计今后的耕地面积将在现有面积的基础上基本保持稳定。
山东省2000年总灌溉面积为7860.6万亩,耕地灌溉率为68.2%,其中农田有效灌溉面积7237.3万亩,灌溉林果地614.6万亩,灌溉草场8.7万亩。在农田有效灌溉面积中,水田309.8万亩,水浇地5648.5万亩,菜田1279.0万亩。随着大、中灌区续建配套与节水改造工程的实施,中低产田改造和水利灌溉系统的完善,积极推进种植结构调整,提高复种指数和作物单产,实现粮食稳产高产和经济作物增收。预测灌溉面积在现状基础上略有增加,其中水田、水浇地面积基本保持不变,菜田、灌溉林果地面积略有增加。
山东省2000年淡水鱼塘面积96.8万亩,大牲畜1079万头,小牲畜5259万头,大、小牲畜合计6338万头。
根据山东省2014年第二次土地调查主要数据成果,从耕地总量看全省耕地11502.2万亩,其中25.6万亩耕地位于河道湖泊行洪泄洪区;31.43亩位于盐碱、丘陵薄地区域。从人均耕地看,全省人均耕地1.21亩,低于全国人均耕地1.52亩,耕地保护任务依然严峻。
(二)山东省水资源需求
1.用水情况分析
山东省2000年总用水量为247.54亿m3,其中生活用水、工业用水、农业用水分别为26.98亿m3、44.56亿m3、176.0亿m3,分别占总用水量的10.9%、18.0%、71.1%。农业是主要的用水部门。全省2005年实际总用水量为211.03亿m3,由于全省2003—2005年的连续丰水系列,2005年比2000年全省总用水量有所减小。2000年山东省各水资源分区及各市用水量见表1-3-1。
在各流域分区中,淮河流域及山东半岛用水量最大,其次是海河流域、黄河流域,分别为165.10亿m3、60.98亿m3、21.46亿m3,分别占全省总用水量的66.7%、24.6%、8.7%。
表1-3-1 2000年山东省各分区用水量统计表
续表
山东省各市用水组成中,农业用水比例均超过了总用水量的50%,其中滨州、菏泽市均超过了80%,达到82.5%和82.3%,莱芜市最低为50%;工业用水比例最高的莱芜、东营、枣庄市均超过了30%,分别占总用水量的35.0%、31.8%、30.3%,菏泽市最小,仅占7.6%;生活用水比例最高的是青岛市,为20.4%,最低的是东营和滨州,分别为5.3%、5.4%。各市用水组成情况见图1-3-1。
图1-3-1 2000年山东省各地级市用水组成图
按2000年实际用水量分析,全省人均用水量为275m3,万元GDP用水量为290m3,分别为全国平均水平的61.7%和50.0%。各流域分区中,海河流域人均用水量和万元GDP用水量最高,分别为413m3、578m3,其次是黄河流域,分别为280m3、261m3,淮河流域及山东半岛最低,分别为244m3、248m3。各地级市中,人均用水量最高的是东营市,为887m3,人均用水量较小的有威海、青岛、烟台市,分别为126m3、136m3、164m3;万元GDP用水量最高的是菏泽市,为860m3,万元GDP用水量较小的有威海和青岛,均低于100m3,仅分别为59m3、89m3。
2000年全省城镇居民生活人均生活日用水量为109L,低于全国平均水平。各流域分区中,黄河流域城镇生活日用水量最高,为137L,淮河流域及山东半岛和海河流域基本相同,分别为106L和105L。各地级市中,城镇生活日用水量在92~182L。全省农村居民生活用水量为47L,也低于全国平均水平。
工业用水指工矿企业在生产过程中取用的新水量,不包括企业内部的重复利用水量。2000年全省工业用水量44.56亿m3,占全省总用水量的18.0%,其中,火电用水3.70亿m3,一般工业用水40.86亿m3。各流域分区中,淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域工业用水量分别为31.82亿m3、5.02亿m3、7.71亿m3,分别占全省工业总用水量的71.4%、11.3%、17.3%。各地级市中,东营和济宁工业用水量相对较大,分别为5.06亿m3和4.24亿m3,共占全省工业用水的20.9%。全省工业综合万元增加值用水量为118.8m3,低于全国平均水平。各地级市工业综合万元增加值用水量差别较大,工业较发达的济南、青岛、烟台、威海、淄博、潍坊市在29.5~103.2m3之间;工业综合万元增加值用水量较大的是菏泽、枣庄、莱芜、滨州市,在224.6~282.9m3之间。
2000年全省农田综合亩均灌溉用水量为259m3,低于全国平均水平。受降水量、土壤类型、种植结构、灌溉方式、工程状况、管理水平等因素的影响,各地的亩均灌溉用水量差别较大,各流域分区中,黄河流域最大,为291m3,淮河流域及山东半岛和海河流域基本相同,分别为258m3、254m3;各地级市中,亩均用水量较大的有东营、淄博、滨州市,均超过350m3,亩均用水量较小的有青岛、威海市,均低于150m3。
2014年山东省总用水量为214.52亿m3,其中农田灌溉用水占59.5%、林牧渔畜用水占8.9%、工业用水占13.3%、城镇公共用水占3.4%、居民生活用水占12.2%、生态环境用水占2.7%。
2.用水量变化趋势
(1)用水总量及各部门用水量变化趋势分析。按1985—2000年用水量统计资料分析,全省总用水量基本呈增长趋势,从1985年的184.80亿m3增长到2000年的247.54亿m3,年均增长率为2.3%。1995—2000年全省总用水量基本稳定在250亿m3左右。
各部门用水量历年变化情况有所不同。生活用水量从1985年的15.25亿m3增长到2000年的26.98亿m3,年均增长率为0.8%;工业用水量从1985年的21.69亿m3增长到2000年的44.56亿m3,年均增长率为7.0%;农业用水量从1985年的147.86亿m3增长到2000年的176.01亿m3(1995年为190.93亿m3),由于农业用水受当年降水的多少影响较大,历年农业用水量变化较大。历年各部门用水量所占比重也在不断变化,从1985年到2000年的15年间,生活用水和工业用水占总用水的比重呈逐年增长的趋势,其中生活用水占总用水的比重由8.3%增加到10.9%,工业用水占总用水的比重由1985年的11.7%增加到2000年的18.0%;农业用水占总用水的比重逐年减少,由1985年的80.0%减少2000年的71.1%。
山东省历年生活用水、工业用水、农业用水及用水总量详见表1-3-2。
表1-3-2 山东省历年用水量统计表 单位:亿m3
(2)弹性系数分析。结合GDP、农业增加值和工业增加值的增长速度,计算全省总用水弹性系数、农业用水弹性系数和工业用水弹性系数,成果见表1-3-3。
表1-3-3 山东省各用水弹性系数计算成果表
由表2-2-4可以看出,1985—1990年正值改革开放的初期,全省各行业蓬勃发展,用水量较大,但节水水平较低,所计算的各用水弹性系数在三个阶段中为最大;1990—1995年山东省各项事业快速发展,注重产业结构调整和加强节水力度,用水弹性系数一般在0.2左右,即GDP(或行业增加值)年均增长1%,总用水量(或行业用水量)年均增长0.2%左右;2000年山东省降水量为607.3mm,比常年减少10.2%,较1995年的691.1mm偏小12.1%,属枯水年份,水资源量的减少直接影响了当年各行业部门特别是农业部门的用水情况,使得1995—2000年的农业用水弹性系数和总用水弹性系数为负值。2014年全省用水总量下降到214.52,总用水弹性系数进一步为负值。
3.用水效率
山东省不同水平年的各项用水指标见表1-3-4。
表1-3-4 山东省各项用水指标成果表
由表中可以看出,山东省人均用水量、城镇生活用水指标(包括居民及公共用水)、农村生活用水指标(包括居民及牲畜用水)呈逐年增长的趋势;单位GDP用水量、工业综合万元增加值用水指标等呈逐年降低的趋势;由于灌溉节水措施的不断实施,农田灌溉用水指标基本呈降低趋势;牲畜用水指标近20年来变化不大,其中大牲畜用水指标一般为35L/(头·日)左右,小牲畜用水指标一般为15L/(头·日)左右。
1985—2000年的15年间,山东省万元GDP用水量从1342m3下降到290m3,减少了78%,单方水GDP产出从7.5元提高到34.5元,用水效率提高较快。同期,工业用水效率提高较为明显,工业综合万元增加值用水量从439.1m3下降到118.8m3,下降了57%,单方水工业增加值由22.8元增长到84.2元。生活用水方面,随着生活水平的提高,城镇生活用水定额从1985年的70L提高到2000年的109L;农村居民生活用水定额增长较小,由1985年的41L增长到2000年的47L,城镇生活及农村生活用水定额均低于全国平均水平。到2014年,全省万元GDP取水量降低到65m3以下,万元工业增加值取水量降低到14m3以下,农业节水灌溉率提高到45%以上。
4.用水消耗量
山东省是农业大省,加之农田灌溉耗水量大,总耗水量中农田灌溉耗水所占比重较大,使得综合耗水率较高。2000年全省耗水量为196.69亿m3,耗水率为79.5%。
2000年山东省各水资源分区用水消耗量及消耗率见表1-3-5。
表1-3-5 2000年山东省各水资源分区用水消耗量及消耗率表
山东省通过近几年对大中型灌区的续建配套与节水改造,节水灌溉面积不断扩大,农田灌溉方式日趋先进,节水水平不断提高,灌溉尾水较少。加之山东省地下水水位较低,灌溉水对地下水补给较少,因此得到的农田灌溉耗水率较高。全省2000年农田灌溉耗水量148.61亿m3,耗水率为90.3%,林牧渔耗水量为10.97亿m3,耗水率为96.1%。
全省2000年工业耗水量为18.73亿m3,耗水率为42.1%,其中一般工业耗水量为15.76亿m3,耗水率为38.6%;火电耗水量为3.01亿m3,耗水率81.4%。
由于城镇生活用水相对集中,消耗的水量相对较少,供水管网和排水设施完善,大部分水量成为废污水排放掉,因此耗水率较低。2000年全省城镇生活耗水量为4.22亿m3,耗水率为32.9%。而农村居民住宅分散,一般没有专用的排水设施,居民生活和牲畜用水量的绝大部分甚至全部被消耗掉,因此耗水率较高,全省2000年农村生活耗水量为14.09亿m3,耗水率为99.4%。
据2014年山东省水资源公报,2014年全省总耗水量138.96亿m3,综合耗水率为64.8%,其中农田灌溉耗水量14.00亿m3;工业耗水量12.25亿m3;城镇公共耗水量为3.60亿m3;居民生活耗水量13.12亿m3;生态环境耗水量4.16亿m3。自山东省实施严格水资源管理,2010年后山东省用水消耗量在逐年减少。
二、山东省可利用水资源及供水能力
(一)山东省可利用水资源量
水资源可利用量是从资源的角度分析可能被消耗利用的水资源量。地表水资源可利用量是指在可预见的时期内,在统筹考虑河道内生态环境和其他用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)。
地下水资源可利用量按浅层地下水资源可开采量考虑。地下水可开采量是指在可预见的时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在不致引起生态环境恶化的条件下,允许从含水层中获取的最大水量。
水资源可利用总量是指在可预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水要求的基础上,通过经济合理、技术可行的措施,在当地水资源总量中可资一次性利用的最大水量。
据2007年山东省水资源综合规划,山东省地表水资源可利用量为105.7亿m3(预见期至2030年),其中淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域分别为91.5亿m3、7.8亿m3、6.4亿m3;全省地表水资源可利用率为53.3%,其中三个流域分别为54.8%、43.8%、47.1%。在满足河道内最小生态环境用水的前提下,全省地表水资源在可预见期内可利用率总体上已达到较高程度。
山东省多年平均地下水可开采量为125.5亿m3/a,占总补给量的71%;多年平均地下水可开采模数为9.3万m3/km2·a。
山东省当地水资源可利用总量为208.8亿m3,其中淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域分别为163.4亿m3、15.2亿m3、30.2亿m3;全省水资源可利用率为68.9%,其中淮河、黄河、海河流域分别为67.8%、60.5%、81.3%。
(二)供水设施状况
山东省供水基础设施主要包括地表水源工程、地下水源工程、其他水源工程等。
1.地表水源工程
目前全省地表水供水工程中共有蓄水工程(包括大、中、小型水库及塘坝)47314座,总库容168.64亿m3,兴利库容89.47亿m3,其中,淮河流域及山东半岛有蓄水工程35659座,总库容149.85亿m3,兴利库容78.08亿m3;黄河流域有蓄水工程4875座,总库容17.14亿m3,兴利库容10.06亿m3;海河流域有蓄水工程6780座,总库容1.66亿m3,兴利库容1.34亿m3。
按工程规模分,全省共有大型水库32座,总库容83.66亿m3,兴利库容39.64亿m3。其中,淮河流域及山东半岛有大型水库29座,总库容79.43亿m3,兴利库容37.77亿m3;黄河流域有大型水库3座,总库容4.24亿m3,兴利库容1.87亿m3。
全省共有中型水库152座,总库容40.48亿m3,兴利库容21.76亿m3;小型水库5450座,总库容33.51亿m3,兴利库容20.26亿m3;塘坝41680座,总库容10.99亿m3,兴利库容7.82亿m3。
全省共有大型提、引水工程3处,中型提、引水工程21处,小型提、引水工程10715处。
黄河水是山东省的主要客水资源,引黄工程已具有相当大的规模,引黄范围达11个市的68个县(市、区)。在黄河两岸建有引黄涵闸63座,设计引水能力2423m3/s,已建引黄蓄水平原水库88座,设计总库容7.8亿m3。
2.地下水源工程
全省共有地下水井105.43万眼,其中配套机电井为91.51万眼。其中,淮河流域及山东半岛共有地下水井74.51万眼,配套井数量为63.92万眼;黄河流域有地下水井7.55万眼,配套井数量为6.95万眼;海河流域有地下水井23.37万眼,配套井数量为20.63万眼。
3.其他水源工程
其他水源工程主要包括污水处理回用、海水利用及集雨工程等。
全省2000年已建成城市(含县城)污水处理厂36座,设计污水处理能力为203万t/d。其中淮河流域及山东半岛32座,处理能力为193.5万t/d;黄河流域2座,处理能力为5.5万t/d;海河流域2座,处理能力为4万t/d。全省至2005年已建成城市(含县城)污水处理厂87座,污水处理能力达到490万t/d。
全省2000年有海水直接利用工程113处,海水直接利用量22.6亿m3;海水淡化3处,年利用量30万m3。全省2005年海水直接利用量17.1亿m3,海水淡化利用量100万m3。
全省共有集雨工程23803处,年利用量369万m3。其中淮河流域及山东半岛22676处,黄河流域891处,海河流域236处。山东省各流域供水设施情况见表1-3-6。
(三)供水量
根据2014年山东省水资源公报,全省总供水量为214.52亿m3。其中,地表水源供水量121.26亿m3,地下水源供水量85.99亿m3,其他水源供水量7.28亿m3。全省海水直接利用量55.72亿m3。黄河水仍为山东省沿黄各市的主要供水水源,年内跨流域调水供水总量62.26亿m3,占地表水供水量的51.3%,其中黄河水62.06亿m3,南水北调0.20亿m3。黄河水仍为山东省治黄河各市的主要供水资源。
表1-3-6 山东省各流域供水设施情况表
水资源开发利用程度以当地地表水资源开发率、浅层地下水开采率和水资源开发利用率和水资源利用消耗率四个指标来衡量。山东省实际水资源开发利用程度指标见表1-3-7。
表1-3-7 山东省实际水资源开发利用程度指标表
三、山东省水资源供需问题及其主要矛盾
据山东省水资源规则的供需分析,山东省多年平均供水量263.9亿m3,其中地表水供水97.7亿m3,地下水供水104.1亿m3,外流域调水(主要为引黄)59.8亿m3,非常规水源2.3亿m3,各类水源占总供水量的比例分别为37%、39%、23%、1%;全省多年平均需水量302.8亿m3,其中生活用水20.7亿m3,生产用水281.5亿m3,生态用水(河道外城镇生态)0.6亿m3,各用户需水量占总需水量的比例分别为6.8%、93.0%、0.2%;全省多年平均缺水量38.9亿m3,缺水率12.9%。山东省供水及用水情况如图1-3-2所示。
山东省亩均水资源占有量为263m3,总体上属水资源严重危机地区,但就是这样十分有限的水资源,至今尚未完全合理有效的利用,主要表现为供水工程老化、失修严重,用水水平不高,水资源浪费严重,有效利用程度低。
图1-3-2 山东省供水及用水情况
由于长期投入不足,山东省现有供水工程老化、失修严重,病险水库依然存在,包括建筑物破损,跑水、漏水现象普遍,供水保证程度低,影响了工程供水效益的发挥,也造成了水资源的浪费。根据有关资料分析,山东省水的有效利用率需要提高,特别是农业灌溉用水,灌溉工程老化失修,配套较差,灌水技术落后,不少地区还采用大水漫灌,输水渠道防渗效果较差或基本没有防渗措施。目前全省平均灌溉水利用系数仅在0.50左右,平均水分生产率0.8kg/m3,水资源浪费较严重。工业生产工艺落后,高耗水、低产出的工矿企业仍大量存在。节水措施不力导致有的企业仍处于一次性直流水的状况。目前全省平均工业用水重复利用率在60%左右,万元工业增加值综合用水量119m3,与发达国家相比还有相当大的差距。居民节水意识还需要加强,目前节水器具普及不够,跑、冒、滴、漏现象严重,全省城市平均管道漏失率在20%以上。水资源浪费严重,有效利用程度低,这进一步加剧了水的供需矛盾。
水资源的形成与利用是一个互联的系统,包括地表水和地下水,是一个统一的、有机联系的、不可分割的整体,二者相互转换、相互联系。因此,开发利用水资源,应充分考虑水资源的联合调度和优化配置,考虑整体的合理性。但是,长期以来,由于缺乏水资源的统一管理,城市、工业、农业用水,多从自身需要出发,对水资源提出需求,互不协调,造成了城乡之间、工农业之间、部门之间的用水矛盾。同时,由于缺水生态环境遭到不同程度破坏,使有限的水资源未能充分发挥其应有的效益。例如,黄河水的利用,上下游、左右岸应当相互协调,合理利用,以求各地经济的共同发展。但是在遇到干旱年份时却是上游引水过量,下游无水可引,致使下游地区工农业生产遭受重大损失。在同一灌区上,也存在上下游用水的矛盾问题。在沿黄两岸附近地区有大量水质优良的地下水,长期得不到合理的开发利用,而远离黄河且地下水资源贫乏的地区却引不到黄河水。部分地区、部分企业由于认为地表水的可靠性较差,而地下水是取之不尽的、高保证率的水源,而一味地超量开采利用地下水,造成地表水的大量流失,而地下水状况却不断恶化。这种粗放、无序的水资源管理,使有限的水资源不能得到合理利用。这些问题已经成为山东省实施严格水资源管理“三条红线”控制重点解决的问题。
四、山东省供水安全评估
山东省多年平均供水量263.9亿m3,全省多年平均需水量302.8亿m3,缺水量达26.6亿m3,缺水率12.9%。山东省是资源型缺水大省,由上述水资源需求、供水能力、供需分析[2],可以得出以下结论:
(一)山东省各流域都缺水,各地市总缺水程度不均,引起水资源不安全性增大
淮河流域及山东半岛多年平均供水量179.9亿m3,需水量206.5亿m3,缺水量26.6亿m3,缺水率12.9%;黄河流域多年平均供水量21.6亿m3,需水量23.3亿m3,缺水量1.7亿m3,缺水率7.5%;海河流域多年平均供水量62.4亿m3,需水量73.0亿m3,缺水量10.6亿m3,缺水率14.5%。淮河流域及山东半岛、黄河流域、海河流域缺水量分别占全省总缺水量的68.3%、4.5%、27.2%。各流域中海河流域缺水率相对最高,其次为黄河流域、淮河流域及山东半岛。山东省各流域水资源供需情况分析见图1-3-3。
图1-3-3 山东省各流域水资源供需情况分析
总缺水程度较高的水资源三级区按缺水率从大到小排列分别是胶莱大沽区、潍弥白浪区、湖西区、徒骇马颊河区、小清河区,缺水率分别为28.7%、17.5%、15.7%、14.5%、14.2%;总缺水程度较低的水资源三级区,如日赣区、沂沭河区,缺水率分别为6.6%、2.7%。总缺水程度较高的地级市按缺水率从大到小排列分别是青岛、聊城、东营、潍坊、济宁市,缺水率分别为22.0%、19.3%、17.3%、17.0%、15.2%;缺水量分别为4.0亿m3、4.7亿m3、2.3亿m3、4.4亿m3、4.6亿m3。总缺水程度较低的地级市,如枣庄市、临沂市,缺水率分别为4.2%、3.2%。山东省部分水资源三级区及地级市缺水情况见表1-3-8。
表1-3-8 山东省部分水资源三级区及地级市缺水情况
由此可见,山东省缺水情况十分严重,尤其是经济发展较快、水资源条件较差的山东半岛地区和以农业生产为主(灌溉面积大)的地区(尤其是引黄地区),现在面临着严重缺水的局面。水资源供水安全面临重大挑战。
(二)年际、年内缺水量变化较大,连枯年缺水更严重,损害农业发展和生态环境
山东省历年缺水状况与当年降水量有较大关系,降水量较大的年份一般缺水量较小,同时缺水状况与工程的多年调节性能也有较大关系。全省年际缺水程度变化较大,缺水率最大为23.8%(1989年),年缺水量为75.7亿m3。大于平均缺水率(13.3%)超过3年的连枯时段有1958—1960年、1966—1970年、1981—1983年、1987—1989年,1997—2000年除1998年缺水量较小外,其他年份缺水量较大。可以说,山东省现在已难以应付连枯3~4年水资源短缺的压力。
由山东省多年平均月平衡结果,年内不同月份缺水差别较大,缺水最严重的月份是4月和5月,这个时期也是工农业争水最严重的月份。农业用水得不到保证,进一步威胁到粮食安全。连枯年缺水,也会造成河道断流,从而造成生态环境的恶化。因此,如何保证缺水最严重的月份的需水,也是水资源开发利用中迫切需要解决的问题。
(三)缺水主要表现为农村生产缺水,城镇生活和生产实为隐性缺水
数据显示只有农村生产(农田灌溉、林牧渔、牲畜)缺水(多年平均38.9亿m3),城镇生活和生产表现为不缺水。分析全省各地城镇生活和生产供水水源和用水现状,城镇生活和生产实为隐性缺水。城镇生活和生产现状供水占用了农业灌溉水源,挤占了农业灌溉水量,如米山、门楼、雪野、岸堤、产芝、尹府、卧虎山等大型水库,以前均为农业灌溉水库,现在同时向城镇生活和生产供水,甚至主要或全部为城镇生活和生产供水。另外,在全省引黄水量指标中,原主要为引黄灌区灌溉用水指标,现转向城镇生活和生产供水,挤占农业灌溉水量利用黄河水作为生活和生产供水水源的城市有济南、德州、滨州、东营等。城镇生活和生产供水挤占的农业灌溉水量共有15.7亿m3,其中水库供水量4.8亿m3,引黄水量10.9亿m3。城镇生活和生产供水挤占的农业灌溉水量15.7亿m3可认为是其隐性缺水量。
(四)山东省水资源现状开发利用已达到较高程度,开发利用潜力已不大
山东省多年平均当地水资源综合开发利用率为66.6%,其中地表水开发利用率为49.3%,地下水利用率为62.9%。全省多年平均当地水资源综合利用消耗率为52.8%,其中地表水38.8%,地下水50.2%。当地水资源开发利用已达到较高程度,虽然由于地域分布的不均衡性,部分区域仍存在一定的开发利用潜力,但总体开发利用潜力已不大。反映出山东省总体上属于资源型缺水,目前水资源承载能力已接近上限,如果不开辟新水源和强化节水,遇枯水年份特别是连枯年份,必将极大地影响山东省经济社会的可持续发展和生态环境的改善。
综上所述,虽然水利工程措施众多,但由于山东省总体上属于资源型缺水,经济社会需水量快速增长,缺水程度时空分布不均,以及供水设施功能发挥不到位等原因,使得该地区供水安全问题日益突出,水资源安全问题已成为制约经济社会可持续发展的“瓶颈”因素。