銅川市水資源保護(hù)利用分析及對策研究

趙勇宏

(銅川市水資源監(jiān)測站，陜西 銅川 727031)

銅川市水資源保護(hù)利用分析及對策研究

趙勇宏

(銅川市水資源監(jiān)測站，陜西 銅川 727031)

銅川市面臨水資源嚴(yán)重短缺、局部水污染嚴(yán)重、境內(nèi)部分重要河流生態(tài)基流缺乏、水生態(tài)環(huán)境脆弱等嚴(yán)峻形勢，水已成為制約全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。通過對銅川市水資源開發(fā)利用保護(hù)現(xiàn)狀的調(diào)查分析和近期需水量、可供水量預(yù)測、供需平衡分析，分析了銅川市水資源開發(fā)利用保護(hù)存在的問題，提出了水資源開發(fā)利用保護(hù)和水生態(tài)環(huán)境建設(shè)的對策建議。

水資源開發(fā)利用;水資源供需平衡；承載能力分析；存在問題；結(jié)論建議；銅川市

1 銅川市水資源概況

銅川市多年平均降水量555.8～709.3mm，蒸發(fā)量1033.9mm。降雨多集中在7—9月份，占年總降雨量的65%以上。 境內(nèi)河流分為石川河和北洛河兩個(gè)水系。石川河水系流域面積2236 km2，流域面積10 km2以上的支流67條，主要有漆水河、沮河、趙氏河、濁峪河、清峪河、趙老峪河等。北洛河水系流域面積1646 km2，流域面積10 km2以上的支流78條，主要有白水河、青河、五里鎮(zhèn)河、雷塬河等。 全市多年平均自產(chǎn)徑流量2.288億m3，地下水資源量0.929 m3，重復(fù)量0.922 m3，水資源總量2.295億m3。按流域分區(qū)，石川河區(qū)1.409億m3，北洛河區(qū)0.886億m3。地下水可開采量為0.59億m3，其中石川河區(qū)0.47億m3，北洛河區(qū)0.12億m3。全市人均占有水資源276 m3，畝均218 m3。

2 水資源現(xiàn)狀及分析

2.1 供水現(xiàn)狀及分析

目前，銅川市境內(nèi)已建成蓄水工程91處，其中：中型水庫4座，小型水庫29座，池塘50座，其它蓄水工程8處。有引水工程102處，抽水站220處，機(jī)電井340眼，各類人飲供水工程421處。在建骨干水源工程有兩處。在蓄水工程中有4座水庫向境外供水，分別為桃曲坡水庫、玉皇閣水庫、前咀子水庫、林皋水庫。市境內(nèi)各類供水工程給本市的供水量在平水年為1.12億m3，枯水年為1.0億m3，特枯水年為0.9億m3。2015年全市供水量9133萬m3，其中地表水5792萬m3，地下水3141萬m3，其它(污水處理回用及雨水利用)200萬m3。地表水供水中，蓄水工程供水2929萬m3，引水工程供水1592萬m3，提水工程供水1253萬m3，人工載運(yùn)水量18萬m3。地下水供水中，深層104萬m3，淺層3037萬m3。

2.2 用水量及用水水平分析

2015年全市用水總量為9133萬m3。其中，農(nóng)業(yè)灌溉用水量1945萬m3，林牧漁畜用水量1370萬m3，工業(yè)生產(chǎn)用水量2936萬m3，城鎮(zhèn)生活用水量2067萬m3，鄉(xiāng)村生活用水量611萬m3，生態(tài)環(huán)境用水量204萬m3。2010—2015年在總用水量中，工業(yè)占35.98%；農(nóng)業(yè)占34.18%，其中農(nóng)業(yè)灌溉占20.80%，林牧漁業(yè)占9.25%，牲畜用水占4.13%；居民生活占24.40%，其中城鎮(zhèn)生活占17.27%，農(nóng)村生活占7.13%；建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)占3.45%；生態(tài)環(huán)境占1.99%。

2015年全市萬元工業(yè)增加值用水量為13.9 m3，低于全省萬元工業(yè)增加值用水量17.25 m3的水平,其中華能銅川照金電廠耗水0.236L/kWh，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。農(nóng)業(yè)用水包括農(nóng)業(yè)灌溉用水、林牧漁業(yè)用水和牲畜用水。2015年全市農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)為0.563,高于全省0.556的水平，全市農(nóng)作物、林果畝均灌水量分別為181 m3/畝、32 m3/畝，低于關(guān)中其他地市農(nóng)作物畝均灌水量200 m3/畝、林果畝均灌溉水量149 m3/畝的水平。

2015年銅川市城鎮(zhèn)生活用水量85L/(人·d)、農(nóng)村生活用水量49 L/(人·d)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全省城鎮(zhèn)生活用水量110 L/(人·d)、農(nóng)村生活用水量70 L/(人·d)的水平。

2.3 水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及分析

2.3.1 地表水調(diào)查分析

銅川市地表水大部分水質(zhì)較好，適用于農(nóng)田灌溉、工業(yè)生產(chǎn)和人畜飲用，只有部分河流的一部分河段遭到不同程度的污染。在北洛河流域中，除紅土河、白水河、玉華川河主要受煤礦廢水排入的影響而遭到輕度污染外，其余河流基本無污染，水質(zhì)狀況良好。在石川河流域中，沮河上游陳家山段遭到輕度污染，沮河下游入石川河段受到污染，水質(zhì)為劣V類水質(zhì)。沮河桃曲坡水庫以下河道、漆水河中下游河道有斷流現(xiàn)象，水環(huán)境受到破壞，河流自凈能力和景觀功能基本喪失；在漆水河流域中，除上游外，漆水河中下游及支流王家河均受到污染。漆、沮兩河的主要污染來源有農(nóng)業(yè)面源污染、工業(yè)點(diǎn)源污染、道路運(yùn)輸揚(yáng)塵污染、城區(qū)生活污水污染等。

2.3.2 地下水調(diào)查分析

銅川市淺層地下水絕大部分為重碳酸鹽型低礦化度水，無色透明，無臭無味，水質(zhì)良好，適宜于生活和生產(chǎn)用水。北市區(qū)段漆水河河谷淺層地下水受市區(qū)地表水污染的影響而受到不同程度的污染。從北市區(qū)的自備水井的水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果來看，主要表現(xiàn)為細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群及肉眼可見物三項(xiàng)指標(biāo)超過《GB/T14848-93地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，其余指標(biāo)均未超標(biāo)。全市深層地下水未受污染，水質(zhì)均基本符合《GB5749～85生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，耀州區(qū)沮河川道70～160m深井水經(jīng)水質(zhì)化驗(yàn)無污染，新區(qū)井水和王家河柳溝深層地下水均無污染。

2.3.3 生態(tài)基流量調(diào)查分析

銅川市境內(nèi)河流中，只有在漆水河、沮河流域生態(tài)基流得不到保障，其余河流基本有保障。沮河上建有中型水庫桃曲坡水庫，承擔(dān)著城市、工業(yè)和農(nóng)業(yè)年均5000萬m3的供水任務(wù)，可補(bǔ)給下游河道生態(tài)水量有限，使得水庫下游河道在1a內(nèi)大部分時(shí)間處于干枯狀態(tài)。漆水河干流上建有柳灣供水廠1座，支流王家河上建有王家河水廠1座，漆水河其它支流上建有小型水庫10座，這些取水工程基本把漆水河河道常流量取完，其下游河道在干旱季節(jié)經(jīng)常斷流。

3 近期水資源供需預(yù)測及水資源承載能力分析

3.1 “十三五”需水預(yù)測

根據(jù)《銅川市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》、《銅川市“十三五”水利發(fā)展規(guī)劃》，經(jīng)預(yù)測2020水平年，在保證率為50%和75%時(shí)，全市各行業(yè)總需水量分別為16719.79萬m3和17586.89萬m3。其中城鎮(zhèn)生活需水量為3002.4萬m3；農(nóng)村生活需水量760.5萬m3；種植業(yè)(含林牧漁業(yè))需水量在保證率為50%和75%時(shí)，分別為2919萬m3和3190萬m3；工業(yè)生產(chǎn)需水量為9416.2萬m3；建筑業(yè)需水量預(yù)測為38.5萬m3；商飲業(yè)、服務(wù)業(yè)需水量為701萬m3。在保證率為95%的情況下，2020水平年全市生活、工業(yè)需水量之和為13242.39萬m3。

根據(jù)《銅川市“十三五”水利發(fā)展規(guī)劃》，2020年水平年全市河道外生態(tài)環(huán)境需水量為3046.1萬m3，主要包括公共綠地灌溉用水和道路噴灑用水，且以城鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境用水為主；全市河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量為2085萬m3。

3.2 “十三五”可供水量預(yù)測

根據(jù)《銅川市“十三五”水利發(fā)展規(guī)劃》，2020年水平年全市新增供水能力2000萬m3，供水能力達(dá)到1.32億m3。其中新增縣城日供水能力2.5萬m3，縣城日供水能力達(dá)到4.2萬m3；城鎮(zhèn)供水保證率、水質(zhì)合格率和自來水普及率均達(dá)到95%以上；全市農(nóng)村自來水普及率達(dá)到90%以上。

3.3 供需平衡分析

現(xiàn)狀年2015年水平年，降水量為513～590mm，較多年平均值555.8～709.3mm減少8%～17%，屬偏枯年份。農(nóng)林牧漁業(yè)和生態(tài)環(huán)境為主要缺水行業(yè)，其中生態(tài)環(huán)境缺水量最大，最為嚴(yán)重。經(jīng)估算農(nóng)林牧漁業(yè)缺水量為1331萬m3，原因是供水設(shè)施少，一些供水設(shè)施不配套，供水能力有限。生態(tài)環(huán)境缺水量為3280萬m3，其中石川河流域缺水3040萬m3。

2020水平年在50%、75%保證率情況下，銅川市缺水量分別為1654.79萬m3、3051.89萬m3。在95%保證率情況下城市及工業(yè)缺水4651.2萬m3。其中石川河流域城市及工業(yè)缺水4251萬m3，缺水率達(dá)34.98%；北洛河流域缺水400.2萬m3，缺水率達(dá)39.73%。2020水平年生態(tài)環(huán)境缺水量為3380萬m3，其中石川河流域缺水3080萬m3。

3.4 水資源承載能力分析

依據(jù)銅川市地域特征，采取指數(shù)承載方法對銅川地區(qū)進(jìn)行水資源承載能力評價(jià)。經(jīng)過計(jì)算2015現(xiàn)狀水平年銅川市經(jīng)濟(jì)超載指數(shù)為0.5<1。對照相應(yīng)的水資源承載指數(shù)等級劃分，本地水資源承載指數(shù)為適當(dāng)富裕階段，這說明在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)模下，在現(xiàn)有當(dāng)?shù)厮Y源開發(fā)利用程度下，當(dāng)?shù)厮Y源還有一定開發(fā)潛力，但開發(fā)潛力不大。按照銅川市“十三五”國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展指標(biāo)，以當(dāng)?shù)厮Y源量計(jì)算，2020水平年銅川市經(jīng)濟(jì)超載指數(shù)6.04，對照相應(yīng)的水資源承載指數(shù)等級劃分，本地水資源承載指數(shù)為嚴(yán)重超載階段。說明要達(dá)到銅川市“十三五”國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展指標(biāo)，在僅開發(fā)利用當(dāng)?shù)厮Y源的前提下，必須超量開采才能實(shí)現(xiàn)。

4 存在問題

(1)水資源量缺乏，時(shí)空分布不均。銅川市屬資源型缺水地區(qū)，表現(xiàn)為總量不足，時(shí)空分布不均。水資源量的65%集中在汛期，全市人均占有水資源276 m3，畝均218 m3，是全省人均的1/4，全國人均的1/8， 處于國際絕對缺水線(人均擁有水資源量500 m3)以下。

(2)水資源的分布與全市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的布局不協(xié)調(diào)。北洛河地區(qū)系典型的農(nóng)業(yè)區(qū)，其水資源量占銅川市水資源總量的38.6%，人均水資源占有量為550 m3。而工農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)的石川河地區(qū)，分布有80.2%的人口、62%的耕地，水資源量僅占全市總量的61.4%，但用水量占總用水量的90%左右。受地形條件限制，經(jīng)調(diào)研相對豐水的北洛河區(qū)水資源尚難調(diào)水入石川河區(qū)。

(3)水資源開發(fā)利用難度大。銅川市地處渭河主要支流的上游，黃土溝壑縱橫，支離破碎。河流源頭短、坡降大，河水暴漲暴落，泥沙含量大。洪水災(zāi)害與干旱頻繁發(fā)生，汛期洪水總量占全年來水量的60%以上，侵蝕模數(shù)800～1500t/km2，汛期的輸沙量占全年的90%以上。河川徑流連豐連枯，豐短枯長，連豐年一般2～3a，而連枯年達(dá)5～6a。加之流域面積小，季節(jié)性河流多以及煤礦采空區(qū)的影響，易發(fā)山洪、滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，因此治水難度大，興修水利工程單位工程投資成本高。

(4)骨干水源工程少，自主調(diào)度能力不夠。在市轄區(qū)內(nèi)已建成的蓄水工程中，桃曲坡水庫、玉皇閣水庫、林皋水庫等3座中型水庫，以及小(一)型水庫前咀子水庫，都分別由陜西省或外市管理使用，將銅川市境內(nèi)約5000萬m3/a的水量調(diào)到了境外，使得本市自主調(diào)節(jié)能力不夠，供水緊張。其中，桃曲坡水庫近5a平均調(diào)出境外水量2900萬m3/a，玉皇閣水庫、林皋水庫、前咀子水庫近5a平均調(diào)出境外水量2000萬m3/a。

(5)境內(nèi)部分重要河流生態(tài)基流缺少、水生態(tài)環(huán)境問題多。隨著銅川經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，需水量不斷增加，特別是漆水河、沮河流域存在著生產(chǎn)、生活用水?dāng)D占生態(tài)用水的問題，造成漆、沮河河道內(nèi)水生態(tài)環(huán)境惡化。沮河下游(桃曲坡水庫以下)入石川河段遭到污染，水質(zhì)為劣Ⅴ類水質(zhì)；漆水河中下游及支流王家河均受到污染，水質(zhì)為劣Ⅴ類水質(zhì)。沮河桃曲坡水庫以下河道、漆水河中下游河道水生態(tài)環(huán)境用水量不足，河流自凈能力和景觀功能基本喪失。

(6)水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)很高，開發(fā)利用潛力不大。目前， 銅川地區(qū)地表水和地下水的開發(fā)利用程度分別達(dá)到了38%和65%以上，尤其在城市和工業(yè)相對集中的石川河流域，地表水、地下水的開發(fā)利用程度更高，分別達(dá)到50%和72.24%，超過了國際認(rèn)定的40%的警戒線，也超過了關(guān)中地區(qū)水資源開發(fā)利用程度。加之銅川市地形復(fù)雜、降雨分布不均、河床徑流呈現(xiàn)季節(jié)性，同時(shí)受煤礦采空區(qū)的影響，興修水利工程單位工程投資成本高。未來銅川市水資源開發(fā)利用將面臨潛力小、難度大的突出問題。

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

(1)2015年現(xiàn)狀水平年銅川市境內(nèi)水資源承載力有限，基本能滿足當(dāng)年本地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，但漆水河、沮河等重要流域生態(tài)環(huán)境用水嚴(yán)重不足。

(2)到2020水平年單憑本市境內(nèi)水資源承載能力，已無法全部滿足全市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用水缺口，“十三五”期間只有通過挖潛整合境內(nèi)水資源潛力、優(yōu)化配置境內(nèi)及周邊地區(qū)的水資源、建設(shè)雨水集蓄利用工程緩解近期急需。從長遠(yuǎn)上和根本上講必須通過境外調(diào)水工程來滿足全市工農(nóng)業(yè)和城市生活對水的需求。

(3)銅川市境內(nèi)石川河流域是銅川市的政治經(jīng)濟(jì)中心區(qū)域，該區(qū)域的城市供水是水資源配置的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該區(qū)域包括北市區(qū)、南市區(qū)(包括耀州區(qū))，布置較為分散，由于工業(yè)和城市發(fā)展主要集中在這個(gè)區(qū)域，需水量會(huì)逐年增大，水資源配置難度較大。北市區(qū)現(xiàn)有的供水水源有柳灣水廠、王家河水廠、黃堡水廠以及北市區(qū)的自備水源；南市區(qū)(含耀州區(qū))現(xiàn)有的供水水源有耀州區(qū)水廠、新區(qū)水廠、桃曲坡水庫等。今后銅川市政治經(jīng)濟(jì)中心將以南市區(qū)為中心逐漸向周邊輻射，在水資源配置上以建設(shè)龍?zhí)端畮?、開發(fā)新區(qū)灰?guī)r地下水、新區(qū)污水回用工程、雨水利用工程為主，遠(yuǎn)期將利用區(qū)外調(diào)水，徹底解決全市水資源短缺的問題。

5.2 建議

(1)合理開發(fā)利用境內(nèi)水資源。一是盡早建成龍?zhí)端畮?，加快后河溝水庫、西溝水庫、長峪溝水庫、水溝水庫、王家坪水庫、雷塬水庫等水源工程建設(shè)以及高尓塬水庫加壩擴(kuò)容工程建設(shè)，增加供水量；二是優(yōu)化配置境內(nèi)和周邊地區(qū)的水資源。加快流域水資源聯(lián)合調(diào)度工程建設(shè)，逐步理順境內(nèi)水源工程的管理體制，力爭早日將玉皇閣水庫交由銅川市管理。在龍?zhí)端畮旖ǔ珊蟊M快開展沮河、趙氏河、清峪河、馬欄河4河與桃曲坡、龍?zhí)?、高爾塬、玉皇閣水庫的聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用，提高水資源綜合利用率；三是積極推進(jìn)南市區(qū)地下水應(yīng)急水源工程建設(shè)等重點(diǎn)項(xiàng)目前期工作；四是充分利用中水、雨水、礦坑水等非常規(guī)水源,建設(shè)一大批城市雨水利用設(shè)施，加快推進(jìn)“一鄉(xiāng)一水面”和“一村一澇池”等雨水集蓄利用工程建設(shè)和再生水、礦井水等非常規(guī)水源利用工程建設(shè)；五是積極開展奧灰?guī)r深層地下水的勘探與利用。

(2)對漆沮兩河生態(tài)用水嚴(yán)重短缺的問題要分步逐漸予以解決。當(dāng)前可通過對現(xiàn)有供水工程的統(tǒng)一調(diào)度來解決漆沮兩河河道斷流問題；近期可通過工程措施充分利用當(dāng)?shù)氐叵滤?、洪水、雨水以及中水來解決河道生態(tài)流量問題；遠(yuǎn)期可通過區(qū)外調(diào)水徹底解決生態(tài)用水問題。

(3)及早謀劃和論證銅川市區(qū)外調(diào)水方案，努力破解水資源短缺的瓶頸制約。在陜西省已經(jīng)啟動(dòng)的東莊水庫和規(guī)劃建設(shè)的古賢水庫中積極爭取調(diào)水量，做好與東莊水庫東線供水工程前期工作的溝通和銜接，適時(shí)建設(shè)跨流域調(diào)水工程。

(4)全面推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，提高水的利用效率。農(nóng)業(yè)用水應(yīng)大力推行節(jié)水灌溉，建設(shè)集雨節(jié)灌工程；工業(yè)用水要提高水的重復(fù)利用率；城鎮(zhèn)生活節(jié)水要大力推廣節(jié)水器具，降低自來水管網(wǎng)漏失率，同時(shí)應(yīng)提高中水處理能力，積極開辟非常規(guī)水利用途徑。

(5)把水資源保護(hù)放在與水資源開發(fā)利用同等重要位置。繼續(xù)加大水土流失治理力度，增加流域植被覆蓋率，涵養(yǎng)水源；對農(nóng)作物要合理施肥用藥，減少化肥和農(nóng)藥用量，減少面源污染；加強(qiáng)對入河排污口的監(jiān)管，擴(kuò)大污水管網(wǎng)的鋪設(shè)范圍，提高污水收集率、處理率和回用率。

(6)強(qiáng)化水資源管理。不斷完善水資源管理機(jī)構(gòu)，加大投資力度，加快水資源管理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)步伐，盡快建成取用水實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、河流水量水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)、地下水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)等水資源監(jiān)測、預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)，提高水資源管理能力。

Analysis and Countermeasures of Protection and Utilization of Water Resources in Tongchuan

ZHAO Yong-hong

(Tongchuan Water Resources Monitoring Station, Tongchuan Shanxi 727031，China)

Tongchuan is facing the shortage of water resource, serious water pollution, the lack of ecological basic flow, and fragile water ecology issue. The issues have become the bottle neck of social and economic development. The problems of water resources protection and utilization were explored on the basis of investigating the current status of water resources utilization and the balance between water demand and water supply. The countermeasures of protecting and using water resources were put forward.

development and utilization of water resources; balance between water demand and water supply; analysis of load capacity; problem; countermeasures; Tongchuan

2016-11-24

趙勇宏，銅川市水資源監(jiān)測站站長，2012—2014年銅川市拔尖人才。

X52

A

1673-9655(2017)02-0066-04