白龍江引水工程延安市受水區(qū)的選擇

任利波，高旭艷，龍瑞昊，靳 楠

(陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，陜西西安710001)

1 延安市水資源量及其特點(diǎn)

延安市多年平均降水量526.1 mm。東南部黃龍山區(qū)年降水量最大，接近600 mm，西北部吳起周灣一帶，年降水量最少，僅350 mm左右。全市多年平均地表水資源量為12.9億m3，折合徑流深34.8 mm，地下水資源量為5.09億m3，水資源總量13.63億m3，產(chǎn)水模數(shù)3.68萬m3/km2。全市人均水資源量為602 m3/人，為全省平均值的54.6%，畝均水資源量為356 m3/畝，為全省平均值的38%。水資源可利用量為4.58億m3，其中地表水資源可利用量4.02億m3，地下水可利用量1.13億m3。

延安市水資源特點(diǎn)是：總量不足，時(shí)空分布不均，開發(fā)利用難度大，可利用量少。延安市多年平均降水量526.1 mm(1956年～2017年)，在空間分布上南部多于北部，由東南向西北遞。南部的黃龍、黃陵和洛川縣的南部是延安市降水量的高值區(qū)，吳起縣西部和延川縣北部為延安市降水量的低值區(qū)。年內(nèi)分配不均，主要集中在夏秋季，7月～9月平均降水量占全年的70.5%左右。年際變化較大，豐枯極值比在2.5～3.2之間，且表現(xiàn)出北部縣區(qū)的極值比大于南部縣區(qū)的特點(diǎn)，徑流的地區(qū)分布與年降水量大致相似，受地形的影響很大，地帶性差異十分明顯。徑流深由南向北遞減，由高山區(qū)向低山區(qū)遞減。各河流受降水影響，年內(nèi)分配不均，汛期四個(gè)月徑流量占到全年總徑流量的47.8%～65.8%。延河、清澗河流域汛期(6月～9月)徑流量較其它流域集中，分別占到年徑流量的63.5%和64.8%，北洛河同期徑流量占年徑流量的53.8%，云巖河等入黃小流域占到年徑流量的50%左右。

2 延安市水資源開發(fā)利用狀況

截至2018年底，全市建成水庫41座，其中大型2座(王瑤水庫和南溝門水庫)，中型8座，小型31座，總庫容7.79億m3，興利庫容2.10億m3；窖池、塘壩工程38960處，總?cè)莘e175.14萬m3；可用的引水工程16處，引水流量6.6 m3/s；可用的提水工程559座，提水流量7.34 m3/s；規(guī)模以上機(jī)電井969眼，其中灌溉機(jī)電井247眼，供水機(jī)電井722眼。

南溝門水庫正在逐步完全配套，現(xiàn)狀上述已成水利設(shè)施可供水量2.93億m3。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料及實(shí)際調(diào)研分析，2018年全市總供水量為2.97億m3，其中地表水供水量為1.67億m3，地下水供水量為1.21億m3，污水回用和雨水利用量為0.09億m3。分別占供水總量的56.3%、40.6%和3.1%，現(xiàn)狀以地表水供水為主。地表水供水量中，蓄水工程占地表水供水量31.1%，引、提水工程占68.9%?，F(xiàn)狀供水結(jié)構(gòu)仍以無調(diào)蓄能力的引、提水工程為主。

2018年全市總用水量為2.97億m3。按用水戶分：居民生活用水0.59億m3，占總用水19.8%；農(nóng)業(yè)用水0.99億m3，占總用水33.5%；工業(yè)用水1.00億m3，占總用水33.6%，為第一用水大戶；建筑業(yè)、三產(chǎn)用水及生態(tài)環(huán)境用水0.39億m3，占總用水13.1%。

根據(jù)2018年延安市社經(jīng)指標(biāo)和現(xiàn)狀用水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，延安市現(xiàn)狀人均綜合用水量和單位GDP用水量分別為131 m3/人和23.4 m3/萬元，遠(yuǎn)低于陜西省人均綜合用水量和單位GDP用水量指標(biāo)242 m3/人和42.1 m3/萬元；農(nóng)田灌溉畝均實(shí)際用水量為217 m3/畝，低于全省平均值342 m3/畝；萬元工業(yè)增加值用水量為14 m3/萬元，低于陜西省平均值16 m3/萬元；城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民綜合生活用水量分別為130 L/(人·d)和115 L/(人·d)，低于全省平均值150 L/(人·d)和128 L/(人·d)。

延安市現(xiàn)狀年水資源開發(fā)利用程度較高，現(xiàn)狀年地表水資源開發(fā)利用率為12.9%。2018年地下水實(shí)際供水量為1.21億m3，其中淺層地下水供水量為1.03億m3，淺層地下水資源量為5.09億m3，地下水開采率為20.2%。

3 現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用存在的主要問題

延安市地形地貌復(fù)雜，以塬、梁、峁組成的溝澗地和溝壑地貌為主，植被稀疏，水土流失嚴(yán)重，水資源總量不足且時(shí)空分布不均，可利用量少。延安市水資源嚴(yán)重短缺，現(xiàn)狀資源型缺水和水質(zhì)性缺水并存。由于水資源總量不足，時(shí)空分布不均，可利用量少，開發(fā)利用難度大，工程調(diào)節(jié)能力差。全市地表水、地下水受到不同程度的污染，水資源供需形勢嚴(yán)峻。特別是西北部吳起等縣(區(qū))土壤含鉻量高，導(dǎo)致水質(zhì)Cr6+超標(biāo)，更加劇了水資源的短缺問題，水資源供需矛盾突出，嚴(yán)重制約著區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源總量不足，人均綜合用水定額和萬元GDP用水量僅為全省平均值的1/2，城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民生活用水定額也都遠(yuǎn)低于全省平均值。

4 延安市供需平衡分析

延安市是陜甘寧革命老區(qū)陜西板塊和陜北能源化工基地的重要組成部分，區(qū)位條件優(yōu)勢，文化底蘊(yùn)深厚，土地資源豐富，近年來，區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)，人民生活改善，但總體水平偏低，能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展粗放、集聚度低、結(jié)構(gòu)單一，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，與全國發(fā)展差距較大。同時(shí)，由于區(qū)域水資源匱乏，生態(tài)環(huán)境整體脆弱。

根據(jù)延安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和生態(tài)文明建設(shè)總體部署，按照轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、降低資源消耗、提高發(fā)展質(zhì)量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的要求，根據(jù)《城市總規(guī)》和《延安市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》(以下簡稱《延安市十三五規(guī)劃》)以及其它專項(xiàng)規(guī)劃，對延安市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測。

需水預(yù)測分析嚴(yán)格落實(shí)水資源管理“三條紅線”，堅(jiān)持節(jié)約用水，根據(jù)區(qū)域水資源條件及用水實(shí)際，依據(jù)《陜西省行業(yè)用水定額(DB 61/T943-2014)》《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50012-2006)》等規(guī)范擬定國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)用水定額，同時(shí)，優(yōu)勢行業(yè)力爭達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)用水水平。

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)涉水行業(yè)發(fā)展指標(biāo)、用水定額，結(jié)合《延安市水生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃》《延安市水資源綜合規(guī)劃》等成果，預(yù)測延安市未來需水量。

預(yù)計(jì)到2040年，延安市完成王瑤水庫加壩及南溝門水庫配套等骨干工程，建成黃地臺(tái)等小型應(yīng)急水庫，同時(shí)大幅增加城市中水回用及礦井疏干水的再生水利用。

現(xiàn)狀已成的水利工程設(shè)施中，根據(jù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求：深層地下水供水設(shè)施全部關(guān)閉，淺層地下水根據(jù)情況進(jìn)行壓采；地表水水源根據(jù)所在河流生態(tài)需水要求，在保障流域生態(tài)基流的前提下重新核實(shí)向河道外供水量，同時(shí)考慮部分工程老化導(dǎo)致供水能力衰減甚至喪失。

綜合上述現(xiàn)狀水利工程設(shè)施供水能力的衰減和新建工程新增的供水能力，預(yù)測2040年延安市可供水量為4.47億m3，而根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃預(yù)測2040年延安市需水量為6.11億m3。

根據(jù)上述需水量及可供水量預(yù)測成果，對比分析可以看出，2040年延安市尚有約1.64億m3的供水缺口。缺口較大的縣區(qū)主要為寶塔區(qū)、志丹縣、安塞區(qū)及吳起縣，其中：寶塔區(qū)為延安市的中心城區(qū)，未來在加強(qiáng)老城改造的基礎(chǔ)上，建設(shè)延安新區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、萬花組團(tuán)、南泥灣組團(tuán)以及川口工業(yè)園區(qū)等，城市規(guī)模的增大和城市功能的發(fā)展，需水量將大幅增加，目前已成的水源工程和在建的延安黃河引水工程不能滿足遠(yuǎn)期對水的需求；安塞區(qū)現(xiàn)狀主要水源工程為馬家溝水庫及徐家溝引水工程，一方面運(yùn)行年限已久、設(shè)施老化，另一方面所在河流水量銳減，導(dǎo)致目前供水矛盾十分尖銳，加之區(qū)域安塞城區(qū)的發(fā)展及安塞工業(yè)區(qū)的建設(shè)，需水量也有較大幅度的增加，未來水供需矛盾更加突出；志丹縣縣城現(xiàn)狀供水全部依靠地下水，近十年地下水位急劇下降，單一水源導(dǎo)致供水安全難以保障，未來隨著地下水的限采和水資源的衰減，加之區(qū)域發(fā)展導(dǎo)致需水量增加，水供需矛盾也不斷凸顯；吳起縣本身水資源貧乏，加之由于土層原因，區(qū)內(nèi)水資源存在六價(jià)鉻超標(biāo)，資源型、水質(zhì)型缺水，成為區(qū)域發(fā)展的主要瓶頸。

5 白龍江引水工程延安市受水區(qū)范圍選擇

5.1 延安市水資源配置格局分析

根據(jù)《陜西省水資源綜合規(guī)劃》《延安市水資源綜合規(guī)劃》等成果，延安市水資源配置以延河綜合整治水資源配置工程為重點(diǎn)，洛河南溝門水利樞紐及供水工程、延安黃河引水工程為骨架，以當(dāng)?shù)仄渌行⌒退畮?、提水泵站、引水工程為補(bǔ)充的供水網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系。

延安南部以洛河南溝門水庫、古賢黃河引水工程為骨架，聯(lián)合當(dāng)?shù)厮垂こ探鉀Q。南溝門水庫供水工程分為北線、南線及西線供水，解決富縣、洛川、黃陵的生產(chǎn)生活用水問題，北線向富縣煤油氣綜合利用項(xiàng)目、華能延安電廠供水；南線向延安煤油廠、楊莊河石化廠等供水；西線向黃陵縣城、隆太塬灌區(qū)、隆太塬生活供水。古賢黃河引水工程主要向宜川縣城和工業(yè)區(qū)供水。黃龍、甘泉縣規(guī)劃通過開發(fā)利用當(dāng)?shù)厮?，建設(shè)公寨溝、龍嘴溝等小型水庫工程，聯(lián)合當(dāng)?shù)仄渌垂こ探鉀Q用水需求。

延安北部區(qū)域主要以延安引黃工程、王瑤水庫為骨干，結(jié)合當(dāng)?shù)厮唇鉀Q當(dāng)?shù)赜盟枨?。其中：延安引黃工程主要向?qū)毸^(qū)及延長、子長、延川3個(gè)縣城，延川縣永坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，延長油礦、延川縣賈家坪工業(yè)區(qū)、延安姚店工業(yè)區(qū)、子長能源工業(yè)項(xiàng)目、延長煤鹽氣資源綜合利用項(xiàng)目和清澗縣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，即一區(qū)三縣一鎮(zhèn)六個(gè)工業(yè)園區(qū)供水；王瑤水庫與紅莊水庫聯(lián)合調(diào)度，向延安城區(qū)供水；當(dāng)?shù)仄渌乇?、地下水源工程，按照近水近用、?yōu)水優(yōu)用、高效利用的原則，就近解決區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)農(nóng)村生產(chǎn)、生活用水；再生水按照就近原則，配置給生態(tài)及工業(yè)企業(yè)用水。延安西北部的吳起、志丹兩縣，近期由規(guī)劃建設(shè)黃地臺(tái)等小型應(yīng)急水庫與當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有水源供水，遠(yuǎn)期由區(qū)外引水聯(lián)合當(dāng)?shù)厮唇鉀Q。

5.2 受水區(qū)范圍選擇

根據(jù)全市配置格局分析，供需分析及水資源配置思路，吳起、志丹兩縣由于水質(zhì)性、資源性缺水嚴(yán)重，必須由區(qū)外引水解決；寶塔區(qū)雖由延安引黃等工程聯(lián)合當(dāng)?shù)厮垂┧?，但延安引黃設(shè)計(jì)水平年為2020年，且僅向延安城區(qū)配水1731萬m3，無法滿足寶塔區(qū)未來發(fā)展對水的要求；安塞區(qū)由于地下水含量小，無集中開采水源井，主水源為馬家溝水庫，現(xiàn)狀年供水量僅155萬m3，隨著城區(qū)人口的增加，現(xiàn)狀水源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城區(qū)用水，設(shè)計(jì)水平年也無備用水源，生活、生產(chǎn)用水的安全無法保障。

綜上分析，白龍江引水工程陜西受水區(qū)范圍定為吳起、志丹兩縣及安塞、寶塔兩區(qū)是合理的，從工程角度實(shí)現(xiàn)供水也是經(jīng)濟(jì)的，下一步工作應(yīng)深入分析受水區(qū)的供用水現(xiàn)狀、供需平衡分析，合理配置水源，充分發(fā)揮工程效益，為支撐陜甘寧革命老區(qū)陜西板塊和陜北能源化工基地的發(fā)展提供水源保障。

6 結(jié)論

本文分析研究延安市水資源量及其特點(diǎn)、開發(fā)利用狀況、全市的供需平衡情況，并結(jié)合區(qū)位條件，確立受水區(qū)的范圍，認(rèn)為白龍江引水工程可解決延安市西北部的吳起縣、志丹縣、安塞區(qū)、寶塔區(qū)即“兩縣兩區(qū)”的缺水問題。通過該工程的實(shí)施，可為支撐陜甘寧革命老區(qū)陜西板塊和陜北能源化工基地的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。