淅川縣水資源承載能力狀況評(píng)價(jià)

任澤垠 任曉蕾 任士博

（1.南陽市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院，河南 南陽 473003；2.河南靈捷水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司，河南 南陽 473003；3.南陽市臥龍區(qū)水利局水土保持監(jiān)督站，河南 南陽 473007）

淅川縣地處豫、鄂、陜?nèi)∑呖h結(jié)合部，是丹江口水庫淹沒大縣，是南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū)、渠首所在地、國家生態(tài)安全戰(zhàn)略要地，是全國移民大縣、國家扶貧開發(fā)重點(diǎn)縣、西部大開發(fā)政策延伸縣、河南省首批擴(kuò)權(quán)縣。地理坐標(biāo)介于東經(jīng)110°58′～111°53′，北緯32°55′～33°23′之間，由西北到東南長(zhǎng)約107km，寬約46km。

按照中共中央國務(wù)院《生態(tài)文明體制改革總體方案》和“要抓緊對(duì)全國各縣進(jìn)行資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)，抓緊建立資源環(huán)境承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制”的重要指示，水利部辦公廳下發(fā)《關(guān)于做好建立全國水資源承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制工作的通知》（辦資源〔2016〕57號(hào)），統(tǒng)一部署組織開展全國水資源承載能力監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制建設(shè)工作，根據(jù)上級(jí)有關(guān)工作部署要求，摸清淅川縣水資源承載能力現(xiàn)狀，進(jìn)行淅川縣縣域水資源承載能力現(xiàn)狀評(píng)價(jià)研究具有重要意義。

1 評(píng)價(jià)范圍及基準(zhǔn)年

淅川縣面積為2818km2，包括大石橋鄉(xiāng)、毛堂鄉(xiāng)、西簧鄉(xiāng)、滔河鄉(xiāng)4 個(gè)鄉(xiāng)，荊紫關(guān)鎮(zhèn)、寺灣鎮(zhèn)、香花鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)、厚坡鎮(zhèn)、老城鎮(zhèn)、馬蹬鎮(zhèn)、上集鎮(zhèn)、盛灣鎮(zhèn)、金河鎮(zhèn)、倉房鎮(zhèn)11 個(gè)鎮(zhèn)，龍城街道辦事處、商圣街道辦事處2 個(gè)街道辦事處（2 個(gè)街道辦事處按城區(qū)進(jìn)行分析）。

按照流域劃分，淅川縣屬于長(zhǎng)江流域漢江水系；根據(jù)全國統(tǒng)一的水資源分區(qū)，淅川縣劃分為丹江口以上區(qū)、丹江口以下區(qū)、唐白河區(qū)3 個(gè)水資源三級(jí)分區(qū)。由于淅川縣90%以上區(qū)域位于丹江口以上區(qū)，評(píng)價(jià)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為分區(qū)進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算，以2018 年作為基準(zhǔn)年。

2 承載能力基線

根據(jù)《南陽市人民政府關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的實(shí)施意見》，南陽市用水總量控制目標(biāo)2020年為25.8812 億m3，2030 年為26.8337 億m3。其中淅川縣2020 年為1.2380 億m3，2030 年為1.3637 億m3?！赌详柺兴株P(guān)于印發(fā)南陽市“十三五”水資源管理“三條紅線”年度控制目標(biāo)的函》，對(duì)2016—2020 年分年度用水總量控制目標(biāo)進(jìn)行了分解，2018 年淅川縣用水總量控制目標(biāo)為1.2026 億m3。

2.1 現(xiàn)狀用水總量指標(biāo)

南陽市現(xiàn)行用水總量控制指標(biāo)（2015 年、2020 年、2030 年）是2014 年制定的，“十三五”期間據(jù)此制定了年度目標(biāo)。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、用水增長(zhǎng)情況與原預(yù)測(cè)情況有所變化，目前來看淅川縣分配的用水總量指標(biāo)偏小，淅川縣近5 年用水量占全市的比例為6.1%，而用水總量控制指標(biāo)占分配量比例只有4.8%，分配比例明顯偏小。淅川縣用水總量占比見表1、圖1。

表1 淅川縣用水總量占比分析

圖1 淅川縣用水總量占比對(duì)比情況

2.2 遠(yuǎn)期需水量預(yù)測(cè)

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，應(yīng)統(tǒng)籌分析和綜合平衡河道外與河道內(nèi)用水需水量，需水預(yù)測(cè)應(yīng)包括河道外需水預(yù)測(cè)與河道內(nèi)用水需求分析。其中河道外需水包括生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和河道外生態(tài)環(huán)境需水；河道內(nèi)需水分為河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水和生產(chǎn)需水。

2.2.1 生活需水預(yù)測(cè)

生活需水分城鎮(zhèn)生活需水和農(nóng)村生活需水兩類。需水量按照人均日用水量方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。參照淅川縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃中人口及生活需水定額成果（見表2、表3），預(yù)測(cè)淅川縣2030 年生活需水量。預(yù)測(cè)結(jié)果表明，隨著城鎮(zhèn)化率的提高以及人均用水的增加，城鎮(zhèn)生活需水增長(zhǎng)較快，2030 年基本方案中淅川縣城鎮(zhèn)生活需水量為2942 萬m3，強(qiáng)化節(jié)水方案中城鎮(zhèn)生活需水量為2837 萬m3；由于農(nóng)村人口逐漸向城市轉(zhuǎn)移和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，農(nóng)村生活需水量呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，2030年的農(nóng)村生活需水量為355 萬m3。淅川縣生活需水量預(yù)測(cè)情況見表4。

表2 淅川縣人口預(yù)測(cè)結(jié)果

表3 不同水平年淅川縣生活需水定額 單位：L/（人·d）

表4 淅川縣生活需水量預(yù)測(cè) 單位：萬m3

2.2.2 工業(yè)需水預(yù)測(cè)

工業(yè)產(chǎn)業(yè)需水量依據(jù)不同水平年工業(yè)企業(yè)增加值和工業(yè)產(chǎn)業(yè)需水定額進(jìn)行計(jì)算。淅川縣今后工業(yè)發(fā)展的方向是以促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高自主創(chuàng)新能力為主線，以資源的轉(zhuǎn)化、增值和深加工為重點(diǎn)，積極推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加快發(fā)展農(nóng)副產(chǎn)品加工、機(jī)械裝備制造兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，積極培育工藝品制造業(yè)，努力構(gòu)建三大循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。

根據(jù)工業(yè)增加值及其需水定額預(yù)測(cè)，總體來說，隨著工業(yè)的發(fā)展，淅川縣未來工業(yè)產(chǎn)業(yè)需水稍有增長(zhǎng)，基本方案中2030 年工業(yè)需水量為4776 萬m3；強(qiáng)化節(jié)水方案中2030 年工業(yè)需水量為4020 萬m3，2016—2020年年均增長(zhǎng)率為1.52%，2021—2030 年年均增長(zhǎng)率為1.15%。隨著節(jié)水水平的提高，工業(yè)需水量年均增長(zhǎng)減緩。

2.2.3 農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)

農(nóng)業(yè)需水包括農(nóng)田灌溉需水、林果草灌溉需水、魚塘補(bǔ)水和牲畜需水。在農(nóng)田灌溉需水預(yù)測(cè)中，根據(jù)預(yù)測(cè)的農(nóng)田灌溉面積、灌溉水利用系數(shù)和灌溉定額，分別計(jì)算凈灌溉需水量和毛灌溉需水量。農(nóng)田凈灌溉定額根據(jù)作物需水量和田間灌溉損失進(jìn)行計(jì)算，毛灌溉需水量根據(jù)計(jì)算的農(nóng)田凈灌溉定額和比較選定的灌溉水利用系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)現(xiàn)狀種植結(jié)構(gòu)，選取小麥、玉米、水稻等作為代表作物，結(jié)合淅川縣農(nóng)業(yè)“十三五”規(guī)劃關(guān)于種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的意見，確定規(guī)劃水平年各代表作物種植比例，見表5。

表5 淅川縣代表作物規(guī)劃種植比例

考慮到淅川縣現(xiàn)有灌溉習(xí)慣及作物不同生育階段對(duì)水的敏感性，充分利用水資源獲得最優(yōu)灌溉效益，規(guī)劃參照河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)用水定額》中各種作物的灌溉定額，凈灌溉用水定額見表6。

表6 凈灌溉用水定額 單位：m3/畝

淅川縣林果草地、魚塘很少，農(nóng)田耕作主要為機(jī)械化，不用牲畜耕田，而且淅川縣作為丹江口水庫水源地，無養(yǎng)殖場(chǎng)。因此，林果草灌溉需水、魚塘補(bǔ)水和牲畜需水預(yù)測(cè)忽略不計(jì)。

根據(jù)分項(xiàng)預(yù)測(cè)，2030 年基本方案中保證率分別為50%、75%、95%水平年時(shí)，淅川縣農(nóng)業(yè)需水總量分別為9741 萬m3、12507 萬m3、14379 萬m3；強(qiáng)化節(jié)水方案中保證率分別為50%、75%、95%水平年時(shí)，淅川縣農(nóng)業(yè)需水總量分別為8880 萬m3、11421 萬m3、13159萬m3。

2.2.4 河道外生態(tài)環(huán)境需水預(yù)測(cè)

河道外生態(tài)環(huán)境需水按城鎮(zhèn)和農(nóng)村分別預(yù)測(cè)，城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境需水包括城鎮(zhèn)公共綠地需水、環(huán)境衛(wèi)生需水及城鎮(zhèn)河湖補(bǔ)水；農(nóng)村生態(tài)環(huán)境需水包括生態(tài)林草植被建設(shè)需水、重要河湖濕地補(bǔ)水和地下水回灌補(bǔ)水。

根據(jù)淅川縣實(shí)際，主要考慮城鎮(zhèn)內(nèi)河水系補(bǔ)水、城鎮(zhèn)公共綠地及環(huán)境衛(wèi)生用水。根據(jù)《淅川縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃》及香九厚（香花鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)、厚坡鎮(zhèn)）工業(yè)園區(qū)規(guī)劃，城鎮(zhèn)公共綠地及環(huán)境衛(wèi)生用水量為618 萬m3，城區(qū)河道生態(tài)用水量為231 萬m3。

2.2.5 需水預(yù)測(cè)匯總

綜合以上需水量預(yù)測(cè)結(jié)果，得到淅川縣不同水平年在基本方案、強(qiáng)化節(jié)水方案中的需水總量，見表7?；痉桨钢袖来h2030 年在保證率分別為50%、75%、95%水平年時(shí)，需水總量分別為18663 萬m3、21429 萬m3、23301 萬m3；強(qiáng)化節(jié)水方案中淅川縣2030年在保證率分別為50%、75%、95%水平年時(shí)，需水總量分別為16941 萬m3、19482 萬m3、21220 萬m3。

表7 淅川縣2030 年河道外需水量預(yù)測(cè)匯總 單位：萬m3

2.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水總量指標(biāo)分解

目前淅川縣尚未對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水總量控制指標(biāo)進(jìn)行分解，根據(jù)水資源規(guī)劃中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)現(xiàn)狀年可供水量的比例關(guān)系，結(jié)合近期供水工程增加情況進(jìn)行微調(diào)，對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水總量進(jìn)行了分解。全縣用水總量按建議調(diào)整值調(diào)整為1.5880 億m3，最終以市級(jí)制定結(jié)果為準(zhǔn)，并結(jié)合“十四五”期間水資源管理需要，對(duì)2025 年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水總量進(jìn)行分解，見表8。

表8 2025 年全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水總量控制目標(biāo)分解

3 水資源承載現(xiàn)狀負(fù)荷核算

根據(jù)2018 年《南陽市水資源公報(bào)》數(shù)據(jù)，淅川縣2018 年總用水量為10425 萬m3，其中農(nóng)業(yè)用水量為4886 萬m3，工業(yè)用水量為3340 萬m3，城鎮(zhèn)及農(nóng)村生活用水量為2006 萬m3，環(huán)境用水量為192 萬m3。根據(jù)《河南省水資源承載能力評(píng)價(jià)報(bào)告》，對(duì)當(dāng)年來水較枯或較豐（降水頻率不在37.5%～62.5%范圍內(nèi)）的地區(qū)進(jìn)行水資源承載能力評(píng)價(jià)時(shí)，需根據(jù)降水豐枯程度，將現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)灌溉用水量轉(zhuǎn)換到多年平均用水量。

根據(jù)淅川縣水資源綜合規(guī)劃成果，淅川縣多年平均降雨量為762.6mm，Cv=0.22，Cs/Cv=2.0，據(jù)此計(jì)算P=37.5%頻率時(shí)降水量為804.5mm，P=67.5%頻率時(shí)降水量為698.6mm。2018 年淅川縣降雨量為734.2mm，在37.5%～67.5%的頻率范圍內(nèi)，根據(jù)規(guī)定可不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于影響灌溉的因素較多，根據(jù)近年來降雨量與灌溉用水量關(guān)系分析，灌溉用水量與降水豐枯關(guān)系并不明顯，故評(píng)價(jià)現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)用水不再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

根據(jù)上述分析，現(xiàn)狀年總用水量仍采用2018 年《南陽市水資源公報(bào)》數(shù)據(jù)，即為10425 萬m3。由于缺乏各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水?dāng)?shù)據(jù)，采用2018 年統(tǒng)計(jì)年鑒中淅川縣的人口、工業(yè)增加值、灌溉面積等數(shù)據(jù)按照各鄉(xiāng)鎮(zhèn)比例分別對(duì)生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行分解測(cè)算。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2018年用水量分解情況見表9。

表9 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2018 年用水量分解情況 單位：萬m3

4 水資源承載能力狀況評(píng)價(jià)

4.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《河南省水資源承載能力評(píng)價(jià)報(bào)告》，淅川縣水資源承載能力評(píng)價(jià)采用實(shí)物量指標(biāo)進(jìn)行單因素評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)方法為對(duì)照各實(shí)物量指標(biāo)度量標(biāo)準(zhǔn)直接判斷其承載狀況。

水資源承載狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)W≥1.2W0時(shí)為嚴(yán)重超載；當(dāng)W0≤W＜1.2W0為超載；當(dāng)0.9W0≤W＜W0時(shí)為臨界狀態(tài)；當(dāng)W＜0.9W0時(shí)為不超載。W為實(shí)際用水總量，萬m3；W0為用水總量指標(biāo)，萬m3。

4.2 水量要素評(píng)價(jià)

4.2.1 全縣評(píng)價(jià)情況

根據(jù)上述分析的用水總量控制目標(biāo)和實(shí)際用水量進(jìn)行承載狀況計(jì)算。就用水總量而言，2018 年淅川縣用水總量為10425 萬m3，其用水總量控制目標(biāo)為12026 萬m3，W/W0=0.87，總體為不超載狀態(tài)。另外，采用同樣方法分析，2015 年為不超載狀態(tài)，2016 年、2017 年為臨界狀態(tài)，2015—2018 年平均為臨界狀態(tài)。綜合分析，按照現(xiàn)行用水總量控制指標(biāo)，淅川縣水資源承載能力整體為臨界狀態(tài)。淅川縣近5 年水資源承載狀況評(píng)價(jià)見表10。

表10 淅川縣近5 年水資源承載狀態(tài)評(píng)價(jià)

4.2.2 分鄉(xiāng)鎮(zhèn)評(píng)價(jià)情況

按照現(xiàn)行全縣用水總量控制指標(biāo)，對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水和控制目標(biāo)分解計(jì)算后，按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中香花鎮(zhèn)、厚坡鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)、金河鎮(zhèn)、上集鎮(zhèn)、馬蹬鎮(zhèn)為不超載，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)均為超載。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在超載主要是因?yàn)楣┧こ逃绕涫堑乇硭霉こ滩蛔?，水資源未得到充分利用。另外，香花鎮(zhèn)、九重鎮(zhèn)、厚坡鎮(zhèn)區(qū)域雖評(píng)價(jià)為不超載，但現(xiàn)狀仍以地下水利用為主，該區(qū)域地表水資源利用嚴(yán)重不足，尤其是宋崗陶岔電灌區(qū)提取的丹江口水庫優(yōu)質(zhì)水資源并未得到充分利用，現(xiàn)狀用水結(jié)構(gòu)并不合理。淅川縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水資源承載狀態(tài)評(píng)價(jià)見表11。

表11 淅川縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水資源承載狀態(tài)評(píng)價(jià)（2018 年）

5 結(jié)語

本文根據(jù)現(xiàn)行最嚴(yán)格水資源管理制度確定的三條紅線指標(biāo)和實(shí)際用水情況，主要從用水總量角度對(duì)丹江口水庫庫周的淅川縣水資源承載狀況和承載能力進(jìn)行了計(jì)算分析，采用實(shí)物量指標(biāo)單因素評(píng)價(jià)方法，初步評(píng)價(jià)了淅川縣及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水資源超載狀態(tài)，并分析了超載成因，提出了有關(guān)對(duì)策。淅川縣“十四五”期間擬實(shí)施城鄉(xiāng)一體化供水、香九厚片區(qū)供水、七鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源置換、宋崗陶岔電灌區(qū)續(xù)建配套及現(xiàn)代化改造等一系列供水工程，預(yù)計(jì)用水量會(huì)有較大的增長(zhǎng)，而淅川縣地表水資源豐富，開發(fā)利用程度較低，地表水利用比例僅有3.8%，具有很大的開發(fā)利用空間。建議給予淅川縣丹江口水庫庫周各鄉(xiāng)鎮(zhèn)在丹江口水庫供水取水方面優(yōu)惠政策，優(yōu)先使用地表水，壓采地下水，供有關(guān)主管部門參考，也可供其他相關(guān)單位計(jì)算分析時(shí)借鑒。