澇河流域水資源承載能力分析

石厚波

（西安市水利規(guī)劃勘測設計院,陜西 西安 710054）

0 前言

澇河流域主要位于西安市鄠邑區(qū)境內,古稱潦水,系“八水繞長安”八水之一。水資源一直是制約流域社會經濟發(fā)展的重要因素之一,如何利用澇河流域的水資源最大限度支撐其周邊生態(tài)環(huán)境的改善及經濟社會的發(fā)展,是研究澇河流域水資源承載能力的目的之所在。

本文對澇河流域水資源承載能力分析,主要包括水量、水質2個方面要素。重點對水資源量及水環(huán)境承載能力兩點進行分析,水資源量的承載能力是從用水的角度來分析,水環(huán)境承載能力是從污水排放的角度來考慮。河流水質自凈功能是有限的,水體能承受排放物的數量有限,水質反過來對用水形成約束。

1 澇河流域概況

澇河是西安市鄠邑區(qū)境內最長的一條河流,屬渭河一級支流,位于鄠邑區(qū)縣城西南12 km。澇河發(fā)源于秦嶺山區(qū)內的東澇河和西澇河,正源為東澇河,發(fā)源于秦嶺北麓靜峪腦峰之下,西澇河發(fā)源于秦嶺東梁,兩條支流在兩澇口匯流后向北流去,從澇峪口出山。流經澇峪旅游風景區(qū)、石井鎮(zhèn)、天橋鄉(xiāng)、甘亭鎮(zhèn)、余下鎮(zhèn)、玉蟬鄉(xiāng)、澇店鎮(zhèn),于渭豐鄉(xiāng)注入渭河。澇河總流域面積712 km2,澇河全長71.4 km,河道平均匯流比降9.5‰。

澇河峪口下游主要支流有栗峪河、皂峪河、甘河,羊虎溝,直峪溝等,其中甘河流域面積為140.5 km2,皂峪河流域 11.5 m2,栗峪河流域面積為10.4 km2。

2 澇河水資源量及開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水資源分區(qū)

（1）源頭至峪口分區(qū)（山區(qū)）：為澇河源頭至峪口,分區(qū)結合澇河流域地形地貌特點進行劃分；地貌類型為中高山區(qū),區(qū)域匯流面積為466.9 km2（含甘峪河山區(qū)）。峪口上游區(qū)域內人口稀少,水資源開發(fā)利用程度較低,為澇河流域的主要產水區(qū)。

（2）峪口至渭河分區(qū)（平原區(qū)）：該區(qū)以澇峪口為節(jié)點,分區(qū)結合區(qū)界線劃分,包括甘亭鎮(zhèn)、祖庵鎮(zhèn)、甘河鎮(zhèn)、渭豐鎮(zhèn)、天橋鎮(zhèn)、玉蟬鎮(zhèn)、石井鎮(zhèn)、蔣村鎮(zhèn)、余下鎮(zhèn)、澇店鎮(zhèn)部分面積。該區(qū)主要以平原為主,區(qū)域匯流面積為245.1 km2。

2.2 地表水資源量

根據澇峪口水文站1958 年~2016 年徑流系列頻率計算成果,本次以澇峪口水文站為參證站,澇河流域山區(qū)設計年徑流量采用澇峪口水文站年徑流量面積比擬計算。平原區(qū)地表水資源量按照《西安市實用水文手冊》[1]中所示的“西安市多年平均年徑流等值線圖”進行估算。計算地表徑流量見表1。

表1 澇河流域不同頻率地表水年徑流量表

澇峪口水文站1958年~2016年多年平均地表水徑流量11061萬m3,全流域多年平均地表水資源量16109萬m3,其中山區(qū)地表水資源量14883萬m3,平原區(qū)地表水資源量1226萬m3。

2.3 地下水資源量

根據陜西省水利廳組織專家審查通過的《西安市澇河流域綜合規(guī)劃～水生態(tài)與環(huán)境保護規(guī)劃專題》[2],澇河流域平原區(qū)地下水資源量為10369 萬m3,峪口以上山區(qū)地下水資源量為5476 萬m3,扣除平原區(qū)與山丘區(qū)重復計算量1384萬m3,全流域多年平均地下水資源量為14461萬m3。

2.4 水資源總量

水資源總量為當地降水形成的地表和地下產水量,即地表徑流量和降水入滲補給量之和。通過分析得出,澇河流域多年平均水資源總量為20228萬m3,其中峪口以上14883萬m3,峪口以下5345萬m3。水量成果具體見表2。

表2 澇河流域多年平均水資源總量表

2.5 澇河流域用水對象

澇河流域用水對象主要包括：生態(tài)基流、工業(yè)用水、農業(yè)灌溉用水及生態(tài)景觀用水四類：其中工業(yè)用水為向規(guī)劃西南郊水廠應急補水的澇河平原水庫補水；農業(yè)灌溉用水為澇惠渠東、西灌區(qū)及甘河灌區(qū)；生態(tài)景觀用水包括澇河天橋人工湖、渼陂湖。

3 水環(huán)境現(xiàn)狀情況分析

3.1 水功能區(qū)劃分

根據陜西省人民省政府批準的《陜西省水功能區(qū)劃》,澇河流域一級水功能區(qū)劃共2個：源頭至澇峪口為源頭水保護區(qū),水質目標II類；澇峪口至入渭口為開發(fā)利用保護區(qū),水質目標Ⅳ類,見表3。

表3 澇河一級水功能區(qū)劃分表

二級水功能區(qū)共劃2個：其中澇峪口至澇店為工業(yè)、農業(yè)用水區(qū),水質目標Ⅲ類；澇店至入渭口為排污控制區(qū),水質目標Ⅳ類,見表4。

表4 澇河二級水功能區(qū)劃分表

3.2 入河污染物總量控制指標

水功能區(qū)的納污能力是指在設計流量（水量）條件下,按確定的水質目標、來水水質以及入河排污口、支流口概化情況,依據水體稀釋和污染物自凈規(guī)律,利用數學水質模型計算出功能區(qū)允許最大容納的污染物量。

根據《西安市澇河流域綜合規(guī)劃～水生態(tài)與環(huán)境保護規(guī)劃專題》[2],現(xiàn)狀年條件下采用90%保證率最枯月平均流量和90%保證率最豐月平均流量分別作出枯水期和豐水期設計流量,按水資源配置推薦方案對現(xiàn)狀條件下設計流量精選修正和調整作為規(guī)劃水平年的設計流量,其納污能力總量控制及削減負荷分配見表5。

表5 澇河流域2020年水平年納污能力

3.3 水資源承載狀況評價

（1）水資源量承載能力分析

據《西安市供用水量統(tǒng)計報表》（2018年）,鄠邑區(qū)各行業(yè)用水情況見表9。

經統(tǒng)計分析,2018年鄠邑區(qū)年總用水量為14952萬m3,其中地下水用水10784 萬m3,占總用水量的72%；地表水用水4168 萬m3,占總用水量的28%；其中工業(yè)及生活用水中地表水取水量2499萬m3主要來源于鄠邑區(qū)外流域供水,扣除外流域供水后鄠邑區(qū)流域內總取用水量為12453 萬m3,其中生態(tài)水中地表水取水量1116 萬m3,含天橋湖補水量60萬m3、渼陂湖2018年補水960萬m3,合計補水1020萬m3。

天橋湖建成后需水量354.04萬m3、渼陂湖需水量1086.42萬m3,總需水量1440.46萬m3。天橋湖及渼陂湖建成后鄠邑區(qū)流域內總取用水量為12873.46萬m3。2018 年統(tǒng)計鄠邑區(qū)取用水量見表6。

表6 2018年統(tǒng)計鄠邑區(qū)取用水量匯總表 單位：萬m3

參照《建立全國水資源承載能力監(jiān)測預警機制技術大綱》[3]（水利部水利水電規(guī)劃設計總院,2016 年8 月）,本次水資源承載能力評價采用實物量指標進行單因素評價,評價方法為對照各實物量指標度量標準直接判別其承載能力狀況。澇河水資源量承載狀況評價見表7。

表7 鄠邑區(qū)水資源量承載狀況評價表

根據表7 所列水量分析成果,目前鄠邑區(qū)用水總量小于指標0.9 倍,承載狀況為不超載狀態(tài)；地表水用水量小于指標0.9 倍,承載狀況為不超載；地下水用水量介于總量指標的0.9~1 倍,承載狀況為臨界狀態(tài)。

（2）水環(huán)境承載能力分析

水質標準分類參照國標《地表水環(huán)境標準》[4]（GB 3838-2002）及水功能區(qū)目標水質要求,澇河入渭口目標水質為Ⅳ類。根據水質監(jiān)測斷面2019 年3 月觀測值判別河道水質承載能力,水質指標分析成果見表8。

表8 澇河水質承載狀況評價表

根據水質承載狀況分析成果表8,澇河入渭口目標水質為Ⅳ類,觀測水質化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指標均滿足目標水質要求,觀測水質指標不超載。

4 結論

（1）根據上述分析,目前澇河鄠邑區(qū)用水總量及地表水用水量小于指標0.9倍,承載狀況為不超載,地下水用水量介于指標的0.9~1倍,承載狀況為臨界狀態(tài)。目前引漢濟渭工程正在實施,完工后可有效緩解鄠邑區(qū)地下水資源的緊張局面,對鄠邑區(qū)水資源量需求是有保障的。

（2）澇河入渭口目標水質為Ⅳ類,觀測入渭口水質化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指標均滿足目標水質要求,水質達標不超載。

（3）澇河流域水資源和水生態(tài)保護工作以秦嶺北麓水源涵養(yǎng)林建設和平原區(qū)污水治理、生態(tài)修復和建設工作為重點,以改善生態(tài)和生存環(huán)境為目標,遵循自然生態(tài)規(guī)律,因地制宜,綜合治理,逐步提高水資源的環(huán)境承載能力,實現(xiàn)水資源的永續(xù)利用以及經濟、社會和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。