銅川市水資源保護利用分析及對策研究

趙勇宏

(銅川市水資源監測站，陜西 銅川 727031)

銅川市水資源保護利用分析及對策研究

趙勇宏

(銅川市水資源監測站，陜西 銅川 727031)

銅川市面臨水資源嚴重短缺、局部水污染嚴重、境內部分重要河流生態基流缺乏、水生態環境脆弱等嚴峻形勢，水已成為制約全市經濟社會可持續發展的主要瓶頸。通過對銅川市水資源開發利用保護現狀的調查分析和近期需水量、可供水量預測、供需平衡分析，分析了銅川市水資源開發利用保護存在的問題，提出了水資源開發利用保護和水生態環境建設的對策建議。

水資源開發利用;水資源供需平衡；承載能力分析；存在問題；結論建議；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。 境內河流分為石川河和北洛河兩個水系。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、五里鎮河、雷塬河等。 全市多年平均自產徑流量2.288億m3，地下水資源量0.929 m3，重復量0.922 m3，水資源總量2.295億m3。按流域分區，石川河區1.409億m3，北洛河區0.886億m3。地下水可開采量為0.59億m3，其中石川河區0.47億m3，北洛河區0.12億m3。全市人均占有水資源276 m3，畝均218 m3。

2 水資源現狀及分析

2.1 供水現狀及分析

目前，銅川市境內已建成蓄水工程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，農業灌溉用水量1945萬m3，林牧漁畜用水量1370萬m3，工業生產用水量2936萬m3，城鎮生活用水量2067萬m3，鄉村生活用水量611萬m3，生態環境用水量204萬m3。2010—2015年在總用水量中，工業占35.98%；農業占34.18%，其中農業灌溉占20.80%，林牧漁業占9.25%，牲畜用水占4.13%；居民生活占24.40%，其中城鎮生活占17.27%，農村生活占7.13%；建筑業及第三產業占3.45%；生態環境占1.99%。

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

2015年銅川市城鎮生活用水量85L/(人·d)、農村生活用水量49 L/(人·d)，遠遠低于全省城鎮生活用水量110 L/(人·d)、農村生活用水量70 L/(人·d)的水平。

2.3 水生態環境現狀及分析

2.3.1 地表水調查分析

銅川市地表水大部分水質較好，適用于農田灌溉、工業生產和人畜飲用，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，水質為劣V類水質。沮河桃曲坡水庫以下河道、漆水河中下游河道有斷流現象，水環境受到破壞，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業面源污染、工業點源污染、道路運輸揚塵污染、城區生活污水污染等。

2.3.2 地下水調查分析

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，水質良好，適宜于生活和生產用水。北市區段漆水河河谷淺層地下水受市區地表水污染的影響而受到不同程度的污染。從北市區的自備水井的水質化驗結果來看，主要表現為細菌總數、大腸菌群及肉眼可見物三項指標超過《GB/T14848-93地下水水質標準》的Ⅲ類標準，其余指標均未超標。全市深層地下水未受污染，水質均基本符合《GB5749～85生活飲用水衛生標準》，耀州區沮河川道70～160m深井水經水質化驗無污染，新區井水和王家河柳溝深層地下水均無污染。

2.3.3 生態基流量調查分析

銅川市境內河流中，只有在漆水河、沮河流域生態基流得不到保障，其余河流基本有保障。沮河上建有中型水庫桃曲坡水庫，承擔著城市、工業和農業年均5000萬m3的供水任務，可補給下游河道生態水量有限，使得水庫下游河道在1a內大部分時間處于干枯狀態。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經常斷流。

3 近期水資源供需預測及水資源承載能力分析

3.1 “十三五”需水預測

根據《銅川市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》、《銅川市“十三五”水利發展規劃》，經預測2020水平年，在保證率為50%和75%時，全市各行業總需水量分別為16719.79萬m3和17586.89萬m3。其中城鎮生活需水量為3002.4萬m3；農村生活需水量760.5萬m3；種植業(含林牧漁業)需水量在保證率為50%和75%時，分別為2919萬m3和3190萬m3；工業生產需水量為9416.2萬m3；建筑業需水量預測為38.5萬m3；商飲業、服務業需水量為701萬m3。在保證率為95%的情況下，2020水平年全市生活、工業需水量之和為13242.39萬m3。

根據《銅川市“十三五”水利發展規劃》，2020年水平年全市河道外生態環境需水量為3046.1萬m3，主要包括公共綠地灌溉用水和道路噴灑用水，且以城鎮和工業園區生態環境用水為主；全市河道內生態環境需水量為2085萬m3。

3.2 “十三五”可供水量預測

根據《銅川市“十三五”水利發展規劃》，2020年水平年全市新增供水能力2000萬m3，供水能力達到1.32億m3。其中新增縣城日供水能力2.5萬m3，縣城日供水能力達到4.2萬m3；城鎮供水保證率、水質合格率和自來水普及率均達到95%以上；全市農村自來水普及率達到90%以上。

3.3 供需平衡分析

現狀年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。農林牧漁業和生態環境為主要缺水行業，其中生態環境缺水量最大，最為嚴重。經估算農林牧漁業缺水量為1331萬m3，原因是供水設施少，一些供水設施不配套，供水能力有限。生態環境缺水量為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缺水4651.2萬m3。其中石川河流域城市及工業缺水4251萬m3，缺水率達34.98%；北洛河流域缺水400.2萬m3，缺水率達39.73%。2020水平年生態環境缺水量為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

依據銅川市地域特征，采取指數承載方法對銅川地區進行水資源承載能力評價。經過計算2015現狀水平年銅川市經濟超載指數為0.5<1。對照相應的水資源承載指數等級劃分，本地水資源承載指數為適當富裕階段，這說明在現有經濟社會發展規模下，在現有當地水資源開發利用程度下，當地水資源還有一定開發潛力，但開發潛力不大。按照銅川市“十三五”國民經濟和社會發展指標，以當地水資源量計算，2020水平年銅川市經濟超載指數6.04，對照相應的水資源承載指數等級劃分，本地水資源承載指數為嚴重超載階段。說明要達到銅川市“十三五”國民經濟和社會發展指標，在僅開發利用當地水資源的前提下，必須超量開采才能實現。

4 存在問題

(1)水資源量缺乏，時空分布不均。銅川市屬資源型缺水地區，表現為總量不足，時空分布不均。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經濟的布局不協調。北洛河地區系典型的農業區，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。而工農業較為發達的石川河地區，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，經調研相對豐水的北洛河區水資源尚難調水入石川河區。

(3)水資源開發利用難度大。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。洪水災害與干旱頻繁發生，汛期洪水總量占全年來水量的60%以上，侵蝕模數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5～6a。加之流域面積小，季節性河流多以及煤礦采空區的影響，易發山洪、滑坡、塌陷等地質災害，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，自主調度能力不夠。在市轄區內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，將銅川市境內約5000萬m3/a的水量調到了境外，使得本市自主調節能力不夠，供水緊張。其中，桃曲坡水庫近5a平均調出境外水量2900萬m3/a，玉皇閣水庫、林皋水庫、前咀子水庫近5a平均調出境外水量2000萬m3/a。

(5)境內部分重要河流生態基流缺少、水生態環境問題多。隨著銅川經濟社會的快速發展，需水量不斷增加，特別是漆水河、沮河流域存在著生產、生活用水擠占生態用水的問題，造成漆、沮河河道內水生態環境惡化。沮河下游(桃曲坡水庫以下)入石川河段遭到污染，水質為劣Ⅴ類水質；漆水河中下游及支流王家河均受到污染，水質為劣Ⅴ類水質。沮河桃曲坡水庫以下河道、漆水河中下游河道水生態環境用水量不足，河流自凈能力和景觀功能基本喪失。

(6)水資源開發利用程度已經很高，開發利用潛力不大。目前， 銅川地區地表水和地下水的開發利用程度分別達到了38%和65%以上，尤其在城市和工業相對集中的石川河流域，地表水、地下水的開發利用程度更高，分別達到50%和72.24%，超過了國際認定的40%的警戒線，也超過了關中地區水資源開發利用程度。加之銅川市地形復雜、降雨分布不均、河床徑流呈現季節性，同時受煤礦采空區的影響，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利用將面臨潛力小、難度大的突出問題。

5 結論及建議

5.1 結論

(1)2015年現狀水平年銅川市境內水資源承載力有限，基本能滿足當年本地區社會經濟發展需要，但漆水河、沮河等重要流域生態環境用水嚴重不足。

(2)到2020水平年單憑本市境內水資源承載能力，已無法全部滿足全市經濟社會發展的用水缺口，“十三五”期間只有通過挖潛整合境內水資源潛力、優化配置境內及周邊地區的水資源、建設雨水集蓄利用工程緩解近期急需。從長遠上和根本上講必須通過境外調水工程來滿足全市工農業和城市生活對水的需求。

(3)銅川市境內石川河流域是銅川市的政治經濟中心區域，該區域的城市供水是水資源配置的重點和難點。該區域包括北市區、南市區(包括耀州區)，布置較為分散，由于工業和城市發展主要集中在這個區域，需水量會逐年增大，水資源配置難度較大。北市區現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的自備水源；南市區(含耀州區)現有的供水水源有耀州區水廠、新區水廠、桃曲坡水庫等。今后銅川市政治經濟中心將以南市區為中心逐漸向周邊輻射，在水資源配置上以建設龍潭水庫、開發新區灰巖地下水、新區污水回用工程、雨水利用工程為主，遠期將利用區外調水，徹底解決全市水資源短缺的問題。

5.2 建議

(1)合理開發利用境內水資源。一是盡早建成龍潭水庫，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以及高尓塬水庫加壩擴容工程建設，增加供水量；二是優化配置境內和周邊地區的水資源。加快流域水資源聯合調度工程建設，逐步理順境內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。在龍潭水庫建成后盡快開展沮河、趙氏河、清峪河、馬欄河4河與桃曲坡、龍潭、高爾塬、玉皇閣水庫的聯合調度運用，提高水資源綜合利用率；三是積極推進南市區地下水應急水源工程建設等重點項目前期工作；四是充分利用中水、雨水、礦坑水等非常規水源,建設一大批城市雨水利用設施，加快推進“一鄉一水面”和“一村一澇池”等雨水集蓄利用工程建設和再生水、礦井水等非常規水源利用工程建設；五是積極開展奧灰巖深層地下水的勘探與利用。

(2)對漆沮兩河生態用水嚴重短缺的問題要分步逐漸予以解決。當前可通過對現有供水工程的統一調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地地下水、洪水、雨水以及中水來解決河道生態流量問題；遠期可通過區外調水徹底解決生態用水問題。

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

(4)全面推進節水型社會建設，提高水的利用效率。農業用水應大力推行節水灌溉，建設集雨節灌工程；工業用水要提高水的重復利用率；城鎮生活節水要大力推廣節水器具，降低自來水管網漏失率，同時應提高中水處理能力，積極開辟非常規水利用途徑。

(5)把水資源保護放在與水資源開發利用同等重要位置。繼續加大水土流失治理力度，增加流域植被覆蓋率，涵養水源；對農作物要合理施肥用藥，減少化肥和農藥用量，減少面源污染；加強對入河排污口的監管，擴大污水管網的鋪設范圍，提高污水收集率、處理率和回用率。

(6)強化水資源管理。不斷完善水資源管理機構，加大投資力度，加快水資源管理基礎設施的建設步伐，盡快建成取用水實時監測系統、河流水量水質自動監測系統、地下水自動監測系統等水資源監測、預報信息系統，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，銅川市水資源監測站站長，2012—2014年銅川市拔尖人才。

X52

A

1673-9655(2017)02-0066-04