神木市水資源承載能力評價

王倩雯,康衛東

(西北大學 地質學系，陜西 西安 710069)

水是生命的基礎，也是非常重要的自然資源。近幾十年來，社會發展迅速，人口不斷增加，產業規模快速增長，水資源的需求量持續增大，水污染問題也日益嚴重。隨著經濟的發展和生態環境的惡化，水資源已成為制約社會發展的主要因素，水資源承載力評價也受到了各方的關注。承載力的概念起源于生態學，后在20世紀80年代后期由水資源領域的研究學者應用。水資源承載力是指某區域在不同的歷史發展階段，以可預見的技術、經濟及社會發展水平為依據，基于可持續發展的原則，以滿足合理的河道內生態環境用水為前提，經過合理的優化配置，該區域水資源可支撐人口-社會經濟-生態環境協調發展的最大規模[1]。

1 水資源承載能力評價方法

本文評價采用定額預測法[2-4]，依據水資源承載力的概念，水資源承載力評價計算為在可持續發展前提下該區域水資源可承載的人口數量[5]。可承載的人均用水量計算主要為在明確區域水資源條件情況下，計算現狀年水資源利用量和2020年、2030年水資源需求量，分析現狀年和未來水平年可供水量，得出可供水量所能承載的人口。

評價主要采用的指標有預測人口量(P預測)，預期需水量(X)，預期可供水量(S)，人均年綜合需水量(QZ)，水資源人口載量(P)，承載比(CR)。計算公式如下。評價劃分標準見表1。

(1)

(2)

2 神木市水資源承載能力計算

神木市位于黃河中游，長城沿線，陜西省的北端，總面積7635 km2。境內水資源較為豐富，主要河流有黃河、窟野河、禿尾河以及紅堿淖閉流區數條小河流，自產水資源總量為69906×104m3/a，可利用量為32007×104m3/a。

2.1 水資源計算分區

依據水資源形成條件及取水方式，按流域分為悖牛川(Ⅰ1-1)、烏蘭木倫河(Ⅰ1-2)、考考烏素溝(Ⅰ1-3)、窟野河中段(Ⅰ2)、窟野河下段(Ⅰ3)、瑤鎮水庫(Ⅱ1-1)、采兔溝水庫(Ⅱ1-2)、禿尾河中段(Ⅱ2)、禿尾河下段(Ⅱ3)、紅堿淖(Ⅲ)、榆溪河東側(Ⅳ)、黃河西側(Ⅴ)，具體分區見圖1。

圖1 水資源計算分區

2.2 現狀用水量及預測

用水量是指供給用水戶的水量(大致相當于供水量)，包括人畜用水量、生態用水量、農灌用水量、工礦企業用水量。

需水量預測水平年為2020年和2030年，依據國家和地方的方針政策，相關政府部門和有關企業的規劃，結合現狀年實際情況，對神木市未來水平年的需水量進行預測。規劃中神木市發展重點為工業，以煤炭為主，從資源優勢向經濟優勢轉化。生態需水量是人工澆灑綠化用水，天然生態植被用水依靠水資源天然供給，河道生態用水一般認為斷面徑流量不小于河道來水量的10%，用水量和需水量見表2。

表2 現狀用水量、2020年和2030年需水量

2.3 承載力計算

根據神木市現狀用水量和需水量預測和人口預測成果，計算人均年綜合需水量，可利用量與人均年綜合需水量相除得到水資源人口載量，人口載量減去人預測人口量即超載人口，神木市現狀人口載量為109.7萬人，還可承載66.7萬人的用水，2020年人口載量為40.6萬人，超載了4.9萬人的用水，30年人口載量為28.7萬人，超載了23.5萬人的用水，各流域情況見表3。

表3 水資源承載力計算表

2.4 承載力評價

表4 水資源承載能力評價

根據水資源承載能力劃分標準表對神木市各流域的承載能力進行評價(表4)，現狀年全市水資源承載能力較強，總體處于高度不飽和狀態。其中，悖牛川、窟野河下段、采兔溝水庫、禿尾河中段、禿尾河下段、紅堿淖、榆溪河東側屬于高度不飽和區，考考烏素溝和黃河屬于中度不飽和區，烏蘭木倫河、窟野河下段和瑤鎮水庫屬于低度不飽和區。2020年和2030年全市水資源承載能力較差，屬于低度超載狀態以上。其中考考烏素溝、窟野河中段、瑤鎮水庫、禿尾河中段屬于中度超載以上，悖牛川、烏蘭木倫河、窟野河下段、采兔溝水庫、禿尾河下段、紅堿淖、榆溪河東側和黃河水資源承載能力較高，基本滿足GDP發展需要。綜合來看，神木市境內自產水資源無法承載2020年和2030年的GDP發展規模，缺水程度嚴重。

3 結論與建議

神木市需水量預測中，工業需水占了很大的比重，在80%左右，有力地保障了社會經濟(GDP)的發展，同時也加重了水資源承載力的壓力。

基于神木市現狀水資源條件，水資源開發利用程度較低，市域自產水資源基本無法滿足神木市2020年、2030年發展所需水量，神木市未來發展規劃需水量的供給缺口很大，自產水資源與社會發展需求的矛盾十分突出，這就需要通過開源節流以解決社會發展對水資源的需求。開源角度，將神木市各流域間可利用水量進行合理調配，水量缺口較大的流域進行市境外調水，對自產水資源和外調水優化配置。節流角度，建議工業節水，控制工業的發展規模，鼓勵高節水型工業的發展，充分利用中水資源，考慮規劃需水合理性和必要性。