大西安水資源優(yōu)化配置研究淺析

史方方，張 萍，吳繼強，李曉輝

（西安市水資源利用技術(shù)服務(wù)中心，陜西 西安 710018）

1 大西安的提出

據(jù)《大西安2049空間發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》（2017年7月）、《關(guān)中平原城市群發(fā)展規(guī)劃》以及《大西安（西安市-西咸新區(qū)）國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃（2017-2021）》等上位規(guī)劃[1]，大西安范圍主要包括西安、咸陽、渭南3市23個縣（市、區(qū)）及楊凌示范區(qū)，總面積1.76萬km2，2017年底人口1526.76萬人。

根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，未來西安發(fā)展實施“三步走”戰(zhàn)略，即到2021年，“大西安”發(fā)展格局初步形成；到2035年，西安建成具有歷史文化特色的國際化大都市；到2049年，建成世界城市、文化之都。這就要求提升水資源保障能力，完善水資源管理體制，共建區(qū)域生態(tài)安全格局[1～2]。

2 發(fā)展基礎(chǔ)與形勢

2.1 水資源調(diào)查評價

大西安地表水資源量為22.27億m3，地下水資源量為23.48億m3，重復(fù)量為13.18億m3，多年平均自產(chǎn)水資源總量為32.57 億 m3。

其中地表水可利用量約18.11億m3，地下水可開采量16.75億m3，水資源可利用總量為34.86億m3（含客水可利用量）[1]。

2.2 水資源開發(fā)利用

2017年，大西安總供水量331651萬m3，其中地表水161279萬m3，占總供水量的48.63%；地下水154856萬m3，占總供水量的46.69%；污水回用、雨水利用共計15516萬m3，占總供水量的4.68%。

2017年，大西安總用水量331651萬m3，其中：生活用水量56353萬m3，占總用水量的17%；農(nóng)業(yè)用水量177407萬m3，占總用水量的53.49%；工業(yè)用水量54516萬m3，占總用水量的16.44%；第三產(chǎn)業(yè)用水量7980萬m3，占總用水量的2.41%；建筑業(yè)用水量10868萬m3，占總用水量的3.28%；生態(tài)環(huán)境用水量24527萬m3，占總用水量的7.4%。

2.3 水資源供需平衡分析

2.3.1 需水預(yù)測

預(yù)測方法采用定額法，同時采用人均用水量和萬元GDP用水量兩種方法對大西安的需水量進行校核。定額法需水預(yù)測直接采用《西安市水中長期供求規(guī)劃》、《咸陽市水資源開發(fā)利用規(guī)劃》和《渭南市水資源開發(fā)利用配置方案》中的現(xiàn)有成果。定額法、人均用水量類比法和萬元GDP計算法三種方法確定的大西安的需水量見表1。由于定額法計算過程中綜合了人口、面積等社會經(jīng)濟等各方面資料，本文需水量預(yù)測以定額法結(jié)果為準。預(yù)測2035年50%、75%、95%頻率年，大西安需水量分別為495881.8萬m3、507386.6 萬 m3，514015.4 萬 m3[1]。

表1 2035年大西安需水預(yù)測結(jié)果對比表 單位：億m3

2.3.2 現(xiàn)狀年可供水量

通過對大西安各市（區(qū)）2017年現(xiàn)狀供水工程的梳理，計算50%、75%、95%頻率年大西安范圍內(nèi)可供水量分別為：357601.37 萬 m3、334354.37 萬 m3、302527.37 萬 m3。

2.3.3 供需平衡分析

50%、75%、95%頻率年，大西安缺水量分別為138280萬m3、173032萬m3、211488萬 m3，缺水率分別為 27.89%、34.10%、41.14%，分別達到中度、重度和重度缺水。

可以看出，現(xiàn)狀供水工程可供水量無法滿足大西安發(fā)展的用水需求，且水資源缺口較大。因此，在需水方面，可以通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、建設(shè)節(jié)水型經(jīng)濟、調(diào)整生產(chǎn)力布局，達到控制需水量增長的目的，以適應(yīng)較為不利的水資源短缺形勢；在供水方面，新建水源工程、加大非常規(guī)水資源利用的同時，協(xié)調(diào)各項競爭性用水以及各種水源的聯(lián)合供水策略，盡量做到一水多用，從而提高水的利用效率和效益。

2.4 水資源利用短板分析

（1）水資源總量少，當(dāng)?shù)厮Y源不足以支撐未來社會經(jīng)濟發(fā)展的用水需求

大西安地區(qū)多年平均水資源總量為32.57億m3，人均水資源占有量為213 m3，約為全國人均水資源占有量的1/12、陜西省人均水資源占有量的1/7，同時也低于國際公認的人均水資源占有量500 m3的絕對缺水線。因此，僅靠大西安地區(qū)的水資源解決不了日益嚴峻的缺水問題。

隨著西咸一體化以及西安建設(shè)國際化大都市步伐的加快，大西安地區(qū)的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和經(jīng)濟社會的快速發(fā)展將對水資源的需求量持續(xù)增加，根據(jù)上述平衡分析計算，如不增加外調(diào)水等新的供水水源，將難以保障大西安的用水需求。

（2）地下水開發(fā)利用程度高，局部環(huán)境地質(zhì)問題較為突出

由于歷史、經(jīng)濟等方面原因，大西安地區(qū)地下水開采規(guī)模較大，局部開發(fā)利用已經(jīng)超過其合理開發(fā)利用的極限，進一步開發(fā)的潛力有限。特別是西安市、咸陽市等城市規(guī)劃區(qū)多年來以單一地下水為水源，造成過量開采，形成了數(shù)百平方公里的地下水超采區(qū)。依據(jù)《陜西省地下水超采區(qū)劃定與保護方案》，西安市共劃定4個一般超采區(qū)和1個嚴重超采區(qū)，超采區(qū)面積達到601.3 km2，年均超采量達到2286.7萬m3，咸陽市共劃定2個嚴重超采區(qū)和2個一般超采區(qū)，超采區(qū)面積達到52.37 km2，年均超采量達到1479.95萬m3。地下水的超采誘發(fā)了地面沉降、地面及建筑物裂縫等環(huán)境地質(zhì)問題[3～4]。

（3）水質(zhì)問題突出，水生態(tài)與環(huán)境保護亟待加強

據(jù)調(diào)查，渭河以南各主要河流出峪口至入渭口水質(zhì)多為Ⅲ、Ⅳ類，部分河流水質(zhì)為劣Ⅴ類，已失去使用功能，渭北涇河、石川河等河流目前水質(zhì)大部分時間為Ⅳ、Ⅴ類、劣Ⅴ類，而渭河由于上游及沿岸接納工業(yè)及生活污水的排放，導(dǎo)致水質(zhì)急劇惡化。近年來隨著渭河水污染防治行動方案的實施，干流水質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)，楊凌以下河段達到Ⅳ類水質(zhì)。由于地表水污染嚴重，西安市主城區(qū)及咸陽市區(qū)傍河地下水源水質(zhì)已受到不同程度的污染，給城市供水帶來安全隱患[3～4]。

（4）水資源利用效率不高，仍有一定的節(jié)水潛力

大西安地區(qū)在水資源緊缺的同時，各行業(yè)水資源利用方式比較粗放，用水水平還不夠先進。一是與國內(nèi)用水先進地區(qū)相比，大西安地區(qū)目前還存在著工業(yè)用水重復(fù)利用率偏低、萬元產(chǎn)值耗水量偏高等現(xiàn)象。如2013年西安市萬元工業(yè)增加值用水量為25.66 m3[3]，咸陽市為29.51 m3[4]，與北京、天津萬元工業(yè)增加值用水量10 m3的用水水平還有一定差距；二是城市供水系統(tǒng)老化，供水管網(wǎng)漏失率達10%以上；三是農(nóng)業(yè)灌溉用水浪費現(xiàn)象嚴重，大西安范圍內(nèi)西安渭北高陵區(qū)、臨潼區(qū)、閻良區(qū)以及咸陽秦都區(qū)、渭城區(qū)、涇陽縣、三原縣、興平市農(nóng)灌區(qū)屬于涇惠渠、寶雞峽、交口抽渭灌區(qū)，這些灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.5，農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力空間較大。

（5）水資源配置不科學(xué)，非傳統(tǒng)水資源利用率低

2017年大西安地表水、地下水、非傳統(tǒng)水供水比例為48.6∶46.7∶4.7。當(dāng)?shù)氐乇硭緹o潛力可挖；地下水年利用量達到15.5億m3，合理開采量應(yīng)控制在13.0億m3，地下水處于超采狀態(tài)；再生水年利用量1.5億m3，污水處理回用率不足20%；雨洪水利用更是處在區(qū)域示范階段，年利用量僅200萬m3。地下水占比仍大，污水回用、雨洪水利用量極少，供水結(jié)構(gòu)有待繼續(xù)優(yōu)化。

3 未來大西安水資源配置方案

根據(jù)大西安各市（區(qū)）的水資源、水工程特點，按照大力推進生態(tài)文明城市建設(shè)的要求，以“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”為原則，強化“截留雨洪水、調(diào)蓄地表水、涵養(yǎng)地下水、調(diào)濟生態(tài)水、用足再生水、用好地?zé)崴⒓哟笸庹{(diào)水”的水資源管理思路，節(jié)流優(yōu)先，治污為本，進一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，支撐未來大西安的建設(shè)和發(fā)展。

3.1 逐步優(yōu)化配水結(jié)構(gòu)，合理開采地下水

以落實最嚴格水資源管理制度為契機，合理確定大西安范圍內(nèi)地下水開采量，逐步恢復(fù)大西安主城區(qū)的地下水水位，將年開采量控制在13.0億m3以內(nèi)，除特殊干旱和應(yīng)急供水情況外，不得超采地下水。一是不斷提高自來水管網(wǎng)覆蓋率，進一步封停自來水管網(wǎng)到達地區(qū)企事業(yè)單位自備井的工作，二是嚴禁在地下水超采區(qū)新鑿地下水井，以有效減少和壓采地下水的開采量，逐步使地下水位得到恢復(fù)，地質(zhì)環(huán)境得到改善[6～8]。

充分利用西安（臨潼）、咸陽地?zé)崴Y源豐富的特點，把地?zé)崴拈_發(fā)利用與旅游、休閑結(jié)合起來，將之作為建立城市品牌的資源進行配置，打造國際性的溫泉旅游度假之都，為將大西安建設(shè)為世界城市、文化之都奠定基礎(chǔ)[6～7]。

3.2 加快用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，加大非常規(guī)水資源利用

2017年，大西安都市區(qū)建成集中式污水處理廠34座，日處理能力305.6萬m3，再生水利用量僅為42.0萬m3/d，利用率不足20%，與先進的國家、城市相比差距甚大。要想進一步減小城市供水的缺口，必須高度重視再生水利用，到2035年再新建、擴建污水處理廠14座，使大西安都市區(qū)的污水處理率達到100%，污水日處理能力達到454.3萬m3，再生水利用率達到30%，利用量達到3.0億m3以上，大西安都市區(qū)的生態(tài)景觀用水、洗車及市政道路噴灌用水、林木草坪澆灌用水和部分工業(yè)用水等皆實現(xiàn)由再生水替代。在城市建設(shè)過程中，注入“海綿城市”建設(shè)理念，強化雨水自然積存、自然滲透、自然凈化功能，加強城市雨水利用，實現(xiàn)雨洪水資源化。對新興的工業(yè)區(qū)，可嘗試實行分質(zhì)供水，實行優(yōu)水優(yōu)用、劣水差用，提高用水效率，降低用水成本。通過加大非常規(guī)水資源的利用，促進用水結(jié)構(gòu)調(diào)整，減小城市供水缺口。

3.3 全面建設(shè)節(jié)水型社會，提高行業(yè)用水效率

按照習(xí)總書記的治水思想，節(jié)水將是大西安發(fā)展的永恒話題，必須將之作為重中之重來優(yōu)先安排，并全力推廣西安市節(jié)水型社會建設(shè)的成功經(jīng)驗。除嚴格實行用水總量控制、大力提倡分質(zhì)供水外，對不同行業(yè)還應(yīng)采取針對性的節(jié)水措施。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，進一步調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，擴大節(jié)水和高附加值作物種植，壓縮高耗水作物；加大投入，發(fā)展管灌、噴灌、微滴灌等高效節(jié)水，到2035年使農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉面積達到350萬畝以上，涇惠渠、寶雞峽、交口抽渭等大型灌區(qū)的農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)達到0.65以上。工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，繼續(xù)深化產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，大力發(fā)展航空航天、電子信息、生物醫(yī)藥等高科技產(chǎn)業(yè)，壓縮、關(guān)停、改進高耗水、高污染的產(chǎn)業(yè)，通過企業(yè)節(jié)水改造和推廣先進的節(jié)水工藝等，到2035年使工業(yè)水的重復(fù)利用率達到85%以上、萬元工業(yè)增加值的耗水量降到18 m3以內(nèi)。城市生活和公用事業(yè)方面，強力推進城市給水管網(wǎng)改造，推廣節(jié)水器具，2035年，管網(wǎng)漏損率降低到10%左右，節(jié)水器具普及率達到100%以上。通過農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活等領(lǐng)域的全面節(jié)水，控制用水過快增長，提高行業(yè)用水效率，達到全面建設(shè)節(jié)水型社會的目的。

3.4 加大外調(diào)水源力度，充分保障大西安發(fā)展

大西安采取開源與節(jié)流措施后，到2035年大西安地表水供水量可以達到21.20億m3，地下水12.6億m3，再生水和雨洪水3.7億m3，共計37.50億m3，與需水量49.59億m3比，缺口12.09億m3，供水缺口依然巨大，只能依賴區(qū)外調(diào)水解決。

為解決關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，陜西省政府已啟動了“引漢濟渭”調(diào)水工程。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，該工程2020年建成投入運行后，年可分配大西安用水量約13.0億m3，基本滿足2035年大西安的用水需求[5]。因此大西安各市（區(qū)）應(yīng)積極配合本轄區(qū)內(nèi)引漢濟渭調(diào)水工程的建設(shè)，爭取使該工程早日投入運行。

3.5 加強水環(huán)境治理與保護，充分涵養(yǎng)水源

1）認真貫徹《陜西省秦嶺生態(tài)環(huán)境保護條例》，高度重視大西安未來發(fā)展最重要的水源地和水源涵養(yǎng)區(qū)秦嶺山水的保護，認真搞好水土保持和封山育林，把涵養(yǎng)水源放在與開發(fā)水源同等重要的地位來認識和安排，標本兼治，增強造血、造水的功能。

2）以實施國家《水污染防治行動計劃》為抓手，以強化《渭河流域水污染防治三年行動方案》工作成果為助力，開展西安、咸陽、渭南等相關(guān)市（區(qū)）的河流污染治理工程，處理好旅游和保護的關(guān)系，加強水環(huán)境、森林生態(tài)的治理、保護和檢測，讓有限的水資源活起來、靚起來、清起來，得到充分的保護和利用，確保區(qū)域內(nèi)藍天常在、青山常在、綠水常在。

3）落實最嚴格水資源管理制度，切實開展好區(qū)域地下水保護行動。用地表水、再生水置換地下水，把地下水的開采量真正壓下來，長期形成以地表水為主、地下水為輔的供水格局；建立地下水保護制度和飲用水源管理制度，加強對地下水水位、水量、水質(zhì)的監(jiān)測，掌握水質(zhì)污染特點及污染發(fā)展趨勢，為及時制定防護治理措施提供依據(jù)；努力學(xué)習(xí)上海等地的經(jīng)驗，積極開展地下水人工回灌工作，使破環(huán)的地下水環(huán)境盡快得到恢復(fù)；加強地?zé)崴⒌V泉水的管理，嚴厲打擊亂采偷采行為，保護大西安賴以生存的水文地質(zhì)環(huán)境。

4 結(jié)語

在歷史上，西安是中國第一次向世界展現(xiàn)自己的城市，是中國第一個國際化大都市。時隔千年之后，國家從戰(zhàn)略高度再次提出建設(shè)大西安的宏偉目標，對西安是一次重大的歷史機遇和重大考驗。本文站在大西安遠景發(fā)展的戰(zhàn)略高度，對城市發(fā)展所需的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略水資源進行綜合規(guī)劃，提出了水資源優(yōu)化配置思路，助力大西安建設(shè)重要使命和偉大藍圖的實現(xiàn)。