志丹縣地下水功能區劃分的方法與實踐

趙小建，鄭云云

(1.志丹縣水政水資源管理辦公室，陜西志丹717500；2.陜西水環境工程勘測設計研究院，陜西西安710078)

志丹縣是陜北嚴重缺水的地區之一，區內地表水開發利用較為困難，地下水是縣域內主要用水水源。近年來經濟社會發展迅速，水資源供需矛盾日益突出，地下水開采量不斷加大，部分集中開采區地下水水位顯著下降。地下水如何合理開發、開發利用程度如何、未來如何規劃地下水資源等問題已經成為政府和社會關注的焦點。為此，迫切需要從行業技術角度規范地下水開發利用和保護行為。

1 志丹縣地下水開發利用現狀

志丹縣位于陜西省北部黃土高原丘陵溝壑區，總土地面積3781 km2，常住人口14.69萬人?？h境內分布有三條較大河流，即北洛河、周河、杏子河，分屬洛河、延河兩大水系，由西北流向東南。志丹縣地下水分為基巖孔隙裂隙水、松散層孔隙水兩大類?；鶐r孔隙裂隙水賦存于白堊系的基巖孔隙裂隙中，松散層孔隙水賦存分布于第四系松散堆積層孔隙中。

志丹縣境內資源性和工程性缺水并存。全縣境內無地表飲用水源，飲用水源全部為地下水?？h城現有水源井12眼，供水能力為9000 m3/d。鄉鎮及農村供水主要以集中供水為主，部分群眾以水窖水為主要飲用水源。2019年，全縣地下水開采量2569.4萬m3，其中淺層水開采量為2302.4萬m3，深層承壓水開采量為267萬m3。由于局部地下水過度開采，導致地下水水位明顯下降，根據地下水動態監測站網數據顯示，部分區域地下水水位下降達12 m。

根據《陜西省延安市志丹縣地下水勘察報告》中的計算結果， 以20 a為開采期則全縣地下水可開采資源總量為4550.5萬m3/a?，F狀年全縣地下水供水量2569.4萬m3，占地下水可利用量4550.5萬m3的56.46%。

2 志丹縣地下水功能區劃分方法

在評價和分析地下水資源現狀的基礎上，根據地下水資源配置需求等內容劃分地下水功能區。

2.1 地下水資源現狀評價與分析

2.1.1 規劃分區

由于縣域內各地區地形地貌、水文地質條件存在差異，區域水資源分布不均。為滿足地下水資源分區評價的需要，使不同區域的水資源問題得到反映，并最終為功能區的劃分提供分析計算依據，需進行規劃分區。分區面積大小根據水文測站設置、經濟條件、水資源開發利用率高低而定。分區節點原則上采用干流控制性水文站。志丹縣地下水資源規劃分區結果見表1。

表1志丹縣地下水資源規劃分區表

2.1.2 分區地下水資源量

根據《陜西省延安市志丹縣地下水勘察報告》中分析得出，地下水補給量和排泄量分別為8680.66萬m3/a和8692.21萬m3/a，排泄量大于補給量，地下水處于負均衡。本階段以地下水補給量作為分區地下水資源量。志丹縣境內地下水主要包括：大氣降水入滲補給、灌溉水回灌補給量、側向徑流補給量三方面。

全縣地下水開采資源總量包括淺層潛水可采資源量、深層潛水可開采量、深層承壓水可開采量。根據計算，全縣地下水可采資源量統計結果見表2。

表2 全區地下水不同開采條件下可采資源量統計 單位：萬m3/a

2.1.3 地下水富水地段

志丹縣地下水類型包括第四系沖積層孔隙水，第四系風積黃土層孔隙裂隙水，白堊系碎屑巖裂隙孔隙水三類?？傮w上，縣域內白堊系含水層富水性好，是區內主要的供水目標層。在《陜西省延安市志丹縣地下水勘察報告》中新圈定出順寧～雙河周河河谷區、金湯～旦八一線為本次勘察區富水地段。其中順寧～雙河富水區水質優富水性好，是志丹縣城供水主要來源，金湯～旦八洛河河谷區水量豐富，兩個富水區可結合利用，共同滿足志丹縣縣域生活用水及其它用水需求。

2.1.4 地下水質量評價

分析志丹縣地下水功能區劃分水質化驗成果，區內洛河組地下水為Ⅱ類和Ⅳ類水，并以Ⅱ類水為主。Ⅳ類水主要分布在縣城西部順寧鎮、紙坊鄉、金鼎鎮一帶；縣城張渠鄉-杏河鎮-志丹縣城-旦八鎮-義正鄉一線以東均為Ⅱ類水分布區，水質相對較好，該線以西部分點也為Ⅱ類水。區內環河組地層大致在順寧-旦八鎮一線以東，取樣點主要分布在志丹縣西部，環河組地下水為Ⅱ類和Ⅳ類水?？拷镜ず蛥瞧鹂h分界線一帶環河組地下水多為Ⅳ類水。由此，志丹縣區內地下水質量較好，地下水適用于集中式生活飲用水水源及工農業用水。

2.2 地下水資源配置需求

2.2.1 地下水需水量預測

志丹縣2018年現狀年需水總量為2597萬m3。經預測，志丹縣2025年，P=50%時，需水量為3372.6萬m3；P=75%時，需水量為3633.1萬m3。2030年，P=50%時，需水量為4716.2萬m3；P=75%時，需水量為4760.7萬m3。

2.2.2 重點水源工程規劃

志丹縣擬建中小型水庫4座，規劃建設5處抗旱應急灌溉配套項目，擬建淤地壩25座，新建縣城13～16號水源井。

2.2.3 地下水水資源配置

本次水資源配置方法是“以供定需”。一般在多次供需反饋并協調平衡的基礎上，進行2～3次水資源供需分析。

參考規劃年2025年二次供需平衡分析，結合全縣各部門合理用水需求對全縣各水源供水量進行配置，分析可知，到規劃年2020年全縣50%、75%代表年取水總量分別為3192.22萬m3、3417.79萬m3，2025年頻率為50%代表年金丁鎮和杏河鎮少量缺水，75%代表年順寧鎮和雙河鎮少量缺水，其他各鎮均滿足需水要求。

參考規劃水平年2030二次供需平衡分析，結合全縣各部門合理用水需求及全縣用水總量控制指標對全縣各水源供水量進行配置。分析可知，到規劃年2030年全縣50%、75%代表年取水總量分別為4357.42萬m3、4348.25萬m3，志丹縣規劃年2030年頻率為50%代表年金丁鎮、永寧鎮和杏河鎮缺水，75%代表年金丁鎮、永寧鎮、保安街道辦和杏河鎮缺水，其他各鎮均滿足需水要求。

綜上分析，近期規劃水平年2025年供用水量保持平衡，遠期規劃水平年2030年供用水量基本保持平衡。近期規劃水平年2025年和遠期規劃水平年2030年全縣各區域供水量配置合理。

3 地下水功能區劃的分級分類系統

為便于對地下水資源分級進行管理和監督，根據區域地下水自然資源屬性和規劃期水資源配置對地下水開發利用的需求以及生態與環境保護的目標要求，地下水功能區按二級劃分。地下水功能區劃分類系統見圖1。

圖1 地下水功能區劃分級分類系統框圖

4 地下水功能區區劃條件和指標

4.1 開發區劃分標準

開發區指地下水補給、賦存和開采條件良好，地下水水質滿足開發利用的要求，當前及規劃期內(2030年，下同)地下水以開發利用為主且在多年平均采補平衡條件下不會引發生態與環境惡化現象的區域。

結合志丹縣地下水現狀，開發區的劃分應以順寧—雙河富水段和金湯—旦八富水段為主，并選取補給條件良好、含水層富水性較優、水質良好、便于開發利用的區域加以利用。

按地下水開采方式、地下水資源量、開采強度、供水潛力和水質等條件，開發區劃分為集中式供水水源和分散式開發利用區2類二級功能區。

4.2 保護區劃分標準

保護區指區域生態與環境系統對地下水水位、水質變化和開采地下水較為敏感，地下水開采期間始終保持地下水水位不低于其生態控制水位的區域。在實際劃分中，考慮與自然保護區、生態濕地、國土部門確定的地質災害易發區等相結合；作為地下水補給的大部分山丘區劃分為保護區。

保護區分為生態脆弱區、地質災害易發區、地下水水源涵養區3類二級功能區。

4.3 保留區劃分標注

當前及規劃期內由于水量、水質和開采條件較差，開發利用難度較大或雖然有一定的開發利用潛力但規劃期內暫時不安排一定規模開采的區域為保留區，可作為儲備未來水源的區域。

保留區劃分為不宜開采區、儲備區、應急水源區3類二級功能區。

5 地下水功能區劃分成果

全縣共劃分地下水功能區40個，其中16個開發區，12個保護區，12個保留區。具體劃分統計成果見表3。

表3 志丹縣地下水功能區劃分統計表

6 結論

志丹縣地下水功能區劃分按水文地質單元套各鄉鎮行政邊界進行分區，并統籌考慮志丹縣地下水資源及其開發利用狀況、區域生態與環境保護要求，合理確定其主導功能，以主導功能劃分地下水功能區，確定不同功能區的保護目標和保護標準，可對類似區域地下水功能區劃分提供借鑒。