铜川市水资源保护利用分析及对策研究

赵勇宏

(铜川市水资源监测站，陕西 铜川 727031)

铜川市水资源保护利用分析及对策研究

赵勇宏

(铜川市水资源监测站，陕西 铜川 727031)

铜川市面临水资源严重短缺、局部水污染严重、境内部分重要河流生态基流缺乏、水生态环境脆弱等严峻形势，水已成为制约全市经济社会可持续发展的主要瓶颈。通过对铜川市水资源开发利用保护现状的调查分析和近期需水量、可供水量预测、供需平衡分析，分析了铜川市水资源开发利用保护存在的问题，提出了水资源开发利用保护和水生态环境建设的对策建议。

水资源开发利用;水资源供需平衡；承载能力分析；存在问题；结论建议；铜川市

1 铜川市水资源概况

铜川市多年平均降水量555.8～709.3mm，蒸发量1033.9mm。降雨多集中在7—9月份，占年总降雨量的65%以上。 境内河流分为石川河和北洛河两个水系。石川河水系流域面积2236 km2，流域面积10 km2以上的支流67条，主要有漆水河、沮河、赵氏河、浊峪河、清峪河、赵老峪河等。北洛河水系流域面积1646 km2，流域面积10 km2以上的支流78条，主要有白水河、青河、五里镇河、雷塬河等。 全市多年平均自产径流量2.288亿m3，地下水资源量0.929 m3，重复量0.922 m3，水资源总量2.295亿m3。按流域分区，石川河区1.409亿m3，北洛河区0.886亿m3。地下水可开采量为0.59亿m3，其中石川河区0.47亿m3，北洛河区0.12亿m3。全市人均占有水资源276 m3，亩均218 m3。

2 水资源现状及分析

2.1 供水现状及分析

目前，铜川市境内已建成蓄水工程91处，其中：中型水库4座，小型水库29座，池塘50座，其它蓄水工程8处。有引水工程102处，抽水站220处，机电井340眼，各类人饮供水工程421处。在建骨干水源工程有两处。在蓄水工程中有4座水库向境外供水，分别为桃曲坡水库、玉皇阁水库、前咀子水库、林皋水库。市境内各类供水工程给本市的供水量在平水年为1.12亿m3，枯水年为1.0亿m3，特枯水年为0.9亿m3。2015年全市供水量9133万m3，其中地表水5792万m3，地下水3141万m3，其它(污水处理回用及雨水利用)200万m3。地表水供水中，蓄水工程供水2929万m3，引水工程供水1592万m3，提水工程供水1253万m3，人工载运水量18万m3。地下水供水中，深层104万m3，浅层3037万m3。

2.2 用水量及用水水平分析

2015年全市用水总量为9133万m3。其中，农业灌溉用水量1945万m3，林牧渔畜用水量1370万m3，工业生产用水量2936万m3，城镇生活用水量2067万m3，乡村生活用水量611万m3，生态环境用水量204万m3。2010—2015年在总用水量中，工业占35.98%；农业占34.18%，其中农业灌溉占20.80%，林牧渔业占9.25%，牲畜用水占4.13%；居民生活占24.40%，其中城镇生活占17.27%，农村生活占7.13%；建筑业及第三产业占3.45%；生态环境占1.99%。

2015年全市万元工业增加值用水量为13.9 m3，低于全省万元工业增加值用水量17.25 m3的水平,其中华能铜川照金电厂耗水0.236L/kWh，处于国内领先水平。农业用水包括农业灌溉用水、林牧渔业用水和牲畜用水。2015年全市农田灌溉水有效利用系数为0.563,高于全省0.556的水平，全市农作物、林果亩均灌水量分别为181 m3/亩、32 m3/亩，低于关中其他地市农作物亩均灌水量200 m3/亩、林果亩均灌溉水量149 m3/亩的水平。

2015年铜川市城镇生活用水量85L/(人·d)、农村生活用水量49 L/(人·d)，远远低于全省城镇生活用水量110 L/(人·d)、农村生活用水量70 L/(人·d)的水平。

2.3 水生态环境现状及分析

2.3.1 地表水调查分析

铜川市地表水大部分水质较好，适用于农田灌溉、工业生产和人畜饮用，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，除红土河、白水河、玉华川河主要受煤矿废水排入的影响而遭到轻度污染外，其余河流基本无污染，水质状况良好。在石川河流域中，沮河上游陈家山段遭到轻度污染，沮河下游入石川河段受到污染，水质为劣V类水质。沮河桃曲坡水库以下河道、漆水河中下游河道有断流现象，水环境受到破坏，河流自净能力和景观功能基本丧失；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、沮两河的主要污染来源有农业面源污染、工业点源污染、道路运输扬尘污染、城区生活污水污染等。

2.3.2 地下水调查分析

铜川市浅层地下水绝大部分为重碳酸盐型低矿化度水，无色透明，无臭无味，水质良好，适宜于生活和生产用水。北市区段漆水河河谷浅层地下水受市区地表水污染的影响而受到不同程度的污染。从北市区的自备水井的水质化验结果来看，主要表现为细菌总数、大肠菌群及肉眼可见物三项指标超过《GB/T14848-93地下水水质标准》的Ⅲ类标准，其余指标均未超标。全市深层地下水未受污染，水质均基本符合《GB5749～85生活饮用水卫生标准》，耀州区沮河川道70～160m深井水经水质化验无污染，新区井水和王家河柳沟深层地下水均无污染。

2.3.3 生态基流量调查分析

铜川市境内河流中，只有在漆水河、沮河流域生态基流得不到保障，其余河流基本有保障。沮河上建有中型水库桃曲坡水库，承担着城市、工业和农业年均5000万m3的供水任务，可补给下游河道生态水量有限，使得水库下游河道在1a内大部分时间处于干枯状态。漆水河干流上建有柳湾供水厂1座，支流王家河上建有王家河水厂1座，漆水河其它支流上建有小型水库10座，这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节经常断流。

3 近期水资源供需预测及水资源承载能力分析

3.1 “十三五”需水预测

根据《铜川市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《铜川市“十三五”水利发展规划》，经预测2020水平年，在保证率为50%和75%时，全市各行业总需水量分别为16719.79万m3和17586.89万m3。其中城镇生活需水量为3002.4万m3；农村生活需水量760.5万m3；种植业(含林牧渔业)需水量在保证率为50%和75%时，分别为2919万m3和3190万m3；工业生产需水量为9416.2万m3；建筑业需水量预测为38.5万m3；商饮业、服务业需水量为701万m3。在保证率为95%的情况下，2020水平年全市生活、工业需水量之和为13242.39万m3。

根据《铜川市“十三五”水利发展规划》，2020年水平年全市河道外生态环境需水量为3046.1万m3，主要包括公共绿地灌溉用水和道路喷洒用水，且以城镇和工业园区生态环境用水为主；全市河道内生态环境需水量为2085万m3。

3.2 “十三五”可供水量预测

根据《铜川市“十三五”水利发展规划》，2020年水平年全市新增供水能力2000万m3，供水能力达到1.32亿m3。其中新增县城日供水能力2.5万m3，县城日供水能力达到4.2万m3；城镇供水保证率、水质合格率和自来水普及率均达到95%以上；全市农村自来水普及率达到90%以上。

3.3 供需平衡分析

现状年2015年水平年，降水量为513～590mm，较多年平均值555.8～709.3mm减少8%～17%，属偏枯年份。农林牧渔业和生态环境为主要缺水行业，其中生态环境缺水量最大，最为严重。经估算农林牧渔业缺水量为1331万m3，原因是供水设施少，一些供水设施不配套，供水能力有限。生态环境缺水量为3280万m3，其中石川河流域缺水3040万m3。

2020水平年在50%、75%保证率情况下，铜川市缺水量分别为1654.79万m3、3051.89万m3。在95%保证率情况下城市及工业缺水4651.2万m3。其中石川河流域城市及工业缺水4251万m3，缺水率达34.98%；北洛河流域缺水400.2万m3，缺水率达39.73%。2020水平年生态环境缺水量为3380万m3，其中石川河流域缺水3080万m3。

3.4 水资源承载能力分析

依据铜川市地域特征，采取指数承载方法对铜川地区进行水资源承载能力评价。经过计算2015现状水平年铜川市经济超载指数为0.5<1。对照相应的水资源承载指数等级划分，本地水资源承载指数为适当富裕阶段，这说明在现有经济社会发展规模下，在现有当地水资源开发利用程度下，当地水资源还有一定开发潜力，但开发潜力不大。按照铜川市“十三五”国民经济和社会发展指标，以当地水资源量计算，2020水平年铜川市经济超载指数6.04，对照相应的水资源承载指数等级划分，本地水资源承载指数为严重超载阶段。说明要达到铜川市“十三五”国民经济和社会发展指标，在仅开发利用当地水资源的前提下，必须超量开采才能实现。

4 存在问题

(1)水资源量缺乏，时空分布不均。铜川市属资源型缺水地区，表现为总量不足，时空分布不均。水资源量的65%集中在汛期，全市人均占有水资源276 m3，亩均218 m3，是全省人均的1/4，全国人均的1/8， 处于国际绝对缺水线(人均拥有水资源量500 m3)以下。

(2)水资源的分布与全市社会经济的布局不协调。北洛河地区系典型的农业区，其水资源量占铜川市水资源总量的38.6%，人均水资源占有量为550 m3。而工农业较为发达的石川河地区，分布有80.2%的人口、62%的耕地，水资源量仅占全市总量的61.4%，但用水量占总用水量的90%左右。受地形条件限制，经调研相对丰水的北洛河区水资源尚难调水入石川河区。

(3)水资源开发利用难度大。铜川市地处渭河主要支流的上游，黄土沟壑纵横，支离破碎。河流源头短、坡降大，河水暴涨暴落，泥沙含量大。洪水灾害与干旱频繁发生，汛期洪水总量占全年来水量的60%以上，侵蚀模数800～1500t/km2，汛期的输沙量占全年的90%以上。河川径流连丰连枯，丰短枯长，连丰年一般2～3a，而连枯年达5～6a。加之流域面积小，季节性河流多以及煤矿采空区的影响，易发山洪、滑坡、塌陷等地质灾害，因此治水难度大，兴修水利工程单位工程投资成本高。

(4)骨干水源工程少，自主调度能力不够。在市辖区内已建成的蓄水工程中，桃曲坡水库、玉皇阁水库、林皋水库等3座中型水库，以及小(一)型水库前咀子水库，都分别由陕西省或外市管理使用，将铜川市境内约5000万m3/a的水量调到了境外，使得本市自主调节能力不够，供水紧张。其中，桃曲坡水库近5a平均调出境外水量2900万m3/a，玉皇阁水库、林皋水库、前咀子水库近5a平均调出境外水量2000万m3/a。

(5)境内部分重要河流生态基流缺少、水生态环境问题多。随着铜川经济社会的快速发展，需水量不断增加，特别是漆水河、沮河流域存在着生产、生活用水挤占生态用水的问题，造成漆、沮河河道内水生态环境恶化。沮河下游(桃曲坡水库以下)入石川河段遭到污染，水质为劣Ⅴ类水质；漆水河中下游及支流王家河均受到污染，水质为劣Ⅴ类水质。沮河桃曲坡水库以下河道、漆水河中下游河道水生态环境用水量不足，河流自净能力和景观功能基本丧失。

(6)水资源开发利用程度已经很高，开发利用潜力不大。目前， 铜川地区地表水和地下水的开发利用程度分别达到了38%和65%以上，尤其在城市和工业相对集中的石川河流域，地表水、地下水的开发利用程度更高，分别达到50%和72.24%，超过了国际认定的40%的警戒线，也超过了关中地区水资源开发利用程度。加之铜川市地形复杂、降雨分布不均、河床径流呈现季节性，同时受煤矿采空区的影响，兴修水利工程单位工程投资成本高。未来铜川市水资源开发利用将面临潜力小、难度大的突出问题。

5 结论及建议

5.1 结论

(1)2015年现状水平年铜川市境内水资源承载力有限，基本能满足当年本地区社会经济发展需要，但漆水河、沮河等重要流域生态环境用水严重不足。

(2)到2020水平年单凭本市境内水资源承载能力，已无法全部满足全市经济社会发展的用水缺口，“十三五”期间只有通过挖潜整合境内水资源潜力、优化配置境内及周边地区的水资源、建设雨水集蓄利用工程缓解近期急需。从长远上和根本上讲必须通过境外调水工程来满足全市工农业和城市生活对水的需求。

(3)铜川市境内石川河流域是铜川市的政治经济中心区域，该区域的城市供水是水资源配置的重点和难点。该区域包括北市区、南市区(包括耀州区)，布置较为分散，由于工业和城市发展主要集中在这个区域，需水量会逐年增大，水资源配置难度较大。北市区现有的供水水源有柳湾水厂、王家河水厂、黄堡水厂以及北市区的自备水源；南市区(含耀州区)现有的供水水源有耀州区水厂、新区水厂、桃曲坡水库等。今后铜川市政治经济中心将以南市区为中心逐渐向周边辐射，在水资源配置上以建设龙潭水库、开发新区灰岩地下水、新区污水回用工程、雨水利用工程为主，远期将利用区外调水，彻底解决全市水资源短缺的问题。

5.2 建议

(1)合理开发利用境内水资源。一是尽早建成龙潭水库，加快后河沟水库、西沟水库、长峪沟水库、水沟水库、王家坪水库、雷塬水库等水源工程建设以及高尓塬水库加坝扩容工程建设，增加供水量；二是优化配置境内和周边地区的水资源。加快流域水资源联合调度工程建设，逐步理顺境内水源工程的管理体制，力争早日将玉皇阁水库交由铜川市管理。在龙潭水库建成后尽快开展沮河、赵氏河、清峪河、马栏河4河与桃曲坡、龙潭、高尔塬、玉皇阁水库的联合调度运用，提高水资源综合利用率；三是积极推进南市区地下水应急水源工程建设等重点项目前期工作；四是充分利用中水、雨水、矿坑水等非常规水源,建设一大批城市雨水利用设施，加快推进“一乡一水面”和“一村一涝池”等雨水集蓄利用工程建设和再生水、矿井水等非常规水源利用工程建设；五是积极开展奥灰岩深层地下水的勘探与利用。

(2)对漆沮两河生态用水严重短缺的问题要分步逐渐予以解决。当前可通过对现有供水工程的统一调度来解决漆沮两河河道断流问题；近期可通过工程措施充分利用当地地下水、洪水、雨水以及中水来解决河道生态流量问题；远期可通过区外调水彻底解决生态用水问题。

(3)及早谋划和论证铜川市区外调水方案，努力破解水资源短缺的瓶颈制约。在陕西省已经启动的东庄水库和规划建设的古贤水库中积极争取调水量，做好与东庄水库东线供水工程前期工作的沟通和衔接，适时建设跨流域调水工程。

(4)全面推进节水型社会建设，提高水的利用效率。农业用水应大力推行节水灌溉，建设集雨节灌工程；工业用水要提高水的重复利用率；城镇生活节水要大力推广节水器具，降低自来水管网漏失率，同时应提高中水处理能力，积极开辟非常规水利用途径。

(5)把水资源保护放在与水资源开发利用同等重要位置。继续加大水土流失治理力度，增加流域植被覆盖率，涵养水源；对农作物要合理施肥用药，减少化肥和农药用量，减少面源污染；加强对入河排污口的监管，扩大污水管网的铺设范围，提高污水收集率、处理率和回用率。

(6)强化水资源管理。不断完善水资源管理机构，加大投资力度，加快水资源管理基础设施的建设步伐，尽快建成取用水实时监测系统、河流水量水质自动监测系统、地下水自动监测系统等水资源监测、预报信息系统，提高水资源管理能力。

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

赵勇宏，铜川市水资源监测站站长，2012—2014年铜川市拔尖人才。

X52

A

1673-9655(2017)02-0066-04