府谷县水资源承载能力分析

王苏瑛

(陕西省府谷县水政水资源管理办公室，陕西 府谷 719400)

府谷县水资源承载能力分析

王苏瑛

(陕西省府谷县水政水资源管理办公室，陕西 府谷 719400)

结合府谷县水资源及其开发利用状况、河湖水功能分区水质目标和可供水量，针对府谷县水资源开发利用问题以及可供水量，立足水资源优化配置，考虑未来社会经济发展用水需求，以满足河流功能区划目标要求为约束，利用矿井疏干水及再生水，全方位开展节水型社会建设，构建水资源承载能力评价模型，提出府谷县社会经济合理发展模式和用水配置方案，通过对配置结果进行评价分析，得出府谷县水资源承载力完全能满足未来社会经济发展用水需求。

府谷；水资源；开发；利用；承载力；分析

1 概况

府谷县总面积3212 km2，人口25万，其中城镇人口5.6万。年均降水量为404 mm，年降水总量13×108m3，地表水资源量18001×104m3，地下水资源量 9764×104m3，地表水资源可利用量8616×104m3。府谷县境内存在碳酸盐岩类岩溶裂隙水地区，该地区地下水类型为岩溶水，是府谷县地下水侧向径流补给主要发生区域。根据《府谷县水资源规划报告》成果，府谷县年均侧向地下水径流补给量为18800.0×104m3，即岩溶水资源量，年均可开采量为14527.0×104m3。

2 府谷县用水现状及供水能力分析

2.1 供水基础设施和供水能力现状

府谷县水功能一级区划包括黄河、皇甫川、清水川和孤山川四大水系，除孤山川水质为Ⅱ类外，其它均为Ⅲ类水质。府谷县地表水供水工程设施主要有蓄水工程、引水工程、取排水泵站等，截至2016年末，已建成水库10座、塘坝8座、引水工程14处、取水泵站100处，年设计供水能力1589×104m3，2016年实际供水能力为1154×104m3，为设计供水能力的72.6%。2016年府谷县共有机电井2733眼，年供水能力4625×104m3，实际供水能力4363×104m3，平均单井供水能力1.596×104m3/a。

2.2 供水现状分析

府谷县2016年总供水量为6612×104m3。从1980年开始，府谷县的生活用水量从每年用水121×104m3开始，逐年递增。特别是2000年后，递增迅猛。2000年生活用水量为319×104m3，到2013年就达866×104m3，是过去20年的2倍多。

府谷县2016年各产业、生活以及生态用水总量为6832×104m3，满足县水资源可利用量9080×104m3以及“三条红线”用水指标9000×104m3的要求。从用水总量及水源分析，府谷县地表水、地下水用水量分别占县地表水可利用量、地下水可开采量的29.1%和177.1%，地表水尚有开发利用潜力，而地下水处于严重超采状态，已无开发利用空间。

从用水结构分析，府谷县工业及农田灌溉用水量较多，分别为2211×104m3以及2490×104m3，约占县总用水量的32.4%和36.4%。而工业开采地下水较多，约占县地下水用水量的45.1%，而灌溉用水主要取自地表水，因此，工业大量开采地下水是造成地下水超采现象的主要原因（其中工业用水的一半是开采深层水），这对水资源保护极为不利。因此，需要对工业企业用水进行严格监督，使其用水合法化，新建项目严格禁止开采地下水，而已建企业应逐步用地表水置换地下水，同时考虑调整产业结构，采取节水技术与措施，使得地下水超采现象得到有效遏制。

根据府谷县社会经济发展，分析水资源承载力需对其未来需水量进行预测。

3 水资源承载能力影响因素

根据社会经济发展，预测到2020年府谷地区生产总值将达到2000亿元，产业结构2∶70∶28，第二、第三产业增加值690.15亿元。户籍人口控制在26万人左右，人口自然增长率控制在6.5‰以内，城镇化水平2020年达到75%；远期（2030）目标：预计地区生产总值突破8000亿元，产业结构2∶68∶30，第二、第三产业增加值1124.18亿元，户籍人口控制在28万人，人口自然增长率控制在6.5‰，城镇化水平达到85%。

3.1 生产需水预测

截至2014年，府谷县农业灌溉面积为5.73万亩。根据府谷县中小农田发展规划，其2020年灌溉面积为8.43万亩，2030年灌溉面积为12.94万亩。由于农业用水在国民经济发展中，所占比重较大，所以必须在充分考虑节水的基础上对农业需水进行预测。按照最严格水资源管理要求，府谷县2020年、2030年灌溉水利用系数分别应达到0.6、0.7。考虑到府谷的实际情况，此次计算，适当考虑通过种植结构、灌区规范化管理等因素影响产生的节水效应，得到规划年的净定额，可计算出府谷县的农田灌溉需水量约为2020年2334 m3，2030 年 2825 m3。

根据各园区2020年、2030年建筑业、第三产业规模预测数据，采用相应万元增加值需水定额，将产业园区、城区、典型乡镇及其他区域2020年、2030年产业发展需水预测结果叠加，得到府谷县2020年、2030年产业发展需水量分别为9325.6×104m3、13397.1×104m3。2030 年工业需水量、建筑业需水量、三产需水量分别为 11015.2×104m3、193.8×104m3、260.7×104m3。

3.2 生活需水量预测

本次生活用水定额的选取，在充分考虑节水的条件下同时又适度放松的原则。现状年府谷县城镇生活用水定额为82 L/人·d，农村生活为43 L/人·d，随着社会发展，人民生活水平的提高，对水的需求会逐渐增加，参考《行业用水定额》（DB61/T943-2014）中的陕北地区城镇居民用水，大城市的用水定额为110 L/（人·d），中等城市为100 L/（人·d），小城市为95 L/（人·d）。则2020年，府谷县城市生活用水95 L/（人·d），农村65 L/（人·d）；2030年城市生活用水100 L/（人·d），农村70 L/（人·d）。

3.3 生态需水量

府谷县产业园区环境需水量只包括园区绿化和道路喷洒两项，县城环境需水量预测主要包括道路广场喷洒、园林绿化、生态林浇灌三部分，典型乡镇环境需水量预测主要包括道路广场喷洒、园林绿化、生态林浇灌三部分内容，将上述三部分内容叠加，得到府谷县发展环境的需水总量，经计算，2020年环境需水量为 600.0×104m3，2030 年环境需水量为 630.7×104m3。

3.4 污废水产生量预测

根据府谷县2020、2030年生活用水量、生产需水量、生态环境需水量，经计算，府谷县的污水量2020年为1087.4×104m3，2030 年为 1407.1×104m3。

4 基于承载力的水资源配置方案研究

4.1 水资源可利用量分析

2020年、2030年，府谷县地表水资源可利用量为15622.43×104m3。府谷县内仅包括吴堡以上右岸一个四级水资源分区，以及黄河干流，对应地表水资源可利用量分别为8722.43×104m3以及 6900×104m3。

计算公式：Q可供=Q修可×β

式中：Q可供为区域可供水量，104m3；Q修可为通过已有成果修正后可利用量，104m3；β为可供水量分配系数。

经计算，2020年，府谷县地表水可供水量为9734.80×104m3，其中，皇甫川、清水川、孤山川、石马川以及悖牛川地表水资源可供水量分别为 423.16×104m3、552.21×104m3、923.57×104m3、533.77×104m3以及 402.09×104m3，黄河干流可供水量为 6900×104m3。

府谷县地下水可开采总量为17191.03×104m3，其中，岩溶水可开采量为14527.00×104m3。府谷镇地下水可开采量最多，为14642.74×104m3，约占府谷县地下水可开采总量85.2%。

府谷县在建煤矿区3个。2020年共产生矿井疏干水417.12×104m3，经处理后，得到矿井疏干水可利用量为375.41×104m3，处理损失为41.71×104m3；2030年共产生矿井疏干水479.69×104m3，经处理后，得到矿井疏干水可利用量为431.72×104m3，处理损失为 47.97×104m3。

2020年，府谷县污废水总量为1087.39×104m3，处理后得到中水总量为815.54×104m3。府谷县污废水主要来自县城城区（县城城区污废水主要来自城镇生活废水），为374.65×104m3，约占总废水量的34.5%，处理后得到中水量为280.98×104m3。

2030年，府谷县污废水总量为1407.10×104m3，处理后得到中水总量为1125.68×104m3。府谷县污废水主要来自县城城区（县城城区污废水主要来自城镇生活废水），为661.66×104m3，约占总废水量的47.0%，处理后得到中水量为529.33×104m3。

经计算，2020年，府谷县水资源可利用总量为27699.66×104m3，其中，地下水可开采量最多，约占水资源可利用总量的62.1%；2030年，府谷县水资源可利用总量为28003.53×104m3，同样，地下水可开采量最多，约占水资源可利用总量的61.4%。

4.2 三条红线控制指标

根据《陕西省人民政府关于实行最严格水资源管理制度实施意见》、《关于下达县区水资源管理控制目标的通知》和《关于下达县区2020年和2030年用水总量及重要水功能区水质控制目标的通知》，府谷县区及工业园区2020年、2030年用水总量、用水效率及重要水功能区水质控制目标为11000×104m3、16000×104m3。

4.3 基于承载力的水资源配置方案

本次水资源优化配置，以流域和区域水资源可持续利用量为基础。府谷县主要地表水源为皇甫川、清水川、孤山川、石马川、悖牛川的地表水，此外还可利用部分黄河干流的地表水。地下水可开采量约为17191.03×104m3，其中2020年矿井水占到了 375.41×104m3，2030 年为 431.72×104m3。按照产业园区、城区、典型乡镇及和其他区域分类进行配置。其中，中水、矿井疏干水和岩溶水主要供给园区的工业生产用水，不足部分由地表水进行补充；地下水主要用于园区的第三产业和建筑业用水，按20%的比例使用地下水，80%的比例使用地表水。在典型乡镇用水配置中，优先考虑建筑业和第三产业用水，水源根据区域实际情况，选择区域的地下水；其次考虑工业用水，水源供水次序为当地中水、矿井疏干水和当地地表水（或地下水）；再次考虑农业供水，水源主要为当地地表水和地下水，部分区域因煤矿开采疏干水量过大造成可利用地下水资源量不足的，采用黄河干流水进行补充。将上述产业经济、生活用水和生态环境用水配置结果进行汇总，可得到府谷县用水配置统计表，见表1。

表1 府谷县水资源配置成果统计表 单位：104m3

5 结语

根据府谷县水资源用水需求、可供水量和配水方案，对其承载力进行评价。从水资源配置优化水平来看，府谷县人均用水量2020年为361.77 m3/人，2030年为456.82 m3/人；万元工业增加值用水量2020年为9.83 m3/万元，2030年为8.22 m3/万元；农田亩均用水量2020年为363 m3/亩，2030年为330 m3/亩；农田灌溉水利用系数2020年为0.55，2030年为0.6。污废水集中处理率2020年达到80%，2030年达到85%，矿井疏干水处理率均达到100%，再生水利用率2020年达到65.88%，2030年增加为77.93%。根据《用水指标评价导则》（SL/Z552-2012），在9项有代表性的用水效率指标评价结果中，除农田灌溉面积为“中下”，其它均为“中”、“中上”和“高”；2030年均为“中”和“高”。综合来看，府谷县的用水效率可达到“中上”水平。同时，从2020和2030年用水总量控制指标11000×104m3和16000×104m3来看，通过水资源综合配置，府谷县2020和2030年还有一定的用水空间。所以，府谷县水资源承载力完全能满足未来社会经济发展用水需求。

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1673-9000（2017）05-0027-03

2017-06-08

王苏瑛（1972-），女，榆林府谷人，工程师，主要从事水资源管理工作。