引汉济渭工程对受水区水环境的影响分析及对策

党 辉，马清瑞，宋晓峰，李宏伟

（陕西省引汉济渭工程建设有限公司，陕西 西安 710010）

0 引言

陕西省引汉济渭工程是国家重点推进建设的172项重大节水供水工程之一。对于实现陕西省水资源空间均衡优化配置和生态环境维系改善意义重大。其主要任务是从陕南汉江干流上游调水至渭河流域关中地区，向关中渭河沿岸的西安市、咸阳市、渭南市、杨凌区4个重点城市，西咸新区5座新城，兴平、武功、周至、户县、长安、临潼、三原、高陵、阎良、华州区、富平11个中小城市，西安渭北工业园区（高陵、临潼、阎良3个组团）等21个直接受水对象供水，建成后2025年调水10亿m3，2030年调水15亿m3[1]。本文在调查分析受水区水环境现状的基础上，就引汉济渭工程建成运行后对受水区的水资源量、河流水质、径流及其水生态环境进行预测分析。

1 受水区水环境存在问题

1.1 水资源严重短缺与社会发展矛盾突出

工程受水区位于关中平原，水资源总量严重不足，属资源型缺水地区。人均水资源量均远小于全国和陕西省人均水资源量，仅为全国的1/7.5～1/6，陕西省的1/4.2～1/3[1]。受季风气候影响，受水区降水分布不均，渭河径流季节变化明显，干流以秋季流量最大，约占年径流的38%～40%，夏季占32.8%～34.2%，春季占17.7%～19.1%，冬季仅为8.3%～9.9%。缺少调蓄工程，汛期降水得不到合理利用。随着受水区社会经济的发展、工业经济、城镇化水平、生活水平的提高，用水量将进一步增加。

1.2 地下水严重超采

为了满足社会经济发展的需要，大量抽采地下水资源，据统计每年超采4到5亿m3，形成了以西安、宝鸡、咸阳、渭南为中心14个地下水超采区，超采面积达1220.4 km2。其中西安市的抽采最为严重，超采面积达601 km2，严重超采187 km2，一般超采414.3 km2，形成地面裂缝、沉降等城市环境地质灾害，影响群众的生产生活。

1.3 水污染防治形式依然严峻

2011年到2016年，渭河干流及其支流水质总体污染呈下降趋势。受水区的渭河干流断面水质轻度污染，渭河咸阳以上基本能达到地表水水质Ⅳ类标准，由于咸阳、西安人口稠密、工业企业集中，咸阳市以下渭河干流断面水质总体为Ⅴ类，局部为劣Ⅴ类，支流由于水量小自净能力差，涝河、沣河、灞河轻度污染，石川河中度污染；小韦河、皂河、太平河、临河、尤河、新河重度污染[2]。

1.4 水生生态环境严重恶化

工程受水区水资源总量严重不足，径流的季节变化明显，缺少调节性水利工程,导致生态用水被挤占,渭河干流生态水量严重不足，干支流水质差,严重影响了水生生物生存、繁殖、栖息等生活环境。

2 引汉济渭对受水区的水环境影响预测

2.1 水资源

引汉济渭工程建成后，2025年、2030年多年平均调水量分别为10亿m和15亿m3，各占受水区地表水总量的13.32%、20.15%，占受水区总用水量18.22%、27.32%、占2025年受水区总缺水量的24.17亿m3的62.06%。占2030年总缺水量的28.05亿m3的52.63%。运行后每年以退水的方式直接有效补充渭河干流及其支流（皂河、沣河、涝河、太平河、石川河）河流的水量6至7亿m3。同时至2025年压采西安、咸阳等市每年地下水资源2.58亿m3，至2030年每年压采地下水资源3.49亿m3，将有效遏制地下水的超采及地下水水位的持续下降。受水区范围内的黑河金盆、石砭峪、石头河等水库退还挤占农业用水、生态水量约2.5亿m3。

2.2 水质

按照现行的污水排放标准（COD50 mg/L、氨氮5.0 mg/L），引汉济渭工程来水利用后产生污水增加了水体污染物，将影响渭河及其纳污支流水质。根据《陕西省黄河流域污水综合排放标准》（2018）要求，2020年渭河流域的污水排放标准将提升至（COD30 mg/L、氨氮 1.5 mg/L），COD、氨氮排放标准可达到地表水Ⅳ类水标准。引汉济渭工程每年6亿m3~7亿m3退水量水质可达地表水Ⅳ类标准。优于受水区渭河干流和皂河、沣河、涝河、太平河、石川河等主要纳污河流。因此，2025年引汉济渭工程建设运行后对咸阳以下污染较重的渭河干流和皂河、沣河、涝河、太平河、石川河水质改善作用明显。

2.3 渭河径流量

渭河是引汉济渭工程来水的受纳水体，选取咸阳站、临潼站和华县站来分析引汉济渭工程对渭河径流的影响（假设由引汉济渭工程供水导致的退水均匀、不存在月际变化）。经预测分析，咸阳站，2025年流量较2015年增加2.10 m3/s，其中枯水期（12月～3月）增加比例在7.28%～8.25%，3月最大为8.25%，丰水期（4月～7月）增加比例在1.20%～2.75%，4月最小值为1.20%。2030年流量较2015年增加5.16 m3/s，其中枯水期（12～3月）增加比例在17.85%～20.23%，3月最大为20.23%，丰水期（4月～7月）增加比例在2.93%～6.74%，4月最小值为2.93%。临潼站，2025年流量较2015年增加8.57 m3/s，其中枯水期（12月～3月）增加比例在9.49%～12.69%，3月最大为12.69%，丰水期（4月～7月）增加比例在2.6%～6.3%，值4月最小为2.6%。2030年流量较2015年增加10.21 m3/s，其中枯水期（12月～3月）增加比例在 11.31%～15.13%，3月最大为 15.13%，丰水期（4月～7月）增加比例在3.09%～7.51%，值4月最小为3.09%。华县站，2025年流量较2015年增加8.88 m3/s，其中枯水期（12月～3月）增加比例在7.22%～11.51%，1月最大为11.51%，丰水期（4月～7月）增加比例在2.74%～5.10%，值4月最小为2.74%。2030年流量较2015年增加11.84 m3/s，其中枯水期（12月～3月）增加比例在9.63%～15.36%，1月最大为15.36%，丰水期（4月～7月）增加比例在3.65%～6.80%，值4月最小为3.65%。由此可见引汉济渭工程对渭河断面径流影响主要在枯水期（7.28%～20.23%），对丰水期流量影响很小（1.20%～7.51%）。

2.4 水生态环境

引汉济渭工程运行后有效退还被挤占的农业用水和生态用水2.5亿m3，压采地下水量2.58亿m3。每年增加渭河干流水量6亿m3～7亿m3，其中渭河干流咸阳站、临潼站和华县站渭河径流增加1.2%～20.23%，间接的增加了渭河干流及其支流的水量，特别是渭河枯水期流量增加幅度在7.28%～20.23%，增加明显，同时水质的由现在的Ⅴ类、劣Ⅴ类提高至Ⅲ类、Ⅳ类。综上，引汉济渭工程建成运行后，有效的增加了渭河干流基本生态水量，提高了渭河干流及其支流的水环境质量，有利于水生生物栖息，改善受水区渭河干流及其支流的水生态环境质量。

3 对策措施及建议

引汉济渭工程的建设和运行对受水区渭河干流及支流的水环境水质有明显的改善作用，但是引汉济渭工程调水量占受水区整个用水量的比例有限，为了有效解决受水区长期形成的水环境问题需进一步采取措施进行提升：

3.1 加强管理、统一调度、严格执法

（1）继续实行最严格水资源管理制度

实行最严格的水资源的管理制度，严守用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”。严格地下水开发利用，在引汉济渭通水后，限期关闭地下水禁采区和限采范围水井。不断加强渭河沿岸各行各业用水需求和用水过程全管理。

（2）执定产业指导目录，严格准入

对于长期超标排放（或者不能稳定达标排放）的工业企业，组织依法实施停产整治，确保稳定达标。严格控制受水区新建、扩建化工、医药、印染、果汁及淀粉加工等高水耗、高污染项目。对受水区范围内的工业企业开展污染物达标排放专项整治，做到“一企一策”。对不符合环保法律法规及产业政策、选址及布局不合理的项目，以及对饮用水源等环境敏感地区产生重大不利影响、群众反映强烈的项目和生态破坏严重的新增污染项目，一律不予审批。

（3）建立会商制度

水环境管理及治理涉及多个地市及水利、环保、自然资源、农村农业等多个行政主管部门。考虑到水环境管理的系统性、复杂性，建立各级水资源、水权、水环境监测、调度等信息的共享（平台）机制和定期会商制度，以便更好保护受水区渭河流域的水环境。

（4）加强宣传，提高保护水资源意识

通过报纸、电视、网络、公告等各种媒体，采取多种多样的宣传方式，受水区群众的水源保护和节水意识。普及水资源科学知识、建立水资源可持续利用观、利用道德约束力量来规范人们对水资源的行为。提高全民水患意识，形成自觉珍惜水、保护水、节约用水的社会风气，更有利于各项水资源管理措施的执行。

3.2 建设节水型社会

（1）农业节水

农业用水占关中地区水资源利用总量的比重大，是节水的关键。关中地区在不断的提升，但仍需进一步改变传统灌溉方式，利用新的渠道防渗技术、对泾惠渠、宝鸡峡、交口、抽黄等大型灌区的干、支、斗、农渠及田间配套设施进行节水改造，对于关中地区部分农业发达，经济作物已形成规模化的地区，推广喷灌、滴灌和低压灌溉，对于水资源紧缺用水成本大的旱腰带调整、改变作物类型，推广耐旱作物。以增加高效灌溉面积、提高节灌率，达到节约用水的目的。

（2）工业节水

在工业园和有条件的大型工业中推广普及水资源的串联梯级复用技术。对于火电行业推行空冷技术代替传统的水冷技术；化工生产和冶金生产过程中，科学规划生产布局，协作化生产，进行物料液态输送，可大大减少冷却降温和加热液化的热量，实现节能与节水。对于纺织、造纸等用水及纺染大户，工艺改造、废水处理回用做到生产废水“零排放”，对于受水区西安、咸阳、渭南市等重要城市的水环境重度污染区域的纺织、造纸如果达不到“零排放”的要求，予以关闭。

（3）城镇生活节水

积极改造更新质量问题严重和超期服役的供水管网，鼓励应用新型管材和施工技术，开发和应用管网查漏检修信息化技术。在全省推广节水型水龙头、便器系统、淋浴设施。在有条件的地区建设海绵城市综合利用雨水、中水供水系统，采用分质供水。加大污水处理力度，完善再生水利用设施，再生水优先用于城市绿化、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工及生态景观等领域优先使用再生水，逐步提高再生水利用率。

3.3 水污染防治

（1）工业水污染防治

加强工业园区污水治理力度，新工业园区同步进行雨、污水管网等基础设施的设计、施工和建设，并加快对老工业区实施雨、污水管网覆盖改造，推进污水管网尚未覆盖的少数分散工业企业污水定点、定期收集。

（2）农业农村面源治理

受水区地势平坦，土壤肥沃，大中型灌区较多，农业生产条件优越，是我省重要的粮、棉、果业等生产基地，也是省内灌溉农业的典型。积极发展绿色、有机生态农业，推广使用熟化农家肥、有机肥和生物治虫防病技术、减少化学农药、化肥的使用量；提高农村的生活垃圾收集系统及处理设施，提高垃圾、污水收集率和处理率,划定畜禽禁养区，对禁养区内的养殖场关闭或搬迁，以减少农业面源污染。

（3）城镇生活污水治理

全面提高受水区城镇的生活污水、污水收集率和处理率；按照《陕西省黄河流域污水综合排放标准》（DB 61/224-2018）的要求，全面提标改造关中地区各城镇的污水处理厂，使城镇污水出厂出水标准COD50 mg/L、氨氮5.0 mg/L分别降低至30 mg/L、1.5 mg/L。完善生活垃圾的分类收集系统、从源头减少垃圾的处理设施。提高垃圾收集率、渗滤液处理率防止生活垃圾渗滤液污染水环境。

3.4 开展河流水环境治理及水生态修复

（1）下泄生态流量

在水环境治理的基础上,保障渭河干流及其秦岭北麓河流省生态水量、石砭峪河、黑河、石头河的特别是枯水期生态基流量，改善水文条件，使水体在水量、水位和流速等方面满足水生物生长的条件。

（2）水生态修复及治理

对污染较严重的小韦河、漆水河、新河、尤河、皂河等河流，应进一步清理河道的淤泥，改善河道底泥状况，减少河道水质的内源污染物，在城市段增加其宽浅河段、河流的入渭河河口建设湿地提高河流自身的自净能力，恢复或修复生物栖息地，为滨水动植物提供生息空间，恢复生物多样性水平，维持生态系统平衡。

4 结语

本文对引汉济渭工程受水区水资源短缺、地下水超采严重、水污染形式严峻、水生态环境恶化等现状主要环境问题进行了分析，结合引汉济渭工程建成调水对受水区水环境影响进行了预测，结果表明引汉济渭工程可有效增加受水区水资源量、改善河流水生态和水环境质量，但不足以彻底解决受水区长期以来形成的水环境问题。为此，从管理制度、构建节水型社会、水污染防治、水环境修复等四方面提出了相应管理和防治措施，以期为引汉济渭工程受水区的社会、经济、环境健康协调发展决策提供依据。