渭河定西段社会服务功能状况研究

(定西市水利科学研究所，甘肃 定西 743000)

健康的河流可依靠自身能力维持其结构和功能，并支撑当地生物群体(包括人类)的生存，可提供饮用水、工农业用水，具有分解和物质输送与提供、塑造地貌、环境净化、生态等多样性功能。但随着工业化及城市化发展进程的深入,大部分河流都经受了不同程度的干扰和损害，普遍出现水质恶化、水资源利用不均衡及人类活动影响河道生态等问题，对河流的健康状况进行评估已经成为当前河道管理的主要任务之一。

1 渭河定西段流域概况

渭河是黄河最大一级支流，发源于定西市渭源县海拔3495m的壑山，干流由西向东流经渭源、陇西两县后，于鸭儿峡出定西界注入天水市，继而流经陕西省，于陕西、山西、河南3省交界的潼关入黄河，流域面积13.5万km2(含甘肃、宁夏、陕西3省区 13个地市86个县区，流域面积中甘肃省境内5.69万km2，占 42%，宁夏占6%，陕西占52%)，干流总长818km(甘肃段365km，占45%)，多年平均径流量102.5亿m3，输沙量5.42亿t。渭河定西市境内含牛谷河、龙川河、榜沙河、渭河干流定西段等流域，总面积9909km2，占流域总面积的7.34%，年径流量7.938亿m3，年输沙量5044万t。渭河干流定西段长93km(渭源段47km，陇西段46km)，流域面积3612km2(陇西县2364km2，渭源县1198km2，安定区50km2)。

2 渭河定西段社会功能状况分析

依据河流属性，将河流的功能划分为自然功能、生态功能、社会功能。河流的3种功能相互依存，且对立统一，其中自然功能是河流的最基本功能，决定了河流的生态功能和社会功能，社会功能是人类对河流自然功能的一种索求，生态功能则是自然功能形成的生态效应。河流的3种功能中，社会功能由人类赋予，并依据人类的价值取向进行开发和利用，对自然功能和生态功能产生影响，进而形成3者的连锁反应。当人类活动使得河流自然功能受损时，河流生态功能会相应减弱，进而影响河流的社会功能。随着经济社会的发展，人类开始按照自己的意图来开发利用和塑造自然界，对河流提出了新的功能要求，即河流的社会功能。渭河定西段社会服务功能状况的研究主要从水功能区达标、水资源开发利用和防洪能力3个方面进行。

2.1 水功能区达标情况

水功能区达标指标以水功能区水质达标率表示。水功能区水质达标率是指对评估河流包括的水功能区按照《地表水资源质量评价技术规程》(SL 395—2007)规定的技术方法确定的水质达标个数比例。该指标重点评估河流水质状况与水体规定功能，包括生态与环境保护和资源利用(饮用水、工业用水、农业用水、渔业用水、景观娱乐用水)等的适宜性。水功能区水质满足水体规定水质目标，则该水功能区的规划功能的水质保障得到满足。评估年内水功能区达标次数占评估次数的比例大于或等于80%的水功能区确定为水质达标水功能区；评估河段达标水功能区个数占其区划总个数的比例为评估河段水功能区水质达标率。

根据2013年1月甘肃省人民政府批复的《甘肃省地表水功能区划(2012—2030年)》(甘政函〔2013〕4号)，渭河干流定西市段水功能区2个，总河长94km。其中保护区1个，为渭河源至峡口水库段，河长6km，水质目标为Ⅱ类。农业用水区1个，为峡口水库至出境段，河长88km，水质目标为Ⅲ类。

2.1.1 保护区水功能达标情况

渭河定西段保护区1个，为渭河源至峡口水库段，该段采用渭河渭源段峡口水库断面的水质监测资料为评价依据，对比分析渭河保护区2013—2017年溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子活性剂、硫化物共20项单项水质项目水质监测数据(见表1)。由表1可知，2013年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为1.05；2014年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为2.06；2015年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为1.25；2016年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为2.04；2017年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为4.08。在该水功能区，超标频率最高的为总氮，超标频率100%。按照任何一项不满足水质类别管理目标要求的水功能区均为水质不达标水功能区的评价要求，2013—2017年，渭河保护区(起始源头至峡口水库)，河长6km，水质全部未达到水功能区目标Ⅱ类要求，年度水功能区达标率为0。

表1 渭河定西段保护区水质评价

续表

2.1.2 农业用水区水功能评价

渭河定西段农业用水功能区1个，为峡口水库至出境段，河长88km，水质目标为Ⅲ类。渭源段三河口和陇西段西二十铺两个断面的水质监测资料为水质评价依据，见表2。

表2 渭河定西段农业用水区水质评价

通过对比分析渭河农业用水功能区(峡口水库至出境段)2013—2017年20项单项水质项目水质监测数据，2013年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为10.90；2014年，总氮、五日生化需氧量和氨氮3项未达到水质类别管理目标要求，总氮超标倍数为10.10，五日生化需氧量超标倍数为0.05，氨氮超标倍数为0.40；2015年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为9.30；2016年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数分别为7.90；2017年，总氮1项未达到水质类别管理目标要求，超标倍数为11.10。在该水功能区，超标频率最高的为总氮，超标频率100%，其次为五日生化需氧量和氨氮，超标频率均为20%。按照任何一项不满足水质类别管理目标要求的水功能区均为水质不达标水功能区的评价要求，2013—2017年，渭河农业用水功能区(峡口水库至出境段)，河长88km，水质全部未达到水功能区目标Ⅲ类要求，年度水功能区达标率为0。

渭河定西段水功能区达标比例、水功能一级区(不包括开发利用区)达标比例、水功能二级区达标比例、各分类水功能区达标比例全部为0。

2.2 水资源开发利用情况

水资源是经济社会发展不可或缺的一种自然资源，是人类生存的基础资源之一，也是自然生态系统的重要组成部分。为保障经济社会可持续发展，必须实现水资源可持续利用；为保障人类生存所依赖的自然生态系统健康发展、持续为人类服务，必须确保足够的生态用水数量和一定的质量。国际上一般认为，对一条河流的开发利用不能超过其水资源量的40%。超过水资源开发生态警戒线，将会严重挤占生态流量，水环境自净能力锐减。水资源开发利用的程度以水资源开发利用率表示。水资源开发利用率是指流域或区域用水量占水资源总量的比率。水资源开发利用率表达流域经济社会活动对水量的影响，反映流域的开发程度，反映了社会经济发展与生态环境保护之间的协调性。

2.2.1 渭河水资源总量状况

渭河干流为季节性河流，径流主要由降雨补给，径流年内变化趋势与降雨量相对应，分配极不均匀。渭河干流渭源水文站断面多年平均径流量2016万m3，从径流趋势分析，年平均流量上下波动，总体呈逐年降低趋势，从80年代的年均径流量2600万m3减少到2017年的1400万m3左右。从成因看，流域内降雨量减少和退耕还林草、水保治理是断面流量减小的最主要原因。根据甘肃省水文局2016年编制的《陇西县水资源综合规划》，陇西渭河流域内天然河川径流量1.53亿m3，其中入境水量8154万m3，境内7202万m3，渭河干流陇西出境断面天然河川径流量1.78亿m3。

渭源流域内天然河川径流量通过分项估算的还原计算方法进行计算：

W天然=W实测+W工城+W灌溉+W引

(1)

式中：W天然为还原到天然状态下的河川径流量，m3；W实测为水文站实测河川径流量，m3；W工城为工业、城镇用水耗水量，m3；W灌溉为灌溉耗水量，m3；W引为跨流域调出水量，m3。

经调查分析，W实测为渭河流域渭源出境断面天然河川径流量，根据甘肃省水文局2016年编制的《陇西县水资源综合规划》，渭河干流渭源出境天然河川径流量为4737万m3，莲峰河渭源出境天然河川径流量为1218万m3，秦祁河渭源出境天然河川径流量为1712万m3，故W实测等于上述3项之和，为7667万m3；渭源渭河流域工业、城镇用水的耗水量为272万m3；渭源渭河流域灌溉耗水量为2032万m3；渭源渭河流域农村供水需水量为208万m3；同时无跨流域的外调引水量。根据式(1)计算，渭源流域内天然河川径流量为1.02亿m3。

2.2.2 渭河水资源利用现状

渭河定西干流流域水资源开发利用主要以城镇生活用水、农村饮水、引水灌溉农田为主，供水设施共18项，其中外调水资源的供水设施6项，流域内地表水供水的供水设施12项，年需水量3538万m3(陇西1026万m3、渭源2512万m3)，包括城镇生活需水量272万m3(渭源)，农村供水需水量208万m3(渭源)，灌溉需水量3058万m3(陇西1026万m3、渭源2032万m3)。经计算，渭河干流定西段水资源利用率19.9%，其中陇西流域内水资源利用率6.7%，渭源流域内水资源利用率24.6%。

2.3 防洪能力情况

渭河流域属大陆性季风气候，区域内降水年内、年际变化较大，全年70%降水量集中在7—9月，且多以暴雨形式出现，由于境内植被稀少，沟壑纵横，常常由于局部突发性暴雨导致山洪。作为境内的主要河流，渭河承担着流域内防洪、排涝的艰巨任务，是水网体系的重要组成部分和水环境的重要载体，如防洪设施不完善，有可能导致溃堤、漫堤的危险，将在很大程度上威胁到河流两岸人民群众的生命和财产安全，对社会经济的发展造成比较大的损失。河流的防洪功能是维持河流良好形态的基本要求，如果河流没有防御洪水的能力，河流将泛滥成灾，则不能称其为健康。河流防洪功能的评价有断面过洪能力指标、河流调蓄能力指标、工程控制能力指标等，其中防洪工程措施和非工程措施的完善率是重要方面。

2.3.1 渭河防洪工程规划情况

依据定西市人民政府《关于定西东西河干流防洪治理规划的批复》(定政函〔2006〕30号)、《定西市定西东西河干流防洪治理规划》(2006年)、《甘肃省定西市中小河流近期治理建设规划》(2008年)、《甘肃省定西市中小河流治理及中小水库除险加固专项规划》(2010年)、《甘肃省定西市水利发展与改革“十二五”规划》，渭河应完成的防洪工程主要有14项，其中渭源段11项，陇西段3项。规划对未设防的渭河河道进行防洪治理，治理河长92.43km，新建堤防184.86km，其中左岸92.43km，右岸92.43km，防洪标准10～20年一遇。规划治理河长占原河长94.00km的98.3%。

2.3.2 渭河防洪工程建设情况

自20世纪七八十年代，在渭河干流沿岸开始建设堤防，除个别峡谷区域或一侧靠山体的部分没有堤防外，其余部分全部有堤防。目前渭河干流定西段已建设渭源县渭河路麻滩至上磨段、路园段、柯寨至三河口段、书院至上磨段，陇西县渭河首阳段、文峰段、巩昌段、柯寨段共8项堤防工程，治理河长85.225km(渭源段42.495km、陇西段42.730km)，占规划治理河长92.430km的92.2%，占现状河长的90.5%。建设堤防113.494km(渭源段64.380km、陇西段49.114km)，占规划新建堤防184.860km的61.4%。已建10年一遇防洪标准的堤防64.380km，占56.7%；20年一遇防洪标准的49.114km，占43.3%。

综上所述，渭河定西段水功能区达标比例为0，渭河干流定西段陇西流域内水资源利用率6.7%，渭源流域内水资源利用率24.6%，渭河现状防洪堤防工程治理率为90.5%。社会服务功能状况调查的三个方面中除水功能区不达标外，其余两个方面都是健康状态，综合得出渭河定西段社会服务功能状况为健康状态。

3 存在的问题

3.1 水功能区水质不达标

渭河干流定西段水功能区2个，渭河源至峡口水库段为保护区，峡口水库至出境段为农业用水区，通过对干流水功能区进行达标评价，渭河干流定西段水功能区达标比例、水功能一级区(不包括开发利用区)达标比例、水功能二级区达标比例、各分类水功能区达标比例现状全部为0，水功能区水质不达标。

3.2 水资源利用不均衡

非汛期径流很小，可利用量少，洪水期径流量大，无法利用，是渭河干流定西段径流的显著特点。按照“国际公认水资源利用率极限40%(或合理上限30%)”为河流水资源开发利用极限值估算，渭河干流定西段可统筹利用的水资源量为7100万m3左右。目前，流域内水资源开发利用主要以城镇生活用水、农村饮水、引水灌溉农田为主，用水量3538万m3左右，水资源利用率19.9%，占可利用水资源量的43%，水资源利用率较低。同时，渭河干流定西段陇西流域内水资源利用率6.7%，渭源流域内水资源利用率24.6%，同时存在上、下游水资源利用不均衡问题。

3.3 存在人为干扰河道生态问题

渭河干流定西段从20世纪七八十年代开始出现因道路建设或其他人类活动的影响局部河道改道或拓宽现象，目前干流段综合治理长度为85.225km，河道渠化率高达90.5%，且已建堤防工程全部为混凝土堤防，导致了护岸的人工化和均一化，对生态环境的调节功效较差，并将河岸表面封闭起来，阻隔了水土的连接通道，破坏了河流生态系统的整体平衡，使河道的自净能力遭到破坏，在一定程度上影响了河流的健康状况。

4 结 语

通过对渭河干流定西段水功能区达标、水资源开发利用和防洪能力等指标状况进行调查，得出渭河干流定西段社会服务功能状况为健康，但与理想状态的预期目标还有差距。渭河定西段在社会服务功能方面存在诸多问题，在今后的发展中，要正视问题，加强河道在水污染防治、水资源利用和防洪设施等方面的管理，为河流健康可持续发展提供良好的环境。