志丹县地下水功能区划分的方法与实践

赵小建，郑云云

(1.志丹县水政水资源管理办公室，陕西志丹717500；2.陕西水环境工程勘测设计研究院，陕西西安710078)

志丹县是陕北严重缺水的地区之一，区内地表水开发利用较为困难，地下水是县域内主要用水水源。近年来经济社会发展迅速，水资源供需矛盾日益突出，地下水开采量不断加大，部分集中开采区地下水水位显著下降。地下水如何合理开发、开发利用程度如何、未来如何规划地下水资源等问题已经成为政府和社会关注的焦点。为此，迫切需要从行业技术角度规范地下水开发利用和保护行为。

1 志丹县地下水开发利用现状

志丹县位于陕西省北部黄土高原丘陵沟壑区，总土地面积3781 km2，常住人口14.69万人。县境内分布有三条较大河流，即北洛河、周河、杏子河，分属洛河、延河两大水系，由西北流向东南。志丹县地下水分为基岩孔隙裂隙水、松散层孔隙水两大类。基岩孔隙裂隙水赋存于白垩系的基岩孔隙裂隙中，松散层孔隙水赋存分布于第四系松散堆积层孔隙中。

志丹县境内资源性和工程性缺水并存。全县境内无地表饮用水源，饮用水源全部为地下水。县城现有水源井12眼，供水能力为9000 m3/d。乡镇及农村供水主要以集中供水为主，部分群众以水窖水为主要饮用水源。2019年，全县地下水开采量2569.4万m3，其中浅层水开采量为2302.4万m3，深层承压水开采量为267万m3。由于局部地下水过度开采，导致地下水水位明显下降，根据地下水动态监测站网数据显示，部分区域地下水水位下降达12 m。

根据《陕西省延安市志丹县地下水勘察报告》中的计算结果， 以20 a为开采期则全县地下水可开采资源总量为4550.5万m3/a。现状年全县地下水供水量2569.4万m3，占地下水可利用量4550.5万m3的56.46%。

2 志丹县地下水功能区划分方法

在评价和分析地下水资源现状的基础上，根据地下水资源配置需求等内容划分地下水功能区。

2.1 地下水资源现状评价与分析

2.1.1 规划分区

由于县域内各地区地形地貌、水文地质条件存在差异，区域水资源分布不均。为满足地下水资源分区评价的需要，使不同区域的水资源问题得到反映，并最终为功能区的划分提供分析计算依据，需进行规划分区。分区面积大小根据水文测站设置、经济条件、水资源开发利用率高低而定。分区节点原则上采用干流控制性水文站。志丹县地下水资源规划分区结果见表1。

表1志丹县地下水资源规划分区表

2.1.2 分区地下水资源量

根据《陕西省延安市志丹县地下水勘察报告》中分析得出，地下水补给量和排泄量分别为8680.66万m3/a和8692.21万m3/a，排泄量大于补给量，地下水处于负均衡。本阶段以地下水补给量作为分区地下水资源量。志丹县境内地下水主要包括：大气降水入渗补给、灌溉水回灌补给量、侧向径流补给量三方面。

全县地下水开采资源总量包括浅层潜水可采资源量、深层潜水可开采量、深层承压水可开采量。根据计算，全县地下水可采资源量统计结果见表2。

表2 全区地下水不同开采条件下可采资源量统计 单位：万m3/a

2.1.3 地下水富水地段

志丹县地下水类型包括第四系冲积层孔隙水，第四系风积黄土层孔隙裂隙水，白垩系碎屑岩裂隙孔隙水三类。总体上，县域内白垩系含水层富水性好，是区内主要的供水目标层。在《陕西省延安市志丹县地下水勘察报告》中新圈定出顺宁～双河周河河谷区、金汤～旦八一线为本次勘察区富水地段。其中顺宁～双河富水区水质优富水性好，是志丹县城供水主要来源，金汤～旦八洛河河谷区水量丰富，两个富水区可结合利用，共同满足志丹县县域生活用水及其它用水需求。

2.1.4 地下水质量评价

分析志丹县地下水功能区划分水质化验成果，区内洛河组地下水为Ⅱ类和Ⅳ类水，并以Ⅱ类水为主。Ⅳ类水主要分布在县城西部顺宁镇、纸坊乡、金鼎镇一带；县城张渠乡-杏河镇-志丹县城-旦八镇-义正乡一线以东均为Ⅱ类水分布区，水质相对较好，该线以西部分点也为Ⅱ类水。区内环河组地层大致在顺宁-旦八镇一线以东，取样点主要分布在志丹县西部，环河组地下水为Ⅱ类和Ⅳ类水。靠近志丹和吴起县分界线一带环河组地下水多为Ⅳ类水。由此，志丹县区内地下水质量较好，地下水适用于集中式生活饮用水水源及工农业用水。

2.2 地下水资源配置需求

2.2.1 地下水需水量预测

志丹县2018年现状年需水总量为2597万m3。经预测，志丹县2025年，P=50%时，需水量为3372.6万m3；P=75%时，需水量为3633.1万m3。2030年，P=50%时，需水量为4716.2万m3；P=75%时，需水量为4760.7万m3。

2.2.2 重点水源工程规划

志丹县拟建中小型水库4座，规划建设5处抗旱应急灌溉配套项目，拟建淤地坝25座，新建县城13～16号水源井。

2.2.3 地下水水资源配置

本次水资源配置方法是“以供定需”。一般在多次供需反馈并协调平衡的基础上，进行2～3次水资源供需分析。

参考规划年2025年二次供需平衡分析，结合全县各部门合理用水需求对全县各水源供水量进行配置，分析可知，到规划年2020年全县50%、75%代表年取水总量分别为3192.22万m3、3417.79万m3，2025年频率为50%代表年金丁镇和杏河镇少量缺水，75%代表年顺宁镇和双河镇少量缺水，其他各镇均满足需水要求。

参考规划水平年2030二次供需平衡分析，结合全县各部门合理用水需求及全县用水总量控制指标对全县各水源供水量进行配置。分析可知，到规划年2030年全县50%、75%代表年取水总量分别为4357.42万m3、4348.25万m3，志丹县规划年2030年频率为50%代表年金丁镇、永宁镇和杏河镇缺水，75%代表年金丁镇、永宁镇、保安街道办和杏河镇缺水，其他各镇均满足需水要求。

综上分析，近期规划水平年2025年供用水量保持平衡，远期规划水平年2030年供用水量基本保持平衡。近期规划水平年2025年和远期规划水平年2030年全县各区域供水量配置合理。

3 地下水功能区划的分级分类系统

为便于对地下水资源分级进行管理和监督，根据区域地下水自然资源属性和规划期水资源配置对地下水开发利用的需求以及生态与环境保护的目标要求，地下水功能区按二级划分。地下水功能区划分类系统见图1。

图1 地下水功能区划分级分类系统框图

4 地下水功能区区划条件和指标

4.1 开发区划分标准

开发区指地下水补给、赋存和开采条件良好，地下水水质满足开发利用的要求，当前及规划期内(2030年，下同)地下水以开发利用为主且在多年平均采补平衡条件下不会引发生态与环境恶化现象的区域。

结合志丹县地下水现状，开发区的划分应以顺宁—双河富水段和金汤—旦八富水段为主，并选取补给条件良好、含水层富水性较优、水质良好、便于开发利用的区域加以利用。

按地下水开采方式、地下水资源量、开采强度、供水潜力和水质等条件，开发区划分为集中式供水水源和分散式开发利用区2类二级功能区。

4.2 保护区划分标准

保护区指区域生态与环境系统对地下水水位、水质变化和开采地下水较为敏感，地下水开采期间始终保持地下水水位不低于其生态控制水位的区域。在实际划分中，考虑与自然保护区、生态湿地、国土部门确定的地质灾害易发区等相结合；作为地下水补给的大部分山丘区划分为保护区。

保护区分为生态脆弱区、地质灾害易发区、地下水水源涵养区3类二级功能区。

4.3 保留区划分标注

当前及规划期内由于水量、水质和开采条件较差，开发利用难度较大或虽然有一定的开发利用潜力但规划期内暂时不安排一定规模开采的区域为保留区，可作为储备未来水源的区域。

保留区划分为不宜开采区、储备区、应急水源区3类二级功能区。

5 地下水功能区划分成果

全县共划分地下水功能区40个，其中16个开发区，12个保护区，12个保留区。具体划分统计成果见表3。

表3 志丹县地下水功能区划分统计表

6 结论

志丹县地下水功能区划分按水文地质单元套各乡镇行政边界进行分区，并统筹考虑志丹县地下水资源及其开发利用状况、区域生态与环境保护要求，合理确定其主导功能，以主导功能划分地下水功能区，确定不同功能区的保护目标和保护标准，可对类似区域地下水功能区划分提供借鉴。