府谷縣水資源承載能力分析

王蘇瑛

(陜西省府谷縣水政水資源管理辦公室，陜西 府谷 719400)

府谷縣水資源承載能力分析

王蘇瑛

(陜西省府谷縣水政水資源管理辦公室，陜西 府谷 719400)

結合府谷縣水資源及其開發利用狀況、河湖水功能分區水質目標和可供水量，針對府谷縣水資源開發利用問題以及可供水量，立足水資源優化配置，考慮未來社會經濟發展用水需求，以滿足河流功能區劃目標要求為約束，利用礦井疏干水及再生水，全方位開展節水型社會建設，構建水資源承載能力評價模型，提出府谷縣社會經濟合理發展模式和用水配置方案，通過對配置結果進行評價分析，得出府谷縣水資源承載力完全能滿足未來社會經濟發展用水需求。

府谷；水資源；開發；利用；承載力；分析

1 概況

府谷縣總面積3212 km2，人口25萬，其中城鎮人口5.6萬。年均降水量為404 mm，年降水總量13×108m3，地表水資源量18001×104m3，地下水資源量 9764×104m3，地表水資源可利用量8616×104m3。府谷縣境內存在碳酸鹽巖類巖溶裂隙水地區，該地區地下水類型為巖溶水，是府谷縣地下水側向徑流補給主要發生區域。根據《府谷縣水資源規劃報告》成果，府谷縣年均側向地下水徑流補給量為18800.0×104m3，即巖溶水資源量，年均可開采量為14527.0×104m3。

2 府谷縣用水現狀及供水能力分析

2.1 供水基礎設施和供水能力現狀

府谷縣水功能一級區劃包括黃河、皇甫川、清水川和孤山川四大水系，除孤山川水質為Ⅱ類外，其它均為Ⅲ類水質。府谷縣地表水供水工程設施主要有蓄水工程、引水工程、取排水泵站等，截至2016年末，已建成水庫10座、塘壩8座、引水工程14處、取水泵站100處，年設計供水能力1589×104m3，2016年實際供水能力為1154×104m3，為設計供水能力的72.6%。2016年府谷縣共有機電井2733眼，年供水能力4625×104m3，實際供水能力4363×104m3，平均單井供水能力1.596×104m3/a。

2.2 供水現狀分析

府谷縣2016年總供水量為6612×104m3。從1980年開始，府谷縣的生活用水量從每年用水121×104m3開始，逐年遞增。特別是2000年后，遞增迅猛。2000年生活用水量為319×104m3，到2013年就達866×104m3，是過去20年的2倍多。

府谷縣2016年各產業、生活以及生態用水總量為6832×104m3，滿足縣水資源可利用量9080×104m3以及“三條紅線”用水指標9000×104m3的要求。從用水總量及水源分析，府谷縣地表水、地下水用水量分別占縣地表水可利用量、地下水可開采量的29.1%和177.1%，地表水尚有開發利用潛力，而地下水處于嚴重超采狀態，已無開發利用空間。

從用水結構分析，府谷縣工業及農田灌溉用水量較多，分別為2211×104m3以及2490×104m3，約占縣總用水量的32.4%和36.4%。而工業開采地下水較多，約占縣地下水用水量的45.1%，而灌溉用水主要取自地表水，因此，工業大量開采地下水是造成地下水超采現象的主要原因（其中工業用水的一半是開采深層水），這對水資源保護極為不利。因此，需要對工業企業用水進行嚴格監督，使其用水合法化，新建項目嚴格禁止開采地下水，而已建企業應逐步用地表水置換地下水，同時考慮調整產業結構，采取節水技術與措施，使得地下水超采現象得到有效遏制。

根據府谷縣社會經濟發展，分析水資源承載力需對其未來需水量進行預測。

3 水資源承載能力影響因素

根據社會經濟發展，預測到2020年府谷地區生產總值將達到2000億元，產業結構2∶70∶28，第二、第三產業增加值690.15億元。戶籍人口控制在26萬人左右，人口自然增長率控制在6.5‰以內，城鎮化水平2020年達到75%；遠期（2030）目標：預計地區生產總值突破8000億元，產業結構2∶68∶30，第二、第三產業增加值1124.18億元，戶籍人口控制在28萬人，人口自然增長率控制在6.5‰，城鎮化水平達到85%。

3.1 生產需水預測

截至2014年，府谷縣農業灌溉面積為5.73萬畝。根據府谷縣中小農田發展規劃，其2020年灌溉面積為8.43萬畝，2030年灌溉面積為12.94萬畝。由于農業用水在國民經濟發展中，所占比重較大，所以必須在充分考慮節水的基礎上對農業需水進行預測。按照最嚴格水資源管理要求，府谷縣2020年、2030年灌溉水利用系數分別應達到0.6、0.7?？紤]到府谷的實際情況，此次計算，適當考慮通過種植結構、灌區規范化管理等因素影響產生的節水效應，得到規劃年的凈定額，可計算出府谷縣的農田灌溉需水量約為2020年2334 m3，2030 年 2825 m3。

根據各園區2020年、2030年建筑業、第三產業規模預測數據，采用相應萬元增加值需水定額，將產業園區、城區、典型鄉鎮及其他區域2020年、2030年產業發展需水預測結果疊加，得到府谷縣2020年、2030年產業發展需水量分別為9325.6×104m3、13397.1×104m3。2030 年工業需水量、建筑業需水量、三產需水量分別為 11015.2×104m3、193.8×104m3、260.7×104m3。

3.2 生活需水量預測

本次生活用水定額的選取，在充分考慮節水的條件下同時又適度放松的原則。現狀年府谷縣城鎮生活用水定額為82 L/人·d，農村生活為43 L/人·d，隨著社會發展，人民生活水平的提高，對水的需求會逐漸增加，參考《行業用水定額》（DB61/T943-2014）中的陜北地區城鎮居民用水，大城市的用水定額為110 L/（人·d），中等城市為100 L/（人·d），小城市為95 L/（人·d）。則2020年，府谷縣城市生活用水95 L/（人·d），農村65 L/（人·d）；2030年城市生活用水100 L/（人·d），農村70 L/（人·d）。

3.3 生態需水量

府谷縣產業園區環境需水量只包括園區綠化和道路噴灑兩項，縣城環境需水量預測主要包括道路廣場噴灑、園林綠化、生態林澆灌三部分，典型鄉鎮環境需水量預測主要包括道路廣場噴灑、園林綠化、生態林澆灌三部分內容，將上述三部分內容疊加，得到府谷縣發展環境的需水總量，經計算，2020年環境需水量為 600.0×104m3，2030 年環境需水量為 630.7×104m3。

3.4 污廢水產生量預測

根據府谷縣2020、2030年生活用水量、生產需水量、生態環境需水量，經計算，府谷縣的污水量2020年為1087.4×104m3，2030 年為 1407.1×104m3。

4 基于承載力的水資源配置方案研究

4.1 水資源可利用量分析

2020年、2030年，府谷縣地表水資源可利用量為15622.43×104m3。府谷縣內僅包括吳堡以上右岸一個四級水資源分區，以及黃河干流，對應地表水資源可利用量分別為8722.43×104m3以及 6900×104m3。

計算公式：Q可供=Q修可×β

式中：Q可供為區域可供水量，104m3；Q修可為通過已有成果修正后可利用量，104m3；β為可供水量分配系數。

經計算，2020年，府谷縣地表水可供水量為9734.80×104m3，其中，皇甫川、清水川、孤山川、石馬川以及悖牛川地表水資源可供水量分別為 423.16×104m3、552.21×104m3、923.57×104m3、533.77×104m3以及 402.09×104m3，黃河干流可供水量為 6900×104m3。

府谷縣地下水可開采總量為17191.03×104m3，其中，巖溶水可開采量為14527.00×104m3。府谷鎮地下水可開采量最多，為14642.74×104m3，約占府谷縣地下水可開采總量85.2%。

府谷縣在建煤礦區3個。2020年共產生礦井疏干水417.12×104m3，經處理后，得到礦井疏干水可利用量為375.41×104m3，處理損失為41.71×104m3；2030年共產生礦井疏干水479.69×104m3，經處理后，得到礦井疏干水可利用量為431.72×104m3，處理損失為 47.97×104m3。

2020年，府谷縣污廢水總量為1087.39×104m3，處理后得到中水總量為815.54×104m3。府谷縣污廢水主要來自縣城城區（縣城城區污廢水主要來自城鎮生活廢水），為374.65×104m3，約占總廢水量的34.5%，處理后得到中水量為280.98×104m3。

2030年，府谷縣污廢水總量為1407.10×104m3，處理后得到中水總量為1125.68×104m3。府谷縣污廢水主要來自縣城城區（縣城城區污廢水主要來自城鎮生活廢水），為661.66×104m3，約占總廢水量的47.0%，處理后得到中水量為529.33×104m3。

經計算，2020年，府谷縣水資源可利用總量為27699.66×104m3，其中，地下水可開采量最多，約占水資源可利用總量的62.1%；2030年，府谷縣水資源可利用總量為28003.53×104m3，同樣，地下水可開采量最多，約占水資源可利用總量的61.4%。

4.2 三條紅線控制指標

根據《陜西省人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度實施意見》、《關于下達縣區水資源管理控制目標的通知》和《關于下達縣區2020年和2030年用水總量及重要水功能區水質控制目標的通知》，府谷縣區及工業園區2020年、2030年用水總量、用水效率及重要水功能區水質控制目標為11000×104m3、16000×104m3。

4.3 基于承載力的水資源配置方案

本次水資源優化配置，以流域和區域水資源可持續利用量為基礎。府谷縣主要地表水源為皇甫川、清水川、孤山川、石馬川、悖牛川的地表水，此外還可利用部分黃河干流的地表水。地下水可開采量約為17191.03×104m3，其中2020年礦井水占到了 375.41×104m3，2030 年為 431.72×104m3。按照產業園區、城區、典型鄉鎮及和其他區域分類進行配置。其中，中水、礦井疏干水和巖溶水主要供給園區的工業生產用水，不足部分由地表水進行補充；地下水主要用于園區的第三產業和建筑業用水，按20%的比例使用地下水，80%的比例使用地表水。在典型鄉鎮用水配置中，優先考慮建筑業和第三產業用水，水源根據區域實際情況，選擇區域的地下水；其次考慮工業用水，水源供水次序為當地中水、礦井疏干水和當地地表水（或地下水）；再次考慮農業供水，水源主要為當地地表水和地下水，部分區域因煤礦開采疏干水量過大造成可利用地下水資源量不足的，采用黃河干流水進行補充。將上述產業經濟、生活用水和生態環境用水配置結果進行匯總，可得到府谷縣用水配置統計表，見表1。

表1 府谷縣水資源配置成果統計表 單位：104m3

5 結語

根據府谷縣水資源用水需求、可供水量和配水方案，對其承載力進行評價。從水資源配置優化水平來看，府谷縣人均用水量2020年為361.77 m3/人，2030年為456.82 m3/人；萬元工業增加值用水量2020年為9.83 m3/萬元，2030年為8.22 m3/萬元；農田畝均用水量2020年為363 m3/畝，2030年為330 m3/畝；農田灌溉水利用系數2020年為0.55，2030年為0.6。污廢水集中處理率2020年達到80%，2030年達到85%，礦井疏干水處理率均達到100%，再生水利用率2020年達到65.88%，2030年增加為77.93%。根據《用水指標評價導則》（SL/Z552-2012），在9項有代表性的用水效率指標評價結果中，除農田灌溉面積為“中下”，其它均為“中”、“中上”和“高”；2030年均為“中”和“高”。綜合來看，府谷縣的用水效率可達到“中上”水平。同時，從2020和2030年用水總量控制指標11000×104m3和16000×104m3來看，通過水資源綜合配置，府谷縣2020和2030年還有一定的用水空間。所以，府谷縣水資源承載力完全能滿足未來社會經濟發展用水需求。

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1673-9000（2017）05-0027-03

2017-06-08

王蘇瑛（1972-），女，榆林府谷人，工程師，主要從事水資源管理工作。