渭河定西段社會服務功能狀況研究

(定西市水利科學研究所，甘肅 定西 743000)

健康的河流可依靠自身能力維持其結構和功能，并支撐當地生物群體(包括人類)的生存，可提供飲用水、工農業用水，具有分解和物質輸送與提供、塑造地貌、環境凈化、生態等多樣性功能。但隨著工業化及城市化發展進程的深入,大部分河流都經受了不同程度的干擾和損害，普遍出現水質惡化、水資源利用不均衡及人類活動影響河道生態等問題，對河流的健康狀況進行評估已經成為當前河道管理的主要任務之一。

1 渭河定西段流域概況

渭河是黃河最大一級支流，發源于定西市渭源縣海拔3495m的壑山，干流由西向東流經渭源、隴西兩縣后，于鴨兒峽出定西界注入天水市，繼而流經陜西省，于陜西、山西、河南3省交界的潼關入黃河，流域面積13.5萬km2(含甘肅、寧夏、陜西3省區 13個地市86個縣區，流域面積中甘肅省境內5.69萬km2，占 42%，寧夏占6%，陜西占52%)，干流總長818km(甘肅段365km，占45%)，多年平均徑流量102.5億m3，輸沙量5.42億t。渭河定西市境內含牛谷河、龍川河、榜沙河、渭河干流定西段等流域，總面積9909km2，占流域總面積的7.34%，年徑流量7.938億m3，年輸沙量5044萬t。渭河干流定西段長93km(渭源段47km，隴西段46km)，流域面積3612km2(隴西縣2364km2，渭源縣1198km2，安定區50km2)。

2 渭河定西段社會功能狀況分析

依據河流屬性，將河流的功能劃分為自然功能、生態功能、社會功能。河流的3種功能相互依存，且對立統一，其中自然功能是河流的最基本功能，決定了河流的生態功能和社會功能，社會功能是人類對河流自然功能的一種索求，生態功能則是自然功能形成的生態效應。河流的3種功能中，社會功能由人類賦予，并依據人類的價值取向進行開發和利用，對自然功能和生態功能產生影響，進而形成3者的連鎖反應。當人類活動使得河流自然功能受損時，河流生態功能會相應減弱，進而影響河流的社會功能。隨著經濟社會的發展，人類開始按照自己的意圖來開發利用和塑造自然界，對河流提出了新的功能要求，即河流的社會功能。渭河定西段社會服務功能狀況的研究主要從水功能區達標、水資源開發利用和防洪能力3個方面進行。

2.1 水功能區達標情況

水功能區達標指標以水功能區水質達標率表示。水功能區水質達標率是指對評估河流包括的水功能區按照《地表水資源質量評價技術規程》(SL 395—2007)規定的技術方法確定的水質達標個數比例。該指標重點評估河流水質狀況與水體規定功能，包括生態與環境保護和資源利用(飲用水、工業用水、農業用水、漁業用水、景觀娛樂用水)等的適宜性。水功能區水質滿足水體規定水質目標，則該水功能區的規劃功能的水質保障得到滿足。評估年內水功能區達標次數占評估次數的比例大于或等于80%的水功能區確定為水質達標水功能區；評估河段達標水功能區個數占其區劃總個數的比例為評估河段水功能區水質達標率。

根據2013年1月甘肅省人民政府批復的《甘肅省地表水功能區劃(2012—2030年)》(甘政函〔2013〕4號)，渭河干流定西市段水功能區2個，總河長94km。其中保護區1個，為渭河源至峽口水庫段，河長6km，水質目標為Ⅱ類。農業用水區1個，為峽口水庫至出境段，河長88km，水質目標為Ⅲ類。

2.1.1 保護區水功能達標情況

渭河定西段保護區1個，為渭河源至峽口水庫段，該段采用渭河渭源段峽口水庫斷面的水質監測資料為評價依據，對比分析渭河保護區2013—2017年溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價)、鉛、氰化物、揮發酚、石油類、陰離子活性劑、硫化物共20項單項水質項目水質監測數據(見表1)。由表1可知，2013年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為1.05；2014年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為2.06；2015年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為1.25；2016年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為2.04；2017年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為4.08。在該水功能區，超標頻率最高的為總氮，超標頻率100%。按照任何一項不滿足水質類別管理目標要求的水功能區均為水質不達標水功能區的評價要求，2013—2017年，渭河保護區(起始源頭至峽口水庫)，河長6km，水質全部未達到水功能區目標Ⅱ類要求，年度水功能區達標率為0。

表1 渭河定西段保護區水質評價

續表

2.1.2 農業用水區水功能評價

渭河定西段農業用水功能區1個，為峽口水庫至出境段，河長88km，水質目標為Ⅲ類。渭源段三河口和隴西段西二十鋪兩個斷面的水質監測資料為水質評價依據，見表2。

表2 渭河定西段農業用水區水質評價

通過對比分析渭河農業用水功能區(峽口水庫至出境段)2013—2017年20項單項水質項目水質監測數據，2013年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為10.90；2014年，總氮、五日生化需氧量和氨氮3項未達到水質類別管理目標要求，總氮超標倍數為10.10，五日生化需氧量超標倍數為0.05，氨氮超標倍數為0.40；2015年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為9.30；2016年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數分別為7.90；2017年，總氮1項未達到水質類別管理目標要求，超標倍數為11.10。在該水功能區，超標頻率最高的為總氮，超標頻率100%，其次為五日生化需氧量和氨氮，超標頻率均為20%。按照任何一項不滿足水質類別管理目標要求的水功能區均為水質不達標水功能區的評價要求，2013—2017年，渭河農業用水功能區(峽口水庫至出境段)，河長88km，水質全部未達到水功能區目標Ⅲ類要求，年度水功能區達標率為0。

渭河定西段水功能區達標比例、水功能一級區(不包括開發利用區)達標比例、水功能二級區達標比例、各分類水功能區達標比例全部為0。

2.2 水資源開發利用情況

水資源是經濟社會發展不可或缺的一種自然資源，是人類生存的基礎資源之一，也是自然生態系統的重要組成部分。為保障經濟社會可持續發展，必須實現水資源可持續利用；為保障人類生存所依賴的自然生態系統健康發展、持續為人類服務，必須確保足夠的生態用水數量和一定的質量。國際上一般認為，對一條河流的開發利用不能超過其水資源量的40%。超過水資源開發生態警戒線，將會嚴重擠占生態流量，水環境自凈能力銳減。水資源開發利用的程度以水資源開發利用率表示。水資源開發利用率是指流域或區域用水量占水資源總量的比率。水資源開發利用率表達流域經濟社會活動對水量的影響，反映流域的開發程度，反映了社會經濟發展與生態環境保護之間的協調性。

2.2.1 渭河水資源總量狀況

渭河干流為季節性河流，徑流主要由降雨補給，徑流年內變化趨勢與降雨量相對應，分配極不均勻。渭河干流渭源水文站斷面多年平均徑流量2016萬m3，從徑流趨勢分析，年平均流量上下波動，總體呈逐年降低趨勢，從80年代的年均徑流量2600萬m3減少到2017年的1400萬m3左右。從成因看，流域內降雨量減少和退耕還林草、水保治理是斷面流量減小的最主要原因。根據甘肅省水文局2016年編制的《隴西縣水資源綜合規劃》，隴西渭河流域內天然河川徑流量1.53億m3，其中入境水量8154萬m3，境內7202萬m3，渭河干流隴西出境斷面天然河川徑流量1.78億m3。

渭源流域內天然河川徑流量通過分項估算的還原計算方法進行計算：

W天然=W實測+W工城+W灌溉+W引

(1)

式中：W天然為還原到天然狀態下的河川徑流量，m3；W實測為水文站實測河川徑流量，m3；W工城為工業、城鎮用水耗水量，m3；W灌溉為灌溉耗水量，m3；W引為跨流域調出水量，m3。

經調查分析，W實測為渭河流域渭源出境斷面天然河川徑流量，根據甘肅省水文局2016年編制的《隴西縣水資源綜合規劃》，渭河干流渭源出境天然河川徑流量為4737萬m3，蓮峰河渭源出境天然河川徑流量為1218萬m3，秦祁河渭源出境天然河川徑流量為1712萬m3，故W實測等于上述3項之和，為7667萬m3；渭源渭河流域工業、城鎮用水的耗水量為272萬m3；渭源渭河流域灌溉耗水量為2032萬m3；渭源渭河流域農村供水需水量為208萬m3；同時無跨流域的外調引水量。根據式(1)計算，渭源流域內天然河川徑流量為1.02億m3。

2.2.2 渭河水資源利用現狀

渭河定西干流流域水資源開發利用主要以城鎮生活用水、農村飲水、引水灌溉農田為主，供水設施共18項，其中外調水資源的供水設施6項，流域內地表水供水的供水設施12項，年需水量3538萬m3(隴西1026萬m3、渭源2512萬m3)，包括城鎮生活需水量272萬m3(渭源)，農村供水需水量208萬m3(渭源)，灌溉需水量3058萬m3(隴西1026萬m3、渭源2032萬m3)。經計算，渭河干流定西段水資源利用率19.9%，其中隴西流域內水資源利用率6.7%，渭源流域內水資源利用率24.6%。

2.3 防洪能力情況

渭河流域屬大陸性季風氣候，區域內降水年內、年際變化較大，全年70%降水量集中在7—9月，且多以暴雨形式出現，由于境內植被稀少，溝壑縱橫，常常由于局部突發性暴雨導致山洪。作為境內的主要河流，渭河承擔著流域內防洪、排澇的艱巨任務，是水網體系的重要組成部分和水環境的重要載體，如防洪設施不完善，有可能導致潰堤、漫堤的危險，將在很大程度上威脅到河流兩岸人民群眾的生命和財產安全，對社會經濟的發展造成比較大的損失。河流的防洪功能是維持河流良好形態的基本要求，如果河流沒有防御洪水的能力，河流將泛濫成災，則不能稱其為健康。河流防洪功能的評價有斷面過洪能力指標、河流調蓄能力指標、工程控制能力指標等，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 渭河防洪工程規劃情況

依據定西市人民政府《關于定西東西河干流防洪治理規劃的批復》(定政函〔2006〕30號)、《定西市定西東西河干流防洪治理規劃》(2006年)、《甘肅省定西市中小河流近期治理建設規劃》(2008年)、《甘肅省定西市中小河流治理及中小水庫除險加固專項規劃》(2010年)、《甘肅省定西市水利發展與改革“十二五”規劃》，渭河應完成的防洪工程主要有14項，其中渭源段11項，隴西段3項。規劃對未設防的渭河河道進行防洪治理，治理河長92.43km，新建堤防184.86km，其中左岸92.43km，右岸92.43km，防洪標準10～20年一遇。規劃治理河長占原河長94.00km的98.3%。

2.3.2 渭河防洪工程建設情況

自20世紀七八十年代，在渭河干流沿岸開始建設堤防，除個別峽谷區域或一側靠山體的部分沒有堤防外，其余部分全部有堤防。目前渭河干流定西段已建設渭源縣渭河路麻灘至上磨段、路園段、柯寨至三河口段、書院至上磨段，隴西縣渭河首陽段、文峰段、鞏昌段、柯寨段共8項堤防工程，治理河長85.225km(渭源段42.495km、隴西段42.730km)，占規劃治理河長92.430km的92.2%，占現狀河長的90.5%。建設堤防113.494km(渭源段64.380km、隴西段49.114km)，占規劃新建堤防184.860km的61.4%。已建10年一遇防洪標準的堤防64.380km，占56.7%；20年一遇防洪標準的49.114km，占43.3%。

綜上所述，渭河定西段水功能區達標比例為0，渭河干流定西段隴西流域內水資源利用率6.7%，渭源流域內水資源利用率24.6%，渭河現狀防洪堤防工程治理率為90.5%。社會服務功能狀況調查的三個方面中除水功能區不達標外，其余兩個方面都是健康狀態，綜合得出渭河定西段社會服務功能狀況為健康狀態。

3 存在的問題

3.1 水功能區水質不達標

渭河干流定西段水功能區2個，渭河源至峽口水庫段為保護區，峽口水庫至出境段為農業用水區，通過對干流水功能區進行達標評價，渭河干流定西段水功能區達標比例、水功能一級區(不包括開發利用區)達標比例、水功能二級區達標比例、各分類水功能區達標比例現狀全部為0，水功能區水質不達標。

3.2 水資源利用不均衡

非汛期徑流很小，可利用量少，洪水期徑流量大，無法利用，是渭河干流定西段徑流的顯著特點。按照“國際公認水資源利用率極限40%(或合理上限30%)”為河流水資源開發利用極限值估算，渭河干流定西段可統籌利用的水資源量為7100萬m3左右。目前，流域內水資源開發利用主要以城鎮生活用水、農村飲水、引水灌溉農田為主，用水量3538萬m3左右，水資源利用率19.9%，占可利用水資源量的43%，水資源利用率較低。同時，渭河干流定西段隴西流域內水資源利用率6.7%，渭源流域內水資源利用率24.6%，同時存在上、下游水資源利用不均衡問題。

3.3 存在人為干擾河道生態問題

渭河干流定西段從20世紀七八十年代開始出現因道路建設或其他人類活動的影響局部河道改道或拓寬現象，目前干流段綜合治理長度為85.225km，河道渠化率高達90.5%，且已建堤防工程全部為混凝土堤防，導致了護岸的人工化和均一化，對生態環境的調節功效較差，并將河岸表面封閉起來，阻隔了水土的連接通道，破壞了河流生態系統的整體平衡，使河道的自凈能力遭到破壞，在一定程度上影響了河流的健康狀況。

4 結 語

通過對渭河干流定西段水功能區達標、水資源開發利用和防洪能力等指標狀況進行調查，得出渭河干流定西段社會服務功能狀況為健康，但與理想狀態的預期目標還有差距。渭河定西段在社會服務功能方面存在諸多問題，在今后的發展中，要正視問題，加強河道在水污染防治、水資源利用和防洪設施等方面的管理，為河流健康可持續發展提供良好的環境。