澇河流域水資源承載能力分析

石厚波

（西安市水利規劃勘測設計院,陜西 西安 710054）

0 前言

澇河流域主要位于西安市鄠邑區境內,古稱潦水,系“八水繞長安”八水之一。水資源一直是制約流域社會經濟發展的重要因素之一,如何利用澇河流域的水資源最大限度支撐其周邊生態環境的改善及經濟社會的發展,是研究澇河流域水資源承載能力的目的之所在。

本文對澇河流域水資源承載能力分析,主要包括水量、水質2個方面要素。重點對水資源量及水環境承載能力兩點進行分析,水資源量的承載能力是從用水的角度來分析,水環境承載能力是從污水排放的角度來考慮。河流水質自凈功能是有限的,水體能承受排放物的數量有限,水質反過來對用水形成約束。

1 澇河流域概況

澇河是西安市鄠邑區境內最長的一條河流,屬渭河一級支流,位于鄠邑區縣城西南12 km。澇河發源于秦嶺山區內的東澇河和西澇河,正源為東澇河,發源于秦嶺北麓靜峪腦峰之下,西澇河發源于秦嶺東梁,兩條支流在兩澇口匯流后向北流去,從澇峪口出山。流經澇峪旅游風景區、石井鎮、天橋鄉、甘亭鎮、余下鎮、玉蟬鄉、澇店鎮,于渭豐鄉注入渭河。澇河總流域面積712 km2,澇河全長71.4 km,河道平均匯流比降9.5‰。

澇河峪口下游主要支流有栗峪河、皂峪河、甘河,羊虎溝,直峪溝等,其中甘河流域面積為140.5 km2,皂峪河流域 11.5 m2,栗峪河流域面積為10.4 km2。

2 澇河水資源量及開發利用現狀

2.1 水資源分區

（1）源頭至峪口分區（山區）：為澇河源頭至峪口,分區結合澇河流域地形地貌特點進行劃分；地貌類型為中高山區,區域匯流面積為466.9 km2（含甘峪河山區）。峪口上游區域內人口稀少,水資源開發利用程度較低,為澇河流域的主要產水區。

（2）峪口至渭河分區（平原區）：該區以澇峪口為節點,分區結合區界線劃分,包括甘亭鎮、祖庵鎮、甘河鎮、渭豐鎮、天橋鎮、玉蟬鎮、石井鎮、蔣村鎮、余下鎮、澇店鎮部分面積。該區主要以平原為主,區域匯流面積為245.1 km2。

2.2 地表水資源量

根據澇峪口水文站1958 年~2016 年徑流系列頻率計算成果,本次以澇峪口水文站為參證站,澇河流域山區設計年徑流量采用澇峪口水文站年徑流量面積比擬計算。平原區地表水資源量按照《西安市實用水文手冊》[1]中所示的“西安市多年平均年徑流等值線圖”進行估算。計算地表徑流量見表1。

表1 澇河流域不同頻率地表水年徑流量表

澇峪口水文站1958年~2016年多年平均地表水徑流量11061萬m3,全流域多年平均地表水資源量16109萬m3,其中山區地表水資源量14883萬m3,平原區地表水資源量1226萬m3。

2.3 地下水資源量

根據陜西省水利廳組織專家審查通過的《西安市澇河流域綜合規劃～水生態與環境保護規劃專題》[2],澇河流域平原區地下水資源量為10369 萬m3,峪口以上山區地下水資源量為5476 萬m3,扣除平原區與山丘區重復計算量1384萬m3,全流域多年平均地下水資源量為14461萬m3。

2.4 水資源總量

水資源總量為當地降水形成的地表和地下產水量,即地表徑流量和降水入滲補給量之和。通過分析得出,澇河流域多年平均水資源總量為20228萬m3,其中峪口以上14883萬m3,峪口以下5345萬m3。水量成果具體見表2。

表2 澇河流域多年平均水資源總量表

2.5 澇河流域用水對象

澇河流域用水對象主要包括：生態基流、工業用水、農業灌溉用水及生態景觀用水四類：其中工業用水為向規劃西南郊水廠應急補水的澇河平原水庫補水；農業灌溉用水為澇惠渠東、西灌區及甘河灌區；生態景觀用水包括澇河天橋人工湖、渼陂湖。

3 水環境現狀情況分析

3.1 水功能區劃分

根據陜西省人民省政府批準的《陜西省水功能區劃》,澇河流域一級水功能區劃共2個：源頭至澇峪口為源頭水保護區,水質目標II類；澇峪口至入渭口為開發利用保護區,水質目標Ⅳ類,見表3。

表3 澇河一級水功能區劃分表

二級水功能區共劃2個：其中澇峪口至澇店為工業、農業用水區,水質目標Ⅲ類；澇店至入渭口為排污控制區,水質目標Ⅳ類,見表4。

表4 澇河二級水功能區劃分表

3.2 入河污染物總量控制指標

水功能區的納污能力是指在設計流量（水量）條件下,按確定的水質目標、來水水質以及入河排污口、支流口概化情況,依據水體稀釋和污染物自凈規律,利用數學水質模型計算出功能區允許最大容納的污染物量。

根據《西安市澇河流域綜合規劃～水生態與環境保護規劃專題》[2],現狀年條件下采用90%保證率最枯月平均流量和90%保證率最豐月平均流量分別作出枯水期和豐水期設計流量,按水資源配置推薦方案對現狀條件下設計流量精選修正和調整作為規劃水平年的設計流量,其納污能力總量控制及削減負荷分配見表5。

表5 澇河流域2020年水平年納污能力

3.3 水資源承載狀況評價

（1）水資源量承載能力分析

據《西安市供用水量統計報表》（2018年）,鄠邑區各行業用水情況見表9。

經統計分析,2018年鄠邑區年總用水量為14952萬m3,其中地下水用水10784 萬m3,占總用水量的72%；地表水用水4168 萬m3,占總用水量的28%；其中工業及生活用水中地表水取水量2499萬m3主要來源于鄠邑區外流域供水,扣除外流域供水后鄠邑區流域內總取用水量為12453 萬m3,其中生態水中地表水取水量1116 萬m3,含天橋湖補水量60萬m3、渼陂湖2018年補水960萬m3,合計補水1020萬m3。

天橋湖建成后需水量354.04萬m3、渼陂湖需水量1086.42萬m3,總需水量1440.46萬m3。天橋湖及渼陂湖建成后鄠邑區流域內總取用水量為12873.46萬m3。2018 年統計鄠邑區取用水量見表6。

表6 2018年統計鄠邑區取用水量匯總表 單位：萬m3

參照《建立全國水資源承載能力監測預警機制技術大綱》[3]（水利部水利水電規劃設計總院,2016 年8 月）,本次水資源承載能力評價采用實物量指標進行單因素評價,評價方法為對照各實物量指標度量標準直接判別其承載能力狀況。澇河水資源量承載狀況評價見表7。

表7 鄠邑區水資源量承載狀況評價表

根據表7 所列水量分析成果,目前鄠邑區用水總量小于指標0.9 倍,承載狀況為不超載狀態；地表水用水量小于指標0.9 倍,承載狀況為不超載；地下水用水量介于總量指標的0.9~1 倍,承載狀況為臨界狀態。

（2）水環境承載能力分析

水質標準分類參照國標《地表水環境標準》[4]（GB 3838-2002）及水功能區目標水質要求,澇河入渭口目標水質為Ⅳ類。根據水質監測斷面2019 年3 月觀測值判別河道水質承載能力,水質指標分析成果見表8。

表8 澇河水質承載狀況評價表

根據水質承載狀況分析成果表8,澇河入渭口目標水質為Ⅳ類,觀測水質化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指標均滿足目標水質要求,觀測水質指標不超載。

4 結論

（1）根據上述分析,目前澇河鄠邑區用水總量及地表水用水量小于指標0.9倍,承載狀況為不超載,地下水用水量介于指標的0.9~1倍,承載狀況為臨界狀態。目前引漢濟渭工程正在實施,完工后可有效緩解鄠邑區地下水資源的緊張局面,對鄠邑區水資源量需求是有保障的。

（2）澇河入渭口目標水質為Ⅳ類,觀測入渭口水質化學需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指標均滿足目標水質要求,水質達標不超載。

（3）澇河流域水資源和水生態保護工作以秦嶺北麓水源涵養林建設和平原區污水治理、生態修復和建設工作為重點,以改善生態和生存環境為目標,遵循自然生態規律,因地制宜,綜合治理,逐步提高水資源的環境承載能力,實現水資源的永續利用以及經濟、社會和環境的協調發展。