西安市水資源可持續(xù)利用的探討

1、西安市水資源可持續(xù)利用的探討樊春賢(陜西省水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院，陜西 西安 710001）摘 要：西安市是我國西部的中心城市，水資源嚴(yán)重短缺，供需矛盾十分突出，缺水已成為制約經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。本文通過對西安市水資源、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及開發(fā)利用中存在問題的分析，提出了保障水資源可持續(xù)利用合理可行的開發(fā)措施及對策。關(guān)鍵詞：水資源；可持續(xù)利用；資源性缺水；水資源保護(hù)；措施水是生命之源，水資源是不可替代的自然資源，它在社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展中占有極其重要的地位。水資源可持續(xù)利用的實(shí)質(zhì)就是謀求水資源利用、環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長、社會發(fā)展的協(xié)調(diào)一致。西安是聞名世界的文化古都，是黃河流域最大的教育

2、、科技、工商、旅游城市，城市面積9983km2，2000年全市總?cè)丝?88萬人。西安的水資源極為短缺，人均水資源占有量316m3，僅相當(dāng)于全國的13%。長期以來，城市依靠單一的地下水源供水，地下水嚴(yán)重超采，地下水位大幅下降，造成地面沉降、建筑物裂縫等一系列環(huán)境地質(zhì)問題。象征西安古代文明的明代鐘樓已下沉395mm，唐代大雁塔向西北方向傾斜了1100mm，形勢十分嚴(yán)峻。 20世紀(jì)90年代初，國務(wù)院批準(zhǔn)修建西安市黑河引水工程，2002年該工程建成后，每年可向西安市供水3.05億m3，大大緩解了西安城市的“水荒”狀況，但仍滿足不了城市發(fā)展的需要。據(jù)預(yù)測，2010年和2030年西安市總需水量分別為38億

3、m3和51億m3，而市境內(nèi)的水資源量僅26.66億m3，可供水資源量明顯小于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水的需求量。因此，水資源的優(yōu)化配置、合理開發(fā)利用對資源性缺水的西安市來說尤為重要。1 西安市的水資源概況1.1 水資源總量1.1.1 河流概況西安市的河流大多屬黃河流域渭河水系，市內(nèi)共有54條較大的河流，其中過境河流3條，分別為渭河、涇河、石川河。渭河是黃河最大的支流，市內(nèi)長度141km；涇河和石川河流經(jīng)市內(nèi)的長度分別為8.5km和30km。西安市境內(nèi)河流均發(fā)源于秦嶺北麓和驪山丘陵。1.1.2 水資源量西安市降水總量為74.2億m3，自產(chǎn)水資源量為26.66億m3，占降水量的36%。自產(chǎn)水資源量中，地表水

4、資源量為21.78億m3，地下水資源量為17.27億m3，地表水和地下水的重復(fù)量為12.39億m3。西安市的客水量來源于渭河、涇河、石川河，其值分別為55.7億m3、20.66億m3、2.15億m3，客水總量為78.5億m3，加入客水量后，西安市水資源總量為105.2億m3。1.2 水資源特性1.2.1 水資源的時空分布不均西安市的徑流主要由降水形成，具有時空分布不均的特點(diǎn)。從時間上看，降水量的年際變化較大，年內(nèi)分配不均，據(jù)肖家村站40年降水資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量為744mm，最大降水量為903.2mm（1983年），最小降水量為312.2mm（1995年），最大值是最小值的2.89倍；年內(nèi)

5、降水主要集中在69月，四個月降水量約占全年降水量的57%。從空間分布看，徑流主要分布在山區(qū)，山區(qū)徑流占地表徑流總量的86.4%；平川和臺塬階地區(qū)僅占13.6%。1.2.2 水質(zhì)污染嚴(yán)重市境內(nèi)河流峪口以上水質(zhì)較好，PH值為7.68.2，總硬度為51146mg/l，含鹽量為148279 mg/l，基本達(dá)到了類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)良好。峪口以下入渭口人口密集，水質(zhì)污染嚴(yán)重，基本為類水質(zhì)。渭河、涇河、石川河污染比較突出，渭河西安段水質(zhì)已超過類，涇河、石川河西安段的水質(zhì)分別為類和類。渭河水質(zhì)的污染直接波及沿岸西安市的地下水。目前，西安市城區(qū)及郊區(qū)地下水污染面積超過470km2，其中重污染面積已達(dá)130 km2

6、，污染物主要為氟、砷、六價鎘等有毒物質(zhì)。西安市水質(zhì)污染情況十分嚴(yán)峻，污染正從城市向農(nóng)村蔓延，從地表向地下滲透，從區(qū)域向流域擴(kuò)展，水質(zhì)污染加劇了城市的缺水程度。2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀與存在的問題2.1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀2.1.1 供水工程設(shè)施現(xiàn)狀（1） 地下水供水工程2000年，西安市共有水源井211眼，供水能力為42萬m3/d。（2） 地表水供水工程1986年在浐河建成了地表水調(diào)節(jié)工程，供水能力為312萬m3/d。1996年前后在西安市供水極為困難的情況下，省政府決定先后將石砭峪、灃峪、田峪、黑峪和石頭河水引入西安，設(shè)施供水能力為60m3/d。2002年西安市黑河引水工程建成后，黑河系統(tǒng)供水

7、能力為110萬m3/d（含石砭峪、灃峪、田峪、黑峪和石頭河供水能力60m3/d）。2.1.2 供水能力2000年，西安市區(qū)的供水能力為105114萬m3/d，其中地下水供水42萬m3/d，地表水供水6272萬m3/d，供水人口為227.7萬人。2002年黑河金盆水庫建成后，地表水的供水能力為113122萬m3/d，考慮地下水源供水能力以3%的速度遞減，地下水供水能力為40萬m3/d，城市中心區(qū)的實(shí)際供水能力為153162萬m3/d。2.1.3 現(xiàn)狀用水量2000年西安市城市用水量為165萬m3/d，總用水6.01億m3，其中生活用水2.64億m3，工業(yè)用水3.37億m3，缺水5060萬m3/d

8、。2002年城市中心區(qū)用水量為193萬m3/d，總用水量為7.03億m3，仍缺水3040萬m3/d。2.2 水資源開發(fā)利用中存在的問題2.2.1 資源性缺水嚴(yán)重，用水工藝落后西安是關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心，也是陜西經(jīng)濟(jì)騰飛的關(guān)鍵，人口密集，資源性缺水嚴(yán)重。按全市耕地、人口計(jì)算，畝均水資源占有量為491m3/畝，人均水資源占有量為316m3/人，分別為全國、全球畝均水資源占有量的26%、21%和人均水資源占有量的13%、4%，人均擁有水量遠(yuǎn)低于國際上的絕對缺水線500 m3，是一個資源性缺水的城市。從陜西省的情況看，關(guān)中地區(qū)人口占全省的57.9%，水資源量僅為全省的18.4%，缺水已成為制約渭河沿

9、岸城市可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”。 另外，一方面西安市的企業(yè)大多是老企業(yè)，設(shè)備陳舊，工藝落后，水的重復(fù)利用率較低，除火電行業(yè)水的重復(fù)利用率在90%以上外，其他工業(yè)均在40%左右，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)更低，工業(yè)用水定額較先進(jìn)地區(qū)偏高。另一方面，關(guān)中灌溉歷史悠久，灌區(qū)多為老灌區(qū)，工程年久失修，輸水損失大，平均渠系利用系數(shù)不足0.7，大型灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)僅為0.53左右。近些年來，加強(qiáng)了節(jié)水措施，灌溉用水定額有較大幅度降低，但在全國仍屬較高水平。 2.2.2 地表水污染嚴(yán)重，波及地下水，渭河水環(huán)境保護(hù)出現(xiàn)危機(jī)渭河是陜西人民的母親河，貫穿著整個關(guān)中平原，沿岸有寶雞、咸陽、西安、銅川、渭南等大中城市，流域內(nèi)人口集中、工

10、業(yè)發(fā)達(dá)。資源性缺水、水質(zhì)污染及三門峽庫區(qū)的泥沙淤積，已嚴(yán)重地制約著西安和關(guān)中地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。近十年來，渭河的入境水量連年減少，1997年渭河林家村斷面的水量僅為4.02億m3，為50年來的最枯值。華縣斷面曾出現(xiàn)連續(xù)三天斷流現(xiàn)象。水量的銳減，使城市生活和工農(nóng)業(yè)用水極為緊張，生態(tài)用水更加短缺。目前，關(guān)中城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展靠超采地下水、犧牲生態(tài)水為代價來維持。同時，渭河作為關(guān)中地區(qū)唯一排污通道，接納著沿岸城市大量的生活污水和工業(yè)廢水，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，排污量逐年增大，2000年的污水排放量達(dá)9.29億噸，是80年代的3倍。渭河水量的減少和排污量增加，導(dǎo)致水質(zhì)急劇惡化。寶雞峽以下河段全部為類和超類水質(zhì)

11、，基本喪失了水的使用功能。渭河沿岸城市供水水源主要是傍河開采地下水，地表水的污染已波及地下水，嚴(yán)重影響了人民群眾的生活和身體健康。2.2.3 地下水超采，環(huán)境地質(zhì)問題突出進(jìn)入80年代后，西安市地下水開采增加較快，最大開采量達(dá)70萬m3/d，日超采14萬m3，地下水超采使地下水位持續(xù)大面積下降，城區(qū)出現(xiàn)大范圍的漏斗，誘發(fā)地面沉降等環(huán)境地質(zhì)問題。東南郊地下水埋深由30m下降到5080m，最深達(dá)137m，形成灃、灞、浐、渭、皂五個較大的下降漏斗，出現(xiàn)了東北郊胡家廟，南郊大雁塔、小寨，東南郊沙坡，西南郊西北大學(xué)四個沉降中心。城區(qū)地面下沉面積達(dá)162km2，2000余座建筑物受到不同程度的破壞。3 維持

12、水資源可持續(xù)利用的措施及對策3.1 做好節(jié)水規(guī)劃，采取切實(shí)可行的措施實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)針對西安市資源性缺水的現(xiàn)狀和城市發(fā)展的實(shí)際情況，城市節(jié)水主要從以下幾各方面考慮工業(yè)節(jié)水：工業(yè)用水在城市用水中所占比重較大，是城市節(jié)水的重點(diǎn)，其節(jié)水主要通過技術(shù)性措施和行政管理措施相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，具體措施如下：（1）采取行政管理措施促進(jìn)工業(yè)節(jié)水通過調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，使工業(yè)布局向合理的方向發(fā)展。嚴(yán)格取水許可審批制度，對新建、改建、擴(kuò)建的項(xiàng)目必須進(jìn)行水資源論證，同時配套相應(yīng)的節(jié)水措施。（2）提高水的重復(fù)利用率提高水的重復(fù)利用率是減少用水量和排污量的重要措施。對生產(chǎn)上冷卻水、空調(diào)水應(yīng)盡可能循環(huán)使用，工藝水和其他用水應(yīng)盡量處理回用

13、。（3）推廣節(jié)水型設(shè)備，提高生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)中用水環(huán)節(jié)城市生活節(jié)水：采取降低管網(wǎng)輸水損失、推廣節(jié)水型器具、加強(qiáng)計(jì)劃用水、提倡一水多用，杜絕浪費(fèi)等措施。農(nóng)灌節(jié)水：通過灌區(qū)節(jié)水改造，提高水資源利用率，調(diào)整農(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)灌溉用水管理、推廣新型節(jié)水灌溉技術(shù)等措施實(shí)現(xiàn)農(nóng)灌節(jié)水。通過以上措施，到2010年西安市節(jié)水量可增加0.85億m3。3.2 推進(jìn)污水資源化的步伐，加快污水處理廠的建設(shè)污水處理回用不僅可減輕污染，而且可增加供水量，緩解水資源緊缺的矛盾。西安市污水日排放量超過100萬m3，規(guī)劃 2010年建四座污水處理廠，日處理能力總計(jì)60萬m3/d，污水處理可增加水量2.10億m3，處理后的污

14、水分別用于城市綠化、公園、城河和市政雜用及居住用水等。3.3 通過工程措施實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用從陜西省水資源的地區(qū)分布上看，關(guān)中地區(qū)地表水資源量為73.7億m3，陜南為312.5億m3，陜南地表水資源量為關(guān)中的4.24倍。從人口、耕地分布上看，關(guān)中地區(qū)人口和耕地分別占全省的57.9%、49.4%，陜南僅占全省的24.6%、19.4%?？梢姡Y源和人口、耕地地區(qū)分布不均。一方面關(guān)中地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展靠開采地下水、擠占生態(tài)水維持；另一方面陜南的水資源又得不到合理利用。為實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用、促進(jìn)水資源的優(yōu)化配置，有關(guān)專家對陜西省水資源規(guī)劃方案進(jìn)行反復(fù)論證比較，提出了南水北調(diào)工程

15、，工程分三條線路。西線工程引紅濟(jì)石調(diào)水工程，是將漢江支流褒河上游紅巖河水穿越秦嶺隧洞調(diào)入石頭河，年調(diào)水量0.94億m3，工程總投資5.98億元。東線工程引乾濟(jì)石調(diào)水工程，是將江漢支流乾佑河水穿越秦嶺隧洞調(diào)入西安市石砭峪水庫，年調(diào)水量0.4943億m3，工程總投資2.0億元。中線工程引漢濟(jì)渭調(diào)水工程，是三條南水北調(diào)工程中規(guī)模最大的工程。該工程是在漢江干流上修建黃金峽水庫、支流子午河上修建的三河口水庫，通過對黃金峽、三河口水庫聯(lián)合調(diào)度，將漢江水從三河口水庫穿越秦嶺調(diào)水入黑河，年調(diào)水量15億m3，工程總投資78億元。工程分期實(shí)施，2010年前，建成三河口水庫，調(diào)水量5億m3，2010年后完成剩余工程。以上調(diào)水工程實(shí)施后，2010年可調(diào)水量9.48億m3；工程全部建成后，調(diào)水量達(dá)16.48億m3。調(diào)水工程的實(shí)施，對解決關(guān)中資源性缺水，改善渭河水環(huán)境，推動關(guān)中經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到極其重要的作用，也是水資源優(yōu)化配置、合理開發(fā)利用和實(shí)現(xiàn)西安水資源可持續(xù)利用的重