涝河流域水资源承载能力分析

石厚波

（西安市水利规划勘测设计院,陕西 西安 710054）

0 前言

涝河流域主要位于西安市鄠邑区境内,古称潦水,系“八水绕长安”八水之一。水资源一直是制约流域社会经济发展的重要因素之一,如何利用涝河流域的水资源最大限度支撑其周边生态环境的改善及经济社会的发展,是研究涝河流域水资源承载能力的目的之所在。

本文对涝河流域水资源承载能力分析,主要包括水量、水质2个方面要素。重点对水资源量及水环境承载能力两点进行分析,水资源量的承载能力是从用水的角度来分析,水环境承载能力是从污水排放的角度来考虑。河流水质自净功能是有限的,水体能承受排放物的数量有限,水质反过来对用水形成约束。

1 涝河流域概况

涝河是西安市鄠邑区境内最长的一条河流,属渭河一级支流,位于鄠邑区县城西南12 km。涝河发源于秦岭山区内的东涝河和西涝河,正源为东涝河,发源于秦岭北麓静峪脑峰之下,西涝河发源于秦岭东梁,两条支流在两涝口汇流后向北流去,从涝峪口出山。流经涝峪旅游风景区、石井镇、天桥乡、甘亭镇、余下镇、玉蝉乡、涝店镇,于渭丰乡注入渭河。涝河总流域面积712 km2,涝河全长71.4 km,河道平均汇流比降9.5‰。

涝河峪口下游主要支流有栗峪河、皂峪河、甘河,羊虎沟,直峪沟等,其中甘河流域面积为140.5 km2,皂峪河流域 11.5 m2,栗峪河流域面积为10.4 km2。

2 涝河水资源量及开发利用现状

2.1 水资源分区

（1）源头至峪口分区（山区）：为涝河源头至峪口,分区结合涝河流域地形地貌特点进行划分；地貌类型为中高山区,区域汇流面积为466.9 km2（含甘峪河山区）。峪口上游区域内人口稀少,水资源开发利用程度较低,为涝河流域的主要产水区。

（2）峪口至渭河分区（平原区）：该区以涝峪口为节点,分区结合区界线划分,包括甘亭镇、祖庵镇、甘河镇、渭丰镇、天桥镇、玉蝉镇、石井镇、蒋村镇、余下镇、涝店镇部分面积。该区主要以平原为主,区域汇流面积为245.1 km2。

2.2 地表水资源量

根据涝峪口水文站1958 年~2016 年径流系列频率计算成果,本次以涝峪口水文站为参证站,涝河流域山区设计年径流量采用涝峪口水文站年径流量面积比拟计算。平原区地表水资源量按照《西安市实用水文手册》[1]中所示的“西安市多年平均年径流等值线图”进行估算。计算地表径流量见表1。

表1 涝河流域不同频率地表水年径流量表

涝峪口水文站1958年~2016年多年平均地表水径流量11061万m3,全流域多年平均地表水资源量16109万m3,其中山区地表水资源量14883万m3,平原区地表水资源量1226万m3。

2.3 地下水资源量

根据陕西省水利厅组织专家审查通过的《西安市涝河流域综合规划～水生态与环境保护规划专题》[2],涝河流域平原区地下水资源量为10369 万m3,峪口以上山区地下水资源量为5476 万m3,扣除平原区与山丘区重复计算量1384万m3,全流域多年平均地下水资源量为14461万m3。

2.4 水资源总量

水资源总量为当地降水形成的地表和地下产水量,即地表径流量和降水入渗补给量之和。通过分析得出,涝河流域多年平均水资源总量为20228万m3,其中峪口以上14883万m3,峪口以下5345万m3。水量成果具体见表2。

表2 涝河流域多年平均水资源总量表

2.5 涝河流域用水对象

涝河流域用水对象主要包括：生态基流、工业用水、农业灌溉用水及生态景观用水四类：其中工业用水为向规划西南郊水厂应急补水的涝河平原水库补水；农业灌溉用水为涝惠渠东、西灌区及甘河灌区；生态景观用水包括涝河天桥人工湖、渼陂湖。

3 水环境现状情况分析

3.1 水功能区划分

根据陕西省人民省政府批准的《陕西省水功能区划》,涝河流域一级水功能区划共2个：源头至涝峪口为源头水保护区,水质目标II类；涝峪口至入渭口为开发利用保护区,水质目标Ⅳ类,见表3。

表3 涝河一级水功能区划分表

二级水功能区共划2个：其中涝峪口至涝店为工业、农业用水区,水质目标Ⅲ类；涝店至入渭口为排污控制区,水质目标Ⅳ类,见表4。

表4 涝河二级水功能区划分表

3.2 入河污染物总量控制指标

水功能区的纳污能力是指在设计流量（水量）条件下,按确定的水质目标、来水水质以及入河排污口、支流口概化情况,依据水体稀释和污染物自净规律,利用数学水质模型计算出功能区允许最大容纳的污染物量。

根据《西安市涝河流域综合规划～水生态与环境保护规划专题》[2],现状年条件下采用90%保证率最枯月平均流量和90%保证率最丰月平均流量分别作出枯水期和丰水期设计流量,按水资源配置推荐方案对现状条件下设计流量精选修正和调整作为规划水平年的设计流量,其纳污能力总量控制及削减负荷分配见表5。

表5 涝河流域2020年水平年纳污能力

3.3 水资源承载状况评价

（1）水资源量承载能力分析

据《西安市供用水量统计报表》（2018年）,鄠邑区各行业用水情况见表9。

经统计分析,2018年鄠邑区年总用水量为14952万m3,其中地下水用水10784 万m3,占总用水量的72%；地表水用水4168 万m3,占总用水量的28%；其中工业及生活用水中地表水取水量2499万m3主要来源于鄠邑区外流域供水,扣除外流域供水后鄠邑区流域内总取用水量为12453 万m3,其中生态水中地表水取水量1116 万m3,含天桥湖补水量60万m3、渼陂湖2018年补水960万m3,合计补水1020万m3。

天桥湖建成后需水量354.04万m3、渼陂湖需水量1086.42万m3,总需水量1440.46万m3。天桥湖及渼陂湖建成后鄠邑区流域内总取用水量为12873.46万m3。2018 年统计鄠邑区取用水量见表6。

表6 2018年统计鄠邑区取用水量汇总表 单位：万m3

参照《建立全国水资源承载能力监测预警机制技术大纲》[3]（水利部水利水电规划设计总院,2016 年8 月）,本次水资源承载能力评价采用实物量指标进行单因素评价,评价方法为对照各实物量指标度量标准直接判别其承载能力状况。涝河水资源量承载状况评价见表7。

表7 鄠邑区水资源量承载状况评价表

根据表7 所列水量分析成果,目前鄠邑区用水总量小于指标0.9 倍,承载状况为不超载状态；地表水用水量小于指标0.9 倍,承载状况为不超载；地下水用水量介于总量指标的0.9~1 倍,承载状况为临界状态。

（2）水环境承载能力分析

水质标准分类参照国标《地表水环境标准》[4]（GB 3838-2002）及水功能区目标水质要求,涝河入渭口目标水质为Ⅳ类。根据水质监测断面2019 年3 月观测值判别河道水质承载能力,水质指标分析成果见表8。

表8 涝河水质承载状况评价表

根据水质承载状况分析成果表8,涝河入渭口目标水质为Ⅳ类,观测水质化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指标均满足目标水质要求,观测水质指标不超载。

4 结论

（1）根据上述分析,目前涝河鄠邑区用水总量及地表水用水量小于指标0.9倍,承载状况为不超载,地下水用水量介于指标的0.9~1倍,承载状况为临界状态。目前引汉济渭工程正在实施,完工后可有效缓解鄠邑区地下水资源的紧张局面,对鄠邑区水资源量需求是有保障的。

（2）涝河入渭口目标水质为Ⅳ类,观测入渭口水质化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、溶解氧（DO）指标均满足目标水质要求,水质达标不超载。

（3）涝河流域水资源和水生态保护工作以秦岭北麓水源涵养林建设和平原区污水治理、生态修复和建设工作为重点,以改善生态和生存环境为目标,遵循自然生态规律,因地制宜,综合治理,逐步提高水资源的环境承载能力,实现水资源的永续利用以及经济、社会和环境的协调发展。