西安市水资源可持续利用的探讨

1、西安市水资源可持续利用的探讨樊春贤(陕西省水利电力勘测设计研究院，陕西 西安 710001）摘 要：西安市是我国西部的中心城市，水资源严重短缺，供需矛盾十分突出，缺水已成为制约经济社会可持续发展的重要因素。本文通过对西安市水资源、水资源开发利用现状及开发利用中存在问题的分析，提出了保障水资源可持续利用合理可行的开发措施及对策。关键词：水资源；可持续利用；资源性缺水；水资源保护；措施水是生命之源，水资源是不可替代的自然资源，它在社会经济的可持续发展中占有极其重要的地位。水资源可持续利用的实质就是谋求水资源利用、环境保护与经济增长、社会发展的协调一致。西安是闻名世界的文化古都，是黄河流域最大的教育

2、、科技、工商、旅游城市，城市面积9983km2，2000年全市总人口688万人。西安的水资源极为短缺，人均水资源占有量316m3，仅相当于全国的13%。长期以来，城市依靠单一的地下水源供水，地下水严重超采，地下水位大幅下降，造成地面沉降、建筑物裂缝等一系列环境地质问题。象征西安古代文明的明代钟楼已下沉395mm，唐代大雁塔向西北方向倾斜了1100mm，形势十分严峻。 20世纪90年代初，国务院批准修建西安市黑河引水工程，2002年该工程建成后，每年可向西安市供水3.05亿m3，大大缓解了西安城市的“水荒”状况，但仍满足不了城市发展的需要。据预测，2010年和2030年西安市总需水量分别为38亿

3、m3和51亿m3，而市境内的水资源量仅26.66亿m3，可供水资源量明显小于经济社会发展对水的需求量。因此，水资源的优化配置、合理开发利用对资源性缺水的西安市来说尤为重要。1 西安市的水资源概况1.1 水资源总量1.1.1 河流概况西安市的河流大多属黄河流域渭河水系，市内共有54条较大的河流，其中过境河流3条，分别为渭河、泾河、石川河。渭河是黄河最大的支流，市内长度141km；泾河和石川河流经市内的长度分别为8.5km和30km。西安市境内河流均发源于秦岭北麓和骊山丘陵。1.1.2 水资源量西安市降水总量为74.2亿m3，自产水资源量为26.66亿m3，占降水量的36%。自产水资源量中，地表水

4、资源量为21.78亿m3，地下水资源量为17.27亿m3，地表水和地下水的重复量为12.39亿m3。西安市的客水量来源于渭河、泾河、石川河，其值分别为55.7亿m3、20.66亿m3、2.15亿m3，客水总量为78.5亿m3，加入客水量后，西安市水资源总量为105.2亿m3。1.2 水资源特性1.2.1 水资源的时空分布不均西安市的径流主要由降水形成，具有时空分布不均的特点。从时间上看，降水量的年际变化较大，年内分配不均，据肖家村站40年降水资料统计，多年平均降水量为744mm，最大降水量为903.2mm（1983年），最小降水量为312.2mm（1995年），最大值是最小值的2.89倍；年内

5、降水主要集中在69月，四个月降水量约占全年降水量的57%。从空间分布看，径流主要分布在山区，山区径流占地表径流总量的86.4%；平川和台塬阶地区仅占13.6%。1.2.2 水质污染严重市境内河流峪口以上水质较好，PH值为7.68.2，总硬度为51146mg/l，含盐量为148279 mg/l，基本达到了类水质标准，水质良好。峪口以下入渭口人口密集，水质污染严重，基本为类水质。渭河、泾河、石川河污染比较突出，渭河西安段水质已超过类，泾河、石川河西安段的水质分别为类和类。渭河水质的污染直接波及沿岸西安市的地下水。目前，西安市城区及郊区地下水污染面积超过470km2，其中重污染面积已达130 km2

6、，污染物主要为氟、砷、六价镉等有毒物质。西安市水质污染情况十分严峻，污染正从城市向农村蔓延，从地表向地下渗透，从区域向流域扩展，水质污染加剧了城市的缺水程度。2 水资源开发利用现状与存在的问题2.1 水资源开发利用现状2.1.1 供水工程设施现状（1） 地下水供水工程2000年，西安市共有水源井211眼，供水能力为42万m3/d。（2） 地表水供水工程1986年在浐河建成了地表水调节工程，供水能力为312万m3/d。1996年前后在西安市供水极为困难的情况下，省政府决定先后将石砭峪、沣峪、田峪、黑峪和石头河水引入西安，设施供水能力为60m3/d。2002年西安市黑河引水工程建成后，黑河系统供水

7、能力为110万m3/d（含石砭峪、沣峪、田峪、黑峪和石头河供水能力60m3/d）。2.1.2 供水能力2000年，西安市区的供水能力为105114万m3/d，其中地下水供水42万m3/d，地表水供水6272万m3/d，供水人口为227.7万人。2002年黑河金盆水库建成后，地表水的供水能力为113122万m3/d，考虑地下水源供水能力以3%的速度递减，地下水供水能力为40万m3/d，城市中心区的实际供水能力为153162万m3/d。2.1.3 现状用水量2000年西安市城市用水量为165万m3/d，总用水6.01亿m3，其中生活用水2.64亿m3，工业用水3.37亿m3，缺水5060万m3/d

8、。2002年城市中心区用水量为193万m3/d，总用水量为7.03亿m3，仍缺水3040万m3/d。2.2 水资源开发利用中存在的问题2.2.1 资源性缺水严重，用水工艺落后西安是关中地区经济发展的核心，也是陕西经济腾飞的关键，人口密集，资源性缺水严重。按全市耕地、人口计算，亩均水资源占有量为491m3/亩，人均水资源占有量为316m3/人，分别为全国、全球亩均水资源占有量的26%、21%和人均水资源占有量的13%、4%，人均拥有水量远低于国际上的绝对缺水线500 m3，是一个资源性缺水的城市。从陕西省的情况看，关中地区人口占全省的57.9%，水资源量仅为全省的18.4%，缺水已成为制约渭河沿

9、岸城市可持续发展的“瓶颈”。 另外，一方面西安市的企业大多是老企业，设备陈旧，工艺落后，水的重复利用率较低，除火电行业水的重复利用率在90%以上外，其他工业均在40%左右，乡镇企业更低，工业用水定额较先进地区偏高。另一方面，关中灌溉历史悠久，灌区多为老灌区，工程年久失修，输水损失大，平均渠系利用系数不足0.7，大型灌区灌溉水利用系数仅为0.53左右。近些年来，加强了节水措施，灌溉用水定额有较大幅度降低，但在全国仍属较高水平。 2.2.2 地表水污染严重，波及地下水，渭河水环境保护出现危机渭河是陕西人民的母亲河，贯穿着整个关中平原，沿岸有宝鸡、咸阳、西安、铜川、渭南等大中城市，流域内人口集中、工

10、业发达。资源性缺水、水质污染及三门峡库区的泥沙淤积，已严重地制约着西安和关中地区经济的可持续发展。近十年来，渭河的入境水量连年减少，1997年渭河林家村断面的水量仅为4.02亿m3，为50年来的最枯值。华县断面曾出现连续三天断流现象。水量的锐减，使城市生活和工农业用水极为紧张，生态用水更加短缺。目前，关中城市的经济发展靠超采地下水、牺牲生态水为代价来维持。同时，渭河作为关中地区唯一排污通道，接纳着沿岸城市大量的生活污水和工业废水，随着经济的发展，排污量逐年增大，2000年的污水排放量达9.29亿吨，是80年代的3倍。渭河水量的减少和排污量增加，导致水质急剧恶化。宝鸡峡以下河段全部为类和超类水质

11、，基本丧失了水的使用功能。渭河沿岸城市供水水源主要是傍河开采地下水，地表水的污染已波及地下水，严重影响了人民群众的生活和身体健康。2.2.3 地下水超采，环境地质问题突出进入80年代后，西安市地下水开采增加较快，最大开采量达70万m3/d，日超采14万m3，地下水超采使地下水位持续大面积下降，城区出现大范围的漏斗，诱发地面沉降等环境地质问题。东南郊地下水埋深由30m下降到5080m，最深达137m，形成沣、灞、浐、渭、皂五个较大的下降漏斗，出现了东北郊胡家庙，南郊大雁塔、小寨，东南郊沙坡，西南郊西北大学四个沉降中心。城区地面下沉面积达162km2，2000余座建筑物受到不同程度的破坏。3 维持

12、水资源可持续利用的措施及对策3.1 做好节水规划，采取切实可行的措施实现节水目标针对西安市资源性缺水的现状和城市发展的实际情况，城市节水主要从以下几各方面考虑工业节水：工业用水在城市用水中所占比重较大，是城市节水的重点，其节水主要通过技术性措施和行政管理措施相结合来实现，具体措施如下：（1）采取行政管理措施促进工业节水通过调整工业结构，使工业布局向合理的方向发展。严格取水许可审批制度，对新建、改建、扩建的项目必须进行水资源论证，同时配套相应的节水措施。（2）提高水的重复利用率提高水的重复利用率是减少用水量和排污量的重要措施。对生产上冷却水、空调水应尽可能循环使用，工艺水和其他用水应尽量处理回用

13、。（3）推广节水型设备，提高生产工艺，减少生产中用水环节城市生活节水：采取降低管网输水损失、推广节水型器具、加强计划用水、提倡一水多用，杜绝浪费等措施。农灌节水：通过灌区节水改造，提高水资源利用率，调整农作物的种植结构、加强灌溉用水管理、推广新型节水灌溉技术等措施实现农灌节水。通过以上措施，到2010年西安市节水量可增加0.85亿m3。3.2 推进污水资源化的步伐，加快污水处理厂的建设污水处理回用不仅可减轻污染，而且可增加供水量，缓解水资源紧缺的矛盾。西安市污水日排放量超过100万m3，规划 2010年建四座污水处理厂，日处理能力总计60万m3/d，污水处理可增加水量2.10亿m3，处理后的污

14、水分别用于城市绿化、公园、城河和市政杂用及居住用水等。3.3 通过工程措施实现水资源的可持续利用从陕西省水资源的地区分布上看，关中地区地表水资源量为73.7亿m3，陕南为312.5亿m3，陕南地表水资源量为关中的4.24倍。从人口、耕地分布上看，关中地区人口和耕地分别占全省的57.9%、49.4%，陕南仅占全省的24.6%、19.4%。可见，水资源和人口、耕地地区分布不均。一方面关中地区水资源严重短缺，社会经济发展靠开采地下水、挤占生态水维持；另一方面陕南的水资源又得不到合理利用。为实现水资源的可持续利用、促进水资源的优化配置，有关专家对陕西省水资源规划方案进行反复论证比较，提出了南水北调工程

15、，工程分三条线路。西线工程引红济石调水工程，是将汉江支流褒河上游红岩河水穿越秦岭隧洞调入石头河，年调水量0.94亿m3，工程总投资5.98亿元。东线工程引乾济石调水工程，是将江汉支流乾佑河水穿越秦岭隧洞调入西安市石砭峪水库，年调水量0.4943亿m3，工程总投资2.0亿元。中线工程引汉济渭调水工程，是三条南水北调工程中规模最大的工程。该工程是在汉江干流上修建黄金峡水库、支流子午河上修建的三河口水库，通过对黄金峡、三河口水库联合调度，将汉江水从三河口水库穿越秦岭调水入黑河，年调水量15亿m3，工程总投资78亿元。工程分期实施，2010年前，建成三河口水库，调水量5亿m3，2010年后完成剩余工程。以上调水工程实施后，2010年可调水量9.48亿m3；工程全部建成后，调水量达16.48亿m3。调水工程的实施，对解决关中资源性缺水，改善渭河水环境，推动关中经济发展将起到极其重要的作用，也是水资源优化配置、合理开发利用和实现西安水资源可持续利用的重