陕西渭河沿岸地下水开发问题的研究

陕西渭河沿岸地下水开发问题的研究

寇宗武^[1]

（陕西省水资源管理办公室，陕西西安）

【摘　要】本文简述了沿渭（河）地下水开发利用情况与存在问题，有针对性地提出合理利用、科学保护这一重要水资源的意见和建议。

【关键词】地下水，开发，渭河

Thought on groundwater exploitation along Wei river basin inShaanxi province

Kou Zongwu

（Water resourcemanagement office of Shaanxi province　Xi’an）

【Abstract】　This paper introduces briefly conditions and questions of groundwater exploitation along Wei river basin in Shaanxi province，according to abovementioned，gives some advice for reasonable utilization and protection of the importantwater resource.

【Key words】　Wei river basin

渭河是黄河的最大支流，是陕西人民的母亲河。沿渭河地下水较丰富，建有多处水源地，是河流两岸人民生活和工农业生产重要水源。按照统筹规划、合理开发、切实保护的原则，科学地管理这部分地下水，是关系可持续发展和渭河生态环境改善的一项极其重要的工作。

1.开发利用现状和存在问题

1.1　沿渭地下水水源地布局特点

渭河两岸的河流漫滩及一、二级阶地地区，地层松散，地下水埋藏浅而丰富，打井灌溉历史悠久，至今仍有很大面积井灌区。建国以来，为解决城市和工业供水，自宝鸡至潼关（约380km河道两侧区域），以城市为中心，建成较大水源地28个，其中22个在渭河沿岸，6个在渭河支流两岸。其中西安、宝鸡、咸阳、渭南周围水源地较为集中，开采量较大，开采强度较高。水源地分布情况见图1。

1.2　地下水开采量统计

1.2.1　河流分段和统计区边界

按水文站设置，将渭河干流划分为宝鸡市林家村至眉县魏家堡，眉县魏家堡至咸阳市，咸阳市至临潼交口镇，临潼区交口镇至华县，华县至潼关五个河段。本文所称沿渭两岸区域大体以渭河河道至河流二级阶地后缘为界限，单侧一般宽2～10km。

1.2.2　地下水开采量

2000年，陕西渭河流域地下水总开采量为304亿m³，干流两岸总开采量为6.78亿m³，占22.3%。城市、工业开采量接近3.8亿m³，其中魏家堡至咸阳段和咸阳至交口段开采量较大，分别为093亿m³和1.38亿m³，分别占城市工业开采的24.5%和36.3%。农业为季节性分散开采，开采量接近3亿m³，其中魏家堡至咸阳段最多达1.71亿m³。从总体上看，开采量从大至小依次是魏家堡至咸阳段、咸阳至交口段、林家村至魏家堡段、交口至华县段和华县至潼关段。详见表1。

1.2.3　河流计划开采量的估算

渭河干流处于关中盆地的最低部位，是天然的排水通道。两岸地下水与河水的补排关系，总体上是地下水补给河水。近年来，由于两岸地下水开采规模扩大，特别是集中式供水水源地的建立，造成了部分河段两侧地下水位的急骤下降，甚至形成较深下降漏斗，而使地下水与河水的补排关系变化，见图2。通过大量的试验验证，河流计划补给量约占开采量的60%～80%，结合动态监测资料，以此估算现状年河水计划补给地下水量为271亿m³，其中魏家堡至咸阳段和咸阳至交口段计划补给量较大，分别为08亿m³和1亿m³。见表1。

图2　傍河地下水开采前后地下水位变化示意图

Fig.2　The variation of riverside groundwater table before and after the groundwater exploitation

1.3　沿渭地下水开发存在的主要问题

目前，渭河两岸地下水开发利用及管理运用等方面尚存在不少问题，应当总结、改进。

（1）城市工业集中式供水水源地普遍存在超采问题，据有关资料分析，年均超采量约04亿m³。魏家堡至咸阳渭河两岸井灌区地下水位持续下降，呈现为超采状态。

（2）地下水污染。宝鸡潜水污染较严重，咸阳、西安、渭南潜水也有污染物超标检出。承压水水质总体尚好。

表1　渭河干流两岸地下水开采情况统计表　　　单位:万m³/a

Table1　Statistics about groundwater exploitation on both sides of Wei River　unit:10⁴m³/a

（3）城区水源地存在诸多问题，四个主要城市，都因城区地下水不合理开采诱发或导致地沉、地裂或水质污染。

（4）沿渭地下水开发缺乏统一的规划指导，监测体系不健全，对开发利用潜力与保护模式缺乏系统的研究。

2.开发利用潜力分析估算

2.1　基本认识

（1）渭河干流为平原型河道，建设地表水取水工程较为困难，目前仅有宝鸡峡和交口抽渭二处引抽水工程，1990～2000年年均引水量6.25亿m³，建立傍河型地下水水源地和沿渭打井灌溉，是利用渭河水资源的可行的形式。

（2）已往水源地布局临近城市或将城区作为水源地，布井多，开采强度大，降落漏斗面积不大，但漏斗降深较大，环境地质灾害严重，水质安全难于保障。

（3）根据可持续发展的要求，应进一步统筹干流水资源的综合利用和保护，处理好地表水与地下水、河道生态用水与国民经济用水、开发与保护等关系。

（4）需要实行总量控制、调整布局、有进有退、节约保护、健全监控、加强管理的方针，进一步优化傍河地下水开发利用方案。

（5）傍河地下水开发与河水有较密切的连带关系，应以保障枯水期河流必要的生态环境流量为前提，合理确定（核定）渭河各河段的地下水利用规模。

2.2　渭河干流枯水期河道生态环境基流量

为维持河道的基本功能，保持河道一定的自净能力，枯水期应维持一定的河道基流。有关单位对此作过一定研究。表2所列为近期有关规划、研究成果推荐的渭河干流河道内低限生态环境水量。综合分析各有关成果产生的背景、理论依据及渭河水资源供需状况，笔者赞同给出各断面低限生态基流值，以作为河流生态环境的建设目标和水资源开发利用的控制目标，各断面生态环境基流量推荐值:林家村8 m³/s，魏家堡6 m³/s，咸阳12 m³/s，交口16 m³/s，华县20m³/s。

表2　枯水期渭河干流低限生态环境基流量表　单位:m³/s

Table 2　Them inimum ecological environment baseflow of Wei River during the dry season　unit:m³/s

2.3　基于满足河道低限生态环境用水情况下的沿渭地下水开发规模

估价沿渭河地下水开发规模是一项复杂而细致的工作，应该进行大量的实际工作和系统的理论分析研究工作。为抛砖引玉，笔者试图运用已有资料，分析枯水期地下水开采对河道基流的影响，从而定性地说明渭河各河段现状开采量是否合理，是否还有潜力？为此，收集了1995～2003年渭河水文、用水等资料，分河段概略估算区间水资源利用占下游断面河水流量的比例，对各河段水资源利用，特别是地下水开采规模是否适当，作出初步的、定性的判断。有关数据分析见表3。

表3　1995～2003年枯水期渭河干流取水量及河道实测量统计表

Table 3　The water intake volume and measured volume of W ei River during the dry season from 1995 to 2003

分析表3有关数据可以得到如下初步结论:

（1）地表引水对枯季干流水量影响最大。其中宝鸡峡引水使林家村流量平均减少76%，交口引水使华县流量减少平均17.5%。故应十分注意引水调度工作，合理控制引水流量。

（2）地下取水对枯季河水流量有一定影响，各断面流量减少比例魏家堡6.9%，咸阳12.4%，交口4.9%，华县2.99%。魏家堡至咸阳区间由于农田灌溉提取地下水量较大，枯季咸阳流量减少超过10%，但总体沿渭地下水开发对渭河基流影响不大。

（3）1998年地矿部陕西地勘局第一水文地质工程地质队《关中傍地傍河水源地地下水开发利用现状及潜力分析研究报告》，提出可在沿渭布置12个水源地，布井长度349km，估算年可开采量6.52亿m³。笔者以为该可开采量偏大，但还是有一定潜力的，建议进一步研究。

（4）根据国家相关节水政策及渭河水资源实际，沿渭农业地下水开采量宜按现状开采量3亿m³/a进行控制；城市、工业地下水开采可在潜力较大的宝鸡陈仓区至西安和临潼至潼关渭河以南两个河段适度增加，增加总量宜控制在1亿m³左右，主要用于沿渭县城和高效低污染企业工业用水。

3.意见和建议

（1）沿渭具有良好的地下水开发利用条件，已经建成22个集中式供水水源地，同时灌溉农田百万亩，地下水总利用量接近7亿m³，占陕西渭河流域总利用量的22.3%，由此可见，沿渭地下水对两岸城市建设，经济社会发展的重要性，所以必须十分重视沿渭地下水开发利用的管理和保护工作，认真解决存在问题。

（2）沿渭地下水合理开发利用应遵循水资源开发与生态环境保护相互协调的原则，一是实行河段开发利用总量控制，通过划分禁、限采区，严格管理，消除超采现象；二是把确保渭河低限生态环境流量当作当前水资源优化调配的目标，地下水开发利用应服从这一目标。

（3）现有的城市城区水源地是在城市建设初期设置的，对满足当时城市供水起过积极作用，但存在问题突出，环境负面影响大于供水效益，与现代化城市建设、环境建设不相适应，总体而言应予废弃。值得注意的是，城区水源仍是一笔极大的固定资产，应在废弃的同时，把那些设施较好、水质较好而又不危及建筑物安全的部分供水井当作应急水源妥善保留。

（4）现有傍河水源地超采原因固然很多，但水源地范围小、井密度大、开采强度大是主要原因，应利用渭河两岸较大的发展空间，适度扩大水源地的范围。

（5）从总体上看，沿渭两侧地下水尚有一定开发利用潜力，还有条件建立几处水源地，关键是要加强沿河地下水开发的统筹规划和监督管理，防止超采，防止生态环境环境问题发生，并按国家和省上有关水源地保护的规定，严加保护。

（中译英:付恒阳，王金凤）

【注释】

[1]作者简介:寇宗武，陕西省水利厅，教授级高工。