安塞縣水資源開發(fā)現(xiàn)狀及優(yōu)化配置評估模型探究

霍小梅

（安塞縣水政水資源管理辦公室　陜西　安塞　717400）

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安塞縣水資源開發(fā)現(xiàn)狀及優(yōu)化配置評估模型探究

霍小梅

（安塞縣水政水資源管理辦公室陜西安塞717400）

摘要通過分析安塞縣水資源面臨的水資源短缺、水質(zhì)污染、局域地下水超采等問題，探索構(gòu)建了基于指標(biāo)體系法的區(qū)域水資源優(yōu)化配置評估模型，并評估了全縣各片區(qū)的水資源配置和諧度，相關(guān)研究可為安塞縣水資源的高效可持續(xù)開發(fā)利用提供決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞安塞縣；水資源開發(fā)現(xiàn)狀；配置評估；指標(biāo)體系法

引言

我國陜北黃土高原地區(qū)屬于資源型缺水區(qū)域，而作為該區(qū)域重要糧食與工業(yè)生產(chǎn)基地的安塞縣，受長期輕環(huán)保、重經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思維影響，全縣境內(nèi)大多數(shù)水庫湖泊以及地下水資源遭受著不同程度的污染，從而導(dǎo)致該區(qū)域資源型缺水與水質(zhì)型缺水的雙重疊加。水資源的短缺與不合理開發(fā)已成為制約安塞縣經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1]。鑒此，筆者分析了該縣水資源開發(fā)利用過程中所面臨的問題，同時探索了基于指標(biāo)體系法的安塞縣水資源優(yōu)化配置評估模型，以期為安塞縣水資源的保護(hù)與合理開發(fā)提供有益借鑒。

1　安塞縣水資源概況

安塞縣位于陜西省延安市地域西北，屬于黃河一級支流延河上游區(qū)域。據(jù)統(tǒng)計，2014年全縣耕地總面積約70萬畝，林地1.2萬畝。全縣建有大中型水庫3座，總蓄水量2.1億m3。依據(jù)陜西省第二次水資源調(diào)查評價結(jié)果，全縣水資源總量約1.4億m3，其中地表水1.1億m3，地下水0.3億m3全縣人均占有水量約700m3，屬于嚴(yán)重缺水的地區(qū)。

受地貌、地形以及降水的影響，安塞縣水資源時空分布相對不均。全縣降水呈東多西少的分布趨勢，年降水量501mm，且多集中于6～9月份，占全年降水量的70%以上。安塞縣多年天然平均年徑流量為1.14×108m3，折合年徑流深38.63mm，地表徑流與降水量的區(qū)域分布趨勢基本吻合，即呈現(xiàn)由東向西逐漸遞減的趨勢。受降水豐枯變化交替的影響，全縣徑流豐枯交替的年內(nèi)變化與年際變化態(tài)勢明顯[2]。安塞縣地下水資源主要以地下基流的形式蘊藏于河道川道以及沖積洪扇的第四紀(jì)砂礫石含水層中，局部山區(qū)貯存有裂隙水、半承壓水以及承壓水。根據(jù)《安塞縣水資源綜合規(guī)劃》計算，得到多年平均地表水資源可利用量為4211萬m3，全縣地下水年可開采量為1000萬m3左右。

2　安塞縣水資源開發(fā)現(xiàn)狀及面臨的問題

2.1水資源短缺且開發(fā)難度較大

安塞縣人均水資源量為700m3，農(nóng)業(yè)畝均水資源量為115m3，依據(jù)聯(lián)合國人均水資源占有量標(biāo)準(zhǔn)，安塞縣仍屬于重度缺水地區(qū)。近年來，安塞縣經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，城鎮(zhèn)周邊興建了眾多經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)以及工業(yè)園區(qū)，區(qū)域集中耗水量大幅增加[3]。另外，部分農(nóng)村地區(qū)開采深層地下水灌溉，導(dǎo)致局域地下水位的下降與水資源的浪費。由此可知，安塞縣現(xiàn)有水資源供給能力已無法滿足全縣日益增長的用水需求，同時區(qū)域水資源開發(fā)難度的增加更是加劇了用水矛盾。

2.2水資源污染問題突出

2014年，安塞縣針對全縣3座大中型水庫實施了豐水期及枯水期的水質(zhì)監(jiān)測，結(jié)果顯示部分水庫水質(zhì)較差，且各水庫普遍存在生化需氧量、化學(xué)需氧量、氨氮總量以及氟化物超標(biāo)的問題。同時，城鎮(zhèn)污水大多未經(jīng)過有效處理，直接排泄至干支流河道，造成區(qū)域地表水以及地下水的嚴(yán)重污染。據(jù)2014年水質(zhì)調(diào)查結(jié)果顯示，安塞縣境內(nèi)河流沒有Ⅰ-Ⅱ類水質(zhì)，Ⅲ類水質(zhì)斷面只占31%，Ⅳ類水質(zhì)斷面占15%，Ⅴ類水質(zhì)斷面占39%，劣Ⅴ類水質(zhì)斷面占15%[4]。水功能區(qū)中達(dá)標(biāo)河長占28%，未達(dá)標(biāo)占72%。達(dá)標(biāo)河段主要集中在水源地，其他河段都受到不同程度的污染，其中污染嚴(yán)重的是延河安塞縣城以下，為劣Ⅴ類水質(zhì)。

針對全縣地下水質(zhì)的監(jiān)測表明，地下水質(zhì)普遍較差，為Ⅳ-Ⅴ類水質(zhì)，不適合作為水源，局部區(qū)域地下中硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽、氨氮以及總硬度超標(biāo)。水質(zhì)的污染減少了全縣水資源可利用量，從而對周邊居民以及工農(nóng)業(yè)用水產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2.3局域地下水超采嚴(yán)重

安塞縣地下水資源量為0.3億m3，其中丘陵區(qū)域地下水資源量約0.17億m3，高原山區(qū)地下水資源量約0.13億m3，山前側(cè)向補(bǔ)給量約0.01億m3。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，安塞縣地下水資源開采量逐年增大，據(jù)統(tǒng)計，2014年全縣總用水量為0.2億m3，其中開采地下水約0.05億m3，占總用水量的25%。安塞縣礦區(qū)因持續(xù)抽排地下水，已疏干區(qū)域含水層，造成大面積的地下漏斗區(qū)。

3　水資源優(yōu)化配置評估模型探析與應(yīng)用

3.1區(qū)域水資源優(yōu)化配置評估模型構(gòu)建

基于上述水資源開發(fā)利用過程中產(chǎn)生的問題，可構(gòu)建綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會以及生態(tài)環(huán)境的安塞縣區(qū)域水資源優(yōu)化配置評估模型，以指導(dǎo)該區(qū)域水資源的合理配置。水資源優(yōu)化配置的最終目的是尋求經(jīng)濟(jì)、社會以及生態(tài)用水綜合效益的最大化[5]。因此，有必要依據(jù)安塞縣各區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)環(huán)境同水資源之間的關(guān)系，構(gòu)建適用于該區(qū)域的水資源優(yōu)化配置評估模型。

模型可基于指標(biāo)體系法來構(gòu)建，并采用“和諧度”的模糊數(shù)學(xué)評價方法評估水資源優(yōu)化配置的價值。由區(qū)域水資源開發(fā)狀況、河道水文與水質(zhì)狀況、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、生態(tài)環(huán)境狀況等方面篩選出n個評估指標(biāo)，將各評估指標(biāo)分為優(yōu)秀、良好、中等、差與極差5個標(biāo)準(zhǔn)，并分別賦值分?jǐn)?shù)為5、4、3、2、1，通過指標(biāo)賦值與加權(quán)平均的方式定量化評估區(qū)域水資源優(yōu)化配置的和諧度。其中，為確保各指標(biāo)權(quán)重的準(zhǔn)確性與客觀性，可采用專家咨詢法來賦值權(quán)重。構(gòu)建基于指標(biāo)體系法的水資源優(yōu)化配置評估模型可由下式表示：

表1　水資源優(yōu)化配置評估指標(biāo)體系

表2　安塞縣各片區(qū)2008～2013年度水資源配置和諧度

式中，S代表安塞縣區(qū)域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會用水的和諧度，0

依據(jù)式1與表1中的評估指標(biāo)體系計算可知，安塞縣區(qū)域水資源優(yōu)化配置評估結(jié)果可劃為四等，當(dāng)S≥0.85時，表明配置較為和諧；當(dāng)0.60≤S<0.85時，表明配置一般和諧；當(dāng)0.40≤S<0.60時，表明配置不和諧；當(dāng)S<0. 40時，表明配置極不和諧。安塞縣各區(qū)域可依據(jù)水資源優(yōu)化配置評估指標(biāo)體系與評估模型，計算評估該區(qū)域的用水和諧度現(xiàn)狀，從而針對性的合理調(diào)節(jié)水資源的配置形式。

3.2水資源優(yōu)化配置和諧度評估分析

根據(jù)上述水資源優(yōu)化配置和諧度評估模型，計算安塞縣各片區(qū)2009年～2014年度水資源配置和諧度，如表2所示。

由表2可知，2009年～2011年度，東部區(qū)域水資源配置水平處于極度不和諧狀態(tài)，且呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，2012～2014年度，該區(qū)域的水資源配置狀況逐年好轉(zhuǎn)，最終達(dá)到0.63的一般和諧配置水平。北部片區(qū)2009年～2014年度的水資源配置初始水平很低，但之后呈現(xiàn)逐年好轉(zhuǎn)的態(tài)勢，最終達(dá)到0.72的一般和諧配置水平。南部片區(qū)2009年～2013年度水資源配置水平呈逐年好轉(zhuǎn)態(tài)勢，曾于2013年度達(dá)到0.75的一般和諧配置水平，但于2014年度出現(xiàn)和諧度下滑，水資源配置水平降低。東南片區(qū)2009年～2012年度水資源配置和諧度逐年增加且起始和諧度較高，并于2012年度達(dá)到0.86的較為和諧配置水平，但卻自2013年～2014年度呈逐年下降態(tài)勢。

究其原因，東部片區(qū)是安塞縣的縣城所在地，居民、工礦企業(yè)集中，用水觀念相對落后，因此該區(qū)域的水資源配置和諧度不高，并于2011年度出現(xiàn)了和諧度的最低點。此后，隨著最嚴(yán)格水資源制度以及城鎮(zhèn)環(huán)境保護(hù)工作的實施，縣城各用水部門優(yōu)化配置水資源，2012年之后，該區(qū)域的水資源配置和諧度逐年上升。北部片區(qū)是安塞縣傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，舊式的大水漫灌、化肥農(nóng)藥濫用等不合理的耕作方式，致使該區(qū)域水資源浪費、水質(zhì)污染問題嚴(yán)重，導(dǎo)致水資源配置和諧度較低。2012年，隨著高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)以及灌區(qū)改造項目的實施，該區(qū)域的水資源配置和諧度逐年上升。南部片區(qū)屬于安塞縣的工業(yè)集聚區(qū)，耗水量大且排污問題突出，水資源配置和諧度一直較低，并于2014年出現(xiàn)下降的趨勢，區(qū)域水資源問題不容樂觀。西部片區(qū)為山區(qū)丘陵，地廣人稀且水資源相對豐富，水資源配置和諧度相對較高，但隨著工礦業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展，該地區(qū)自2013年起，水資源配置和諧度出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，區(qū)域水資源狀況發(fā)生惡化，應(yīng)引起足夠重視。

4　結(jié)語

文章基于安塞縣水資源開發(fā)現(xiàn)狀與面臨的問題，提出了評估全縣區(qū)域水資源優(yōu)化配置水平的指標(biāo)體系模型，并評估了全縣各片區(qū)近年來的水資源配置和諧度變化態(tài)勢。評估結(jié)果為科學(xué)指導(dǎo)該區(qū)域水資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。值得注意的是，安塞縣生態(tài)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)對水資源提出了日益增長的需求，在充分合理開發(fā)全縣現(xiàn)有水資源承載能力，實現(xiàn)水資源優(yōu)化配置的同時，宜通過推行全面節(jié)水、實施雨水與污水的資源化處理以及實施跨流域調(diào)水等方式來保障該地區(qū)水資源的可持續(xù)開發(fā)利用。陜西水利

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：闕嘉雯）

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