（华北水利水电大学水利学院，河南郑州450045）
摘要：近年来黄河的泥沙量不断减少，原因是多方面的，其中河道采沙是很重要的一个影响因素。但是对于河道采沙的统计目前还没有实际有效的方法。本文从两个方面对黄河北干流的年采沙量进行统计与计算。1.现场调查，沿黄河北干流对采砂船的数量、种类进行统计，结合不同种类采砂船一年的采砂量，得出该河段总的年采砂量。2.区域经济发展估算，从另一个角度，通过建筑工程中水泥与大砂的比例关系，以及分析水泥产量与第二产业GDP的关系推算出一定区域内的采沙量。
关键词：黄河采砂量；采砂船调查；水泥产量；第二产业GDP；北干流河段采砂量
1.前言
河道砂石是河床的重要组成部分，也是基础设施建设的重要物质资源，在修筑堤防、工程建筑、填塘固基、吹填造地、烧制灰砖等方面应用广泛。黄河砂石开采始于20世纪70年代，开采量较小。近年来，随着黄河流域经济社会的快速发展，对砂石等建筑材料的需求量逐渐加大，采砂、取土的规模和范围迅速扩大，部分河段出现非法采砂活动，对河势稳定、防洪安全、通航安全、水生态环境保护、水文测验和沿河涉水工程及设施的运营造成了不利影响。
黄河输沙量减小的影响因素很多，既有降雨变化的气候因素，也有库坝、梯田、植树种草等人类活动因素，其中河道采砂用于建筑也会减少河道输沙量。精确计算河道采砂量，需要有相同区域连续的地形测量资料，目前这方面数据十分缺乏，加上非法采沙活动猖獗，要在地形复杂的黄河北干流估算河道采砂量的难度就更大了。因此进行黄河的采砂量统计是很有必要的，但是目前还没有实际有效的手段对黄河的采砂量进行精确统计，本文通过现场调查、以及区域经济发展两个方向对黄河北干流的采砂量进行了估算，并进行互相验证。
2.通过采砂船的统计推算北干流河段采砂量
通过对河曲县到龙门水文站段的实地调查统计，目前北干流河段的采沙方式主要有两种，一种为抽沙船，还有一种是链斗式挖沙船对于只需要沙的沙场，则把不需要卵石排入和河道中。目前北干流段的采沙方式主要还是以抽沙船为主。
对河段沿途的采砂船数量以及种类进行调查统计，结合不同种类采砂船一年的采砂量可得出总的采砂量。调查分析可知，冲吸式抽沙船年采砂量为2.0万m3；链斗式挖沙船每年的挖沙量4.0万m3。北干流段陕西省的采砂船总数为374台，其中抽沙船为341台，挖沙船为33台。山西省的采沙船总数为443台，其中抽沙船为402台，挖沙船为41台。
根据现场调查情况，北干流河段陕西境内采砂量统计见表1所示。可以看出，北干流河段陕西境内年均采砂量为814万m3，按沙子干容重1.7t/m3计算，约合1384万t。
北干流河段山西境内采砂量统计见表2所示。可以看出，北干流河段山西境内年均采砂量为968万m3，按沙子干容重1.7t/m3计算，约合1646万t。
综合北干流左右岸采砂量统计成果，陕西境内年均采砂量约为1384万t，山西境内年均采砂量约为1646万t，合计共3030万t，即北干流河段年均采砂量约为3030万t。
表1.北干流段陕西境内采砂船统计总表
表2.北干流段山西境内采砂船统计总表
3.结合水泥产量以及第二产业GDP估算区域采砂量
在建筑工程中水泥和砂石都是按一定的配比进型混合的，用已知的水泥产量结合水泥砂石的配比就可以得出砂石的产量。考虑到砂石的运输成本问题，远离黄河的城市不会使用到黄河砂石，只计算与黄河相邻城市的砂石使用量。各个市的砂石使用量可以结合其第二产业GDP在全省的占比进行推算。
根据国家统计局官网统计的数据，近十年来，陕西、山西省的水泥产量大致呈现先增后减的趋势，其中陕西省在2014年的水泥产量最高为9158.75万吨，山西省在2013年的水泥产量最高为5100.1万吨。陕西省的第二产业GDP基本呈现逐年增长的趋势，而山西省的第二产业GDP近几年有所减少。
表3陕西、山西近十年水泥产量及第二产业GDP
由上表可以看出水泥产量与第二产业GDP基本呈正比例关系，用已知的各市第二产业GDP占比和全省的水泥产量推算各市的水泥产量是可行的。
2016年陕西山西的第二产业GDP分别为9490.72、5028.99亿元，水泥产量分别为7264.04、3851.54万吨，北干流河段周边城市2016年的水泥产量推算结果如下。
假定某地市内的水泥用量一般按区域面积平均分布，因此将某地市的水泥用量乘于面积比得出某地市沿黄100km运距范围内的水泥用量。
水泥与沙子的重量配比约为1:19～1.82，可取均值1：1.5。由各地市沿黄100km水泥用量按1:1.5求算出沙子用量。并认为该沙子用量为北干流河段的河道采砂量。2016年沿黄运距100km内估算采砂量计算过程见表4所示，不同年份采砂量估算见表5所示。
表42016年河曲县至龙门河段采砂量计算表
表5不同年份河曲县至龙门河段采砂量统计（万t）
由表5可以看出，不同年份计算出的河道采砂量也不同，最大为2013年，其采砂量为4665万t；最小为2008年，其采砂量为1886万t。2007年～2016年年均采砂量为3250万t，最近的2016年采砂量为3148万t，与调查计算的采砂量3030万t差距不大，符合实际的情况。
4.结语
河道采砂量求算是目前调查黄河泥沙含量减少原因的重要一部分，也是研究河道边界条件变化重要组成部分，是河床演变规律变化的重要因素之一，尤其是对河段冲淤影响具有重要作用。本文对北干流河道的采砂量利用了现场调查、以及区域经济发展估算等方法对河道采砂量进行估算，1.实地调查采砂船数量得出的北干流2016年的采砂量为3030万t，2.通过区域经济发展估算得出的北干流2016年的采砂量为3148万t，以此方法推算了近十年的采砂量，得出近十年的年均采砂量为3250万t，两种方法得出的结果相差不大。需要注意的是目前的计算方法都存在一定的误差，具体如何精确的统计黄河的采砂量，还需要相关部门对采沙活动进行合理的规划与管理。
参考文献
[1]国家统计局.2007年-2016年山西陕西水泥年产量[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/.
2016
[2]国家统计局.2007年-2016年山西陕西第二产业GDP[EB/OL].http://www.stats.Gov.cn
2016
[3]徐建华高亚军.用水泥产量估算黄河上中游河道采砂量[J].人民黄河，2016,38(9):17-
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