合理調(diào)配水資源實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置

        摘要:自20世紀50年代以來,構(gòu)成河北省水資源的各項因素都在發(fā)生變化,總的趨勢是地表水、地下水和水資源總量都在急劇減少,水資源的供需矛盾不斷加劇,水環(huán)境不斷惡化,破壞水生態(tài)平衡,危害居民的身體健康,影響當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。本文提出充分利用雨洪資源,發(fā)展節(jié)水工農(nóng)業(yè),合理調(diào)配水資源實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置的幾點措施來應(yīng)對日益嚴峻的水資源危機。

  關(guān)鍵詞:水資源,生態(tài)環(huán)境,節(jié)水,南水北調(diào)

  1河北省水資源減少的主要表現(xiàn)及原因

  1.1省內(nèi)各種水資源逐漸減少

  北方地區(qū)水資源匱乏,水的利用消耗率很高。自20世紀50年代以來,構(gòu)成河北省水資源的各項因素都在發(fā)生變化,總的趨勢是地表水、地下水和水資源總量都在急劇減少。根據(jù)1956-2007年系列計算,河北省現(xiàn)狀條件下水資源總量203億m³(地表水與地下水重復量為52.4億m³)。與第一次水資源評價成果相比,全省地表水資源量減少了42億m³,減少25.1%;地下水減少了15.7億m³,減少10.7%;水資源總量減少了33億m³,減少13.9%。[1]

  河北省近20年來,地表水利用消耗接近70%,其所在的河海南系更高,接近90%,有些年份根本無徑流入海,利用消耗率接近100%。地下水的情況與地表水類似,6~9月為雨季,是地下水的主要補給期,但所處雨季農(nóng)業(yè)用水量較少。3~5月份的枯季則是年內(nèi)集中用水期,開采量一般占年內(nèi)總開采量的60%以上,水量供應(yīng)緊張。

  1.2水環(huán)境惡化

  隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,重化工基地、高耗能、高污染行業(yè)不斷增加,大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水直接排入河流,使得河流、水庫水質(zhì)受到污染,地表水環(huán)境惡化,并通過下滲影響到地下水質(zhì),導致可利用的水資源日趨減少,甚至使水資源完全失去其使用價值。

  河北省內(nèi)有徑流的河長6998km,可作為飲用水源的僅有1545km;可作為一般工業(yè)用水的有818km;只能滿足農(nóng)灌用水要求的535km;喪失利用功能的達4100km,占60%。水資源的嚴重不足加劇了水環(huán)境惡化的進程,以現(xiàn)狀觀測省內(nèi)各河流平均河干天數(shù)達335天以上,平原洼淀面積大幅減少,由20世紀50年代的133.3萬hm²左右降至6.67萬hm²,水面覆蓋率僅0.35%。水資源量的減少降低了水體納污自凈能力,導致污染不斷加劇,豐水期污染河段比例為70%左右,枯水期達到80%以上。同時,地下水的嚴重超采形成大范圍難以恢復的漏斗,淺層水漏斗面積達到8598hm²,深層水的漏斗面積達到30900hm²。

  全省21座大中型水庫、洼淀中,符合飲用水標準的只有11座,有些污染較為嚴重,千層地下水水質(zhì)監(jiān)測表明,全省超標井為61%~67%,滄州與衡水最為嚴重,其超標率達100%。全省污水排放量達20億m³,處理率不足30%,水污染狀況嚴重。長期使用污水灌溉,導致了土壤板結(jié),重金屬長期累積,影響糧食、蔬菜、瓜果的產(chǎn)量和質(zhì)量。全省水環(huán)境面臨的形式嚴峻,前景令人擔憂。

  1.3水資源供需矛盾突出

  河北省人口、耕地和水資源總量與全國相比,人口占全國的5.37%,耕地占全國的8.61%,而現(xiàn)狀水資源總量,僅占全國(第一次水資源評價)的0.72%,人均畝均水量均為全國平均值的11%左右。在全國32個省、市、自治區(qū)中,河北省人均水資源占有量排名29位,與國際通行標準嚴重缺水區(qū)人均1000m³相比,河北省人均水資源量不足通行標準的1/3。

  城鄉(xiāng)居民飲水困難。全省平水年份,水資源可利用量為170億m³,全年用水量在210-230億m³,年全省缺水65億m³。自20世紀80年代以來,河北省邯鄲、衡水、滄州、唐山等城市先后出現(xiàn)水荒,嚴重影響了居民的生產(chǎn)生活秩序;在農(nóng)村地區(qū),特別是偏遠山區(qū),因缺水造成人畜飲水困難。據(jù)初步統(tǒng)計,1949-1999年50年間,全省共打深井6796眼,淺井6383眼,實施引泉水工程8303處,引河水工程517處,公用集水池6757個,家庭水窖124169個,工程總投資(不含農(nóng)民投勞)108502萬元,初步解決了1424萬人、135萬頭大牲畜的引水困難。但目前全省仍有386萬人存在飲水困難問題,共涉及11個市127個縣。[2]

  2河北省水資源減少帶來的危害

  從目前水資源的開發(fā)和利用情況看,河北省社會經(jīng)濟發(fā)展所需供水量已經(jīng)遠遠超出了水資源的承載能力。缺水不僅制約了經(jīng)濟發(fā)展,也給生態(tài)環(huán)境帶來了不良影響,由于水資源匱乏,造成地下水和地表水的過渡開發(fā),導致濕地萎縮,河流干涸,入海水量減少,形成了嚴重的水生態(tài)失衡問題。

  2.1水資源惡化破壞生態(tài)環(huán)境

  20世紀50-60年代,華北平原中部有近20個湖泊洼淀和濕地,水面占陸地面積的5%左右,目前已縮減10倍以上。另據(jù)監(jiān)測統(tǒng)計,目前全省已污染地下水達到監(jiān)測河長的61%-75%,中南部一些地區(qū)已經(jīng)到了“有河皆干,有水皆污”的境地。

  2.2水資源惡化危害居民身體健康

  河北省東部地區(qū)的城市和農(nóng)村,由于長期飲用氟含量較高的深層地下水,已出現(xiàn)不同程度的氟中毒癥狀,如氟骨癥、氟斑牙等病情。據(jù)有關(guān)部門對海河南系平原地區(qū)的普查統(tǒng)計,該區(qū)共有病區(qū)縣71個,病區(qū)村8783個,病區(qū)人口940萬人。此外,由于部分地區(qū)廢水的無序排放,致使排污河渠沿岸地下水受到污染,導致該地區(qū)的癌癥發(fā)病率明顯高于臨近地區(qū)15%-20%。據(jù)估算,因飲用高氟水和被污染的地下水致病,導致全省每年所花醫(yī)療費用總計約1.5億-2.0億元。

  2.3水資源惡化影響經(jīng)濟發(fā)展

  由于天然降水量不足及時空分部不均,農(nóng)業(yè)灌溉水量不足,導致省內(nèi)干旱災(zāi)害頻發(fā),近年來很多地區(qū)多靠超采地下水維持部分農(nóng)業(yè)灌溉,造成灌溉面積衰減農(nóng)業(yè)減產(chǎn),平均每年因缺水減產(chǎn)導致農(nóng)業(yè)損失達33億元。

  據(jù)統(tǒng)計,因缺水每年造成企業(yè)直接經(jīng)濟損失達60億元。另外,有多項因缺水而影響前期工作的重點項目,由于這些項目多是促進國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)項目,其產(chǎn)品對其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)影響巨大,缺水將對國民經(jīng)濟的長遠發(fā)展造成巨大影響。

  3應(yīng)對水資源逐步惡化的幾點措施

  3.1充分利用雨洪資源

  暴雨洪水是對人類威脅最大的一種自然資源,同時還具有資源、環(huán)境、生態(tài)等多種功能。充分利用雨洪資源,實現(xiàn)汛期補水,科學調(diào)蓄雨洪資源是減輕洪水災(zāi)害,增加水資源量,實現(xiàn)人與洪水和諧共處的有效措施,是解決河北省缺水問題的必由之路。汛期降雨量和徑流量占全年的80%左右,7、8月防汛時期,是防洪的關(guān)鍵時期,也是集雨蓄水的黃金季節(jié),特別是省內(nèi)的平原地區(qū),近20年來已超采淺層地下水近500億m³,淺層地下水位平均下降9.27m,形成了很大的地下庫容,降雨入滲能力顯著增強,因而有條件透過滯蓄、分泄等措施,在防洪減災(zāi)的同時增加可利用的水資源。通過對汛期雨水資源的科學調(diào)蓄,特別是豐水年利用洪水沖污、沖淤、洗堿、洗咸,可以起到增加蓄水量、緩解淡水資源匱乏、增加林草植被、改善生態(tài)環(huán)境的作用。

  農(nóng)業(yè)雨水利用主要包括雨前調(diào)控、雨水蓄集、雨后利用三個步驟,它們相互聯(lián)系、相互配合,共同形成了農(nóng)業(yè)雨水利用系統(tǒng)。雨前調(diào)控作用是雨水蓄集的準備工作,通過氣象預(yù)報預(yù)知雨水強度和降水時間,降水前調(diào)整灌溉支柱、采取蓄水農(nóng)藝措施、騰空蓄水庫存,盡可能的蓄納雨水。雨后利用是雨水資源化的最直接體現(xiàn),特別是蓄水設(shè)施中的雨水,其利用應(yīng)更多地采用節(jié)水技術(shù),減少輸水和灌水中的無效損失,最大限度地發(fā)揮有限雨水資源的作用。

  城市雨水利用對增加水資源和地下水補給量、減緩地下水水位下降、改善生態(tài)環(huán)境具有重要的作用。城市雨水利用系統(tǒng)分為雨水集流、雨水蓄集系統(tǒng)、雨污分流系統(tǒng)和地下水入滲補給系統(tǒng)。屋頂、硬地面均是雨水收集的良好場地,收集的雨水通過雨污分流系統(tǒng)進入蓄水池。目前,城市雨水利用的成熟技術(shù)和成功經(jīng)驗主要有屋頂集流和道路分流。屋頂集流是利用建筑物屋頂攔蓄雨水,再經(jīng)地面或地下儲存,經(jīng)過過濾和反滲透過濾,利用原有的水管輸送給用戶使用;道路分流是分別設(shè)置城市排污管道和雨水集流管道,蓄水集流管道進行分散設(shè)置,將蓄水池置于綠地下,雨天集存,晴天利用。加強城市雨洪資源的合理利用,可以緩解城市洪澇災(zāi)害、解決城市水資源短缺、美化城市環(huán)境、改善城市生態(tài)系統(tǒng)。

  3.2節(jié)約水資源,發(fā)展節(jié)水工農(nóng)業(yè)

  節(jié)水是解決缺水問題的重要途徑,是解決水資源匱乏,提高水資源開發(fā)利用效率,增強社會可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ目陀^需要。

  受傳統(tǒng)工藝技術(shù)以及人們節(jié)水意識的淡薄,水資源浪費嚴重。河北省農(nóng)業(yè)用水量占全省總用水量的80%,長期以來農(nóng)作物利用渠道進行輸水灌溉,水利用率極低,在進入田間前有近1/2的水量損失,而進入田間后由于傳統(tǒng)的大水漫灌、滲灌等方式,被農(nóng)作物真正吸收不足1/3。因此,急需發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),實行節(jié)水灌溉。在節(jié)水技術(shù)方面,因地制宜推廣管灌、噴灌、滴灌、微灌,逐漸形成“田地管灌化、果樹微灌化、棚菜滴灌化”的灌溉模式;推動農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,實行引進與創(chuàng)新相結(jié)合,合理引入市場機制,制定鼓勵措施。

  工業(yè)方面,全省平均萬元產(chǎn)值用水量是發(fā)達國家的10-20倍,企業(yè)生產(chǎn)工藝落后、生產(chǎn)設(shè)備陳舊、管理水平低下,造成水資源重復利用率低。為防止工業(yè)用水資源浪費,要積極進行技術(shù)工藝和設(shè)備流程改造,加快推廣節(jié)水新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),嚴格控制發(fā)展高耗能、高耗水產(chǎn)業(yè)。健全節(jié)水法規(guī)、加強節(jié)水管理,利用法制、傳媒等手段使節(jié)水意識深入人心,節(jié)水工作納入法制化管理軌道。

  3.3合理調(diào)配水資源,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的優(yōu)化配置

  水資源的合理配置是指在流域特定范圍內(nèi),遵循公平、高效、可持續(xù)的原則,對各種可利用水源,分不同區(qū)域、不同用戶,通過工程或非工程措施,在時間和空間尺度上,進行供給與需求關(guān)系的協(xié)調(diào),以保障生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水安全活動的集合。南水北調(diào)中線工程實施后,對緩解河北省水資源供需矛盾,改善水環(huán)境狀況起到了積極的作用。南水北調(diào)工程實施后的水源體系包括外調(diào)水、當?shù)氐乇硭、地下水、城市污水再利用和微咸水利用等,有利于協(xié)調(diào)利用各種水源,提高重點供水目標保證率,促進區(qū)域水資源供需狀況相對平衡、改善水資源環(huán)境。南水北調(diào)中線工程包含支撐河北省經(jīng)濟發(fā)展的重要地區(qū),土地面積6.31萬km²,人口3915萬人,這一地區(qū)缺水最為嚴重。據(jù)論證報告,中線工程調(diào)水量145億m³,河北省分流48億m³,相當于河北省近期供水區(qū)缺水量的2/3左右,這在一定時期內(nèi)可緩解省內(nèi)水資源短缺。

  參考文獻

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