淺談節(jié)水對渭河健康生命的效用

耿亞利

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計(jì)研究院 陜西 西安 710018）

陜西省渭河流域?qū)儆谫Y源性缺水地區(qū)。境內(nèi)自產(chǎn)水資源總量72.93億m3，入境客水量為33.9億m3，水資源量之和為106.83億m3。2005年實(shí)際用水量已達(dá)52.59億m3，其開發(fā)利用程度已達(dá)總資源量的49.2%，超過國際公認(rèn)40%的最高開發(fā)利用率限額。人均用水量237m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于黃河流域（348m3/人）和全國（432m3/人）總體水平。

據(jù)統(tǒng)計(jì)和調(diào)查分析得知，在75%代表年情況下，陜西省渭河流域2005年需水總量為 72.88億m3，可供水量為 49.65億 m3，在無外流域水源補(bǔ)充的情況下，年總?cè)彼?3.23億m3，缺水程度為31.9%。隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大及人口的逐漸增加，如果不建設(shè)新的供水水源工程，2020年將缺水34.28億m3，2030年將缺水38.59億m3，水的供需矛盾將進(jìn)一步激化。而節(jié)水的效用一是可最大限度地使水資源得到充分利用、二是可緩解水資源短缺和供需矛盾、三是可減少對河道內(nèi)生態(tài)水的占用。從而為達(dá)到全面維護(hù)渭河健康生命的目的而發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1 可最大限度地使水資源得到充分利用

提高節(jié)水意識、更新用水觀念、實(shí)現(xiàn)依法用水和高效節(jié)水，筆者以為是節(jié)水的四要素。而節(jié)水的實(shí)質(zhì)是力求通過多方面的科學(xué)措施促進(jìn)高效用水，在確保滿足夠用的前提下不浪費(fèi)水，以使節(jié)約的寶貴水資源有更多的用途。并非無原則的減少應(yīng)用水，這才是真正意義上的節(jié)水。

節(jié)水首先是提高節(jié)水意識，增加水資源短缺的危機(jī)感，杜絕水資源的浪費(fèi)。就渭河流域而言，現(xiàn)有人口 2223萬人（2005年），如果每人每天平均少浪費(fèi)1L水，那每年共可節(jié)約水資源811萬m3，其節(jié)水效益是極其可觀的。

在提高節(jié)水意識的前提下，高效節(jié)水才是終極目標(biāo)。所謂高效節(jié)水，就是采用高科技手段，以工程措施與非工程措施并用的方法達(dá)到最大效益。

（1）工程措施效用：廣泛應(yīng)用噴灌、微灌、滴灌及自動控制等高新技術(shù)在灌溉用水管理中所起到的作用和效果。

截止2000年，渭河流域農(nóng)田有效灌溉面積為1425萬畝，經(jīng)過多年的技術(shù)改造，灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)由七十年代的0.35提高到0.50左右，平均每畝節(jié)水70 m3左右。每年平均節(jié)水共9.98億m3。其節(jié)水效果是很大的。

截止2005年，渭河流域有效灌溉面積為1570萬畝，占總耕地面積的68.35%。其中以渠道防滲、管道輸水、噴灌、微灌、膜上灌、管灌等不同方式的節(jié)水灌溉面積已達(dá)328萬畝。按照陜西省農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉規(guī)劃，至2020年，渭河流域全部灌溉面積將實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，新增節(jié)水灌溉面積將達(dá)1242萬畝，每年節(jié)水共可達(dá)9.05億m3。

（2）非工程措施效用：在盡快加強(qiáng)信息化建設(shè)、調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)、發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、實(shí)施非充分灌溉等科學(xué)管理措施后所起到的作用和效果。

采用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及自動化檢測對閘、壩、退水渠等進(jìn)行自動監(jiān)控和調(diào)度?？墒盏娇焖?、及時、便捷及準(zhǔn)確的效果；

調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，就是采用用水量相對較少的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物進(jìn)行種植，并調(diào)整二者的種植比例。按照陜西省農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，其種植比例由現(xiàn)狀的86∶14調(diào)整到70∶30。以進(jìn)一步達(dá)到節(jié)水的目的。

發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，就是采用抗旱品種，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，充分利用降水資源，提高降水利用率，起到節(jié)水的效用。

實(shí)施非充分灌溉。根據(jù)對渭河流域灌溉制度分析，灌水次數(shù)在現(xiàn)狀4～5次的基礎(chǔ)上，減少一次灌水，即可基本彌補(bǔ)供需缺口。如2000年關(guān)中四個灌區(qū)平均實(shí)灌定額僅317m3/畝，與應(yīng)灌定額減少66 m3/畝，但糧食產(chǎn)量仍達(dá)606kg/畝，屬非充分灌溉。節(jié)水效益非?？捎^。

2 可緩解水資源短缺和供需矛盾

上述的節(jié)水效用，就是最大限度地使寶貴的水資源得到充分利用，但更重要的是，同時可緩解水資源短缺和供需矛盾。尤其是在沒有新的水源可補(bǔ)充或遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的情況下更是如此。

經(jīng)分析，僅關(guān)中地區(qū)2020年的缺水量為 24.56億 m3，2030年的缺水量為29.62億m3。這樣大的缺水量，雖然最終得依靠外流域補(bǔ)水才行，而從外流域調(diào)水在短期內(nèi)還是遠(yuǎn)水解不了近渴。如陜西省的引乾入石調(diào)水工程，雖已于2006年建成通水。設(shè)計(jì)年可調(diào)水0.49億m3，但也僅為西安東郊供水；引紅濟(jì)石調(diào)水工程，雖計(jì)劃向沿線城市供水，可設(shè)計(jì)年均調(diào)水量僅為0.94億m3，2011年方可建成通水。即三年之內(nèi)無效用；引漢濟(jì)渭調(diào)水工程雖設(shè)計(jì)調(diào)水量較大（15.5億m3）、供水范圍更廣，即向西安、咸陽、渭南城鄉(xiāng)供水。但計(jì)劃在2015年方可建成。即在七、八年內(nèi)無效用。至于南水北調(diào)引水、關(guān)中古賢引黃一旦全部實(shí)現(xiàn)，僅一期就可調(diào)引19.05億m3的水量，雖可一勞永逸地解決關(guān)中乃至渭河流域的缺水問題。但那是二、三十年以后的遠(yuǎn)景，而近一、二十年內(nèi)節(jié)水的效用是不可低估的。

上述的節(jié)水效用，除最大限度地使寶貴的水資源得到充分利用外，其更重要的就是可同時緩解水資源短缺和供需矛盾。尤其是在沒有新的水源可補(bǔ)充或遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的情況下更是如此。例如，前述關(guān)中實(shí)施非充分灌溉一例，若一年照樣每畝少灌一次水（66m3），即使按目前的常規(guī)灌溉面積1242萬畝計(jì)算，年節(jié)水亦可達(dá)8.2億m3的水量。再包括前述的高效節(jié)水量 9.05億 m3，共為 17.25億 m3，節(jié)水效益非常可觀。如果工程與各非工程措施并用，那節(jié)水效益無疑將更大。則會在很大程度上緩解水資源短缺和解決供需矛盾。

3 可減少對河道內(nèi)生態(tài)水的占用

河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水主要是維持河道的基本功能，保持河流一定的自凈能力，防止河道萎縮、淤積等。隨著渭河來水量的減少，渭河干流尤其是寶雞以下河段的水生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化，在非汛期維持一定的河道基流，對保護(hù)渭河生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。尤其是在工業(yè)廢水和生活污水排放量較大的關(guān)中地區(qū)，對生態(tài)水量的需求顯得更為重要。

表1 渭河河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水量成果表 單位：億m3

近年來，雖然渭河流域內(nèi)工業(yè)污染治理工作成效明顯，如大多數(shù)排污單位建設(shè)了污染治理設(shè)施，使污染得到了一定控制。但仍有部分企業(yè)不能做到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，且由于廢水的達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)為COD100mg/L～450mg/L）遠(yuǎn)寬于地表水水功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（COD＞40 mg/L即為劣V類），這樣以來，即使工業(yè)廢水全部處理達(dá)標(biāo)排放，對自然河道而言，其仍是超過地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的劣V類水。

對于生活污水，截止2007年，渭河流域城鎮(zhèn)污水處理率尚不足40%，還有60%的未經(jīng)處理的城鎮(zhèn)生活污水直接或間接排入渭河。而且，即使所有的生活污水全部達(dá)標(biāo)排放，若以地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)判斷，仍屬劣V類水質(zhì)（COD60mg/L）。而生態(tài)水的缺乏使污染得不到有效稀釋?？菟趦?nèi)，渭河水幾乎是工業(yè)廢水和生活污水的總和，大部分已失去了使用功能。

由于水體的稀釋能力取決于水體的水量大小。故在確定河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境水量時主要應(yīng)考慮維持渭河河道基本功能，保證一定基流量，維持渭河一定的稀釋自凈能力，兼顧滿足景觀用水等方面的要求。陜西省境內(nèi)渭河生態(tài)環(huán)境需水量計(jì)算以1956年～2000年水文系列作為計(jì)算基礎(chǔ)資料，采用河道內(nèi)生態(tài)基流、輸沙需水量和水生生物保護(hù)需水量分月取最大值（外包），得到維持陜西省渭河干流三大控制斷面及支流控制斷面一定功能的低限生態(tài)環(huán)境需水量，其值分別為：林家村 3億 m3、咸陽 6.0億 m3、華縣6.13億 m3；涇河張家山 4.59億 m3、洛河狀頭1.36億m3。這樣以來，陜西省渭河流域只要年節(jié)水超過6.13億m3（取華縣最大值），就可滿足河道生態(tài)環(huán)境需水量。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，隨著節(jié)水灌溉面積的不斷擴(kuò)大，生態(tài)環(huán)境水量亦將不斷增加。如前所述，至2020年，即使不計(jì)2000年時的節(jié)水量，僅工程措施高效節(jié)水的節(jié)水量即可達(dá)9.05億m3，已完全滿足渭河河道生態(tài)環(huán)境水的需求量。若再僅含非充分灌溉的節(jié)水量8.2億m3，這將等于共減少對渭河流域至少17億m3的生態(tài)環(huán)境水量的占用。單從理論上講，陜西省渭河流域應(yīng)滿足對生態(tài)環(huán)境水的需求量。陜西水利