馬維成,康愛(ài)卿,謝新民
(1.青海省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,青海 西寧 810001;2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院,北京 100038)
柴達(dá)木盆地是我國(guó)重要的鹽化工基地,更是青海省工業(yè)的搖籃和經(jīng)濟(jì)的重心,為青海省未來(lái)發(fā)展最具潛力的地區(qū)之一,對(duì)青海省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略具有舉足輕重的作用[1-2]。但柴達(dá)木盆地總體發(fā)展仍顯滯后、不均衡和不協(xié)調(diào),其資源優(yōu)勢(shì)與發(fā)展?jié)摿贝诰蚝烷_(kāi)發(fā)。2005年10月27日,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)等六部委將青海省柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)列為國(guó)家第一批13個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)之一。建設(shè)青海省柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū),走新型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路,不僅可節(jié)約資源,而且可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境,是我國(guó)實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)進(jìn)程中的一項(xiàng)戰(zhàn)略性舉措[3-4]。本文通過(guò)對(duì)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源總量、開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和取水許可情況的實(shí)地調(diào)查,分析了水資源開(kāi)發(fā)利用程度、用水效率和用水水平、水資源承載能力及所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),指出柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用形勢(shì)嚴(yán)峻,需要及早規(guī)劃和采取應(yīng)對(duì)措施[5]。
柴達(dá)木盆地降水量特別稀少,蒸發(fā)量大,年降水量約在17.6~247.1mm之間,年水面蒸發(fā)量在1 353.9~3 526.1mm之間,為年降水量的5~200倍。
柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)多年平均水資源總量為46.92億m3。其中地表水資源量為42.83億m3,地下水資源量為32.37億m3,二者之間重復(fù)量為28.28億m3。具體結(jié)果見(jiàn)表1。
柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源可利用總量為19.52億m3。其中地表水可利用量為17.11億m3,地下水可開(kāi)采量為2.41億m3。具體結(jié)果見(jiàn)表2。
2.1 水利工程現(xiàn)狀
(1)蓄水工程。截止到2007年底,柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)共有蓄水工程18處,總庫(kù)容3.61億m3,興利庫(kù)容2.15億m3;設(shè)計(jì)灌溉面積2.22萬(wàn)hm2。
(2)引水工程?,F(xiàn)有馬海渠、柴旦渠、澤林溝渠、白水河渠、尕海渠、銅普渠等引水工程72處,實(shí)際灌溉面積3.78萬(wàn)hm2,最大引水規(guī)模達(dá)77m3/s,供水能力9.92億m3,占總供水能力的77.4%。
表1 水資源總量計(jì)算結(jié)果
表2 水資源可利用量計(jì)算結(jié)果 (單位:億m3)
(3)提水工程?,F(xiàn)有德令哈白水河提水工程、東山生態(tài)林提水工程、豐樂(lè)灌區(qū)提水工程、格爾木郭勒木德鄉(xiāng)等農(nóng)灌提水工程4處,格爾木工業(yè)提水工程2處。提水規(guī)模達(dá)1.7m3/s,灌溉面積0.05萬(wàn)hm2,提水工程供水能力達(dá)到1 728萬(wàn)m3,工農(nóng)業(yè)提水工程供水能力占總供水能力的1.3%。
(4)地下水工程?,F(xiàn)有地下水取水工程主要為水井、河床截水廊道,大部分位于山前傾斜平原,取潛水或當(dāng)?shù)亟邓?、地表水體有直接補(bǔ)排關(guān)系的弱承壓水。目前,共有491眼淺層地下水及河床截潛工程,供水能力達(dá)2.22億m3,占總供水能力的17.3%。
(5)調(diào)水工程。截止到2007年底,已建成引柴濟(jì)格跨流域調(diào)水工程,從都蘭區(qū)的柴達(dá)木河向格爾木河下游鹽湖引水。2007年調(diào)水量為285萬(wàn)m3。
察爾汗鹽湖采補(bǔ)平衡調(diào)水工程(簡(jiǎn)稱“引那濟(jì)湖工程”),從那棱格勒河調(diào)水到東達(dá)布遜湖,以供察爾汗鹽湖采補(bǔ)平衡用水,許可調(diào)水規(guī)模為1.77億m3。
(6)其他水源工程?,F(xiàn)有集雨水窖100座。其中德令哈市93座,烏蘭縣柯柯鎮(zhèn)7座,主要補(bǔ)給人、畜用水,供水能力達(dá)0.6萬(wàn)m3。
2.2 供水量現(xiàn)狀年(2007年)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)供水總量為96 881萬(wàn)m3。其中地表水供水量為86 563萬(wàn)m3,占供水總量的89.35%;地下水供水量10 318萬(wàn)m3,占供水總量的10.65%。按行政區(qū)劃計(jì),都蘭縣供水量最多,供水量為36 618萬(wàn)m3,占柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)供水總量的37.8%;其次是格爾木市與德令哈市,供水量分別為26 085萬(wàn)m3和25 137萬(wàn)m3,分別占供水總量的26.9%與25.9%;冷湖行委供水量最少,僅為130萬(wàn)m3,只占供水總量的0.1%。
2.3 用水量現(xiàn)狀年(2007年)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)用水總量為96 881萬(wàn)m3。其中居民生活用水量為1 645萬(wàn)m3,占用水總量的1.7%;農(nóng)業(yè)用水量為79 682萬(wàn)m3,占用水總量的82.2%;工業(yè)用水量為8 137萬(wàn)m3,占用水總量的8.4%;建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)用水量為828萬(wàn)m3,占用水總量的0.9%;生態(tài)環(huán)境用水量為6 589萬(wàn)m3,占用水總量的6.8%。
2.4 現(xiàn)狀年耗水量現(xiàn)狀年(2007年)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)耗水總量為59 463萬(wàn)m3。其中居民生活耗水量為687萬(wàn)m3,占耗水總量的1.2%;農(nóng)業(yè)耗水量為48 157萬(wàn)m3,占耗水總量的81.0%;工業(yè)耗水量為3 675萬(wàn)m3,占耗水總量的6.2%;建筑業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)耗水量為355萬(wàn)m3,占耗水總量的0.6%;生態(tài)環(huán)境耗水量為6 589萬(wàn)m3,占耗水總量的11.1%。
2.5 現(xiàn)狀年廢污水排放量現(xiàn)狀年(2007年)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)城鎮(zhèn)生活污水排放量為958萬(wàn)m3、工業(yè)廢水排放量為1 777萬(wàn)m3、三產(chǎn)污水排放量為473萬(wàn)m3,廢污水排放總量為3 209萬(wàn)m3。柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)生活和工業(yè)廢污水主要集中在格爾木市、都蘭縣和德令哈市。其中格爾木市廢污水排放量最大,占廢污水總排放量的56%;其次為都蘭縣,廢污水排放量占廢污水總排放量的21%。
由此可見(jiàn),柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)廢污水排放主要集中在人口較多、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的格爾木區(qū)及金屬礦采選較發(fā)達(dá)的區(qū)域。這些排放的廢污水,一部分直接排入了水功能區(qū)水域內(nèi),另外有很大一部分沒(méi)有排入水體內(nèi),而是直接在陸域排放就地蒸發(fā)。
柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)累計(jì)發(fā)放各類取水許可證284套(包括水力發(fā)電取水許可證18套)。其中省級(jí)取水許可證30套,取水許可總量為2.54億m3(其中包括鹽湖集團(tuán)察爾汗鹽湖采補(bǔ)平衡從那棱格勒河調(diào)水量1.77億m3);州、市級(jí)發(fā)證223套,取水許可總量為6.20億m3。從水資源管理的角度看,取水許可證的水量與實(shí)際取水量之間存在一定差值,還需進(jìn)一步研究水量計(jì)量的工具和方法。
4.1 水資源開(kāi)發(fā)利用程度目前,柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用程度比較低,其開(kāi)發(fā)率僅為20.7%,遠(yuǎn)低于目前國(guó)際公認(rèn)合理極限值。其中地表水資源開(kāi)發(fā)率僅為20.2%,地下水資源開(kāi)采率為3.2%。總之,未來(lái)當(dāng)?shù)厮Y源仍具有較大規(guī)模的開(kāi)發(fā)潛力。
根據(jù)缺水類型的劃分標(biāo)準(zhǔn),柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)的缺水總體上屬于工程型缺水,局部存在資源型缺水、污染型或水質(zhì)型缺水。因此,解決其未來(lái)的缺水問(wèn)題,需要在節(jié)水、治污和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎(chǔ)上,通過(guò)適當(dāng)新建各類控制性樞紐工程等加以解決。
4.2 用水效率和用水水平2007年柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)人均用水量為2 115m3,比全省平均水平偏高2.7倍,比全國(guó)偏高3.8倍;萬(wàn)元GDP用水量為502.5m3,比全省平均水平偏高27%,比全國(guó)偏高1.2倍;城鎮(zhèn)居民人均日生活用水量為120L/人·d,農(nóng)村居民人均日生活用水量為52L/人·d。
2007年柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)萬(wàn)元工業(yè)增加值取水量為60.2m3,只有全國(guó)平均水平的50%。根據(jù)《全國(guó)節(jié)水規(guī)劃綱要》和國(guó)家六部委《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水工作的意見(jiàn)》要求等看出,工業(yè)用水水平和用水效率較高,在規(guī)劃年工業(yè)節(jié)水潛力不大。
2007年柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)灌溉水利用系數(shù)為0.35左右,灌溉方式主要是大水漫灌,灌溉水跑冒滴漏現(xiàn)象比較突出,灌溉水利用系數(shù)低于《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》SL207-98的要求。柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)總體灌溉水平比較低,有較大的節(jié)水空間和潛力。各行業(yè)用水定額見(jiàn)表3。
4.3 生態(tài)環(huán)境狀況柴達(dá)木盆地生態(tài)環(huán)境極其脆弱,自然荒漠化趨勢(shì)嚴(yán)重。隨著柴達(dá)木盆地的逐步開(kāi)發(fā)建設(shè),本來(lái)十分脆弱的荒漠生態(tài)環(huán)境受到一定程度的干擾和破壞,使自然環(huán)境進(jìn)一步惡化,主要表現(xiàn)在盆地的天然植被退化和大面積沙漠化;人類墾荒的不合理灌溉,導(dǎo)致大面積土地次生鹽漬化;工礦交通的開(kāi)發(fā)建設(shè),直接破壞了地表形態(tài)和土地表層結(jié)構(gòu),加劇沙漠化速度。必須珍惜和有效保護(hù)已遭嚴(yán)重破壞的獨(dú)特荒漠生態(tài)與河湖濕地景觀,確保盆地人與自然和諧相處和可持續(xù)發(fā)展[6]。
4.4 水資源承載能力現(xiàn)狀年(2007年)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)耗水總量為6.08億m3,而柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源可用量為19.52億m3。這是柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源承載能力的量化控制指標(biāo),國(guó)民經(jīng)濟(jì)總耗水量不能超過(guò)這個(gè)承載能力?,F(xiàn)狀年柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)耗水量占水資源可用量的31%。應(yīng)該說(shuō),現(xiàn)狀年柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源可用量遠(yuǎn)大于國(guó)民經(jīng)濟(jì)耗水量,能夠滿足水資源承載能力的要求。
表3 2007年各行業(yè)用水定額
4.5 面臨的主要問(wèn)題及挑戰(zhàn)
(1)用水效率和用水水平總體偏低,用水浪費(fèi)較嚴(yán)重。柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)總體用水水平和效率都很低,萬(wàn)元GDP用水量比全國(guó)平均水平偏大1.2倍,尤其是農(nóng)田灌溉用水定額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出全國(guó)平均水平,灌溉仍采用大水漫灌方式。渠系水利用系數(shù)僅0.35左右。為此,今后要加大力度提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率和渠系水利用系數(shù),調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、改善灌溉方式。
(2)工程型缺水問(wèn)題突出,水利工程老化嚴(yán)重,供水能力不足。目前,柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)有大型水庫(kù)1座,中型水庫(kù)3座,但這4座水庫(kù)主要擔(dān)負(fù)著發(fā)電任務(wù),而供水水庫(kù)大多為小型水庫(kù),總庫(kù)容僅0.59億m3,并且由于地質(zhì)條件和壩型的缺陷,滲漏現(xiàn)象比較突出,達(dá)不到設(shè)計(jì)供水規(guī)模。此外,由于灌溉供水渠道襯砌率較低,渠道泥沙淤積嚴(yán)重,使得大量水資源在輸水過(guò)程中白白浪費(fèi),因此對(duì)現(xiàn)有水利工程與渠系的節(jié)水改造、工程配套以及新建各類控制性供水工程事在必行。并且灌區(qū)注重引水灌溉系統(tǒng)的建設(shè),忽視排水系統(tǒng),隨著農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展,灌區(qū)地下水位抬升,造成不同程度的土壤次生鹽漬化,使部分耕地棄耕,破壞了綠洲生態(tài)環(huán)境。
(3)城市廢污水收集與處理率較低,造成水污染不斷加劇。目前,柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)絕大部分城市生活和工業(yè)廢污水大部分直接排入河流或掩埋,造成了局部區(qū)域的水污染比較嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境不斷惡化,建設(shè)污水處理設(shè)施,提高城市污水處理及回用率已迫在眉睫。
(4)水資源開(kāi)發(fā)利用不協(xié)調(diào),增大了區(qū)域水資源配置難度。柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源時(shí)空分布與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用水需求嚴(yán)重不匹配,在水多的地區(qū),可開(kāi)發(fā)的資源少、城鎮(zhèn)化和工業(yè)化程度低,用水需求不大,而在水資源相對(duì)貧乏的地區(qū),可開(kāi)發(fā)的資源卻很豐富,城鎮(zhèn)化和工業(yè)化程度高,用水需求大,行業(yè)間用水不平衡,農(nóng)牧業(yè)用水比例過(guò)高,且用水效率低,造成水資源配置難度加大。
(5)水資源的統(tǒng)一管理、調(diào)配和監(jiān)控力度不夠。近年來(lái),雖然在水資源的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析、監(jiān)控和管理等方面取得了較大成就,但總體上基礎(chǔ)較薄弱,尤其是缺乏必要的科技手段及管理平臺(tái)。
(6)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源時(shí)空分布不均勻,與人口、耕地及礦產(chǎn)資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局不相匹配,水資源開(kāi)發(fā)利用形勢(shì)嚴(yán)峻。
(1)大力推進(jìn)節(jié)水防污型社會(huì)建設(shè),優(yōu)先保障居民生活用水和滿足生態(tài)環(huán)境基本用水,大力發(fā)展鹽化工業(yè)。截污減排優(yōu)先,生態(tài)保護(hù)目標(biāo)有所改善,現(xiàn)有農(nóng)田灌溉面積不增加或有所減少,適當(dāng)增加一定的林草面積,通過(guò)農(nóng)業(yè)節(jié)水將節(jié)余的部分農(nóng)業(yè)用水流轉(zhuǎn)給工業(yè)用水,支持優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[7]。
(2)堅(jiān)持“生活用水定額從寬,工業(yè)用水定額從緊,農(nóng)業(yè)適度節(jié)水”的原則。生活用水以不浪費(fèi)為原則,保障居民的生活質(zhì)量。嚴(yán)格控制工業(yè)用水增長(zhǎng),實(shí)施從嚴(yán)的定額管理,提高工業(yè)用水重復(fù)利用率,減少工業(yè)廢水排放量,從制度上保障工業(yè)和生活廢污水達(dá)標(biāo)排放。農(nóng)業(yè)節(jié)水重點(diǎn)在渠系防滲和工程配套改造,對(duì)高附加值的經(jīng)濟(jì)作物采用高效節(jié)水灌溉方式,一般糧食作物的灌溉定額可適當(dāng)放寬,確保一定的地下水位,維持灌區(qū)生態(tài)健康發(fā)展,維護(hù)農(nóng)民權(quán)益,為未來(lái)經(jīng)濟(jì)留下發(fā)展空間。
(3)柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)西北部以地下水開(kāi)發(fā)為主,地表水開(kāi)發(fā)為輔;東南部以地表水與地下水聯(lián)合開(kāi)發(fā)為主,兼顧外流域調(diào)水;東北部以地表水與地下水聯(lián)合開(kāi)發(fā)為主;西南部以地表水開(kāi)發(fā)為主。通過(guò)興建蘇干湖引水工程,解決昆特依工業(yè)用水;新建大浪灘引水工程解決大浪灘工業(yè)用水問(wèn)題;通過(guò)新建蓄集峽、哇沿、下灣、老虎口和諾木洪等水庫(kù),提高水資源的調(diào)蓄能力;通過(guò)新建引柴濟(jì)哈工程,配合地下水的開(kāi)發(fā),保障工農(nóng)業(yè)用水需求。
(4)加強(qiáng)資金投入和強(qiáng)化科學(xué)管理。水資源的科學(xué)管理是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要保證,根據(jù)2011年中央1號(hào)文件、中央水利工作會(huì)議及青海省委水利工作會(huì)議精神,通過(guò)強(qiáng)化水資源管理體制和機(jī)制創(chuàng)新,建立和完善水法規(guī)體系、初始水權(quán)分配與流轉(zhuǎn)制度、取水許可制度、排污權(quán)分配與流轉(zhuǎn)制度、水資源取用水總量控制與定額管理制度等,盡快構(gòu)建較完備的柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)水資源管理“三條紅線”和“四項(xiàng)制度”,全面實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度[8]。
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