邢晓彬,张阳生,段 芳
(西北大学城市与环境学院,陕西 西安710127)
党的十六届三中全会提出了“统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放”五个统筹的发展战略思想,将统筹城乡发展摆在首位,实现以工促农、以城带乡,农业与工业、农村与城市经济协调发展社会全面进步的格局。水作为人类生活和生产的最基本保证,是社会发展必不可少的重要基础性资源、战略性经济资源和公共性社会资源[1],成为制约城乡统筹发展的关键因素。随着城乡统筹发展战略的实施和西安国际化大都市的建立,城乡发展必将加快,对水的需求亦将加大。县域作为城市与乡村的纽带,在城乡统筹发展中占据重要地位,因此其水资源的可持续利用研究是非常必要的。本为以泾阳县为例,就水资源现状进行分析,对未来水资源需求进行定量预测,进而制定水资源可持续利用方案,以便为城乡建设,工农业布局等提供的参考。
泾阳县地处关中平原中部偏北泾河下游县境介于东经108°29'40″~108°58'23″,北纬 34°26'37″~ 34°44'57″,东与三原县、高陵县交界,南与咸阳市渭城区接壤,西隔泾河与礼泉县相望,北依北仲山、嵯峨山与淳化县、三原县毗邻。
县城位于西安市北偏西54 km,咸阳市北偏东28 km。全县南北宽27 km,东西长37 km,总面积780 km2。对外交通十分便利,境内有211国道,208省道,107省道,咸铜铁路,西韩铁路,以及关中环线,距离西安咸阳国际机场仅12 km,与周边的三原县城、高陵县城、咸阳市区和咸阳机场以及泾渭工业园区只有半个小时的车程,属“西安一小时交通圈”,处于大西安都市圈城镇体系中,是城乡统筹发展的典型地区。
泾阳县水利事业历史悠久,最早始于战国时期,现有郑国渠、白渠、丰利渠、王御史渠、广惠渠、龙洞渠、泾惠渠等。截止2008年底,全县投资建成各类城乡供水工程139处,自来水受益人数35万多人,普及率73%,与改革开放前相比,饮用自来水人数增加了30多万人,饮用水安全问题得到了有效的解决。与此同时全县共建成抽水站83处,机井5 229眼,水库5座,渠道1 970 km,小型水电站3座,全新设施灌溉面积达到 433.33km2,有效灌溉面积达到 406.67 km2,其中渠井双灌面积186.67 km2,初步形成了蓄引提结合、大中小型配套的灌溉格局。县内有宝鸡峡和泾惠渠省属灌区2处,县属灌区7处,分别为冶峪河、党家堡、红旗、张家山、高庄、筛珠洞以及云阳灌区,共同承担全县166.67 km2农田灌溉。
据统计资料显示,2008年泾阳县水资源总量20.06亿m3,其中地表水资源总量19.23亿 m3,占全县水资源总量的95.86%,地下水资源0.830 6亿 m3,占全县水资源总量的4.14%。地表水主要由泾河、冶峪河、清浴河三条过境河流供给。全县各种供水工程总供水量15 236万 m3,总用水量15 467万 m3,用水缺口231万 m3(表1)。由此数据表明水资源供需矛盾突出,仍不能满足工农业及国民经济发展的需水要求。
表1 城乡统筹用水量统计表 万m3
2.2.1 用水结构不合理
通过表1可以看出:农业灌溉用水量比重大,占水资源总量的76.93%,而工业用水量相对较少,占水资源总量的10.91%(表1)。其中北部沿山各乡镇缺水相对严重,县域北塬地区是建材水泥等耗水工业地,云阳地区为主要蔬菜产区,随着城市化快速发展工农业发展加剧,北塬及云阳地区的缺水问题将更为突出,水资源缺乏成为制约该区社会经济发展的瓶颈。
2.2.2 水资源供需矛盾凸显
据统计资料显示,2008年总供水量为15 236万m3,总用水量为15 467万 m3,缺水量为231万 m3。表明泾阳县现有供水工程供水能力不足,不能满足工农业及国民经济发展的需求。
2.2.3 灌溉技术落后水资源浪费严重
到目前为止,县内各灌溉区大部分仍采用大水漫灌方式灌溉,灌溉定额大,效益低,浪费严重。2008年,各部门用水量为15 467万 m3,其中农业灌溉用水量为11 898万 m3,占总用水量的76.93%。可见提高灌溉技术,对水资源的可持续利用起决定性作用。
2.2.4 水资源开发利用率不高
灌区渠道老化失修,渠系水利用效率不高,各灌区干支斗渠渠道衬砌率平均不足20%,渠系水利用系数仅为0.5左右。
目前国内外所采用的需水预测方法很多,国内学者以不同区域为研究[1]-[3],利用了 GM(1,1)模型[4]、灰色马尔科夫模型、BP神经网络[6]、温斯特指数平滑法、多层递阶法[8]等方法对不同区域水资源需求量进行预测,为区域社经济社会可持续发展和各部门水资源需求量平衡提供了科学依据根据本文研究区特殊的地理环境产业发展情况等采用一次线性回归方程 GM(1,1)模型和指标预测法[4][9],对泾阳县城乡经济社会各部门发展需水量进行预测。
根据泾阳县经济社会现状和未来发展趋势,将区域水资源需求量分成由农业、工业、生活和生态水资源需求量四个部分,对这四门的需水量进行预测,基本上能体现将来用水发展趋势。所以本文通过分类用水定额法,基于现状年用水量状况对泾阳县2015年、2020年水资源需求做出综合预测。
经测算,泾阳县2015年保水量为50%时,2015年总需水量为15 858万 m3,2020年总需水量为18 040万 m3;保水量为75%时,2015年总需水量18 502万 m3,2020年总需水量20 684万 m3。(表2)
表2 未来需水量预测表 万m3
根据区域水资源可开采量和规划期内总需求量预测,结合泾的水资源状况及今后的发展方向,综合确定2015年到2020年水资源供给量不会发生巨大变化,全县可供水总量均为15 236万 m3,其中地表水为6 635万 m3、地下水供给量8 601万 m3。
通过对泾阳县2015年及2020年水资源需求总量与供给量的预测分析得出:在未来的发展中泾阳县水资源供不应求(表3),应采取相关措施如提高水利工程效地等措施来提高供给量,逐步满足日益增长的县域用水需求,使水资源利用实现可持续发展。
表3 水资源供需平衡分析表 万m3
泾阳县用水中,农业用水所占比重较大,与产业结构相一致;而生态环境用水量所占很小。在未来县域城乡统筹发展中,统筹经济社会发展与水资源开发利用的关系,以水资源承载能力为门槛,注重城市人口增长的生态门槛,建立起以水资源与人口、产业及城乡发展耦合的调控机制。
水资源是水资源质和水资源量的高度统一,而要实现水资源的可持续利用必须处理好二者之间的关系。有质无量、有量无质的的水资源都是不可取的。要做到二者的高度统一,需要相关部门密切配合,建立水务一体化管理机制,开展水资源的功能区划、水量分配、水环境容量分配,从而实现生活、生产、生态和环境用水之间的协调。水资源保护综合评价结果可以用下式评价:
Obj=B en+E co - Cos- C ec[7]
其中:Obj表示水资源保护的综合评价结果;Ben表示水资源开发利用带来的经济效益;E co表示水资源开发利用带来的潜在环境效益;Cos表示水资源开发利用的成本投入;C ec表示开发利用活动对水资源、水环境的影响和破坏。
采用水资源综合利用模式,通过废水处理、中水利用等措施,提高水资源利用效率。建立节水防污型社会的运行机制,提高水资源的利用护和修复试点工程,减少人类对水资源的破害,提高全民保护水资效率和效益,要实行以用人和排污总量控制与定额管理相结合的管理制度,全面实行定额用水和计划用水,建立总量控制与定额管理相结合的管理机制。在建立节水防污型社会的运行机制的同时,注重经济结构调整,大力发展环保产业,优化配置水资源保护水环境,促进生态修复建设用,建立科学合理的水资源利用体系,实现水资源可持续利用。
保障生态环境用水,有利于流域水循环的可再生性维持,是实现水资源可持续利用的重要基础。要在兼顾国民经济发展与生态环境建设的原则指导下,根据水资源的承载力,确定合理的产业结构及土地利用方向,合理安排生态环境用水,从水量与水质、供水与需水方面进行综合调控,全面维持生态平衡,实现水资源开发利用与生态环境的协调发展。
逐步消除条块分割与城乡分割的管理模式,进而消除无序管理降低管理成本。统筹河流上游与下游的关系,建立权威、高效、协调的水资源管理体制,实行流域水资源统一规划、统一协调、统一管理,减少水资源统筹利用的障碍,达到健全水资源管理体制。深化水资源管理体制改革,坚持对洪涝灾害干旱缺水和水环境恶化等问题实行统筹规划综合治理,实行水资源统一管理体制,实现城乡水务一体化管得当,确保饮用水的安全管理。
泾阳县为灌溉农业大县,同时又处于大西安规划建设范围内,其未来经济社会可持续发展必然离不开优质充足的水资源[5]。针对现状,只有以科学发展观为指导,统筹兼顾、科学规划和管理,不断加强节约用水,挖潜改造,开发新水源,优化水资源配置,加强水资源保护,提高水资源利用效率,才能达到人水和谐和水资源的可持续开发利用,为泾阳县经济社会快速持续发展提供优质的水资源保障。
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