水资源开发利用现状及对策探讨

2011-08-15 00:47:53陆云飞乌鲁木齐市水利勘测设计院有限责任公司
河南水利与南水北调 2011年20期
关键词:乌鲁木齐市供水量用水量

□陆云飞(乌鲁木齐市水利勘测设计院有限责任公司)

乌鲁木齐地处天山地槽褶皱和准噶尔坳陷两个不同的构造带,地形起伏较大,东、南、西3面环山。乌鲁木齐市包括头屯河、艾维尔沟在内有河流43条,分属头屯河、乌鲁木齐河、柴窝铺湖、白杨河、大河沿子、阿拉沟6个水系。

一、水资源状况

乌鲁木齐地表水资源量为10.56亿m3。地下水资源量约5.0亿m3,2010年乌鲁木齐市山丘区地下水资源量2.559亿m3,平原区地下水资源量为2.218亿m3,平原区与山丘区地下水资源重复计算量为0.743亿m3。乌鲁木齐市水资源总量为10.96亿m3,2010乌鲁木齐市水资源总量为9.39亿m3。

乌鲁木齐市地表水体水质按资源量计算,80%以上水质良好,可以满足各种用水要求;10%左右水质较差,主要是硫酸盐或氟化物含量偏高,经适当处理后可开发作各种用水;10%的水体污染严重,其中部分仅可作为农业灌溉用水。乌鲁木齐市地下水水质大部分优于(含)Ⅲ类。超标地区主要在北部平原东侧米东区、西侧小地窝堡区、市区北东戈壁区及河谷红山以北。

二、区域水资源开发利用存在的主要问题

(一)水资源短缺、供需矛盾突出

乌鲁木齐市是全国典型缺水城市之一,水资源的人均占有量仅462m3,不足全国人均水资源占有量的1/4,全疆人均水资源占有量的1/10,低于国际公认的人均500m3的极度缺水线。现在年全市用水量已接近10亿m3,达到用水极限。随着社会经济的发展,生活、生产、生态需水量继续增加,供需矛盾更加突出。

(二)水资源过度开发已经导致水生态环境恶化

多年以来,为保障供水,在加大对地表水开发利用的同时,大量超采利用地下水,已引发了河道断流,湖面萎缩、地下水位下降、水质劣变的现象,导致水生态环境恶化,局部地区生态平衡已开始遭到破坏。乌鲁木齐河河谷区、北部倾斜平原区及柴窝堡区都是地下水超采和严重超采区,致使河谷区、北部倾斜平原区地下水位持续下降,市区动物园至卡子湾一带大面积河床含水层被疏干,大量机井出现吊泵现象甚至报废,地下严重超采已出现了草场退化、湖水位下降及湖水水质劣变等生态环境问题,局部地区生态平衡遭到破坏。

(三)水资源调节能力不足,缺乏山区水量调蓄工程

乌鲁木齐河主要水库工程是乌拉泊水库和红雁池水库,均位于河流中上游出山口以下,且防洪、调蓄能力有限,汛期须控制在汛限水位以下运行,因此造成汛期不能蓄水、汛后又无水可蓄局面,使原本就紧缺的水资源供需矛盾更加尖锐,加剧了供需矛盾。

(四)用水结构不合理、农业用水效率和效益不高

大农业用水在国民经济各业用水中占比例过高,但产出回报效益低。且大部常规灌溉存在灌溉水利用系数不高,水资源利用效率不高。种植结构不合理,水的利用率低,灌溉水的单位水分生产率低,农牧民人均收入得不到大幅度改善。

(五)水利工程老化,利用程度低,浪费严重

乌鲁木齐市大多水利工程始建于20世纪50至60年代,经长期运行工程不同程度老化,许多工程带病险工作。加之长期以来,供水执行政策性价格,水费和运行成本严重倒挂,致使工程维护、更新改造无法正常运作,工程难于发挥效益。另外,由于供水水价低廉,节约用水意识淡漠,农业灌溉方式、灌溉技术落后,水资源浪费严重,水利用率低。

(六)污水处理能力不足,中水回用基础设施薄弱,利用效率不高

全市共有污水处理厂8座,处理能力76.5万m3/d,实际处理废污水总量1.43亿m3,回用量2263万m3,大部分达到Ⅱ级处理标准中水没有合理利用。污水收集系统能力以不能满足城市污水排放量需要,约有0.8亿m3没有处理的废污水直接排放,造成排放地地表水、地下水、土壤水体污染,已对水资源、水环境构成威胁。

三、水资源开发利用潜力分析

(一)水资源开发利用现状

1.供水量

根据乌鲁木齐市水资源公报数据,2008~2010年平均年总供水量为10.50亿m3,其中地表水年平均供水5.70亿m3;地下水供水4.48亿m3,其他水源(污水处理回用)供水0.32亿m3。地表水源供水工程中,蓄水工程供水量为1.60亿m3,引水工程供水量为4.10亿m3。

2.用水量

2008~2010年,乌鲁木齐市国民经济各行业平均总用水量为10.50亿m3,其中农业用水量6.82亿m3,工业用水量1.66亿m3,城镇公共用水量0.26亿m3,生活用水1.39亿m3,生态环境用水0.37亿m3,分别占总用水量的 65.0%、15.8%、2.5%、13.2%、3.5%。

3.现状供需平衡分析

地表水可供水量:乌鲁木齐市地表水资源出水量总计2.30亿m3,当地可利用量8.26亿m3。

地下水可供水量:乌鲁木齐市平原区地下水补给量4.5亿m3,按照新疆地下水开发利用规划,乌鲁木齐市(属于超采区)近期规划控制开采目标2.9亿m3,即该量为乌鲁木齐市地下水允许可开采量。

其他水源可供水量:其他水源可供水量取现状年实际用水量 3242 万 m3。

现状年供水在满足生活、兼顾生态、工业的供水前提下,农业仍存在少量的缺水,即需水量大于实际用水量。经计算:P=75%、P=95%现状水平年乌鲁木齐市缺水分别超过1.96亿、2.81亿m3。资源性缺水和农业用水量大是影响区域供需平衡的主要因素。同时存在工程性缺水,地表水灌溉保灌率不高,水的利用率、水资源综合效益不高。现状年只能通过超采地下水来缓解经济社会各业用水缺水局面。

(二)开发利用程度及潜力分析

1.开发利用程度

乌鲁木齐市地表水资源开发利用程度(占多年平均总量)54%,占当地可利用量的69%,若按一般为河道留有30%的生态水,已处于饱和状态。地下水资源开发利用程度(占近期开采量控制目标)171.4%,按地下水超采区划分评价导则评价,超采系数0.71,>0.3为严重超采区。

2.潜力

用水结构:2010年乌鲁木齐市人均用水量398.98m3,与全国人均用水448m3水平相当,远低于全疆人均用水2112m3。大农业用水7.05亿m3,占总用水量的64.7%,其中用地下水2.52亿m3;工业1.59亿m3,占总用水量的14.6%,其中地下水0.74亿m3;大生活用水2.26亿m3,占总用水量的20.7%,其中地下水1.71亿m3。农业为GDP贡献所占比例1.3%。

用水效率:2010年乌鲁木齐市农田、林果、草场灌溉、鱼塘补水公顷平均用水量分别为 9585m3、7185m3、4575m3、16200m3,其中农田灌溉高于全国、新疆平均水平。而单位国内生产总值用水量81.56m3、单位工业增加值用水量25.45m3远优于全国、新疆平均水平。

用水效益:2010年乌鲁木齐市第一(大农业)、二(工业及建筑业)、三产(服务业)的用水量分别为7.05亿、1.65亿、0.29亿m3,单方水产出 GDP 值分别为 2.42、357.92、2517.65 元,在同等产值条件下,农业用水量高出工业及建筑业、服务业成百上千倍。农业用水的投资收益常常是负值,工业及建筑业、服务业用水投资收益为正值,远高于农业用水的投资收益率,由此可见农业(灌溉)用水的效率非常低下。

从以上分析:乌鲁木齐市水资源利用总体较高,局部存有优化潜力。

四、解决对策

(一)适度压缩灌溉农业

2010年乌鲁木齐市国民经济耗水量6.75亿m3,还得考虑到2.30亿m3的出区水量和生态环境耗水,显而易见,区内运行水量是以夺取地下水静储量维持暂时平衡的。另外,大农业耗水量5.23亿m3,其中农田灌溉耗水量4.20亿m3。在当地水资源总量稀缺的情况下,继续发展灌溉农业,扩大水田是不可取的。在提高和稳定产量的前提下,必须控制开垦农田,逐步适度地压缩灌溉农田面积,科学高效益地调配用水量。

通过节水和实施水量投融资体制的改革和水利产业化、水价市场化等政策措施,完全可以达到适度压缩灌溉农田面积目标;既提高水的经济效益和生态效益,又能支撑保障农业产业化、工业化、城市化和现代化的加速发展,实现可持续发展战略。

(二)推动节水型社会建设

建设节水型社会,是通过社会制度的建设来解决缺水问题,要形成以经济手段为主的节水机制,从而使水资源利用效率得到提高,生态环境发展能力得到增强,推动整个社会走上生活富裕、生态良好的文明发展道路。

(三)实现水资源管理体制和运行机制上的突破

充分发挥政府在水资源配置和经济发展中的宏观调控作用,加强水资源的统一管理,引入市场管理机制。一是建立合理的水价形成机制。合理核定基本水价,定额内用水执行基本水价,超定额用水实行累进加价制。二是允许水量自由交易,鼓励用水户将节约的水量有偿转让出售,出售价在政府宏观指导的前提下,随行就市。三是农业灌溉用水实行“水票制”,由用水户持水权证向水管单位购买亩灌溉轮次水量,水管单位给票供水,确保总量控制,促进水价到位,方便水量交易。建立公众参与的民主管理水资源机制。

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