黄河上中游地区水资源利用现状分析

2011-09-05 10:22:30张金慧徐立青
山西水土保持科技 2011年4期
关键词:内蒙耗水量径流量

张 林 张金慧 徐立青

(1华北水利水电学院 2黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站)

1 基本情况

1.1 自然概况

黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓海拔4 500 m的约古宗列盆地,流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东等9省(区),最后注入渤海。黄河的突出特点是水少沙多,水、沙时空分布不均,水沙不协调,由此成为我国乃至世界上最复杂、最难治理的河流。黄河流程5 464 km,流域面积75.2万km2。黄河上中游是指河源至禹门口河段,流域面积49.76万km2,占黄河流域总面积的66.2%;干流长 4 196.7 km,占黄河干流长的76.8%。按照河道特征划分为三段:青甘河段河道长2 423.2 km,属高原峡谷区,河道比较窄,比降比较大,水能储量丰富;宁蒙河段河道长1 048.4 km,河道比降平缓,部分河段河势摆动频繁,同时也是凌汛威胁比较严重的河段,受支流高含沙量洪水影响,易淤堵河道;大北干流河段:河道长725.1 km,河道比降大,坡陡流急,险滩较多(见图1)。

图1

1.2 社会经济概况

黄河上中游流域涉及青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西等7省(区),30个地(市)和131个县(市、区)。据2005年统计资料,总人口8 773万人,其中城镇人口3 429万人,城市化率39.1%。流域人口分布极不均匀,龙羊峡至兰州最为密集,人口密度为101人/km2,兰州至河口镇99人/km2,河口镇至龙门为78人/km2,龙羊峡以上人口密度仅为5 人/km2。

黄河上中游地区现有耕地面积1 425.73万hm2,占总土地面积的 28.7%,农村人均耕地0.27 hm2,其中人均耕地最多的是内蒙为0.54 hm2,最少的是四川仅0.09 hm2,其余省(区)在0.2-0.35 hm2之间。年总产粮2 604万t,平均人均产粮487 kg,人均产粮最多的是内蒙980 kg,其次是宁夏762 kg,陕西 490 kg,山西 460 kg,甘肃 338 kg,青海250 kg和四川142 kg。国民生产总值8 436亿元,人均产值9 616元,人均产值由高到低的排列次序是内蒙18 375元,山西10 303元,陕西9 030元,宁夏8 846元,青海7 566元,甘肃 6 319元和四川4 444元(见表1)。

表1 黄河上中游地区2005年主要经济社会指标统计表

2 水资源概况

2.1 天然径流量

受人类活动的影响,实测径流量不能反映黄河的天然径流,因此,必须将实测径流量还原成天然径流量,即将实测径流量加上还原水量(生产、生活耗水和水库调节水量)。从20世纪60年代起,黄委会同有关单位开展了黄河流域天然径流量的分析研究,其结果见表2。

表2 黄河流域年天然径流量地区分布

该成果采用1919年7月至1975年6月56年的资料系列。花园口站天然径流量为559亿m3,加上花园口以下天然年径流量21亿m3,黄河天然年径流量为580亿m3。在河源-龙门段黄河天然年径流量为385.1亿m3,占全河的66.4%。

2.2 地下水资源量

地下水是指可以循环再生产的潜水或浅层地下水。据黄河流域地下水最新研究成果—“八五”国家重点攻关项目“黄河治理与水资源开发利用”,黄河流域地下水天然资源量(矿化度<1 g/L的淡水总量)约403.4亿m3,其中黄河流域平原区为154.2亿m3,山丘区为237.4亿m3,合计为391.6亿 m3;内流区为11.8亿m3(详见表3)。

表3 黄河流域及内流区地下水资源量 单位:亿m3

2.3 水资源可利用总量

黄河水资源可利用总量包括天然河川径流量和地下水与地表水不重复部分的可开采量之和。考虑到黄河流域地下水成果受到基础资料及工作深度的限制,以及内流区零星分布的地下水难以开发利用等因素,现阶段对于黄河流域地下水与地表水不重复部分的可采量,采用110亿m3为宜。因此,黄河流域水资源可利用总量为690亿m3,其中河川径流可利用量为580亿m3,地下与地表水不重复部分可开采量为110亿m3。

3 水资源利用现状

3.1 沿黄各省(区)取水量

根据1998-2008年《黄河水资源公报》,黄河上中游7省(区)年平均取水总量为382.95亿m3,其中地表水239.44亿m3,占取水总量的62.5%;地下水143.51亿m3,占取水总量的37.5%。在7省(区)年平均取水总量由高到低的排列次序为内蒙、宁夏、陕西、山西、甘肃、青海和四川,分别为106.18亿 m3、85.51 亿 m3、69.99 亿 m3、51.47 亿 m3、47.94亿m3、21.56亿m3和0.29亿m3;取用黄河地表水由高到低的排列次序为宁夏、内蒙、甘肃、陕西、青海、山西和四川,取用黄河流域地下水由高到低的排列次序是陕西、山西、内蒙、甘肃、宁夏、青海和四川(见表4)。

表4 黄河上中游各省(区)取水量与耗水量统计表 单位:亿m3

3.2 沿黄各省(区)耗水量

由表4可知,该区域年平均耗水总量277.04亿m3,其中地表水耗水量171.82亿m3,占耗水总量的62.0%;地下水耗水量105.22亿m3,占耗水总量的38.0%。年平均耗水量由高到低的排列次序为内蒙、陕西、宁夏、山西、甘肃、青海和四川,年耗水量分别为88.97 亿 m3、55.21 亿 m3、42.64 亿 m3、40.72亿 m3、35.24 亿m3、14.00 亿 m3和0.26 亿 m3;耗用地表水由高到低的排列次序是内蒙、宁夏、甘肃、陕西、青海、山西和四川,耗用地下水由高到低的排列次序是陕西、山西、内蒙、甘肃、宁夏、青海和四川。

黄河上中游7省(区),年平均耗水量与1987年国务院批准的正常年份黄河可供水量分水方案规定给各省(区)的分水指标224.60亿m3相比,按各省(区)累计年平均多耗水52.44亿m3,如果只考虑地表水耗水量,各省(区)累计年平均耗水量少耗水52.78亿m3,只有内蒙超指标0.89亿m3,其余六省(区)年耗水未达到指标(详见表5)。

表5 黄河上中游沿黄各省实际耗水与指标对照 单位:亿m3

4 存在的主要问题

4.1 取用地下水比较严重

在黄河上中游7省(区)中,仅有内蒙耗水量超指标0.89亿m3。未达到取水指标的,取用地下水比较多,年平均总耗水量(包括地表水耗水量和地下水耗水量),有4省(区)耗水量超过了1987年国务院批准的正常年份黄河可供水量分水方案规定给各省(区)的分水指标,超指标的省(区)有内蒙、陕西、甘肃、宁夏,分别超指标30.37亿 m3、17.21亿m3、4.84亿m3和2.64亿m3。黄河地下水可开采量110亿m3,而黄河上中游7省(区)现已耗地下水105.22亿m3,占黄河可供地下水开采量的95.7%。特别是陕西、山西和内蒙,年平均耗地下水分别为32.58亿 m3、29.51亿 m3和29.48亿 m3。由此可见,该区域地下水超采严重。

4.2 水污染严重

从青海经甘肃、宁夏至内蒙古,黄河沿岸能源、重化工、有色金属、造纸等高污染的工业企业林立,产生出了包括COD(化学需氧量)、氨氮、重金属、高锰酸盐以及挥发酚等在内的大量污染物。由于环保设施投入大,运转成本高,沿黄重点污染源偷排现象仍比较严重,而一些“十五小”、“新五小”企业点多面广,很难根除。

2011年年初,黄河流域水资源保护局组织专家组,对黄河水污染的状况及危害进行了量化分析,发现黄河干流近40%河段的水质为劣五类,基本丧失水体功能。随着经济发展,黄河流域废污水排放量比20世纪80年代高出一倍,将达到44亿m3,污染事件不断发生。黄河上游的绝大部分支流都受到不同程度的污染,而中下游几乎所有支流水质常年处于劣五类状态,支流变成了“排污河”。

4.3 水资源开发利用缺少可操作性规划

黄河流域水资源开发利用缺少可操作性的统一规划,无法指导流域内水资源的开发利用和保护,开发治理中存在重开源、轻节流和保护,重经济效益、轻生态环境保护的现象,导致国民经济与生态环境之间、地区之间、部门之间、上下游之间用水矛盾日益尖锐,水资源供需失衡。

4.4 管理体系不完善

目前,黄河上中游流域水资源管理和水资源保护的法规仍不完善,流域管理与区域管理权责划分不够具体、明确,涉河工程建设管理仍不全面;地下水开采利用缺乏系统、有效的监督、监测措施;随着经济社会发展,穿河工程、跨河工程逐渐增多,由于缺乏系统的规划,致使有些河段工程密度过大,影响防洪安全,甚至引起水事纠纷。流域管理信息化建设、科学研究支撑体系、水文化建设、公众参与流域管理的方式和制度建设等方面还很薄弱,尚需进一步加强。

5 对策

2010年黄委会提出了实施最严格的水资源管理制度,并在水资源的管理中制定了“三条红线”,即总量控制红线、节约用水红线和纳污红线。为了进一步加强该区域的水资源管理,针对目前黄河上中游水资源利用中存在的主要问题,提出解决对策如下。

5.1 提高节水意识,实施科学用水

针对目前黄河上中游水资源短缺问题,应加强宣传和引导,提高流域内全体公民的节水意识;制定和完善节水政策、法规;抓好用水管理,实行计划用水、限额供水、按量收费、超额加价等措施,大力推广经济、节水灌溉制度,灌溉关键水,实施优化配水;建立健全县、乡、村三级节水管理组织和节水技术推广服务体系,加强节水工程的维护管理,确保节水工程安全、高效运行。引导用水企业大力开展节水技术改造,增加污水处理设备,提高污水利用率,达到节约用水的目的。

5.2 流域与区域管理相结合

黄河上中游涉及7省(区),要解决好地区之间、部门之间、上下游之间的用水问题,必须加强流域与区域管理相结合的管理办法。首先,需要加快相关的管理法规和制度建设,在《水法》和《防洪法》等现有法律体系框架下,进一步规范流域与区域管理,流域内部和区域内部统一与分级管理的职责;其次,需要从控制力度、刚度和致密度三个方面着手,完善相关的控制机制,加强对取水活动和行为的监督检查;第三,需要加强流域管理与区域管理的相互协作,积极推进地方各级水行政主管部门建立健全相关责任制,认真履行其水资源管理职责,全面提高流域机构和地方各级水行政主管部门的管理水平。由流域机构组织制定各省(区)的取用水量方案,对黄河上中游水量实行统一分配与调度,各省(区)严格按照分配水量进行取水。只有这样,才能解决地区之间、部门之间、上下游之间的用水矛盾。

5.3 高度重视水污染防治,确保用水安全

由于黄河上中游流域内水资源短缺,经济社会发展用水又挤占河道生态环境用水,黄河上中游生态用水严重不足,水环境容量变得很小,治理水污染的难度很大。同时,河道湿地功能萎缩、水生态失衡、水生生物生活环境破坏、生物多样性减少,黄河上中游脆弱的水生态系统日趋恶化。随着西部大开发和黄河上中游沿岸城市化的进一步发展,黄河上中游水资源和水生态保护、沿河城镇供水安全将面临更为严峻的考验。因此,有关部门必须高度重视黄河上中游流域内水污染的治理,重点加强工业污染源治理,建设污水处理厂,严格控制入河污染物排放总量,实现黄河上中游水资源的有效保护。根据黄河流域水资源保护和水污染防治的统一要求,按照黄河入河污染物总量控制目标,加强黄河上中游干流各项污染物入河总量的控制、监督和管理工作。

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