青海省柴达木循环经济试验区水资源开发利用形势分析

2012-08-29 09:19马维成康爱卿谢新民
关键词:柴达木用水量总量

马维成,康爱卿,谢新民

(1.青海省水利水电勘测设计研究院,青海 西宁 810001;2.中国水利水电科学研究院,北京 100038)

1 研究区概况

柴达木盆地是我国重要的盐化工基地,更是青海省工业的摇篮和经济的重心,为青海省未来发展最具潜力的地区之一,对青海省经济社会发展和国家实施西部大开发战略具有举足轻重的作用[1-2]。但柴达木盆地总体发展仍显滞后、不均衡和不协调,其资源优势与发展潜力急待挖掘和开发。2005年10月27日,经国务院批准国家发展改革委员会等六部委将青海省柴达木循环经济试验区列为国家第一批13个循环经济试点产业园区之一。建设青海省柴达木循环经济试验区,走新型的循环经济发展道路,不仅可节约资源,而且可以保护生态环境,是我国实施西部大开发进程中的一项战略性举措[3-4]。本文通过对柴达木循环经济试验区水资源总量、开发利用现状和取水许可情况的实地调查,分析了水资源开发利用程度、用水效率和用水水平、水资源承载能力及所面临的严峻挑战,指出柴达木循环经济试验区水资源开发利用形势严峻,需要及早规划和采取应对措施[5]。

柴达木盆地降水量特别稀少,蒸发量大,年降水量约在17.6~247.1mm之间,年水面蒸发量在1 353.9~3 526.1mm之间,为年降水量的5~200倍。

柴达木循环经济试验区多年平均水资源总量为46.92亿m3。其中地表水资源量为42.83亿m3,地下水资源量为32.37亿m3,二者之间重复量为28.28亿m3。具体结果见表1。

柴达木循环经济试验区水资源可利用总量为19.52亿m3。其中地表水可利用量为17.11亿m3,地下水可开采量为2.41亿m3。具体结果见表2。

2 水资源开发利用现状

2.1 水利工程现状

(1)蓄水工程。截止到2007年底,柴达木循环经济试验区共有蓄水工程18处,总库容3.61亿m3,兴利库容2.15亿m3;设计灌溉面积2.22万hm2。

(2)引水工程。现有马海渠、柴旦渠、泽林沟渠、白水河渠、尕海渠、铜普渠等引水工程72处,实际灌溉面积3.78万hm2,最大引水规模达77m3/s,供水能力9.92亿m3,占总供水能力的77.4%。

表1 水资源总量计算结果

表2 水资源可利用量计算结果 (单位:亿m3)

(3)提水工程。现有德令哈白水河提水工程、东山生态林提水工程、丰乐灌区提水工程、格尔木郭勒木德乡等农灌提水工程4处,格尔木工业提水工程2处。提水规模达1.7m3/s,灌溉面积0.05万hm2,提水工程供水能力达到1 728万m3,工农业提水工程供水能力占总供水能力的1.3%。

(4)地下水工程。现有地下水取水工程主要为水井、河床截水廊道,大部分位于山前倾斜平原,取潜水或当地降水、地表水体有直接补排关系的弱承压水。目前,共有491眼浅层地下水及河床截潜工程,供水能力达2.22亿m3,占总供水能力的17.3%。

(5)调水工程。截止到2007年底,已建成引柴济格跨流域调水工程,从都兰区的柴达木河向格尔木河下游盐湖引水。2007年调水量为285万m3。

察尔汗盐湖采补平衡调水工程(简称“引那济湖工程”),从那棱格勒河调水到东达布逊湖,以供察尔汗盐湖采补平衡用水,许可调水规模为1.77亿m3。

(6)其他水源工程。现有集雨水窖100座。其中德令哈市93座,乌兰县柯柯镇7座,主要补给人、畜用水,供水能力达0.6万m3。

2.2 供水量现状年(2007年)柴达木循环经济试验区供水总量为96 881万m3。其中地表水供水量为86 563万m3,占供水总量的89.35%;地下水供水量10 318万m3,占供水总量的10.65%。按行政区划计,都兰县供水量最多,供水量为36 618万m3,占柴达木循环经济试验区供水总量的37.8%;其次是格尔木市与德令哈市,供水量分别为26 085万m3和25 137万m3,分别占供水总量的26.9%与25.9%;冷湖行委供水量最少,仅为130万m3,只占供水总量的0.1%。

2.3 用水量现状年(2007年)柴达木循环经济试验区用水总量为96 881万m3。其中居民生活用水量为1 645万m3,占用水总量的1.7%;农业用水量为79 682万m3,占用水总量的82.2%;工业用水量为8 137万m3,占用水总量的8.4%;建筑业及第三产业用水量为828万m3,占用水总量的0.9%;生态环境用水量为6 589万m3,占用水总量的6.8%。

2.4 现状年耗水量现状年(2007年)柴达木循环经济试验区耗水总量为59 463万m3。其中居民生活耗水量为687万m3,占耗水总量的1.2%;农业耗水量为48 157万m3,占耗水总量的81.0%;工业耗水量为3 675万m3,占耗水总量的6.2%;建筑业及第三产业耗水量为355万m3,占耗水总量的0.6%;生态环境耗水量为6 589万m3,占耗水总量的11.1%。

2.5 现状年废污水排放量现状年(2007年)柴达木循环经济试验区城镇生活污水排放量为958万m3、工业废水排放量为1 777万m3、三产污水排放量为473万m3,废污水排放总量为3 209万m3。柴达木循环经济试验区生活和工业废污水主要集中在格尔木市、都兰县和德令哈市。其中格尔木市废污水排放量最大,占废污水总排放量的56%;其次为都兰县,废污水排放量占废污水总排放量的21%。

由此可见,柴达木循环经济试验区废污水排放主要集中在人口较多、经济较发达的格尔木区及金属矿采选较发达的区域。这些排放的废污水,一部分直接排入了水功能区水域内,另外有很大一部分没有排入水体内,而是直接在陆域排放就地蒸发。

3 取水许可现状调查评价

柴达木循环经济试验区累计发放各类取水许可证284套(包括水力发电取水许可证18套)。其中省级取水许可证30套,取水许可总量为2.54亿m3(其中包括盐湖集团察尔汗盐湖采补平衡从那棱格勒河调水量1.77亿m3);州、市级发证223套,取水许可总量为6.20亿m3。从水资源管理的角度看,取水许可证的水量与实际取水量之间存在一定差值,还需进一步研究水量计量的工具和方法。

4 水资源承载能力及挑战

4.1 水资源开发利用程度目前,柴达木循环经济试验区水资源开发利用程度比较低,其开发率仅为20.7%,远低于目前国际公认合理极限值。其中地表水资源开发率仅为20.2%,地下水资源开采率为3.2%。总之,未来当地水资源仍具有较大规模的开发潜力。

根据缺水类型的划分标准,柴达木循环经济试验区的缺水总体上属于工程型缺水,局部存在资源型缺水、污染型或水质型缺水。因此,解决其未来的缺水问题,需要在节水、治污和产业结构调整的基础上,通过适当新建各类控制性枢纽工程等加以解决。

4.2 用水效率和用水水平2007年柴达木循环经济试验区人均用水量为2 115m3,比全省平均水平偏高2.7倍,比全国偏高3.8倍;万元GDP用水量为502.5m3,比全省平均水平偏高27%,比全国偏高1.2倍;城镇居民人均日生活用水量为120L/人·d,农村居民人均日生活用水量为52L/人·d。

2007年柴达木循环经济试验区万元工业增加值取水量为60.2m3,只有全国平均水平的50%。根据《全国节水规划纲要》和国家六部委《关于加强工业节水工作的意见》要求等看出,工业用水水平和用水效率较高,在规划年工业节水潜力不大。

2007年柴达木循环经济试验区灌溉水利用系数为0.35左右,灌溉方式主要是大水漫灌,灌溉水跑冒滴漏现象比较突出,灌溉水利用系数低于《节水灌溉技术规范》SL207-98的要求。柴达木循环经济试验区总体灌溉水平比较低,有较大的节水空间和潜力。各行业用水定额见表3。

4.3 生态环境状况柴达木盆地生态环境极其脆弱,自然荒漠化趋势严重。随着柴达木盆地的逐步开发建设,本来十分脆弱的荒漠生态环境受到一定程度的干扰和破坏,使自然环境进一步恶化,主要表现在盆地的天然植被退化和大面积沙漠化;人类垦荒的不合理灌溉,导致大面积土地次生盐渍化;工矿交通的开发建设,直接破坏了地表形态和土地表层结构,加剧沙漠化速度。必须珍惜和有效保护已遭严重破坏的独特荒漠生态与河湖湿地景观,确保盆地人与自然和谐相处和可持续发展[6]。

4.4 水资源承载能力现状年(2007年)柴达木循环经济试验区耗水总量为6.08亿m3,而柴达木循环经济试验区水资源可用量为19.52亿m3。这是柴达木循环经济试验区水资源承载能力的量化控制指标,国民经济总耗水量不能超过这个承载能力。现状年柴达木循环经济试验区国民经济耗水量占水资源可用量的31%。应该说,现状年柴达木循环经济试验区水资源可用量远大于国民经济耗水量,能够满足水资源承载能力的要求。

表3 2007年各行业用水定额

4.5 面临的主要问题及挑战

(1)用水效率和用水水平总体偏低,用水浪费较严重。柴达木循环经济试验区总体用水水平和效率都很低,万元GDP用水量比全国平均水平偏大1.2倍,尤其是农田灌溉用水定额远远超出全国平均水平,灌溉仍采用大水漫灌方式。渠系水利用系数仅0.35左右。为此,今后要加大力度提高工业用水的重复利用率和渠系水利用系数,调整种植结构、改善灌溉方式。

(2)工程型缺水问题突出,水利工程老化严重,供水能力不足。目前,柴达木循环经济试验区现有大型水库1座,中型水库3座,但这4座水库主要担负着发电任务,而供水水库大多为小型水库,总库容仅0.59亿m3,并且由于地质条件和坝型的缺陷,渗漏现象比较突出,达不到设计供水规模。此外,由于灌溉供水渠道衬砌率较低,渠道泥沙淤积严重,使得大量水资源在输水过程中白白浪费,因此对现有水利工程与渠系的节水改造、工程配套以及新建各类控制性供水工程事在必行。并且灌区注重引水灌溉系统的建设,忽视排水系统,随着农业灌溉的发展,灌区地下水位抬升,造成不同程度的土壤次生盐渍化,使部分耕地弃耕,破坏了绿洲生态环境。

(3)城市废污水收集与处理率较低,造成水污染不断加剧。目前,柴达木循环经济试验区绝大部分城市生活和工业废污水大部分直接排入河流或掩埋,造成了局部区域的水污染比较严重,生态环境不断恶化,建设污水处理设施,提高城市污水处理及回用率已迫在眉睫。

(4)水资源开发利用不协调,增大了区域水资源配置难度。柴达木循环经济试验区水资源时空分布与经济社会发展用水需求严重不匹配,在水多的地区,可开发的资源少、城镇化和工业化程度低,用水需求不大,而在水资源相对贫乏的地区,可开发的资源却很丰富,城镇化和工业化程度高,用水需求大,行业间用水不平衡,农牧业用水比例过高,且用水效率低,造成水资源配置难度加大。

(5)水资源的统一管理、调配和监控力度不够。近年来,虽然在水资源的调查、统计、分析、监控和管理等方面取得了较大成就,但总体上基础较薄弱,尤其是缺乏必要的科技手段及管理平台。

(6)柴达木循环经济试验区水资源时空分布不均匀,与人口、耕地及矿产资源分布、经济发展格局不相匹配,水资源开发利用形势严峻。

5 主要对策

(1)大力推进节水防污型社会建设,优先保障居民生活用水和满足生态环境基本用水,大力发展盐化工业。截污减排优先,生态保护目标有所改善,现有农田灌溉面积不增加或有所减少,适当增加一定的林草面积,通过农业节水将节余的部分农业用水流转给工业用水,支持优势产业的发展[7]。

(2)坚持“生活用水定额从宽,工业用水定额从紧,农业适度节水”的原则。生活用水以不浪费为原则,保障居民的生活质量。严格控制工业用水增长,实施从严的定额管理,提高工业用水重复利用率,减少工业废水排放量,从制度上保障工业和生活废污水达标排放。农业节水重点在渠系防渗和工程配套改造,对高附加值的经济作物采用高效节水灌溉方式,一般粮食作物的灌溉定额可适当放宽,确保一定的地下水位,维持灌区生态健康发展,维护农民权益,为未来经济留下发展空间。

(3)柴达木循环经济试验区西北部以地下水开发为主,地表水开发为辅;东南部以地表水与地下水联合开发为主,兼顾外流域调水;东北部以地表水与地下水联合开发为主;西南部以地表水开发为主。通过兴建苏干湖引水工程,解决昆特依工业用水;新建大浪滩引水工程解决大浪滩工业用水问题;通过新建蓄集峡、哇沿、下湾、老虎口和诺木洪等水库,提高水资源的调蓄能力;通过新建引柴济哈工程,配合地下水的开发,保障工农业用水需求。

(4)加强资金投入和强化科学管理。水资源的科学管理是实现水资源可持续利用的重要保证,根据2011年中央1号文件、中央水利工作会议及青海省委水利工作会议精神,通过强化水资源管理体制和机制创新,建立和完善水法规体系、初始水权分配与流转制度、取水许可制度、排污权分配与流转制度、水资源取用水总量控制与定额管理制度等,尽快构建较完备的柴达木循环经济试验区水资源管理“三条红线”和“四项制度”,全面实行最严格的水资源管理制度[8]。

[1]燕华云.柴达木盆地水资源利用及存在问题对策[J].西北水资源与工程,1996,7(4):69-72.

[2]刘燕华.柴达木盆地水资源合理利用与生态环境保护[M].北京:科学出版社,2000.

[3]李润杰,严鹏.柴达木盆地开发与水资源问题的探讨[J].水土保持学报,2002,9(4):129-131.

[4]于从乐.以水资源的可持续利用支撑柴达木循环经济试验区绿色和谐发展[J].水利发展研究,2009(11):14-16.

[5]中国水利水电科学研究院.柴达木循环经济试验区取水许可总量控制及水资源保障方案[R].2012.

[6]薛建军.浅谈21世纪柴达木盆地水资源可持续利用与生态环境保护策略[J].西北水资源与工程,2003,14(4):58-60.

[7]王浩,陈敏建,秦大庸.西北地区水资源合理配置和承载能力研究[M].郑州:黄河水利出版社,2003.

[8]陈雷.实行最严格的水资源管理制度保障社会经济可持续发展[J].人民论坛,2009,246:10-12.

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