陈吉平
(甘肃省水利厅石羊河流域管理局,733000,武威)
石羊河由8条支流及众多小沟小河组成,主要有甘肃省武威市古浪县境内的大清河、古浪河,武威市凉州区境内的黄羊河、杂木河、金塔河、西营河,金昌市永昌县境内的东大河、西大河。河流补给来源为山区大气降水和冰雪融水,产流面积1.11万km2,多年平均年径流量15.60亿m3,年水资源总量16.59亿m3,可利用量17.79亿m3(引硫济金调水0.4亿m3,景电向民勤调水0.8亿m3)。
石羊河流域是甘肃省最大的内陆河流域,位于甘肃省河西走廊东部,乌鞘岭以西,祁连山北麓,东经101°41′~104°16′,北纬 36°29′~39°27′。东南与兰州市、白银市相连,西北与张掖市毗邻,西南临青海省门源县,东北与内蒙古接壤。水资源涉及武威市,金昌市,张掖市的肃南县、山丹县部分区域,白银市景泰县部分。流域面积4.16万km2,2012年常住人口约235.36万人,流域年降水量50~600 mm,年蒸发量 100~2 600 mm。
流域地表水资源主要产于祁连山区,从1956—2011年46年的径流数据分析,8条主要支流出山口多年平均年径流量14.56亿m3。此外,还有11条没有水文资料的独立小沟及浅山区产水量,经推断测算,多年平均年径流量约为1.06亿m3。地下水资源主要聚集于南北两个盆地,南盆地紧邻祁连山,包括大靖、武威、永昌三个盆地;北盆地包括民勤、金川-昌宁两个盆地。
水权分配必须以科学发展观为指导,立足流域水资源短缺、生态环境脆弱的实际,坚持以人为本、兼顾效益与公平,优先保障城乡居民生活用水,合理确定行业用水比例,适当增加生态用水,大幅度削减地下水开采量,逐步增加进入下游民勤的地表水量,从而达到采补平衡,最终实现生态好转、农民增收、经济发展和社会和谐稳定。
水是生命之源,是国民经济发展重要的基础性资源。水资源属国家所有,这在我国水法中早已明确规定。水资源所有权只有上升到国家所有才能保证水权分配方案的贯彻执行,才能体现各行业合理顺序及相应份额。同时,也可以避免或减少因行政区域水资源管理不平衡而引发的用水矛盾,还可减少无序开采和过度浪费等现象。
石羊河流域是严重的资源性缺水地区,水资源超载更为突出。历史上,石羊河流域曾制定过分水协议,主要是武威市的凉州区、民勤县和金昌市的永昌县三县分水方案,历经多次修改,主要是规定了不同县(区)的取水时间,维持了在自然水循环基础上的时间分配模式。随着各支流上游水库的兴建及机电井的大规模开凿,水循环模式转化为以人工模式为主,以前的分水协议失去了存在的基础,根本无法有效执行。随之而来重要支流的上下游之间、相邻县区间的用水纠纷日益突出,以行政区划为中心的“自给自足”成为主要途径。在行业上,农业耗水占绝大多数,最高的县区达97%,行业间的不平衡也加剧了用水矛盾。客观上需要树立水资源属国家所有理念,打破自然行政区划占有制,按照人口、土地、工农业、历史用水量等因素,综合制定科学合理的流域水资源分配方案。
一个国家或地区经济社会发展最根本的目的是满足人民日益增长的物质文化需求。水资源同其他资源一样,是人类赖以生存的基础。水资源的开发利用,应当首先满足城乡居民生活用水。
石羊河流域是甘肃河西内陆河流域人口最多、工农业较为发达的地区。在分水方案制定时,首先充分保障了城乡居民生活用水。以2003年流域内人口规模为基数(全流域人口226.89万人,农业人口174.57万人),分别按农村和城镇人口平均配置,并考虑城市规模、城镇化率和人民生活水平持续提高的需求。现状石羊河流域城镇居民生活用水标准为100~150 L/(人·d),农村居民生活用水标准为20~60 L/(人·d)。参照《城市给水工程规划规范》要求,确定金川区、凉州区城镇居民 170 L/(人·d), 其余各县 150 L/(人·d); 农村居民山区为54 L/(人·d),平原区 60 L/(人·d)。 同时,在加强节约用水的同时,可根据人口增长变化,适当提高生活用水比例,保证城乡居民正常的用水需求。
水权分配不仅要科学合理确定多个县区的用水总量,更应注重行业的用水比例及用水定额;既要考虑以行政区划为主的历史用水状况,又要考虑人口、土地、产业发展状况;既要考虑水资源高效利用,又要充分照顾弱势产业(农业)用水的基本保障。
2003年,全流域总供水量28.77亿m3,包括蓄水工程 10.89亿m3,引水工程3.24亿m3,地下水14.47亿m3,其他7亿 m3。其中工业 1.56亿m3, 占 5.4.%; 农业 24.85亿 m3,占86.4%;林草业 1.30亿 m3,占 4.5%;城市生活用水0.46亿m3,占1.6%;农村生活用水0.60亿m3,占2.1%。
按照2003年工业用水量和工业产值测算,并考虑石羊河流域工业以有色金属冶炼加工、资源及农副产品加工为主,耗水量大,节水工艺相对落后,水量分配时取水定额略高于全国平均水平。金川区为135 m3/万元,天祝、肃南二自治县为160 m3/万元。另外,对重点企业金川集团公司用水采取优先保证和适当留有余地的原则,并根据1972年东大河皇城水库初设报告及金昌市人民政府与金川集团公司1986年签署的用水协议书等文件,分配金川集团公司8 800万m3水权指标(扣除生活用水)。
石羊河流域地区属国家重要的河西商品粮基地,土地资源相对丰富,农业灌溉用水水平不均衡,用水定额相对较高。永昌县海拔在1 900~2 300 m之间,气候冷凉,农田土层薄,保水性差;其他大部分区域农作物复种、套种较多;农田水利工程较少,基础设施较差,农业耗水量大,亩均定额为340~410 m3。考虑农田按农业人口人均 2.0~2.5亩灌溉面积配水,其中永昌县、民勤县人均2.5亩配水,其他县区2.0亩配水。虽实施了配水方案,但由于水资源严重短缺,农业用水仍占绝大多数。随着经济社会发展,尤其是灌溉农业的发展,中下游用水矛盾异常突出,下游民勤县部分群众因无法保障生产生活用水而背井离乡,远迁异地,沦为生态移民。东大河上游的张掖市肃南县、西大河上游的张掖市山丹县与下游金昌市永昌县用水纠纷频发,曾多次发生群众大规模械斗,造成区域之间社会不稳定。同时用水矛盾不仅在区域间突出,在地区内部也已突现。以金昌市为例,在干旱年份,为保证重点工业的用水,在没有明确分水方案的情况下,不得不做出弃农保工的决定,无偿牺牲农业用水以补贴工业,造成农业损失。
石羊河流域所辖县区较多,水资源空间分布不均衡,历史上用水传统、用水习惯等已根深蒂固,加之耕地面积、人口数量、水利工程建设等诸多因素影响,水权分配具有复杂性和艰巨性。因此在分配上既要体现科学合理,优化配置,还要考虑尊重历史,着眼未来。
石羊河流域地表径流年内分配不均,年降水变化量周期性总量呈下降趋势。主汛期7—9月份占49.6%,枯水期限10月—次年3月仅占18.49%,具有较明显的周期性。下游民勤盆地地表水主要来自中游的退水、余水和上游的洪水。
石羊河流域地处河西内陆,干旱少雨,水源涵养能力低,保水能力减弱。中游的永昌县和凉州区、下游的民勤县土地面积大,灌溉农业发达。农业用水挤占了生态用水,大量树木枯死。进入民勤的地表水骤减,从20世纪 50年代的 5.9亿 m3,锐减到2003年前的不足1亿m3。由于自身需水规模进一步扩大,地下水开采量大幅度增加,已达5.16亿m3,超采近4.1亿m3。下游的民勤盆地被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围。20世纪50年代以来,沙漠化速度呈加快之势,其北部推进了50~70 m,侵吞耕地6 000余亩(400 hm2)。 西部沙漠东移 30~60 m,近 7 000 亩(466.7 hm2)耕地失去耕种能力,沙化耕地多达10万亩(0.67万hm2)。民勤盆地下游的青土湖面积逐渐萎缩,40年代尚有 70 km2,至1959年完全干涸,70年代我国地图上已无青土湖名称。青土湖的变迁消亡已成为石羊河流域下游生态恶化的一个缩影。
以下游民勤为典型的石羊河流域生态恶化的原因是多方面的,既受自然条件的影响,也受人类活动的影响。主要表现为:一是水资源开发利用程度过高,承载能力相对较弱;二是管理粗放,行业用水结构不合理,尤其是农业灌溉用水量过大;三是地下水无序超采严重;四是水利基础设施薄弱;五是节水意识不强,水资源利用效率低。1993年5月4日,以民勤为中心的罕见沙尘暴席卷大半个中国,举世震惊。石羊河的生态环境治理已刻不容缓。
面对石羊河流域生态问题,国务院总理温家宝批示:“决不能让民勤成为第二个罗布泊,这不仅是个决心,而是一定要实现的目标。这也不仅是一个地区的问题,而是关系国家发展和民族生存的长远大计。”
为改善区域生态环境,金昌市从20世纪90年代开始在市区北部进行大规模植树造林,构筑了长约20 km的大型防护林带;民勤县从50年代开始封沙治沙,取得了举世瞩目的成就,保住了民勤绿洲。在2005—2006年的分水方案中,从保障生态安全考虑,确定了合理的生态用水比例,主要包括北拒风沙的天然生态基本用水,中保绿洲的人工防护林体系基本用水。天然生态基本用水主要依靠降雨和地下水补给。人工绿洲防护林按农业灌溉的12%~15%计配。其中,金昌市的金川区、武威市的民勤县为15%,其余各县为12%。2006年 《石羊河流域重点治理规划》(以下简称《规划》)实施,各级政府强力推进,广大群众积极参与。采取调整产业结构,关井压田,防沙治沙,大规模开展灌区节水改造工程,推广应用节水新技术、新工艺等行之有效的措施,地下水开采不断削减,进入民勤蔡旗断面的地表水不断增加。2011年,蔡旗断面过水量达2.5亿m3,民勤红崖山灌区地下水开采量削减为1.02亿m3,规划近期治理目标基本实现。
石羊河流域地下水水样动态总体特征呈持续性下降,近20年的实测资料对比表明,武威南盆地地下水水位下降6~7 m,下降速度0.3 m/a;民勤盆地地下水平均下降10~12 m,下降速度 0.57 m/a,最大降幅 15~16 m;上游永昌盆地局部降幅也达10 m左右。
石羊河流域生态环境恶化的主要原因之一是区域内地下水严重超采,地下水水位下降。为此,水权分配方案中专门制定了地下水控采方案,规定:“在多年平均来水情况下,现状凉州区地下水开采量4.58亿m3。2010年凉州区地下水开采量控制在3.53亿m3,2015年凉州区地下水开采量控制在3.36亿m3。据此计算,2010年以前凉州区地下水开采削减量为1.05亿m3。现状民勤盆地地下水开采量5.16亿m3,2010年民勤盆地地下水开采量应控制在1.34亿m3,2015年民勤盆地地下水开采量应控制在1.2亿m3。”据此,民勤的地下水开采削减量达74%,金昌市永昌县、金川区的地下水开采量也要从现状的2.29亿m3、1.11亿m3削减至2020年的1.57亿m3和0.81亿m3。民勤盆地的地下水还要削减至 0.86亿 m3。
此外,还要坚持总量控制、定额管理,保障重点工业及保证预留水量等原则。
石羊河流域以水资源为核心的生态环境问题,是总体资源性不足问题。但粗放利用、无序开发也是生态环境加速恶化的原因之一。要想从根本上解决问题,必须从外流域调水。由于受投资、技术、综合效益等诸多因素影响,必须走先节水、后调水的道路,制定科学合理的水权分配方案,成立权力相对集中的水资源管理机构,实行流域水资源统一调度管理。
由于以前的分水协议已不适合于流域现状,从2002年开始,甘肃省委、省政府启动《石羊河流域重点治理规划》编制工作,成立专门机构,研究制定石羊河流域水权分配方案。2005年年初,在广泛调查研究并征求流域内各级政府意见建议的基础上,采取尊重历史、立足现实、着眼未来的原则,正式编制了《石羊河流域水资源分配方案及2005至2006年度水量调度计划》,经甘肃省人民政府批准后正式实施。这一方案由于兼顾了各方面利益,相对公平合理,基本得到了流域内各级政府的有效执行。流域内水事秩序明显好转,为规划顺利实施奠定了基础,在流域经济社会发展中发挥了重要作用。
流域内各县区以行政区划为中心,各自为政、无序开发、大规模开采地下水是石羊河流域生态环境恶化的重要原因。客观上要求必须成立一个专门机构,统一协调管理水资源。2001年11月,甘肃省政府决定成立甘肃省水利厅石羊河流域管理局,负责流域内水资源统一调度管理,协调流域内水事纠纷,将地方政府的地下水许可审批权上收至流域管理机构。该机构制定了一系列管理办法,详细普查了流域内机电井数量,有效监督执行了水权分配方案的贯彻执行。但由于流域管理机构成立时,对一些重要水库、地下水管理机构未能上收,加之计量、检测手段不够,行政级别低,人员编制少等众多原因,制约了流域管理机构重要作用的充分发挥。下一步要加快水资源管理信息化建设步伐,提高检测手段和能力,进一步加强流域管理机构职能,切实巩固流域治理成果。
流域管理机构成立后,制定各项管理办法,先后颁布了《石羊河流域地表水量调度管理办法》《关于石羊河流域地表水量调度和地下水消减开采量实行地方行政首长责任制的规定》《石羊河流域水事协调规约》等几个规范性文件,对落实水权分配方案起到了重要指导作用。同时,注重法规建设,甘肃省人大常委会于2007年7月27日颁布了 《甘肃省石羊河流域水资源管理条例》,对规范流域水资源统一调度、落实水权分配方案提供了强有力的法律保障。
流域内各级政府严格水资源管理,推进水权水价改革,落实管理责任,建立健全水权交易市场。实行总量控制、定额管理的原则,全面落实“三条红线”,大力推进节水型社会建设,较好地发挥了水利对经济社会的支撑作用。
自2006年2月石羊河流域重点治理应急项目启动实施以来,在国家的高度重视、水利部等部委的大力支持和甘肃省委、省政府的坚强领导下,地方各级政府和水利等有关部门强力攻坚,狠抓落实,治理工作取得了重要进展。至2012年年底累计完成投资38亿元,占规划批复总投资的80%。2012年民勤蔡旗断面过水总量3.48亿m3,达到了规划确定的2020年蔡旗断面过水量达到2.9亿m3以上的年度约束性目标。民勤盆地地下水开采量控制在规划确定的2020年允许开采量0.86亿m3以内,流域重点治理的两大约束性目标提前实现。
(1)实施灌区节水改造工程,挖掘农业节水潜力
对流域内武威市、金昌市13个灌区和景电二期灌区实施节水改造工程,改建干支渠1 135.19 km,完成渠灌、管道输水灌溉、大田滴灌、温室滴灌等田间节水改造面积211.48万亩(14.1万 hm2),安装地下水计量设施15 695套。
(2)建设水资源配置保障工程,提高调水利用效率
建成中游凉州区向下游民勤县调水的专用渠道——西营河专用输水渠50.3 km,已连续3年超额完成地表水量调度任务,为实现规划确定的地表水量下泄约束性目标发挥了重要作用。2012年建成景电二期民调渠延伸段,提高外流域(黄河)向民勤调水的利用效率,增加调入水量。
(3)调整农业种植结构,压减农业用水量
建成以日光温室、养殖暖棚为主的设施农业面积40万亩(2.67万hm2),关闭机井3 318眼,压减农田灌溉配水面积 66.33万亩(4.42万 hm2),对民勤湖区生存条件恶劣、生存成本高的区域实施生态移民10 500人。
(4)建设水资源调度管理信息系统,加快水利现代化进程
在6条重点地表水产流山区建设水量监测站60处,13个灌区设置地下水水位监测井70眼,在重点河道及灌区的控制性建筑物上安装闸门电动启闭设备29套,安装水位(流量)监测设备85套,改建杂木寺、九条岭、蔡旗水文站并配套水文监测设施设备,开发管理调度软件,2013年水资源调度管理信息系统将投入使用。
(5)加快节水型社会建设,推广使用节水技术
将流域内的初始水权以不同用水需求分解到用水户,实行总量控制、定额管理的水资源分配制度,全面推行水资源论证和水权置换,探索实践水权交易及水市场运作,形成以节水型社会建设为核心的水资源管理体系。加大宣传推广力度,在加快产业结构调整的同时,转变用水户的用水观念和模式。在农业发展中推广渠灌、滴灌、管道输水灌溉、垄膜沟灌、垄作沟灌等新的灌溉和农艺技术。工业发展中实行高强度节水和中水回用。全面实行水资源计量管理。
[1]甘肃省水利厅,甘肃省发展和改革委员会.石羊河流域重点治理规划[R].2007.
[2]甘肃省十届人大常委会.甘肃省石羊河流域水资源管理条例[R].2007.
[3]甘肃省人民政府.石羊河流域水资源分配方案及2005至2006年度水量调度计划 [R].2006.
[4]王以佑,李宗礼,赵文举,等.石羊河流域水资源综合管理问题分析[J].中国水利,2011(19).
[5]甘肃省水利厅.甘肃:决不能让民勤成为第二个罗布泊[J].中国水利,2008(3).
[6]杨东.关于深入推进石羊河流域后期治理的思考[J].中国水利,2012(17).
[7]陈明.关于石羊河流域重点治理的思考[J].中国水利,2010(1).