马立成
(彰武县水利事务服务中心,辽宁 彰武 123200)
水资源是维持地球生命系统和经济发展的自然资源,人类生活、生产、各类经济活动及栖息环境与水资源信息密切相关[1]。随着社会的快速发展和科学技术的进步,人类对水资源的开发利用程度不断上升,在跨流域、长距离调水工程被建成运行的背景下,水资源演化机理变的更加复杂,采用系统分析法研究水资源问题已成为未来研究的方法和水文学者的共识。人类对自然生态开发能力的增强以及科学技术的不断发展,使得许多流域受到了一定程度的污染与破坏,如河道断流、水情变化、水体污染、生态功能退化等问题日趋突出,对水资源安全构成潜在的威胁[2]。因此,必须采取有效的措施保护地下水源、合理利用水资源、有效解决供水短缺等问题,为促进区域经济、社会与水资源协调发展提供保障。
彰武县位于辽宁省西北部,地处辽河平原与内蒙古高原的过渡地带,总面积3641km2。地形整体呈南低北高之势,中、南部平原,北部荒漠,东西为丘陵,大体为“三沙、三丘、四平洼”的特点。彰武县属于半湿润温和季风气候,昼夜温差大,年均气温7.2℃,年降水量484.59mm。
境内有秀水河、饶阳河、养息牧河、柳河等河流,超过110km2的支流共有19条,其中秀水河流经四合城、法库县等地,年径流量0.16亿m3;饶阳河县内长72.93km,年径流量0.487亿m3;养息牧河由四条支流汇流而成,年径流量0.955亿m3;柳河呈西北-东南流向,县内河长61.4km,年径流量0.547亿m3。据统计,彰武县地表径流量2.21亿m3,过境河流柳河水量3.98亿m3,地表水可利用量达1.1亿m3,工程拦蓄总库容8.39亿m3。该区域土壤类型以棕壤土为主,含有少量的草甸土,土壤颗粒间的结合力弱、黏粒含量较低,土壤抗冲蚀能力差,农作物以大豆、玉米、花生、高粱、水稻为主。
近年来,彰武县实施的重大水利工程覆盖河湖连通工程、生态环保型壅水坝工程、灌区节水改造工程三大类。其中,河湖连通工程是以经济社会用水安全为基本条件,通过水资源合理配置充分发挥河湖的调蓄能力,以恢复河湖湿地水源涵养空间、地下水回补、水资源的有效分蓄等措施提高水资源承载力,为区域生态环境的有效修复提供有利条件[3-4]。
虽然,彰武县有秀水河、饶阳河、养息牧河、柳河等诸多河流,受地理条件限制大部分用水都来源于地下水,地表水存在开发难度大、开采成本高、边际效益低、可利用总量少等特点。现阶段,彰武县人均水资源量438m3远远低于全省以及全国的平均水平。
受气候条件、地理环境等因素影响,彰武县水资源空间分布极不均衡,其中西部水资源储蓄量较少,东部较为丰富。在年内分布上降水量也不均匀,年降水量的60%集中于夏季的七、八月,年均降水量484.59mm。总体上自东向西雨量时空分布逐渐减少,以2018年为例,年降水量的最低值352.2mm、最高值588.6mm发生于彰武县的西南部和东北部。因此,年降水变化较大、配置利用不平衡、水资源分布不均等问题,增大了水资源合理开发和科学利用的难度,局部地区水资源危机明显增大。
由于节水设备设施少、生产工艺落后,微小型企业的单产品耗水量大且工业重复用水率较低。此外,农田大水漫灌、农业灌溉技术落后、灌溉工程老化等问题致使水资源利用率低,且地下水总用量的60%消耗于农业灌溉用水,这使得水资源浪费极为严重。城市公共供水管网覆盖区内企业无序开采地下水,导致资源和能源的双重浪费,城市供水管网损失水量较大,故需要管网更新和加强管理。
现状开采条件下,地下水位呈持续下降之势,特别是近年来的天然降水量和江河来水量的减少使得地下水的补给严重不足,加之境内居民生活和生产经营以地下水开采为主,地表水开发利用率较低,两者的不平衡开发利用使得地下水过度开采问题突出。调查显示,局部地区已出现超采区,地下水补给能力的下降破坏了水系统的采、补平衡。
为了从根本上解决水资源问题,需要广大居民、用水企业、水利职能部门以及各级政府群策群力积极参与,做到标本兼治、统筹兼顾、预防治理并举、开源与节流并重。
受传统意识影响,大多数人们使用水资源时挥霍浪费,认为水是用之不尽、取之不竭的“聚宝盆”而不自觉的珍惜[5]。实际上,水资源储蓄量非常有限,特别是水资源可利用量较少的彰武县,加之水质污染使得有限的水资源更加紧缺。为缓解城区供水压力,彰武县建设了水利枢纽工程,而如何“引水”的问题已摆在人们的面前。因此,必须将节约用水作为行为准则,通过警示教育以及有效的方法形成水资源危机意识。
近年来,随着经济的快速发展和各行业用水量的急剧增大,局部生态系统失衡、区域性缺水等问题频发[6-7]。所以,现阶段急需结合实际情况修订水资源利综合规划,坚持地表水优先利用、过境水科学引用的原则合理规划利用水源,在保障居民生活用水的情况下,科学安排生态、农业、工业等用水需求,实行水资源定额管理、总量控制、取水许可制度。
1)贯彻落实工农业等水资源的取、用、排许可的发放、管理,强化水质与污水排放量、用水和取水总量的监督,加强城镇水功能区、污水排放点、入河排污口及工业密集河段的水质监测,强化生产和生活废污水处理的管理,使污水资源化。
2)实行地下水水量、水位的双控管理,执行用水总量和用水计划制度。同时,要加强水土保持,对农药、化肥的施用要科学定量化,若不严格控制农药化肥和用水量,因灌溉水渗漏临时农药化肥将进一步加剧用水紧张的现象,为了防止土壤侵蚀实施合理的农田灌溉。
3)加强地表、地下水水源地保护,划定水源地保护区;推动水生物栽种、河道绿化等生态河道治理,切实提高河流的自净功能。积极鼓励引进少污染、节水、高效的工业企业,结合实际情况在一定程度上限制高耗水产业发展,优化农业种植结构,推广免耕、少耕的耕作技术和高产优质的品种,推行畦田标准化、耕作园田化。同时,优化养殖业布局和畜牧渔业的养殖品种,全方位减少养殖用水需求;改善农村、城镇供水现状,切实提升用水效率。
地下水、地表水是水资源开发利用的主要对象,地下水开采时不同含水层水质存在明显差异,因此必须实行分层开采,严禁承压水与受污潜水的混合开采。针对穿透和揭露水层的勘探工程要执行相关规定,保证水系统的良性循环,加强水资源保护。
1)涵养水源。森林具有调节小气候、减少无效蒸发、涵养水源、改善生态环境等功能,因此要大力发展绿化增加森林面积。通过建设沿河、沿江绿化带以及加强湿地生态保护区建设等,切实改善区域气候环境。通过文明新村、水源地保护工程、退耕还林工程建设等,以开源节流增加降水量。
2)综合利用水资源。水利枢纽工程具有灌溉、供水、发电、蓄洪等重要功能,对干旱地区要加快灌区节水改造,提高渠系的引水率和综合用水率。此外,要推进城市中水的利用,通过水质净化达标处理,将城市中部分生活污水和工业污水作为非饮用水用于卫生、园林绿化等用水。
3)加快节水工程建设。对于工业用水,要实行严格的定额管理与总量控制制度,通过加强技术创新、产业结构调整等切实提升其节水能力;对于农业用水,要持续推进小农水的建设,通过加快灌区续建配套与节水改造以发展高效节水灌溉。
4)加强节水器具的推广普及。为积极推广节水器提高水资源利用效率,对水资源短缺地区实行季节性水价或征收消费税,从而为加强环境保护、提高用水效率和实现人水和谐发展提供基础保障。
5)强化水资源监测。以科学的管理手段、机制和信息化管理技术,加强对水资源取水计量、质量和数量的监测,加强水污染监测;同时,及时掌握点面源污染,强化水量、水位监测,加强资料匮乏区的监测和基础研究。
为解决地下水过度开采而导致的生态问题,以合理地下水位为基点因地制宜的制定有效的措施,加强地下水环境修复和水系统保护。针对因地下水超采导致的泉水枯竭、沼泽湿地萎缩、土地沙化等生态问题,在减少地下水开采量的基础上引入雨洪资源补充地下水的方法,逐步恢复生态水位;对于地下水埋深较浅引起次生盐碱化的问题,结合区域实际情况可适当加大开采力度;针对水源地集中超采区,采取替代水源、加强节约用水等措施以逐步实现采补平衡,最大程度的减少供水量,逐步恢复水系统生态功能,促进人水关系的协调发展。
水资源是促进区域生产发展与人类生存繁衍的战略性自然资源,城市现代化、人口规模扩大、经济的发展等对水资源利用造成极为不利的影响,并使得水污染、水资源紧缺、生态失衡等问题更加突出。因此,必须利用经济、行政、法律、技术等手段有效解决水资源问题,为实现区域经济可持续发展、水资源合理开发和产业结构优化提供保障。