西北地区生态环境建设和水资源可持续利用的若干问题

摘要: 通过水资源特征分析及水资源利用的评价,论述了水资源持续利用可持续发展存在的水资源紧缺、生态环境恶化等问题。提出了水资源利用可持续发展对策:开源节流、以节水为主,坚持水费改革,改善生态环境等措施。认为西北地区社会经济要发展,保护和改善生态环境是前提,水资源可持续利用是关键。只有珍惜、保护、合理利用和科学管理水资源,重视保护和改善生态环境,解决好生态环境建设的体制、机制和投资,提高其效益,才能确保水资源的可持续利用,促进西北社会经济可持续发展。

关键词: 西北地区; 水资源; 可持续利用; 生态环境

水是生命的源泉, 是社会经济发展必不可少的资源,又是环境的基本要素。水资源短缺是我国西北地区共同面临的突出问题, 它构成了制约西北地区社会经济发展的瓶颈。随着西部大开发战略的实施,对水的需求将不断增加, 加之水环境污染的加剧,水的供求矛盾将日益突出。因此,研究生态环境建设和水资源的可持续利用, 对西北地区更具有重要的意义。

查阅文献,作者发现有关水资源的研究大多从干旱、洪涝、水污染,或从节水灌溉,水利工程老化,水质污染等方面进行论述, 而从生态环境角度研究水资源的较少。本文除从用水大户———农业的节水方面进行论述外,重点从生态环境的角度,论述水资源可持续利用。

1 西北地区水资源特征及利用评价西北地区包括新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西省(或自治区) 的全部和内蒙古的西部地区。土地面积345 km2 ,约占国土总面积的35.94 %(表1) [1 ,2 ] 。总人口为8 787. 1万, 目前该区域80 %的人口, 90 %的城市工业和93 %的农业主要集中在黄河中上游和西北内陆河地区。

表1 　西北地区各省、自治区面积表

2. 2. 2股份合作制是生态环境建设的有效经营组织形式,也是解决生态建设投资和提高投资效益的有效途径

在生态环境建设中,有的地区把“四荒地”拍卖开发与生态环境建设结合起来,深化经营体制改革,进行股份制摸索,是一件新生事物,应予以大力扶持。但实际情况是:一方面所购“四荒地”数量较大,自然条件很差,而个人投入有限,迫切需要多方筹措资金;另一方面有关行政业务部门支援扶持的设备器材、苗木等投入又不符合国家政策规定,处于长期垫付状态。实行股份合作制是解决这些问题的有效经营组织形式,一是解决了资金短缺的困难,又使隐形投入变得产权清晰;二是生态效益显著;三是解决了生态环境建设后的管护难题;四是使生态环境建设投资及其他国有资产投入滚动发展。甘肃省临洮县石建全创办的生态农业开发区是有力的证明。

2. 3 生态环境建设中植树造林是主体“, 水”应先行

植树造林是生态环境建设的主体,要保障植树造林的成活率和种草的覆盖率,提高和发挥投资效益“, 水”应先行。为此,在生态建设规划阶段,进行合理布局时,就要考虑“水”的因素和条件。在干旱半干旱生态环境建设重点地区植树造林,没有水利或雨水条件,就要首先安排蓄、引、提或雨水集流等小型水利工程,否则不应审批植树造林项目。在内陆河流域合理安排生态用水,恢复绿洲和遏制沙漠,绿洲一旦因缺水而退化成沙漠,就很难恢复[4 ] 。

实行封育为主,退耕还林和退耕休牧还草的植被建设,这是行之有效需长期坚持的一项生态建设内容。依靠生态的自我修复能力,促进大范围生态环境改善,增加植被减轻水土流失。河西地区以生态重建为前提,选准经济发展的重点产业,发展生态保护型林业,有选择地建设优质林果产业化基地[4 ] 。

2. 4 坚决防治水环境污染,改善水环境

未经处理的工业废水排放是最主要的点污染源;农田施用化肥、农药形成的农田径流,畜禽养殖业排放的废水、废物,是我国水环境的重要面污染源。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾等的灾害,应引起高度重视,为此要加大力度采取措施。

(1) 优先保护和改善饮用水源地。以甘肃兰州为例,经调查兰州市饮用水水源地现状不容乐观,水源地受到不同程度污染,“三滩”水源地总设计开采量为20 万m3·d - 1 ,目前只能保持在3.5万m3·d - 1以内,且水质呈逐年恶化趋势。

(2) 加强节约用水,推行清洁生产,实施污水处后回用。节水不但可以大大缓解水资源短缺的用水压力,同时也有利于水环境质量的改善。而清洁生产是控制环境污染的根本途径。污水处理后可用于灌溉、养殖水生物、回灌地下水等。

(3) 大力推进战略环境评价制度,实行“污染者付费,收益者补偿”等经济政策。无论什么项目、工程都应同时有环境评价,环境评价达不到要求,项目或工程均不能被批准通过。

(4) 采取各种措施,加大投资力度,兴建高效污水处理厂。全面、深度处理废污水是治理污染的根本措施。因此,国家、地方应加大投资力度兴建大批高效污水处理厂,因地制宜采用废水处理设备的新材料、工艺和技术,使排放严格达标。

2. 5 加大水土流失治理力度,改善生态环境

水土流失已成为主要环境问题。根据西北各省特别是黄土高原地区的实际,应采取以预防为主,以小流域治理为主,进行综合治理。要把生态环境建设、能源建设、退耕还林、大面积封禁与小流域治理结合起来,治理与开发结合起来,统筹科学规划,合理布局,提高治理的水平和效益,改善生态环境。

3 水资源可持续利用是西北地区社会经济可持续发展的关键

解决水资源短缺的出路在于开源和节流,但以节流为主。西北地区黄河流域、内陆河流域水资源都要合理配置,生产、生活和生态用水要统筹考虑,合理安排。内陆河流上未建库的、要兴建山区水库;已建库的有条件的可加大库容,所有河流的水库有安全问题的应除险加固。国民经济条件许可也可考虑引水工程方案,从长远看,还需要建设西线南水北调工程补充黄河水量。

节水要全方位节水、高效节水。发展节水型农业、节水型工业、节水型城市、节水型社会[5] ,特别是节水灌溉。

3. 1 大力发展节水农业

发展节水农业,是世界各国在用水量重新分配上的一个必然趋势。节水灌溉是节水农业的一个重要组成部分。节水灌溉的目标不仅仅是为了节水,更重要的是为了增产。一是主要通过灌区渠系配套,渠道衬砌防渗及推行低压管道输水等技术措施来解决渠系输水损失问题;二是积极推行节水型灌水技术,如喷灌、微灌、渗灌等;三是提高节水灌溉管理水平。发展节水农业还必须从农作物本身即通过掌握作物生长发育规律去挖掘节水潜力,最大限度地提高水的有效利用率和水的生产率,使农作物获得高产。

此外,还可以采取优化灌溉制度,降低灌水定额和播前储水定额;有条件的可改冬泡为春泡,以减少无效蒸发时间,调整夏秋作物种植比例来达到节水。

3. 2 坚持水费改革,实现合理用水

目前供水水价普遍较低,低水价是造成水浪费的主要原因。为此,应充分体现水价的杠杆作用。积极稳定地推进水价改革。要全方位节约用水,必须采取综合措施,运用经济、技术、法律和行政等手段,单靠某一项措施是难以奏效的[5 ] 。

首先要加大宣传力度,转变思想认识,增强全民节水意识。一要认识到我们的发展离不开水,而水资源又是有限的;二是真正行动起来,保护水资源和节约用水。让珍惜水、节约水成为每个公民的自觉行为。

其次,要充分发挥市场经济的调控作用,尽快实现工业用水和生活用水的市场化;农业用水在推广节水措施的同时,逐步使水价改革到位,尽快改变喝“大锅水”的局面。充分利用经济杠杆作为调节供求的重要手段,提高用水效率。如采用金融方面的鼓励性措施和抑制性措施来调节水的需求;供水价格,可制定高峰用水水价,季节水价或递增水价等水价制度。

在技术方面,要加强对农业、工业和城市生活节水工作的指导,引进和推广国内外先进的节水技术和设备。

在法制方面,要强化节水法制,加快节水立法。加大执法力度,对违法者,要依法处理,追究有关人员的责任。从法制上对保护和节约水资源予以保障[5] 。

3. 3 充分利用雨水资源

西北地区水资源缺乏,但分布范围广的雨水资源可以利用。甘肃省榆中北山地区,开展的“121”雨水集流工程,使25 万户居民靠1 户修建2 个水窖和1 个100 m2的不渗水面收集雨水,已成功地解决了农村饮水困难,同时还发展了众多的庭院经济,改变了贫困面貌。只要联合攻关,突破关键技术,即可把雨水集流工程发展到大田。与兴修水平梯田,水土保持工作相结合,既解决了春旱缺水,提高旱作农业的产量,又有利于水土流失的治理。

此外,灌区长期存在管理体制不顺,运行机制不活,招致管理不善,水费收不抵支,工程老化,更新改造资金来源缺乏。为此要对灌溉管理单位特别是大中型灌溉管理单位进行运行体制改革和转换经营机制,实行企业化管理。这是灌溉管理单位在国家宏观政策调控和扶持下走自我管理、自我约束、自我发展的良性循环之路。

由此可见,西北地区社会经济要可持续发展,保护和改善生态环境是前提,水资源的可持续利用是关键。只有人人珍惜、保护、合理利用和科学管理水资源,人人都重视保护和改善生态环境,解决好生态环境建设的体制、机制和投资,提高其效益,才能确保水资源的可持续利用,促进西北社会经济的可持续发展。

参考文献( References) :

[1 ] 钱正英. 西北地区水资源配置,生态环境建设和可持续发展战略研究[N] . 人民日报,200322226.

[2 ]董雪娜, 李世明,林银平,等. 西北水资源特点及合理利用[J ] .西北水资源与水利工程, 2001 , (1) : 1 - 4.

[3 ]高艳红, 陈玉春, 吕世华, 等. 灌溉在现代绿洲维持与发展中的重要作用[J ] . 中国沙漠, 2002 , 22 (4) : 383 - 386.

[4 ]方创琳. 河西地区新世纪人地系统优化与经济可持续发展的产业重点[J ] . 中国沙漠, 2002 ,22 (1) : 75 - 81.

[5 ]贡力, 靳春玲. 节约用水刻不容缓水价改革势在必行[J ] . 甘肃水利水电技术, 2001 , (4) : 1 - 4.

作者简介:贡力(1977 —) ,男(汉族) ,江苏省丹阳市人,在读硕士生,助教,主要从事水利工程方面的教学和研究工作。

1. 1 农业区域特征

该地区基本处于干旱、半干旱地区,生态环境脆弱,农业产量低而不稳,经济发展相对落后,其主要原因是干旱。

该区降水量少。甘肃兰州以西的甘、宁、内蒙、青、新的绝大多数地区年降水量低于300 mm ,超过100 万km2 的沙漠、戈壁地区年降雨量低于50 mm。且降水量年内分配不均,大多集中在6～9 月份,约占年降水量的60 %～85 % ,7、8 月份降水量最大。由于降水的集中,黄河流域内常出现暴雨洪水和春旱。西北内陆河流域农业区降水量多在150 mm以下,故大部分地区没有灌溉便没有农业[3 ]。

该区空气干燥、蒸发旺盛。黄河流域水面蒸发量在1 000～1 400 mm之间[2 ] 。多年平均水面蒸发量在新疆伊吾县和内蒙古居沿海一带,可高达2 400～2 600 mm[2 ] 。按干燥指数大于1 开始界定干旱,西北地区干燥度指数可在50 以上。

1. 2 水资源特征及利用概况

1. 2. 1多年平均水资源总量、人均水资源量西北地区多年平均水资源总量为1 635亿m3 ,仅占全国总量的5.84 %[1 ] 。其中黄河流域有535亿m3 ,内陆河流域有1 100亿m3 。2000 年西北地区人均水资源量为1 781 m3 。

1. 2. 2水资源开发利用率

目前全国水资源开发利用率平均为29 % ,西北地区为53.3 % ,其中甘肃河西走廊的河流、新疆的塔里木河和天山北坡的河流都超过70 % ,有的甚至达到了100 %[1 ] 。

1. 2. 3水资源特征

西北地区的内陆河流一部分以降雨补给为主,一部分以高山冰川和积雪补给为主。如甘肃、青海的内陆河流主要以降雨补给为主,主汛期一般在6～9月,占全年径流量的55%～70 %[2]。新疆地区的河流,主要依靠高山冰川和积雪补给。以冰川积雪补给为主的河流,径流年际变化较小。天山、祁连山、昆仑山西段以及阿尔泰山高山区径流年变差系数Cv 均小于0.2 ,中低山区Cv 为0.2～0.45[2] 。甘肃河西走廊祁连山东段以降水补给为主的河流, Cv 值为0.3～0.6。

西北内陆河流域河川径流与地下水在成因上有着密切关系,随着地质、地貌条件的不同而相互转化,重复利用,成为水资源及其利用的显著特点。水资源转化表现为:灌溉—渗漏—溢出或提采—再灌溉—再渗漏—再溢出或提采。据有关资料,地表水与地下水重复利用量达852.42 亿m3 ,占水资源总量的54.53 % ,其中黄河流域为250.62 亿m3 ,内陆河流域为601.80 亿m3 。这是干旱区内陆河流域地表水与地下水相互转化自上而下循环运动的基本方式,具有普遍性。其特点一方面使水资源可以重复利用,另一方面也产生相互制约。

1. 3 水资源利用评价

1. 3. 1水资源缺乏

西北地区是我国缺水地区,2000 年人均水资源量为全国人均占有量的76.87 %。其中人均占有量在宁夏黄河流域为217 m3 ,陕西渭河流域为326 m3 ,青海湟水河流域为618 m3 ,甘肃河西走廊石羊河流域为761 m3 ,均大大低于全区平均水平[1 ] 。此外,西北地区平均土地占有水资源量为24 000 m3·hm^{- 2} ,为全国占有量的80.09 %。

1. 3. 2水利用效率低

西北地区一方面水资源紧缺,而另一方面水浪费又十分惊人。存在着人均用水量高,农田灌溉用水定额高,单位GDP 用水量高的问题。

第一用水大户的农田灌溉,多数自流灌区的灌溉水利用系数仅在0. 5 左右,而发达国家在018 左右,可见水的利用效率低。农田实灌定额达到9 255m3·hm^{- 2} , 比全国平均值高40 %; 万元GDP 用水1 736 m3 ,比全国平均值高1185 倍[1 ] 。这就使本来严重的水资源紧缺问题雪上加霜,同时也说明发展节水灌溉的潜力很大。据有关资料,我国农业用水量比例已由1949 年的97 % 下降至1999 年的69.2 % ,但2000 年西北地区总用水量为817 亿m3 ,其中农业用水占83.9 % ,工业、城市生活用水仅占16.1 % ,与全国相比仍相差很远。

同时,西北地区工业生产工艺落后,工业万元产值用水量为103 m3 ,是发达国家的10～20 倍,水的重复利用率为40 %左右, 而发达国家为75 %～85 % ,差距较大。

1. 3. 3水环境污染严重

根据2002 年资料,西北地区水环境受严重污染和中度污染的地区,其人口已占总人口的79.1 %。内陆河流域没有排污入海的出路,水环境污染十分严重;黄河流域的排污不但危害本地区,而且危害到黄河中下游的水环境安全。

1. 3. 4水土流失严重

西部地区,特别是黄土高原地区水土流失面广量大。一方面干旱缺水,另一方面由于降雨量集中,多暴雨、洪水,加之植被稀少,沟深坡陡,造成严重的水土流失。汇入河道的径流含沙量大, 最大可达1 000～ 1 200 kg /5m- 3 , 年侵蚀模数高达5 000 ～15 000 t·km- 2 。根据全国第二次水土流失遥感调查,与第一次遥感调查比较,西部水土流失面积已由104万km2 增加到107 万km/+ 2。由此可见,水土流失是西北地区,特别是黄土高原地区一个突出的问题,治理任务十分艰巨。

西北地区水资源可持续利用的问题可归结为:干旱、洪涝和污染。具体地说存在水资源紧缺、水利工程老化失修、生态环境恶化“三个危机”和旱洪涝威胁、机制不活、投入不足、生态环境脆弱、行业贫困“五大难题”。

1. 3. 5水资源不合理利用导致土地荒漠化

西北地区生态环境由于人类不合理的经济活动,主要是水、土资源利用不合理,使原有耕地、林地和草地退化。内陆干旱地区,如甘肃民勤,由于河流上中游用水过多,造成下游河湖干涸,荒漠扩大;沙漠边缘地区,由于超采地下水,致使沙生植被枯萎、死亡,造成土地沙漠化。

2  保护和改善生态环境是西北地区社会经济可持续发展的前提

生态环境是人类生活和发展的基本条件,是经济、社会发展的基础。保护和建设好生态环境,是实现社会经济可持续发展,实现全面奔小康和跨世纪宏伟目标的根本保证。

2. 1 投资是生态环境建设的保证

西北地区生态十分脆弱,需要相当长的时间才能完成重建和恢复。要根本改善西部地区生态环境,必须建立长期稳定的有利于治理生态环境的投入保障机制和政策体系。生态建设实践证明,资金到位及时,进度就快、质量就好、任务完成有保障,反之,就受到影响。

由于生态环境建设效益的社会公益性,决定了其投资必须以国家投资为主,同时广泛吸收农村集体和社会其他投资,鼓励人民群众投工投劳。

2. 2 提高投资效益是生态环境建设实现可持续发展的生命力

2. 2. 1生态环境建设中引进激励与制约机制,是提高投资效益的有效手段　　

以1999 —2000 年生态建设植树项目为例,从统计对比(表2) 可知:机制不同,其投资效益有显著差异,承包的“四荒地”植树造林成活率比一般乡镇植树造林成活率高20 %～25 % ,后期在管护上差异就更明显。为此造林种草应坚持“谁造谁有,合造共有”的政策,一定要搞好承包制,要承包到乡、村、户。国家补贴发放到人,经济实惠兑现到户,充分调动广大群众植树造林种草的积极性,建后的管护问题就迎刃而解,投资效益就有了保障。

表2 　1999 —2000 年临洮县植树造林统计对比表