兰州新区水资源可持续利用对策研究

姚志春 马成彪

（1.兰州商学院农林经济管理学院 甘肃兰州 730020；2.兰州市水电勘测设计院 甘肃兰州 730000)

水资源是人类赖以生存和发展的基础，是人类从事一切社会经济活动和休养生息的基本要素。水是自然环境的重要组成部分，是兰州新区社会经济可持续发展的基础条件。水资源供给能力又制约着区域的发展，维系着区域的生态环境。水资源的可持续利用是区域可持续发展的前提和保障，尤其对水资源匮乏、生态环境脆弱的兰州新区来讲，实现水资源的可持续利用是进行兰州新区建设的必要保障。兰州新区的水资源问题已成为新区经济与社会可持续发展和生态环境改善的重要障碍。为解决兰州新区的水资源可持续利用问题，满足新区可持续发展对水资源的需求，本研究从水资源可持续利用的概念出发，在分析新区水资源可持续利用存在问题的基础上，针对性地提出了流域水资源可持续利用的对策。

1 兰州新区概况

兰州新区位于兰州北部秦王川盆地，属大陆性温带半干旱气候，年均气温 6.9℃，年降水量290mm，平均年蒸发量 1879.7mm，蒸发量为降水量的6倍多。多年平均气温5.9℃，历年极端最高气温34.4℃，极端最低气温-28.1℃，平均风速 2.3m/s，最大风速 20m/s，相应风向 NW。最大冻土深146cm，最大积雪深14.0cm，无霜期约在150天左右。核心区平均海拔约2000m。新区区位优势明显，是西陇海兰新经济带的重要节点，土地资源丰富，地势开阔，适宜大规模集中连片开发建设。引大入秦水利工程横穿新区，水资源能满足近期新区发展需求，交通便利，连霍高速、京藏高速以及中川机场构成了立体综合的交通网络体系。经过5～10年的建设，兰州新区将发展成为甘肃省乃至西北地区跨越式发展的重要经济增长极，成为西部地区特色鲜明、功能齐全、产业聚集、服务配套、人居环境良好的现代化新区。到2015年城市人口规模达到30万，2020年城市人口规模达到60万左右，2030年城市人口达到100万。在规划区内将安置部分舟曲移民。

兰州新区规划控制范围 806km2，涉及皋兰和永登2个县的6个乡镇70个行政村，现有人口18.95万人。新区2009年地区生产总值20.81亿元，其中第一产业2.04亿元，第二产业10.57亿元，第三产业 8.2亿元。有各种工矿企业 63家，工业增加值34450万元。农业灌溉面积2.75万hm2（其中引大控制面积2.42万hm2，西电控制面积0.33万hm2)，作物种植以小麦、玉米、土豆和蔬菜为主，农民人均纯收入约2550元。

2 兰州新区水土资源利用情况

2.1 新区土地利用情况

2.1.1 新区土地利用现状

兰州新区土地利用现状详见表1。

表1 兰州新区现状土地类型面积一览表

2.1.2 新区土地利用规划

新区土地利用按照统一规划，分步实施的原则，2015年规划建设面积 60km2，2020年规划建设面积110km2，2030年规划建设面积246km2，远景规划控制范围806km2。

兰州新区可开发利用的建设用地478 km2，占总面积的59%（其中，现有建设用地52km2，占 11%；耕地 291km2，占 61%；未利用地 99km2，占21%；其它用地36km2，占7%)；生态保育区及不宜建设用地328km2，占41%。

表2 兰州新区规划控制区

2.1.3 新区土地功能区规划

考虑自然地理特点、产业发展基础及未来发展定位，兰州新区在空间上由北向南分为现代农业和生态建设示范区、中心发展区、生态休闲商住区和荒山丘陵综合开发利用示范区4个区域。

（1)中心发展区规划总面积246km2。

（2)生态休闲商住区规划面积48 km2。

（3)荒山丘陵综合开发利用示范区规划面积 248km2。

（4)现代农业和生态建设示范区规划面积220km2。

2.2 兰州新区水资源现状

兰州新区地处陇西黄土高原的西北部，大部地区为黄土覆盖，同时又处在内陆腹地，属中温带干旱、半干旱大陆季风性气候，具有降水量少、蒸发量大的特点，地表自然植被稀少，呈现出荒漠、半荒漠状态，自然生态环境非常脆弱，人文居住环境十分恶劣。

兰州新区位于兰州市西北的秦王川和西岔川一带，规划占地面积 806km2，由大气降水形成的自产水资源总量为2.92亿m3，除暴雨洪水外，基本无长年地表径流形成，均以蒸发、入渗的方式回归自然。

地下水资源由于出水量小、矿化度高、水质差，开发利用价值较小。现状机井 26眼，单井提水量30～40m3/h，提水总量824m3/h。现状区内生活、生产用水主要依靠引大入秦灌溉工程水源和提黄工程水源。

根据《兰州新区水资源分析报告》，新区建成后，引大入秦工程 2010年以后向兰州新区提供可支配水资源总量为1.8亿m3（毛水量)，2020年以后向新区提供可支配水资源总量为 2.0亿m3（毛水量)。

中川绿化上水工程设计提水流量0.35m3/s，年可供水量632.8万m3。现状没有能力向兰州新区提供新增水源。

机场供水工程设计提水流量 0.1m3/s，年可供水量 180万 m3，由于庄浪河径流逐年减少，加之沿岸地下水超量开采，目前该工程已不能满足机场本身需水要求。

皋兰县西岔电力提灌工程可解决新区内0.33万hm2农田灌溉用水需求。

尖山庙调蓄水库建成于2007年10月，水库总库容为89万m3，其工程建设的任务主要是为甘肃省秦王川农业高科技示范基地的生产、生活供水以及为兰州中川机场生产、生活及绿化提供补充用水。

拟建的石门沟调蓄水库总库容为 630.36万m3，规划水平年石门沟水库为各用水部门年提供总水量1808.32万m3，其中冬季引大停水期供水量583.54万m3（其中为秦川镇、中川卫星城提供生产用水419.11万m3，生活用水120.94万m3)。

3 兰州新区水资源供需平衡分析

3.1 新区需水量预测

根据《兰州新区规划建设方案》，对兰州新区的城镇生活用水量、工业需水量、农业需水量和生态需水量进行了预测，结果详见表3。

3.2 新区可供水量预测

根据兰州市水电勘测设计院 2010年《兰州新区水利总体规划报告》的分析，在无新建水源工程条件下，新区只能依靠引大入秦灌溉工程做为单一供水水源。引大不同水平年向兰州新区可供支配水资源总量为：2010年以后可供毛水量34700万 m3，净水量 24880万 m3，其中可支配净水量 12900万 m3，农田灌溉净水量 11980万m3。2015年以后年可供毛水量34700万m³，净水量24880万 m3，其中可支配净水量 16700万m3，农田灌溉净水量8180万m3。2020年以后年可供毛水量34700万m3，净水量24880万m3，其中可支配净水量 16700万 m3，农田灌溉净水量 8180万 m3。

表3 兰州新区年需、排水量表 单位：万m3

3.3 新区水资源供需平衡预测

兰州新区不同水平年可供水量和年需水量计算结果见表4。从年总用水量上看，2010年、2015年可供水量满足年需水量，并且有富余水量。2015年兰州新区年可供水量12910万m3，年需水量11274万m3，2020年年可供水量不能满足年需水量要求，年缺毛水量 28162万 m3，净水量19754万m3。

表4 兰州新区不同水平年供需水量分析成果表

根据兰州新区年供需水量平衡分析成果，2010年引大工程提供的水量可基本满足兰州新区生活、生产需水。2015年引大工程提供的水量全年富余，但各月分配不均，需修建 4796万m3的调蓄水库进行调蓄。2020年以后由于兰州新区人口达到 80万，工矿企业开始正常生产，国民经济各部门需用水已正常化，年需水量达到62862万m3，而引大工程年可供水量只有34700万m3，年缺水量28162万m3。所以不能满足兰州新区国民经济各部门需用水要求，必须新建水源工程，以确保兰州新区的正常发展。

4 水资源开发利用中存在的主要问题

秦王川盆地的水利建设虽然取得了较大成就，但随着新区建设的不断推进，秦王川盆地的经济社会发展必将发生战略性的转变，用水结构将发生根本变化。节水型社会的建设，水资源配置将再次发生变化。但由于原来的水利设施主要以农田灌溉为主，虽然近年来进行了部分调整，通过新区不同水平年水资源供需平衡分析，规划水平年新区水资源缺口仍然较大，水利设施的建设发展面临诸多问题，主要有如下几个方面：

（1)引大入秦灌溉工程虽然供水能力较大，但由于受灌溉季节及工程检修期的影响，全年供水时间只有191天，其余时间为停水期，设计保证率 75%，不能满足兰州新区常年需水要求及2020年以后的生活、生产需水。

（2)西岔电力提灌工程、中川绿化上水工程建设于20世纪80年代，供水能力小，工程老化失修，目前无多余水量向兰州新区供水。

（3)山子墩调蓄水库主要功能是为皋兰县城供水，不承担向兰州新区供水的任务。

（4)尖山庙调蓄水库可在一定程度上缓解兰州新区近期生活用水供需矛盾，但由于调蓄库容太小，尖山庙调蓄水库必须和拟建的石门沟调蓄水库联合运行，方可基本解决 2015年内新区30万人的生活用水，但无法解决2015年以后新区的生产、生活用水。

5 兰州新区水资源可持续利用对策

（1)目前新区水资源的利用主要依靠引大入秦工程。引大工程供水存在季节性问题，而新区作为一个工业城市对水资源的去求是不间断的。因此对引大提供的水资源必须通过修建水库等调蓄工程，才能满足新区经济社会发展对水资源的需求。目前调节水库正在修建中。

（2)依据《兰州新区规划建设方案》，兰州新区2010年现状人口为18.95万，2015年人口达到 30万，2020年人口达到 50万，长期人口达到80万。兰州新区城市建设规模为中等城市，为解决新区 2020年后水资源短缺和城市供水安全问题，需新建提黄工程，以增加新区水资源供给量。

（3)目前秦王川无任何排洪设施，为保证兰州新区城市防洪安全，必须建设必要的防洪工程。

（4)秦王川及周边自然生态环境十分脆弱，为改善兰州新区自然生态环境，提高城市居民生活、工作质量，需大力开展生态绿化和水土保持建设工作。兰州新区的水污染源于工业和城市排污，必须强化法制观念，贯彻“谁污染、谁治理，谁破坏、谁负责”的原则，采取水污染防治措施,确保新区地下水水资源不受污染。同时，注重开发高效、低耗的污水处理工艺，集中处理城镇和工业污水，使其达到回用标准。回用水可用于开展城市生态绿化，美化环境。

（5)兰州新区内现无任何污水处理、排放设施，兰州新区建设需科学制定城市污水处理、排放、利用工程。规划的二座污水处理厂正在招标建设中。新区给排水配套管网建设任务繁重，应根据城市总体规划，统一确定给排水管网布置方案。

（6)根据预测，兰州新区各类排水量2015年为5289万m3，2020年为18154m3。建议大力发展适合于本区域的农业节水技术、工业污水处理回用和市政污水处理回用技术和苦咸水淡化技术。充分挖掘当地的水资源潜力，通过加大雨洪资源利用，修建水池、小塘坝等拦蓄工程和引水工程，人工增雨作业等措施，力争实现雨洪资源化、污水资源化、劣质水资源化和苦咸水资源化。提高水资源开发利用率，最大限度地减少水资源供需矛盾，满足新区水资源需求。

（7)原有水利设施建成时间达20～30年，部分工程已老化、破损，田间工程标准低、不完善，需对原有水利工程进行必要的维护和改造，并积极推广田间高效节水灌溉方式。

（8)按新区总体体制要求，进行必要的水务管理体制改革，确保水利工程设施的正常运行和良性循环。

6 结论与建议

根据分析结果得出，从年总用水量上看2010年、2015年可供水量满足年需水量，并且有富余水量，2020年年可供水量不能满足年需水量要求，年净缺水量19754万m3。

兰州新区天然水资源量少，随着区域工农业的迅速发展和城市化进程的步伐加快，水资源的供需矛盾将更加突出。要实现兰州新区水资源的可持续利用，就必须坚持科学发展观，建设节水型社会，通过建立水资源管理机构，健全水资源管理机制，建立合理的水市场机制，完善用水管理制度，改革水资源管理体制，同时大力发展适合于本区域的农业节水技术、工业污水处理回用技术和市政污水处理回用技术和苦咸水淡化技术，方可实现区域水资源可持续利用。从黄河调水是解决兰州新区水资源短缺问题的根本性措施，建议将补充备用水源建设纳入新区城市基础设施建设当中，尽早安排筹建工作。在新区各用水单位推行高新节水措施，尤其是加大工业用水的重复利用，积极进行重复利用水的项目建设工作，以节约水资源。建议在新区结合城市环境建设加大蓄水设施建设，既起到提高城市供水保证率的作用，又可以起到美化城市环境的功效。

1 李富平.兰州新区建设融资问题研究[J].学术纵横，2011,248（6)：75-77.

2 姚志春等.庄浪河流域水资源可持续利用研究[J].水资源与水工程，2010，21（6)：109-112.

3 徐良芳，冯国章，刘俊民等.区域水资源可持续利用及其评价指标体系研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版)，2002，30（2)：119-122.