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云南省水资源开发利用变化趋势与生态环境问题研究

2014-05-25曹东福

环境科学导刊 2014年2期
关键词:水资源量水系河湖

曹东福

(云南省水利水电勘测设计研究院,云南 昆明 650021)

云南省水资源开发利用变化趋势与生态环境问题研究

曹东福

(云南省水利水电勘测设计研究院,云南 昆明 650021)

云南省河湖众多,水资源丰富,但时空分布极为不均,现状水资源开发利用率总体不高,但局部地区已超过了国际公认的合理开发利用上限。在归纳总结现有水利工程、在建水利工程以及拟建水利工程供水能力的基础上,分析了云南省水资源开发利用率的发展变化趋势,指出河湖生态环境质量与水资源开发利用率成负相关关系,部分水资源利用率较高的水资源四级区已出现生态环境恶化的现象,提出了解决云南省水资源开发利用与保护之间矛盾的建议。

水资源;开发利用率;生态环境;问题;研究;云南省

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是经济社会可持续发展、维系生态平衡和优美环境的重要基础。当前,水资源问题已成为经济社会可持续发展和生态环境改善的严重制约因素[1]。随着人口不断增长、经济的快速发展、城市化水平的不断提高、人民生活水平的逐步提高和对改善生态环境要求的提高,对水资源的数量和质量都有了更高的要求[2]。

1 云南省水资源利用现状

1.1 水资源现状

云南省南北走向的山脉地形孕育了六大河流水系,即长江、珠江、红河、澜沧江、怒江、伊洛瓦底江,这六大水系均为入海河流的上中游[3]。云南河流众多,省境内流域面积在 100km2以上的河流有 908条,1000km2以 上的 河 流有 108条,5000km2以上的河流有25条,10000km2以上的河流有10条。云南每平方公里水资源量57.5万 m3,水资源丰沛,多年平均自产水量2210亿 m3,占全国水资源量的7.7%,人均水资源量5255m3,为全国人均水资源量的2.3倍,约为世界人均水资源量的70%,是我国水资源较为丰富的地域之一。此外,全省多年平均入境水量1649亿 m3,出境水量达3834亿 m3[4]。

但云南省水资源时空分布极为不均。在地域分布上,呈现出西多东少、南多北少的分布格局;在时间分配上,表现出夏涝春旱、秋冬少雨的局面。因此全省多年平均地表水资源可利用量并不丰富,为482亿 m3,占全省水资源总量的21.8%。为便于水资源管理,全省河湖水系共分为 49个水资源四级区。各水资源四级区的地表水资源量,红河流域的李仙江区水资源量最多,为 164.4亿 m3;其次为怒江流域怒江勐古以上区,为 143.4亿 m3;长江流域的达旦河区最少,为1.892亿 m3[5]。

1.2 水资源开发利用现状

2008年底,全省已建成大、中、小 (1)、小(2)型水库5474座,总库容106.98亿m3,年设计供水能力88.20亿m3。建成坝塘4.66万座,总库容5.47亿m3,年设计供水能力 5.38亿m3;河道引水工程 18.8万件,年设计供水能力 91.93亿m3;提水工程 1.24万件,年设计供水能力 11.43 亿m3;机电井 2922眼,年设计供水能力 1.81亿m3。设计总供水能力为 198.75亿 m3,现状总供水能力为 171.13亿 m3[6]。

为了说明云南省各地区水资源开发利用的复杂性和合理性,参照国际、全国、全省开发利用的平均水平进行综合对比分析,将各地区开发利用程度分成五个层次:超过100%、100%~40%、40% ~20%、20%以下,分别表示极度不合理开发、超过了国际公认的合理开发利用上限、超过了全国的开发利用平均水平、低于全国开发利用程度,依此评价各地区水资源开发利用程度的合理性。

由于全省经济社会发展的不平衡,以及全省水资源分布的不均匀,导致全省水资源利用率的差距悬殊。全省49个水资源四级区中,现状水资源利用率超过100%的有1个,即为金沙江水系的滇池流域;在100%~40%的有3个,为金沙江水系的达旦河区以及珠江水系的曲江区和泸江区;在40%~20%的有5个,其中金沙江水系的龙川江区和珠江水系的沾曲陆宜区也接近40%;低于20%的有40个,主要分布在滇西北及滇南地区。在地区分布中,滇中地区的昆明、玉溪、楚雄开发利用率较高,其中昆明市达66.7%,超过了国际公认的合理开发利用上限,玉溪、楚雄超过了30%,超过了云南省的开发利用水平,其次为曲靖和大理。

2 在建、拟建的水利工程及供水能力

2.1 在建水利工程及供水能力

2008年全省在建供水设施 95件,其中蓄水工程88件,总库容 12.29亿 m3,设计供水能力13.77亿m3;引提水工程7件,设计供水能力1.84亿m3。在建工程设计供水能力合计15.61 亿m3。

表1 已建、在建水利工程供水能力情况表

2.2 拟建水利工程及供水能力

2009—2010年,云南省遭遇了一场 100年一遇的特大干旱灾害,干旱范围之广、历时之长、程度之深、损失之重,为历史少有。为此,按照国家相关部委的部署,结合云南水利发展“十二五”规划,云南省水利厅组织编制了西南五省 (自治区、直辖市)云南省重点水源工程近期建设规划。共有 540件项目列入了该规划,基本揽括了云南省重点水源工程近期 (2020水平年)拟建项目。本次规划项目涉及云南省16个州市 126个县 (市、区),包括 5件大型工程,131件中型工程等,总投资达到 593.95亿元,总新增供水能力达到 40.92亿 m3。拟建工程具体情况见表 2。

表2 云南省拟建水源工程实施总体安排表

3 水资源利用率发展变化趋势

3.1 全省水资源开发利用率发展变化趋势

2008年底,全省设计总供水能力为198.75亿m3,开发利用率为9.0%。2008年在建供水设施可供水能力为 15.61亿m3,两项合计总供水能力为214.36亿 m3,开发利用率增加至 9.7%。本次规划全部实施后,即至 2020年,全省总供水能力增加至 255.28亿 m3,开发利用率增加至 11.6%。从全省范围看,至规划水平年,水资源开发利用率仍处于较低水平,详见表3。

表3 拟建工程实施后全省水资源开发利用率变化趋势

3.2 各水资源四级区水资源开发利用率变化趋势

规划拟建水源工程分布面广,各水资源四级区开发利用率均有不同程度上升,但在全省49个水资源四级区中,由于长江水系的滇池流域、龙川江、达旦河和珠江水系的沾曲陆宜、曲江、泸江六个水资源四级区现状开发利用水平已经达到或超过40%的开发利用率,此外,这6个水资源四级区又是云南经济社会发展的重要地区,未来几年依然将在以上四级区修建较多水源工程,这些工程实施后,将大大提高这些河流水系的开发利用率,将对以上 6个水资源四级区的生态环境造成极大的压力。上述6个水资源四级区开发利用率变化情况见表4。

表4 开发利用率较高的6个水资源四级区情况表

此外,在本次规划中,分布项目较多的水资源四级区还有普渡河、金沙江石鼓以下干流、右江、红河下段、黑惠江、澜沧江中段,这6个水资源四级区中,都分布有6件或6件以上中型水库,另外牛栏江上段分布2件大型工程,开发利用率也将大大提高。但上述水资源四级区现状开发利用率不高,因此总体影响不大。

4 水资源开发利用率提高带来的生态环境问题

自然条件下的水资源被人类以各种方式取用后,一方面建设大坝等水利工程行为改变了河湖水资源的自然流态,同时也减少了坝下河道的水资源量,导致河湖自然净化能力和纳污能力下降,这是水资源开发利用导致河湖生态环境变差的原因之一。此外,水资源被人类取用,进入家庭、工厂或农田后,形成携带大量 N、P等营养物质的回归水,以各种方式回归至河湖水体,这是水资源开发利用导致河湖生态环境变差的另一原因。如果水资源开发利用水平超过了河湖可以承受的临界状态,将导致生态环境恶化。无数实例证明,河湖生态环境质量与其水资源开发利用率成负相关关系。

由于长江水系的滇池流域、龙川江、达旦河和珠江水系的沾曲陆宜、曲江、泸江六个水资源四级区现状开发利用水平极高,其生态环境质量现状已表现出较差甚至恶化的趋势。如全省水质污染严重的主要河流 (盘龙江、螳螂川、普渡河、龙川江、南盘江曲靖段、玉溪市大河等)几乎均分布在以上6个水资源四级区中。由于滇池流域水资源利用率极高,达152.49%,大量水资源重复利用后以各种方式重新汇入滇池及其入湖河道,导致滇池流域生态环境恶化,其生态环境问题已成为举国关注的环境问题之一。此外,曲江流域的现状利用水平达到 70%,超过了国际公认的开发利用水平的上限,导致该流域内的星云湖、杞麓湖等高原湖泊水环境质量逐渐恶化,已经下降到劣Ⅴ类水体,并开始威胁到抚仙湖水质,已引起人们的广泛关注。

5 建议

5.1 大力推进节水技术,提高水资源利用效率

目前,云南省水资源利用效率总体上处于较低水平。农田灌溉以渠道输送和漫灌为主,节水灌溉面积占有效灌溉面积的比例较低,应大力推广管道输水及喷微灌等节水技术,提高水资源利用效率。在城镇生活节水方面,应加大供水管网的技术改造力度,降低管网漏损率,并推广家庭节水器具。工业节水方面主要通过产业结构调整,加强用水管理,推广节水型生产工艺,结合技术改造和产品更新换代提高节水水平[7]。

5.2 加大污染源控制力度,加强水资源保护

应根据各河湖水环境功能目标,制定相应的污染物排放总量控制方案,全面推行污染物排放总量控制和取排水许可制度,污染物排放总量逐步削减达到规划控制量要求;县级以上城市及较大集镇均应修建污水处理厂,并加强监督管理,保证污水处理厂正常运行,以削减城镇排污量。

5.3 加强外流域引水工作力度,保护河湖生态环境

拟建水源工程中,已规划了车马壁和黑滩河调水工程,从长江水系的牛栏江支流马龙河和黑滩河,调水至曲靖市、沾益县等缺水地区,将大大改善沾曲陆宜水资源四级区的缺水问题,并改善该地区河流的生态环境。但滇中地区的滇池流域、龙川江、达旦河以及曲江和泸江等水资源四级区,周边已经没有合适的水源,必须通过滇中引水、大中型电站水资源综合利用工程等外流域引水工程解决。

6 结语

(1)云南省河流众多,水资源丰沛,但时空分布极为不均。在地域分布上,表现出西多东少、南多北少的分配格局;在时间分布上,表现出夏涝春旱、秋冬少雨的局面。

(2)云南省水资源丰沛,但由于时空分布不均,导致可开发利用水资源量并不丰富。加之云南经济社会发展不平衡,导致水资源开发利用水平出现了较大差异,总体表现为滇中及滇东地区开发利用率较高,滇南、滇西地区开发利用率较低。

(3)长江水系的滇池流域、龙川江、达旦河和珠江水系的沾曲陆宜、曲江、泸江六个水资源四级区现状开发利用水平已经达到或超过40%的开发利用率,超过了国际公认的开发利用上限,已对生态环境造成了重大影响。

(4)拟建工程实施后,全省各水资源四级区开发利用率均有不同程度上升,但由于现状开发利用水平较高的6个水资源四级区为云南省经济社会发展的重要地区,仍然规划了较多水利工程,将进一步提升该区域的开发利用水平,势必加剧该区域的生态环境变差甚至恶化的局面。

(5)应通过推广节水技术、加大污染源控制力度以及加强外流域引水等方面的工作,解决云南省水资源开发利用与保护之间矛盾。

[1]马忠玉,蒋洪强.水循环经济与水资源合理开发利用研究[J].生态环境,2006,15(2):416-423.

[2]边志明,张蕾.中国水资源存在的主要问题及合理开发利用新理念 [J].环境科学与管理,2011,(10):147-148.

[3]李禾,武友德.云南省主体功能区水资源开发利用初步研究[J].资源与环境,2008,(3):263-265.

[4]云南省水资源综合规划水资源调查评价专题报告 [R].昆明:云南省水利厅,2007.

[5]云南省水资源综合规划水资源配置阶段报告[R].昆明:云南省水资源综合规划编制领导小组办公室,2008.

[6]西南五省(自治区、直辖市)重点水源工程近期建设规划(云南省部分)[R].昆明:云南省水利水电勘测设计研究院,2011.

[7]陈志恺.21世纪中国水资源持续开发利用问题 [J].中国工程科学,2000,(3):7-11.

Trend of Water Resource Development and Ecological Environmental Problems in Yunnan

CAO Dong-fu
(Yunnan Water Conservancy and Hydropower Survey Design Institute,Kunming Yunnan 650021,China)

The water resource of Yunnan is rich.However,its distribution is uneven.Although the general development rate of water resource is relatively low,the development rate in part of Yunan has exceeded the superior limit of the international acceptable development rate.The trend of water resource development in Yunnan was predicted based on the existing water conservancy projects and the planning projects in the near future.The correlation between ecological environmental quality and the development rate of water resource was explored.A negative correlation was revealed between them.The aggravating ecological environmental quality always happens with high development rate of water resource in Yunnan.The countermeasures were put forward to resolve the conflicts between development and protection of water resource in Yunnan.

water resource;development rate;ecological environment;problem;research;Yunnan

X171

A

1673-9655(2014)02-0031-05

2014-01-09

曹东福 (1978-),男,工程师,主要从事水资源保护及环境影响评价工作。

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