基于ET控制的介休市水权管理研究

2018-03-25冀瑞锋

山西水利 2018年6期

冀瑞锋

（山西省水利水电科学研究院，山西太原 030002）

1 研究背景

介休市位于山西省中南部，自然资源丰富，人口较密集，工农业发达，但人均水资源十分匮乏，远远低于全省及全国的水资源平均占有量。近十几年来，受北方的干旱化和人类活动的综合影响，介休市几个水源地承受着前所未有的巨大压力，水资源短缺已成为制约介休市国民经济可持续发展的瓶颈。具体表现为：一是降水不足，河川径流及地下水大幅度减少，按照联合国“国际人口行为”标准，属于资源型缺水地区；二是由于境内缺乏控制性水利工程，地表水未充分利用；三是地下水严重超采，导致城区—宋古地下水漏斗区向纵深发展加剧、洪山泉泉水断流；四是采煤对水资源的影响等。

基于ET的水资源管理模式，无论从概念与理论意义，还是现成的技术手段或者数学模型，都已经取得了有效的进展，但相关研究成果多集中于资料相对较为完善的平原地区，而对于区域内无系统水文观测资料且属于矿产资源开采枯竭型地区的介休市，基于ET的水资源管理模式探索不足。针对介休市水资源存在的严峻问题，依托水利部世行贷款节水灌溉二期项目，对山西省介休市开展基于ET的水资源综合管理规划研究，降低区域内的腾发量（ET），实行以ET为基础的综合水管理，以执行世行在全球的“真实节水”理念。

基于ET的水权管理，即以腾发量（ET）为依据，同时考虑到耗水量、取水量、退水量等指标，来进行水权的调配和管理。采用各种技术措施来减少水分腾发量（ET），控制区域真实耗水量，实际意义上实现水资源节约。实施ET水权管理相对于传统管理有如下几方面的优势：一是能够化解水资源管理传统上存在的弊端。传统的方法，主要基于取水量，忽视对耗水量的控制。二是达成产业结构升级，促进水资源优化配置。实现水资源优化配置是产业结构调整的基础，必须控制取水、耗水和排水，对耗水量进行优化配置。三是将可耗水量纳入水权管理体系。四是明晰可耗水量，通过对耗水量的控制保护其他用水户的合法权益。

2 水权管理与三条红线

基于ET的水权管理是一个循环的过程，这种过程可能需要延续几年，才能使得取水指标、ET指标以及实际监测的ET达到终极一致。应发挥政府的调控职能作用，通过主管部门出台相应的政策法规，来规范和引导水资源合理流动，积极推动试点建设，保障水权持有者的合法权益，科学制定“三条红线”的具体标准，严守“三条红线”。

2.1 用水总量控制红线

2.1.1 许可取水量的分配

农田灌溉许可取水量，由区域耕地上多种作物的综合毛灌溉定额乘以相应的灌溉面积求得；生活、工业、环境及其他行业用水的许可取水量，可根据水资源状况和用户需要协商确定。

2.1.2 取水许可制度

根据国务院第460号令于2006年颁布的《取水许可和水资源费征收管理条例》，结合当地实际情况制定取水许可制度。

2.1.3 水权分配与调整

农田灌溉取水量。农户的年取水量，由耕地上各种作物的综合毛灌溉定额与该户耕地的灌溉面积相乘。某一种作物的取水量，由某一作物的毛灌溉定额和相应作物的播种面积的乘积。对于井灌区，考虑到一个农户的耕地可能存在多眼机井，某眼机井分配给该农户的地下水量，分别用这眼机井灌溉该户的总耕地面积和相对应作物的播种面积算得。

某一住户的年生活取水量。某区域年人均生活用水定额和该户的人口总数的乘积；某生产厂的工业年取水总量为工业年单位产值用水量和该厂的工业年产值相乘。

生态环境取水量。包括绿地灌水、生态用水、道路喷水等用水，由政府部门根据实际状况统筹安排。

灌溉水权的调整。特等干旱年份，农户的灌溉用水都超过了初始水权分配的水量，这种情况下，应该采用当年的实际降水量对初始水权进行调整，调整后的水权变大了；同样丰水年调整后的水权变小了。这样，在水权的调整过程中，逐步向以丰补歉、多年调节的采补平衡靠近。

2.2 纳污能力控制红线

灌溉过程中的排水。灌溉过程中的排水量采用耕地上多种作物的综合毛灌溉定额乘以排水系数及相应的灌溉耕地面积求得，并监测排水中的氮、磷、钾及农药含量，一旦超标，应采用均衡施肥、生物技术等措施来治理。

点污染源的排水。整个区域的目标纳污能力，采用纳污区的多年平均总水量乘以水功能区的目标浓度值算得。

区域下游的排水。需同时测量出入境口处的水流流量及污染物含量，以便确认外排水量是否满足要求及污染物的来源和治理效果。

2.3 用水效率控制红线

工程措施：通过渠道衬砌、管道输水灌溉、喷滴灌等措施，在提高灌溉水利用效率的同时，也减少输水过程中的耗水损失。农业措施：通过平整土地、良种应用、调整种植结构、改进栽培技术等对降低ET、提高水分生产率效果明显。管理措施：建立或完善节水减排政策、法规、条例，推广减少灌水次数和灌水量的科学灌溉成果等。

3 ET管理目标

基于介休市的市情、水情及水资源与水环境综合规划的特点，给出了研究区域基于ET的水资源与水环境综合管理的总体目标；基于规划方案优选成果，将总体目标细分为ET控制、国民经济用水控制、地表水控制、地下水控制等具体指标；依据流域二元水循环理论，提出综合考虑流域水资源、水生态、水环境三大要素的基于ET的水资源与水环境综合管理的措施。

3.1 总体目标

结合介休市的实际情况，确定水资源与水环境的总体目标为：一是提高水资源利用效率和效益，通过耗水控制实现“真实节水”，为经济社会发展目标提供水资源支撑；二是要开展科学的水资源开发利用和保护格局，修复和改善当地的水生态环境；三是初步形成现代化的基于ET的水资源和水环境综合管理框架，为资源型缺水和污染严重地区的水资源可持续发展探索新的管理模式。

3.2 具体指标

根据介休市水资源与水环境综合管理总体目标，以《介休市水资源与水环境综合规划》优选推荐的方案为基础，结合现状及需要解决的问题，提出介休市基于ET的水资源与水环境综合管理具体指标。

用水总量管理目标为2020年和2030年总用水量控制在9 500万m3。地下水取水管理目标为平水年2020年地下水净利用量不超过5 000万m3，2030年枯水年地下水净利用量不超过5 000万m3。生态环境用水管理目标为考虑河流生态用水目标，即应保证河流生态基流达到年径流量的10%，以及保证地下水位不下降。ET管理目标为2020年平水年和枯水年社会ET分别控制62.9和77.2mm，2030年平水年和枯水年社会ET分别控制60.9和74.8mm。

3.3 ET管理措施

根据以上管理目标，考虑介休市当地的水资源水环境管理的历史特点，本次提出了基于ET的水资源水环境综合管理体系如下：

3.3.1 推进地表水总量控制，实现区域地表水优化配置

考虑各乡镇的人口分布、经济社会发展水平、水资源条件、用水情况等多方面因素，结合不同方案条件下全市地表水控制指标，确定项目区域地表水量分配指标，作为各地区使用地表水的约束性指标。

3.3.2 加强水权制度建设，完善水资源管理制度

依据用水目将其划分为工业、农业、生活、生态及公共水资源水权等。根据推荐方案对各乡镇用水总量实施严格的管理控制，对于用水量超出总量的乡镇，按不同用水行业实施不同的水价措施。

3.3.3 加强煤矿的管理，减小采煤对水资源的影响

加强法制宣传，强化监督管理。大力宣传《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国土地管理法》、《中华人民共和国环境保护法》等法规，定期开展教育培训工作，从业者树立良好的法律意识，注意环境保护。改造或关闭耗水率过高产能低的矿井。严禁矿坑向采空区排水，禁止在泉域和水库库区采煤。

煤矿改进采煤的采掘方法。改进采掘方式，合理开采，采用长壁式采煤方式，弃用掘井短壁式采煤，建造注浆截水帷幕，及时填封地面裂缝、塌坑。在密集区作业时，采取围堤挖沟措施，及时抽排裂缝及塌陷区内的积水，防止因汇水产生的塌陷事故。

解决矿坑水的综合利用问题。做好生产废水管理，积极提取废水进行重复利用，可用于对水质要求不高的生产用水，避免矿坑废、污水的违规排放引起水环境污染。

3.3.4 强化地下水总量控制，实现地下水采补平衡

优化地下水量初始分配。考虑各乡镇地下水资源开发现状及未来经济社会发展水平，综合确定研究区域地下水量分配指标，作为各地区使用地下水的约束性指标。2020水平年地下水开采量保持2012年水平。2030水平年全市多年平均地下水取水量比现状年压缩803万m3。

对地下水进行合理区划。规定地下水禁采区和限采区。禁采区严禁以各种形式开采地下水，现有机井必须封停；限采区有限度地开采地下水，保证地下水采补平衡。

实施地下水压采绩效考核制度。通过水资源费调整、补贴、奖励等多种形式，对不同的用水对象宜采取不同类型、不同强度的政策，实施落实地下水管理政策来保证地下水的合理开采，实现地下水的采补平衡。

加强地下水源的代替工程建设。加强介休市境内兴地河区、东山外流域调水工程、地表水工程、节水灌溉工程等工程建设，通过优化水资源配置，实现地下水资源的代替，逐步实现地下水的采补平衡和生态环境的改善，提高地下水资源的抗旱储备能力。

3.3.5 实施ET管理与国民经济用水总量控制，促进“真实节水”

实施ET管理与国民经济用水总量控制，是提高水资源利用效率与效益，实现“真实节水”的重要措施。

严格执行总量控制与定额管理相结合的水资源管理制度。在农业方面，根据推荐方案对各乡镇农业用水定额计量管理，控制农业用水过程中各环节的耗水量；在生活方面，未来水平年内对城镇和农村用水户安置水表、推广节水器具，减少生活用水中的无效损耗，探索推行阶梯水价，控制生活用水过程中各环节的耗水量；在工业和城镇公共方面，加强计划用水制度的建设，实施计量管理，加大各用水的监管力度，减少用水过程中的无效损耗。

制定农业节水灌溉制度，调整农作物种植结构。根据各种作物的需水规律和当地气候条件，调整农作物种植结构，并将有限的灌溉水量在灌区内及作物生育期内进行最优分配，制定并执行严格的农业节水灌溉制度。尽量减少农业用水的低效或无效ET，提高农业用水效率水平。

发展农业节水灌溉新技术。逐步建设农业节水工程，首先开展灌区的节水改造，因地制宜发展微灌、喷灌、渗灌等节水灌溉新技术，减少无效损失，提高灌溉水的利用率。

加强城市供水管网改造。对全市的水系统排查，优化升级管网布置；逐步淘汰传统的铸铁管和镀锌管，采用新型输水管材、阀门等。

推广生活用水计量与节水器具。实现“一户一表”，抄表到户，提高居民的节水意识；并大力推广节水器具，实现节水器具的基本普及。

加强工业节水设备升级改造和节水工艺。各工业用水量实现山西省的工业定额管理规定的标准。对煤矿等实现节水工艺改造，减少用水量；提高水循环的倍数，实现污水回用，并对排放污水进行深度处理，改善水质。