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甘肃省黄河流域现状用水及存在问题浅析

2018-04-15

地下水 2018年6期
关键词:水资源量黄河流域用水量

(甘肃省水文水资源局,甘肃 兰州 730000)

1 甘肃省黄河流域概况

1.1 地理概况

甘肃省黄河流域分布在省内中东部地区,地理坐标在东经100°45′~108°44′、北纬34°08′~37°22′之间,东与陕西省交界,西部与青海省接壤,北部与宁夏回族自治区相邻,南部以秦岭为界。流域面积14.34万 km2,占甘肃省国土面积的33.7%。流域内有甘南高原区和陇中黄土高原丘陵沟壑区、陇东黄土高原区三大地貌特征,分属甘南高原和黄土高原。

1.2 社会经济概况

2011年全流域总人口1 793.87万人,其中农业人口1 103.28万人,城镇人口690.59万人,城镇化率38.5%。流域内耕地面积3 664.19万亩,有效灌溉面积672.71万亩,其中农田灌溉面积644.87万亩,林草灌溉面积79.93万亩。国内生产总值3 205.48亿元,工业增加值1 170.70亿元。

1.3 流域内水资源量概况

1.3.1 多年平均地表水资源量

根据《甘肃省水资源综合规划》(2012年7月),全省黄河流域多年平均(1956~2000年)自产地表水资源量为125.16亿 m3。流域多年平均入境水资源量239.64亿 m3,其中黄河干流191.67亿 m3,湟水30.96亿 m3,大夏河、洮河2.78亿 m3,兰州至下河沿0.06亿 m3,泾河4.14亿 m3,渭河1.04亿 m3。流域多年平均出境水资源量341.08亿 m3,其中黄河干流309.84亿 m3,清水河、苦水河0.19亿 m3,北洛河0.57亿 m3,泾河13.15亿 m3,渭河17.33亿 m3。

1.3.2 多年平均地下水资源量

全流域地下水资源量45.18亿 m3,不重复地下水资源量为2.63亿 m3。

1.3.3 多年平均水资源总量

流域多年平均降水量463.0 mm,多年平均水资源总量为127.786亿 m3,其中,地表水资源量125.16亿 m3,占水资源总量的98.0%,不重复地下水资源量2.63亿 m3,占水资源总量的2%。人均占有水资源量712 m3,为全国平均水平的32%,全省平均水平的64%。

1.3.4 现状水资源量

据《甘肃省水资源公报》数据统计,2001~2011年期间,黄河流域平均自产地表水资源量为97.56亿 m3,除2005年的137.57亿 m3大于多年均值125.16亿 m3外,其余年份自产水量均小于多年平均值,偏小幅度在2.1%~46.5%之间。

2001~2011年平均水资源总量为101.43亿 m3,除2005年的141.44亿 m3大于多年均值127.786亿 m3外,其余年份均小于多年平均值,偏小幅度在1.2%~43.1%之间,由此表明,黄河流域来水量自本世纪初就进入了一个偏枯至枯水时段。

2011年,甘肃黄河流域平均降水量468.6 mm,折合水量683.932亿 m3,比多年平均值675.495亿 m3偏大1.2%,比上年值增大8.9%,年降水频率为46.61%,属平水年。

2011年流域自产水资源量95.422亿 m3,折合径流深65.4 mm,比多年平均值125.159亿 m3偏小23.8%,比上年值增大12.2%。纯地下水资源量3.005亿 m3,比多年平均值2.626亿 m3偏大14.4%,比上年值减小5.2%。

2011年,甘肃所属黄河流域水资源总量98.427亿 m3,比多年平均值127.786(亿 m3偏小22.9%,比上年值增大11.6%,地表水资源量95.422亿 m3,地下水资源量39.053亿 m3,纯地下水资源量3.005亿 m3。

1.3.5 水资源质量

(1)河流泥沙

全流域多年平均输沙总量为49 201万 t,年输沙量大于1亿 t的河流有黄河干流、渭河及马莲河,5 000万t~1亿 t的河流有祖厉河、葫芦河和泾河干流。流域多年平均含沙量为39.3 kg/ m3。甘肃省黄河流域含沙量的分布各地差异较大,黄河干流由上游向下游增加。甘南高原及秦岭、六盘山山地河流含沙量较小,黄土高原区的河流含沙量普遍较大,一般每立方米超过几十公斤甚至达到几百公斤。

(2)水质现状

甘肃黄河流域地处黄河上游,河流众多,水系发达,河源地貌有草原草甸、黄土丘陵等类型,流域土壤类型、地质结构复杂。因此,河流水质及水化学类型差异大,有明显的地域性分布特征,矿化度在0.18~13.1 mg/L之间变化。良好的Ⅰ、Ⅱ类水质占评价河长的34.3%,Ⅲ类水质占评价河长的9.8%,Ⅳ、Ⅴ类水质占评价河长的32.2%。流域地下水矿化度较高,一般在1.0~7.48 g/L之间。

2 甘肃省黄河流域取水许可及现状用水分析

2.1 流域内取水许可证及取水许可量

据统计,截止2011年底,甘肃省黄河流域共发放取水许可证7 787份,其中国家发证7份,省水利厅发证1 888份,市县发证5892份。取水许可范围主要是生活、农业和工业用水。截止2011年底, 甘肃省黄河流域取水许可水量为39.69亿 m3,其中农业许可量30.34亿 m3,占总许可量的76.4%;工业许可量4.28亿 m3,占总许可量的10.8%;生活许可量5.07亿 m3,占许可量的12.8%;其中地表水取水许可量34.91亿 m3,占许可量的88.0%;地下水取水许可量4.78亿 m3,占许可量的12.0%。

2.2 现状用水量及用水结构

根据《甘肃省水资源公报》统计,2001~2011年期间,甘肃省黄河流域年平均用水总量为44.05亿 m3,其中农业用水量26.18亿,工业用水量11.02亿 m3,城镇生活(包括城镇公共用水)用水量3.67亿 m3,农村生活(包括牲畜用水)用水量2.5亿 m3,生态环境用水量0.68亿 m3。农业、工业、生活、生态用水结构比例为59.4:25:14:1.6。

2011年甘肃省黄河流域需水量50.02亿 m3,供水量44.77亿 m3,缺水量5.25亿 m3,缺水程度10.5%。

2.3 总体用水水平和用水效率

2001~2011年,甘肃省黄河流域人均用水量基本稳定,2001年为247 m3,2005年为239 m3,2011年为250 m3,低于全黄河流域片人均用水水平420 m3。2011年甘肃黄河流域总耗水量26.58亿 m3,人均耗水量148 m3,亩均耗水量253 m3,均低于全黄河流域片人均耗水量300 m3、亩均耗水量290 m3的水平,这与流域供水能力和水资源条件的严重制约以及人口密度较大等有关。

受经济发展水平影响和当地自然条件的制约,甘肃省黄河流域水资源利用效率正在逐步得到提高。万元GDP用水量2001年为612 m3,2005年降为325 m3,2011年降到了139 m3,2011年与2001年相比,万元GDP用水量降低了77.3%,年均降低7.7%。2011年万元GDP用水量较全省低43.3%。

2.4 各行业用水水平

2.4.1 农业用水

2011年甘肃省黄河流域农业用水量为25.33亿 m3,自1980年以来,流域内农业有效灌溉面积一直在稳步增长,其中1980~1990年增速较缓,年均增长2.0%,共增加有效灌溉面积82.92万亩,用水量增加3.01亿 m3,年均增长率只有1.4%;1990~2000年农业发展速度较快,共增加有效灌溉面积160.11万亩,灌溉面积年均增长3.0%,用水量增加5.82亿 m3,年均增长率只有2.3%;2000~2011年间,共增加灌溉面积108.02万亩,年均增长1.5%,用水量增加4.0亿 m3,年均增长率只有1.4%,说明甘肃省黄河流域农业是在节水中求发展。2011年农田灌溉亩均用水量433 m3,2011年降到了405 m3,每亩下降了28 m3。

2.4.2 工业用水

2001年甘肃省黄河流域工业用水量12.15亿 m3,2011年下降为11.25亿 m3,工业万元增加值用水量从2001年的149 m3下降到了2011年的95 m3,平均每年下降3.6%,工业用水定额逐年下降。甘肃省黄河流域万元工业增加值用水量高于全黄河流域和全省水平,与全国水平基本相当。

2.4.3 城镇生活用水

2011年,我省黄河流域城镇居民人均综合用水量为176 L/人·d,与全省平均用水水平相当,现状城镇平均节水器具普及率为48%,远低于全国平均水平,管网漏失率为18%。

2.4.4 农村生活用水

2011年,我省黄河流域农村人均生活用水定额为48 L/人·d,略低于全省平均水平53 L/人·d,远低于全国平均水平73 L/人·d。部分区域还存在人畜饮水难等不安全问题。

2.4.5 用水趋势

根据历年《甘肃省水资源公报》、《甘肃省水利统计年鉴》以及各用水户水量统计资料,从用水总的趋势分析:1980~2011年,甘肃省黄河流域总用水量逐年增加,累积增加了15.35亿 m3,年平均递增率1.7%,与全国平均水平基本持平,主要原因是农业灌溉面积逐年增加所致。1980~1995年,年用水量增加幅度较大,年平均增加2.6%;1995~2011年,每年用水量虽有增加,但增加幅度明显减缓,仅为0.6%,用水量总体趋于稳定。

3 甘肃省黄河流域水资源可持续利用存在的主要问题

3.1 水资源短缺,区域分布不均

甘肃省黄河流域多年平均水资源总量为127.79亿 m3,人均占有水资源量712 m3,为全国平均水平的32%,全省平均水平的64%。流域内水少地多,人口与工业集中。除六盘山—陇南山区、甘南高原属丰水区以外,陇东、陇中广大黄土高原及兰州以北地区属少水区,水资源在地域上的分布极不均衡。泾、渭河流域面积占流域总面积的40.5%,而水资源仅占流域水资源总量的25.5%,人均占有水资源量不足600 m3。近年来,受气候和人类活动的影响,流域水资源呈不断减少趋势,加剧了供需矛盾,水资源短缺已成为经济社会可持续发展的主要制约因素。

3.2 水资源开发利用程度低

甘肃省黄河流域大部分地区属黄土沟壑梁峁水土流失严重区,建库条件差,而且水底地高,水资源开发利用难度大,汛期占全年70%以上的河川径流难以控制利用,同时,受黄河流域分水指标的限制,水资源开发率较低。

3.3 农业灌溉春旱缺水问题严重

黄河流域调蓄工程少,每年4~6月灌溉临界期由于季节性与地域性原因,经常因为春旱严重制约了各地农业的发展和现有农作物的产量,已成为目前农业经济发展的一大“瓶颈”,并严重困扰边远贫困地区脱贫目标的实现。

3.4 水资源短缺造成的生态环境问题严重

黄河流域的沙漠及沙漠化土地面积主要分布在白银的景泰地区,这些区域表现为风大沙多,其主要原因是缺少水源。在甘南等地,生产、生活对植被的过度樵采和放牧,也不同程度地出现了生态环境恶化问题。

3.5 节水型社会建设投入不足

甘肃省黄河流域农业是用水大户,调整种植业结构、发展节水型经济,搞好水利工程配套,加强田间节水措施等,是农业节水的重点工作,但由于缺乏资金投入,一些地方进展缓慢,区域节水不平衡;在城市,节水工艺、节水器具等还没有完全普及推广。增加对节水型农业和节水型工业的投入,对开发利用有限的水资源可以起到重要的作用。

4 建议

4.1 进一步分析研究耗水系数、调整用水指标

结合多年来我省黄河流域用水量资料有针对性地开展调查研究,进一步分析研究流域内各业耗水系数,国家分配甘肃的用水总量指标与甘肃省预测的供用水指标差距较大,特别是2015年到2020年国家分配甘肃及其黄河流域用水指标呈减少趋势,与此期间甘肃经济转型跨越式发展,全省及省属黄河流域经济社会发展较快,用水总量必定适度增加。特别是未来20年甘肃省黄河流域控制指标与实际供用水预测差额占全省差额的一半以上,将严重制约该流域经济社会的发展。在南水北调中线、东线工程通水后,有关省区富余指标适当调整,希望能增加甘肃省黄河流域耗水指标。而且,据有关资料统计分析,黄河年输沙量已由制定流域“87分水方案”时的16亿 t减少到了目前的3亿 t,因此,也应减少冲沙水量,结合有关省区经济社会发展需求适当增加用水指标。

4.2 尽快实施省内南水北调工程

为了解决泾渭河流域内陇东能源基地发展和关中—天水经济区需水的迫切性问题,改善生态环境,促进关中—天水经济区和黄河流域各市县经济社会快速发展,规划从长江流域白龙江干流调水至天水及平庆地区。初步规划的工程受水区位于甘肃省泾河流域和渭河流域的庆阳、平凉和天水三市,建议国家能给予大力支持。

4.3 加强流域水资源管理

泾、渭河流域是甘肃省黄河流域干旱半干旱地区,人口密度大、水资源供需矛盾最为突出,水资源开发利用程度较低,也是受人类活动影响,生态环境恶化、水土流失严重区域。加快《渭河流域重点治理规划》中涉及甘肃的工程项目建设,维护流域生态平衡,改善水资源外部环境和水源涵养条件。

4.4 全面开展节水型社会建设

大力宣传和积极推广节水型器具,组织开展“节水器具进万家”等活动,进一步增强居民的节水意识;定期开展专项执法检查,从源头上杜绝淘汰器具的上市销售;对居民小区公共区域内的淘汰器具进行强制整改,城镇公共生活场所用水器具进行全面改造,不断提高城镇节水器具普及率。通过建设节水型社会,提高用水的科技水平和管理水平,实现水资源利用的优化配置与高效利用。

4.5 全面落实最严格的水资源管理制度

按照《甘肃省最严格的水资源管理制度实施办法》,指导省属黄河流域各市州制定县区用水总量控制指标。强化流域和地方水行政主管部门对水资源管理,严格流域许可总量的控制管理。积极开展节水型社会建设,健全水权制度,加强总量控制,严格定额和需水管理。

4.6 适当增加地下水开采量

严格管理地下水,制定地下水管理办法,坚决执行关井压田政策,治理好超采区,保护好地下水生态环境。强化饮用水源地保护,在黄河流域地下水充沛的地区适当加大地下水开采量,解决贫困地区粮食生产和种植结构调整补充灌溉用水,适当兼顾解决人畜饮水,有效利用地下水资源,缓解地区用水矛盾。

4.7 大力开展苦咸水利用

针对甘肃省黄河流域自然状况和水资源特点,建设相应的非常规水源利用工程。在庆阳马莲河实施苦咸水利用工程,在静宁、永靖县苦咸水区域开展淡水混合灌溉示范建设,以缓解淡水资源日益紧缺的用水局面。

4.8 扩大中水回用、提高水资源重复利用率

建立起与市场接轨的多元化投资体制,通过实施“谁污染、谁治理、谁用水、谁花钱”的措施,解决资金来源,保障污水处理厂的正常达标运行,提高城市污水处理与回用的能力。处理后的污水水质达到可供回用的指标,规划回用水的使用区域,将处理后的污水用于适用的领域,缓解水资源不足的矛盾。

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