西辽河“量水而行”方案下通辽市用水思考

谢艾楠，关 雪，苗添升

（水利部松辽水利委员会，吉林长春130021）

1 概 况

通辽市地处干旱半干旱气候区，年均降水量在半湿润和半干旱分界线400 mm 降水量线以下，蒸发量是降水量的3～4 倍。降水量年际变化较大，年内分配极为不均，6-8月降水量占全年降水量的65%～80%。西辽河流域通辽市多年平均地表水资源量4.74 亿m3，水资源总量31.53 亿m3。受气候和上游产流区拦蓄工程的双重影响，西辽河干流2000年以来基本全年全河段断流，省界断面郑家屯水文站实测径流量由1956-2000年的年均8.5 亿m3减少为2001-2016年的年均0.45 亿m3，减少了95%，水资源短期问题日益严峻。

由于通辽市地表供水难以满足发展需求，因此转为大量开采地下水，如今地下水已成为通辽市主要供水水源。2018年，西辽河流域通辽市供水量为27.5 亿m3，通辽市供水量组成见图1。

图1 通辽市供水水量组成图Fig.1 Composition of water supply in Tongliao City

从近十年西辽河流域通辽市供水组成看，地下水供水量占比高达92.93%～98.86%，其中80%以上为农业用水。平原区的地下水实际开采量超可开采量7.1 亿m3，超采率为37.97%［2］。据松辽流域县域水资源承载能力综合评价结果显示，通辽市科尔沁区、开鲁县、霍林郭勒市、科尔沁左翼中旗因地下水开采量远超地下水可开采量，评价为水资源承载能力严重超载区。通辽市超用水量见表1。

表1 西辽河流域通辽市超用水量表 亿m3Tab.1 Excess water consumption in Tongliao City of Xiliaohe River Basin

2 通辽市地下水超采区变化分析

为合理规划地表水资源的使用，保护和涵养地下水水源地，实施“量水而行”对策意义重大。在提出问题之前，首先要对研究区地下水资源的利用现状和超采区时空分布进行分析［3，4］。

通辽市共有2 个地下水超采区，其中科尔沁区大型孔隙浅层地下水超采区（后文简称科尔沁超采区）规模较大，面积达3 056.40 km2，含水层类型为孔隙含水层［5］。

科尔沁超采区位于西辽河平原中部，超采区68.71%的面积位于通辽市主城区科尔沁区。区内地形起伏不明显，地势开阔平坦，不易形成大面积的地面径流，有利于降水的入渗和地下水的形成与运动，地下水的形成与运动，具有平原区特有的水文地质特点。超采区的地下水补给来源主要有大气降水入渗补给、地表径流入渗补给、灌溉水回归入渗补给。主要的排泄方式是人工开采［6］。

城市用地的多少受多种因素综合影响．其中，人口因素影响着城市用地扩展的数量，经济发展水平制约着城市发展的速度，交通因素奠定了城市发展的格局，而政策因素则是德州城市发展的决定性因素．

松辽流域第三次水资源调查科尔沁超采区部分指标统计见表2。

表2 通辽市科尔沁区大型孔隙浅层地下水超采区统计表Tab.2 Overexploitation area of large pore shallow groundwater in Horqin district，Tongliao City

由表可知，该超采区2015年开采量5.85 亿m3，超采量为2.57 亿m3。根据超采系数确定，科尔沁超采区属于严重超采区。此外，通过1984-2019年的地下水水位长序列观测，绘制超采区地下水埋深等值线图如图2～图4。通过图中等值线分布的变化，可简略分析该超采区的变化过程。1984-1999年，在西辽河持续径流的条件下，超采区范围内的地下水水位稳定，超采区中心点地下水的埋深为6～7 m，年均水位变幅在-0.05～0.1 m之间。1999-2019年，由于西辽河的断流，致使超采区的地下水补给量骤减，加之用水需求的不断增加，地下水水位持续下降，超采区中心点埋深降至17 m，超采区范围内的地下水水位年均下降0.35～0.5 m。

图2 科尔沁区大型孔隙浅层地下水超采区1984年12月埋深等值线图Fig.2 Contour map of depth in large pore shallow groundwater overexploitation area of Horqin district in December 1984

图4 科尔沁区大型孔隙浅层地下水超采区2019年12月埋深等值线图Fig.4 Contour map of depth in large pore shallow groundwater overexploitation area of Horqin district in December 2019

为详细分析影响该超采区埋深变化的主要原因，本文选取超采区内典型观测井（编号：20167420），对观测井中地下水的埋深与降水量、地表径流量、地下水开采量间相互关系绘制如图5。由图5 可知，观测井中的地下水水位埋深在1999年前稳定于4.5 m 附近，说明在西辽河持续径流的情况下，该区域的地下水补给于排泄处于平衡状态。1999年后受西辽河断流的影响，地下水水位下降十分明显，表明西辽河是该区域地下水的重要补给来源。此外，2001-2019年降水量为389.13 mm，持续偏枯，较1980-2000年减少了10.32%。受上述多方面因素影响，区内地下水水位持续下降。为改善上述问题，相关部门在2003年开始限制地下水的开采，由图可知，地下水开采量在2003年达到峰值后维持较为稳定的趋势。由于区域的含水层厚度和水力坡度较小，地下水的持续开采形成了明显的降落漏斗，且影响半径较大。

图3 科尔沁区大型孔隙浅层地下水超采区2000年12月埋深等值线图Fig.3 Contour map of depth in large pore shallow groundwater overexploitation area of Horqin district in December 2000

图5 典型观测井地下水埋深与西辽河径流、地下水开采量、降水量关系示意图Fig.5 Relationship of groundwater depth with runoff，groundwater exploitation and precipitation in XiLiaohe River

3 通辽市水资源开发利用超载原因

3.1 水资源禀赋条件不足

西辽河流域通辽市水资源禀赋条件有其特殊性［7］，它属于资源型缺水严重地区，年平均降水量在400 mm 以下，而蒸发能力是降水的3～4倍，全市人均水资源量为1 100 m3/人，亩均水资源量为303 m3/亩，远低于全国平均值1 677 m3/人和1 850 m3/亩。

此外，西辽河流域通辽市2001-2016年近16年降雨量为289.13 mm，持续偏枯，较1956-2000年减少了19.32%；西辽河流域通辽市多为过境水，加之断流影响，2001-2016年地表水资源量较1956-2000年减少了45.02%。上述水资源禀赋条件表明，通辽市的水资源短缺问题有其先天的不足。

1956-2016年长系列降水量、地表水资源量变化如表3所示。

表3 1956-2016年不同阶段水资源量对比Tab.3 Comparison of water resources in different stages from 1956 to 2016

3.2 农业过度开发

自20世纪70年代以来，通辽市在“以粮为纲”方针指导下被定位为粮食主产区，承担着国家百亿斤粮食生产任务。为增加粮食产量，通辽市大规模引洪淤灌、引水灌溉，粮食产量大幅增长。2000年后，通辽在国家商品粮基地中的作用越来越突出，加之地处黄金玉米带，各部门的政策导向激发了农户农业种植的积极性，灌溉面积快速增加，地方政府给予各种政策支持鼓励发展井灌。全市农用灌溉井逐年增加，过量的开采地下水造成了该地区的地下水严重超载，形成了大面积的超采区。尽管短期看赢，农业发展促进了地区经济增长，但农业用水占比过高。为实现区域的可持续发展，产业结构调整势在必行［8］。

3.3 供水用水结构不合理

通辽市主要作物为玉米等，高附加值作物种植面积较少，万元GDP 用水量为122 m3，远低于国内及华北用水水平。GDP产出与用水量不匹配，农业用水占比较高，用水结构不尽合理。农业的过量用水导致其他行业用水受到制约，同时河道外用水挤占河道内生态环境用水，导致河流湖泊断流等生态问题。

除此，通辽市的现状非常规水源尚未得到有效利用，占总供水量的比例仅为2.5%，再生水利用量较少。由于科尔沁区地表水都是过境水，常年断流等因素，地表水利用偏少，因此农田灌溉、工业、绿化开采了大量地下水，浪费了优质水源，未能实现水资源优质优用。

3.4 用水水平有待进一步提高

近年来，通辽市大力发展农业节水灌溉技术和节水措施，取得了一定成效。2018年通辽市用水水平评价见表4。

表4 2018年西辽河流域通辽市用水水平评价表Tab.4 Evaluation on water use level in Tongliao City of Xiliaohe River Basin in 2018

尽管其亩均灌溉用水量、节水灌溉面积占比、农田灌溉水利用系数均优于全国平均水平，但与国内外领先水平还有很大差距。尚有一定的问题有待提高：部分井灌区沿用传统灌溉模式，无渠道衬砌；工业、生活节水却显逊色，只有部分工业企业开展水平衡测试推进新技术的应用、推广节水器具，使得万元工业增加值、万元GDP 用水量、工业用水重复利用率远低于国内先进水平，造成水量浪费严重，需进一步提高用水效率，实现水资源高效利用。

3.5 水资源监管不到位

在水资源监管方面，通辽市仍有一定的不足。从近年来通辽市最严格水资源管理制度考核结果看，西辽河流域通辽市所属的8 个旗（县）用水量均未超过用水总量控制指标红线，但地下水开采量已超过地下水可开采量。因此，西辽河流域通辽市的用水规模已严重超过水资源承载能力，最严格水资源管理制度未发挥约束作用。

截至2016年，通辽市共有地下开采井691 367 眼，与2000年相比大幅增长。部分企业或个人未经上报私自开采地下水，取用地下水的许可和审批亟待加强，用水监管体系仍有待健全。

此外，西辽河流域尚缺乏统一调度。长期以来，赤峰市、通辽市一直为西辽河的分水问题争执不下。赤峰市林西东台子水库的建设使这一矛盾更加激化。内蒙古自治区人民政府为此曾出台了六四分水协议，限制上游赤峰市有西辽河60%的年用水量作为上限，但并未对下泄水量提出要求及进行监管，因此分水协议未能得到有效落实。西辽河大中型水库及枢纽众多，老哈河的红山水库、西拉木伦河支流的大石门水库和在建中的东台子水库、乌力吉木仁河的白音花水库、西辽河干流的台河口枢纽等，科学地水量调度，能使干支流水库联合运用，蓄丰补枯，保证下游通辽市河道生态用水量需求，改善西辽河断流的现状。

4 通辽市“量水而行”方案调控措施及建议

4.1 通辽市“量水而行”方案调控措施

通辽市水资源短缺加剧、水生态损害严重的窘状，已严重影响城市生态文明建设、脱贫攻坚、决战决胜全面建成小康社会的步伐。若此时不从生态建设这一根本性问题入手，攻坚克难，为解决资源环境尖锐矛盾、突破经济发展瓶颈扫除障碍、铺平道路，那么高质量发展将无从谈起。

“量水而行”方案提出“管、节、控、调、保”五项综合治理措施［9］，为改善通辽市水资源超载、西辽河断流、上下游用水矛盾、生态恶化等问题，实现地区水资源的供需平衡，提供了有力支撑。西辽河流域“量水而行”方案的出台，体现了国家对治理西辽河的决心和态度。方案明确通辽市至2030年用水总量、西辽河河道下泄水量、地下水水位管控目标［11］。提出“一减”“一增”措施。“一减”主要通过：实施节水、调整种植结构、减少配水面积等措施，压减通辽市农业用水量。“一增”即：实施外部调水补给、增加再生水利用等措施。西辽河流域通辽市“一减”“一增”综合措施见表5。

表5 西辽河流域通辽市“一减、一增”综合措施表Tab.5 Comprehensive measures of“one reduction and one increase”in Tongliao City of Xiliaohe River Basin

通过以上措施，多效并举，预计共退减通辽市用水量8.1 亿m3。在实施“量水而行”方案的过程中，如何衡量水资源开发利用与经济发展的关系成为通辽市需突破的难题。积极谋划改革发展之路，促进产业结构转型升级，大力推广节水，强化水资源监管成为通辽市水资源开发利用重中之重。

4.2 通辽市“量水而行”实施建议

方案的落实需要管理者的决心，方案的成果需要全社会的维护。对于方案的实施，有如下四条建议。

（1）落实和强化用水总量控制指标。水行政主管部门应做好水资源承载能力与最严格水资源管理制度用水总量指标对接［12］，根据通辽市人口、耕地、牲畜以及其他产业发展状况，结合近期资源量的变化进行及时核定用水总量指标，将用水量各项控制指标分解到各旗（县）；根据西辽河水量分配方案、年度来水情况、年度用水需求和生态保护目标要求，制定并实行年度水量调度计划。

（2）发展多渠道供水方式。打破地下水供水的单一供水模式，推进跨流域、跨区域调水工程及非常规水源的建设，通过水源置换，压减地下水开采量［13，14］。到2030年，“引绰济辽”工程建成通水后，通辽市年调水量2.87 亿m3，其中0.95 亿m3用于置换地下水开采，1.92 亿m3用于城市建设和工业发展；2030年配套工程建成前，可利用骨干工程输水能力，利用通辽水量指标和兴安盟富余水量指标（设计输水能力3.62 亿m3），依托莫力庙水库调蓄，对西辽河干流实施生态补水，2025年预计可补水量2.8 亿m3；LXB 供水工程预计2030年通水，可满足通辽市1.05亿m3新增用水需求。

（3）限制地下水超采区开采。首先，在增加供水渠道的同时，着力限制地下水的开采量，加大地下水取用的监测力度。①要进一步增加地下水监测基础设施的建设，在超采区布设地下水水位监测设备。②对工业项目的自备井安装计量设施，对各用水大户、偏远地区用水户进行远程监测设备的安装，实现地下水用水量实时传输和远程监控。③严禁在超采区范围内审批新增地下水取水井。④将超采区划为禁采区和限采区，因地制宜管理地下水的开采。对于禁采区，将原有的开采井采取封井处理。对于限采区，区内的绿化用水开采井全部关闭，除医疗、食品等特殊用水行业外，其他工业用水户也进行地下水开采量的压减。⑤建立地下水水位预警管理机制。超采区内各片区安装地下水水位预警装置，根据区域地质条件、地层状况、现状地下水水位分布等情况，分区分片设置地下水临界水位、上限水位等，与管理部门联网，实现对超采区地下水位的动态监控。

（4）推进农业综合水价改革。积极试点推进农业综合水价改革，完善奖惩机制，对配额内的用水执行基本水价，超配额用水加价收费。推进水权交易，建立水权交易平台培育水权交易市场，积极探索多种形式的水权交易流转方式，鼓励用水户之间转让节水量，增加市场力量在水资源配置中的作用［15］。

5 结 语

习近平总书记在“3·14”讲话中强调，面对水安全的严峻形势，必须树立人口经济与资源环境相均衡的原则，要加强需求管理，把水资源、水生态、水环境承载能力作为刚性约束，贯彻落实到改革发展稳定各项工作中。以水定城、以水定地、以水定人、以水定产，水资源承载能力是新时期城市发展用水的红线。不能为一时经济增长所动，不为眼前利益所惑，保持战略定力，坚决摒弃以牺牲生态环境为代价，换取一时经济增长的老路，走生态优先、绿色发展为导向的高质量发展之路。

“量水而行”方案正是在以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针，围绕“水利工程补短板、水利行业强监管”的工作总基调，以水资源承载能力为刚性约束，系统治理水资源开发利用过度和水生态损害问题，以严格水资源管控为抓手，切实管住用水，以落实责任考核建立配额制度等改革为突破口，确保治理措施落地见效的有效措施。方案预计未来10年实现水资源承载能力不超载，河道生态环境状况持续向好，地下水水位止跌回升的目标；未来50年地下水埋深回到上世纪80年代水平，初步预计一次性总投资超百亿元。为“探索以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子”“构筑我国北方重要生态安全屏障，把祖国北疆这道风景线建设得更加亮丽”，提供水安全保障。

对于方案实施造成的农业退减配水面积、实施种植结构调整等措施，可能对粮食产量产生一定影响。经估算，通辽市预计减少玉米产量115 万t，占内蒙古西辽河流域2017年玉米产量的比例约为9.8%。后续通过发展旱作雨养农业等措施，降低方案实施对粮食减产的影响，通过合理分配用水配额和配水面积、完善政策和补偿机制等措施，基本可以实现减产不减收。为全面打赢脱贫攻坚战，实现产业结构转型提供有力支撑。

保卫西辽河这场没有硝烟的战争才刚刚开始，只要通辽人民充分认识到水资源的紧缺性、生态破坏的严峻性，顾大局，瞻高远，绿水青山就是金山银山的明天将会越来越近。□