王欽建

(福建省廢物管理中心，福州350003)

水資源是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，不合理的水資源開發(fā)利用，會制約流域城市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前我國建設(shè)節(jié)約型社會步伐加快，節(jié)能減排降耗的目標(biāo)也已明確在各地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃中，而水資源的利用效率高低直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。隨著九龍江流域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源供需矛盾已成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要制約因素，只有加強(qiáng)水資源管理，合理開發(fā)利用水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，才能保障經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。本文從九龍江流域自然條件、水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和需水量預(yù)測等方面，分析流域水資源供需平衡及水資源利用效率時空變化，依據(jù)水資源利用時空變化規(guī)律提出合理利用九龍江流域水資源的建議，對海峽西岸閩南地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政策的制定具有一定的指導(dǎo)意義。

1 九龍江流域概況

九龍江是福建省的第二大河流，河長285 km，多年平均年徑流量145億m3，流域面積約14 741 km2，流經(jīng)龍巖、漳州、廈門3個設(shè)區(qū)市的14個縣(市、區(qū))，地處福建省經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東南沿海，是一條黃金水道，具有多種功能，它既是3個設(shè)區(qū)市的主要飲用水源(目前廈門市自來水系統(tǒng)原水的80%來自九龍江的北溪引水)，也是重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水源，又兼有漁業(yè)、旅游、灌溉等功能，是支撐福建省閩南地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會系統(tǒng)的重要資源，是該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的保證。全流域每天從九龍江取用的生產(chǎn)、生活用水約為670萬m3，每年總計(jì)約為25.3億m3，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這一數(shù)據(jù)還呈逐年上升態(tài)勢［1］。

2005年九龍江流域達(dá)到和優(yōu)于Ⅲ類的水質(zhì)比例為88.9%，功能達(dá)標(biāo)率為78.7%，交接斷面達(dá)標(biāo)率為93.8%，主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮、總磷和生化需氧量等［2］。目前，九龍江流域集雨面積500 km2以上及跨設(shè)區(qū)市河流上已建水利水電工程近90個，完全天然狀態(tài)的溪流已經(jīng)不復(fù)存在，原本自然河流的水動力條件受到很大程度的改變，如流速變緩，自然急流變?yōu)槿斯て胶?，水體交換能力下降，水體的復(fù)氧能力和污染物的稀釋擴(kuò)散凈化能力降低，生態(tài)環(huán)境需水得不到充足的補(bǔ)給。這些都將直接影響到污染物的降解代謝和流域的水質(zhì)狀況，并最終可能導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。

2 流域水資源開發(fā)利用狀況

2.1 近年來流域降雨量及徑流量分析

九龍江流域2000～2006年的降雨量和徑流量如表1所示［1］。2002～2004年，流域連續(xù)3 a出現(xiàn)干旱，降雨量和地表徑流量明顯減少，其中，2004年流域平均降雨量比多年平均值減少13.6%，與之相對應(yīng)的九龍江流域徑流量2004年比多年平均值減少42.5%。

表1 2000～2006年九龍江降水量和徑流量匯總表

九龍江流域降水量年內(nèi)分配不均勻，汛期多年平均降水量占多年平均年降水量70.7%以上，其中5～6月最為集中，約占年降水量28.4%～33.8%。10月至次年1月是少雨季節(jié)，降水量占年降水量的9.2%～12%。最小月降水量一般出現(xiàn)在12月，約占年降水量的1.9%～2.5%［3］。

2.2 主要的用水結(jié)構(gòu)分析

水資源的開發(fā)利用主要包括農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和城鄉(xiāng)居民生活用水。2000～2006年全流域用水量總體上變化不大，平均用水量為25億m3，見表2［1］。以2003年為例，全流域用水總量22.03億m3，其中，農(nóng)業(yè)方面年用水量達(dá)11.76億m3，占總用水量的 53.38%，工業(yè)年用水量7.66億m3，占總用水量的 34.77%，生活年用水量2.61億m3，占總用水量的11.85%，這里包括城鎮(zhèn)生活用水1.13億m3，農(nóng)村生活用水1.48億m3。由此可見，在總供水量中，以農(nóng)業(yè)用水為主。

表2 2000～2006年九龍江流域用水情況統(tǒng)計(jì)表億m3

2.3 供水現(xiàn)狀分析

以2003年為例，流域各類水利工程總供水量為18.85億m3，其中地表水供水13.94億m3，占74%，地下水供水量0.82億m3，占4%。在地表水供水量中，蓄水工程占26%，引水工程占62%，提水工程占12%。總的來看，九龍江流域供需水基本上平衡。

2.4 流域水資源利用率計(jì)算

分析流域水資源利用率的目的是為了揭示水資源區(qū)域經(jīng)濟(jì)和人口之間的關(guān)系，充分合理地利用水資源，使經(jīng)濟(jì)建設(shè)與水資源保護(hù)同步進(jìn)行，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展?？衫盟Y源量是流域水資源利用規(guī)劃和水資源利用狀況分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由表1和表2，計(jì)算得到2000～2006年九龍江流域水資源利用率，見表3［1］。由表1來看，2004年九龍江流域降雨量1 410 mm，屬特枯水年，全年流域總水資源量為83.6億m3，其中地表水資源量為55.84億m3，地下水資源量為27.76億m3，相當(dāng)于流域天然來水95%保證率的徑流量。本研究從不利的供水情況考慮，選擇流域2004年來水量和用水量，與流域90%保證率的來水量和需水量，分別從行政區(qū)和子流域角度進(jìn)行水資源利用率的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果分別見表4［1］和表5［1］。

表3 2000～2006年九龍江流域水資源利用率

表4 2004年九龍江流域各行政區(qū)水資源利用率

表5 九龍江流域在P=90%條件下流域水資源利用率

由表3、表4和表5分析可知，西溪流域的用水量最大，為 11.0381億m3，溪 南 溪 流 域 的 用 水 量 最 小，為0.3129億m3。總體而言，在正常供水年份，九龍江流域的平均水資源利用系數(shù)為17%，水資源利用系數(shù)不是很高，水資源的開發(fā)利用基本保障了流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求。但是，在枯水年份的2004年，九龍江流域的水資源利用系數(shù)達(dá)到30%，各流域用水量占水資源量的5.52%～48.46%，其中西溪流域的水資源利用系數(shù)最高，北溪干流流域的水資源利用系數(shù)最低，從行政區(qū)域來看，新羅區(qū)、漳州市區(qū)和龍海市水資源利用率超過40%以上。另外，在流域來水保證率90%的年份，雁石溪、龍津溪、西溪和南溪的水資源利用率都超過了20%以上，其中，雁石溪、龍津溪、西溪的水資源利用率都超過了40%。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，國際上認(rèn)為水資源開發(fā)利用率在0%－20%以內(nèi)較為理想，極限不超過40%，超過這個界限則水資源的利用較為困難?？梢娫谔乜菟?，九龍江部分流域水資源量利用率已經(jīng)超出合理利用范圍，供水存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，滿足社會需求存在困難。

3 流域需水量預(yù)測

3.1 需水量預(yù)測

根據(jù)水利廳《九龍江流域規(guī)劃修編》估算，近期九龍江流域全年需水總量(P=90%)為29.2840億m3，水資源利用系數(shù)為20.23%。各流域需水量及水資源利用系數(shù)見表6。其中西溪流域的需水量最大，為12.9761億m3，溪南溪流域的需水量最小，為0.2966億m3。各流域需水量占水資源量的6.67%～41.71%，其中西溪流域的水利用系數(shù)最高，新橋溪流域的水資源利用系數(shù)最低。總體而言，九龍江各流域近期(2010年)的水資源水利用系數(shù)相差很大，全流域的水資源利用系數(shù)已經(jīng)超過20%，萬安溪、新橋溪和溪南溪流域的水資源利用系數(shù)低于10%，雁石溪流域的水資源利用系數(shù)逼近40%，而西溪流域的水資源利用系數(shù)甚至超過了40%，九龍江部分流域水資源量難以滿足社會需求。

表6 近期九龍江流域全年需水量表

3.2 遠(yuǎn)期需水量預(yù)測

根據(jù)《規(guī)劃修編》估算，遠(yuǎn)期九龍江流域全年需水總量(P =90%)為34.55億m3，水資源利用系數(shù)為23.87%。各流域需水量及水資源利用系數(shù)見表7。

表7 遠(yuǎn)期九龍江流域全年需水量表

西溪流域的需水量最大，約為13.7億m3，溪南溪流域的需水量最小，約為0.28億m3。各流域需水量占水資源量的6.20%～55.30%，其中雁石溪流域的水資源利用系數(shù)最高，新橋溪流域的水資源利用系數(shù)最低?？傮w而言，九龍江各流域遠(yuǎn)期(2020年)的水資源利用系數(shù)相差很大，全流域的水資源利用系數(shù)超過20%，新橋溪、雙洋溪和溪南溪流域的水資源利用系數(shù)低于10%，龍津溪和南溪流域的水資源利用系數(shù)超過20%，西溪流域的水資源利用系數(shù)超過了40%，而雁石溪流域的水資源利用系數(shù)已經(jīng)突破了50%。九龍江部分流域水資源量難以滿足社會需求并呈加劇狀態(tài)?？傮w而言，九龍江流域近(2010年)、遠(yuǎn)期(2020年)，應(yīng)采取一定的減緩措施來防止最枯月水資源量的短缺現(xiàn)象出現(xiàn)。

4 建議與措施

1)九龍江流域現(xiàn)狀年流域的水資源利用系數(shù)時間變化較大。正常年份利用系數(shù)總體合理，達(dá)到17%;特枯水年份利用系數(shù)偏高，達(dá)到30%以上。在空間上水資源利用率不均衡，新橋溪、雙洋溪和溪南溪流域的水資源利用系數(shù)低，西溪流域的水資源利用系數(shù)較高，雁石溪流域的水資源利用系數(shù)已經(jīng)突破了50%。因此，九龍江流域水資源量總體上難以滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求并呈逐年加劇趨勢，故應(yīng)重點(diǎn)考慮水資源量的科學(xué)規(guī)劃、合理調(diào)配措施。

2)九龍江水資源開發(fā)利用不當(dāng)，引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題。在特枯水期，流域水資源的利用存在沖突現(xiàn)象，即枯水期水電項(xiàng)目與供水搶水的問題。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果顯示，所有引水電站均造成壩下不同距離的減水與河道斷流現(xiàn)象。如北溪新橋溪的佳能水電站(該水電站通過穿洞引流發(fā)電，造成由大壩至發(fā)電廠間3～4 km的河段斷流)和船場溪的南二水電站(又稱合溪口水電站，由于河水基本都進(jìn)入引水渠，主河道幾近斷流)等。即使是河床發(fā)電，多數(shù)電站在枯水時為了發(fā)電，通常也需蓄水，造成在短時間下游河段減水或斷流。減水與河道斷流影響下游的河邊山地和農(nóng)田耕作等，造成河邊樹木、果苗、竹子和竹筍枯死，農(nóng)田因缺水無法耕作等問題。這嚴(yán)重影響城鎮(zhèn)供水和農(nóng)業(yè)用水，并影響河流水質(zhì)。因此，水電站的建設(shè)加劇了水資源利用的矛盾，特別是在枯水期水電站的蓄水發(fā)電威脅到下游地區(qū)的供水安全。為了保障社會經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展，確保最小下泄流量是各級水利工程確保水資源合理利用的必要條件，各電站應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行最小供水下泄流量。

3)在正常年份下，九龍江地表水資源開發(fā)率為17%，這表明水資源開發(fā)利用程度總體不高，而且水資源開發(fā)利用不夠平衡，水利建設(shè)布局待合理調(diào)整?，F(xiàn)有水利工程的綜合效益尚未充分發(fā)揮，需要進(jìn)一步加強(qiáng)管理。隨著九龍江流域國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源供需矛盾將越來越突出。流域總用水量大體是呈增長的趨勢，用水大戶農(nóng)業(yè)的用水占總用水的比重逐年下降，工業(yè)生活用水呈明顯的逐年上升趨勢。各行業(yè)用水水平較低，節(jié)水潛力較大，應(yīng)加強(qiáng)節(jié)水型社會建設(shè)。全流域大部分地區(qū)平均水資源開發(fā)利用率還有待進(jìn)一步提高。

［1］ 福建省環(huán)境科學(xué)研究院.《九龍江流域水體富營養(yǎng)化防控關(guān)鍵技術(shù)－生態(tài)環(huán)境需水量、水環(huán)境容量和總量控制研究》課題技術(shù)報(bào)告［M］，2－3，38－39，2009，4.

［2］ 福建省環(huán)境保護(hù)局.福建省2001～2005年環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書［M］，2006.

［3］ 黃秀琴.九龍江流域水文特性［J］.水利科技.2008，1:16－18.