邢曉彬,張陽生,段 芳
(西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安710127)
黨的十六屆三中全會(huì)提出了“統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國內(nèi)發(fā)展和對(duì)外開放”五個(gè)統(tǒng)籌的發(fā)展戰(zhàn)略思想,將統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展擺在首位,實(shí)現(xiàn)以工促農(nóng)、以城帶鄉(xiāng),農(nóng)業(yè)與工業(yè)、農(nóng)村與城市經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展社會(huì)全面進(jìn)步的格局。水作為人類生活和生產(chǎn)的最基本保證,是社會(huì)發(fā)展必不可少的重要基礎(chǔ)性資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源和公共性社會(huì)資源[1],成為制約城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施和西安國際化大都市的建立,城鄉(xiāng)發(fā)展必將加快,對(duì)水的需求亦將加大??h域作為城市與鄉(xiāng)村的紐帶,在城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展中占據(jù)重要地位,因此其水資源的可持續(xù)利用研究是非常必要的。本為以涇陽縣為例,就水資源現(xiàn)狀進(jìn)行分析,對(duì)未來水資源需求進(jìn)行定量預(yù)測,進(jìn)而制定水資源可持續(xù)利用方案,以便為城鄉(xiāng)建設(shè),工農(nóng)業(yè)布局等提供的參考。
涇陽縣地處關(guān)中平原中部偏北涇河下游縣境介于東經(jīng)108°29'40″~108°58'23″,北緯 34°26'37″~ 34°44'57″,東與三原縣、高陵縣交界,南與咸陽市渭城區(qū)接壤,西隔涇河與禮泉縣相望,北依北仲山、嵯峨山與淳化縣、三原縣毗鄰。
縣城位于西安市北偏西54 km,咸陽市北偏東28 km。全縣南北寬27 km,東西長37 km,總面積780 km2。對(duì)外交通十分便利,境內(nèi)有211國道,208省道,107省道,咸銅鐵路,西韓鐵路,以及關(guān)中環(huán)線,距離西安咸陽國際機(jī)場僅12 km,與周邊的三原縣城、高陵縣城、咸陽市區(qū)和咸陽機(jī)場以及涇渭工業(yè)園區(qū)只有半個(gè)小時(shí)的車程,屬“西安一小時(shí)交通圈”,處于大西安都市圈城鎮(zhèn)體系中,是城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的典型地區(qū)。
涇陽縣水利事業(yè)歷史悠久,最早始于戰(zhàn)國時(shí)期,現(xiàn)有鄭國渠、白渠、豐利渠、王御史渠、廣惠渠、龍洞渠、涇惠渠等。截止2008年底,全縣投資建成各類城鄉(xiāng)供水工程139處,自來水受益人數(shù)35萬多人,普及率73%,與改革開放前相比,飲用自來水人數(shù)增加了30多萬人,飲用水安全問題得到了有效的解決。與此同時(shí)全縣共建成抽水站83處,機(jī)井5 229眼,水庫5座,渠道1 970 km,小型水電站3座,全新設(shè)施灌溉面積達(dá)到 433.33km2,有效灌溉面積達(dá)到 406.67 km2,其中渠井雙灌面積186.67 km2,初步形成了蓄引提結(jié)合、大中小型配套的灌溉格局??h內(nèi)有寶雞峽和涇惠渠省屬灌區(qū)2處,縣屬灌區(qū)7處,分別為冶峪河、黨家堡、紅旗、張家山、高莊、篩珠洞以及云陽灌區(qū),共同承擔(dān)全縣166.67 km2農(nóng)田灌溉。
據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,2008年涇陽縣水資源總量20.06億m3,其中地表水資源總量19.23億 m3,占全縣水資源總量的95.86%,地下水資源0.830 6億 m3,占全縣水資源總量的4.14%。地表水主要由涇河、冶峪河、清浴河三條過境河流供給。全縣各種供水工程總供水量15 236萬 m3,總用水量15 467萬 m3,用水缺口231萬 m3(表1)。由此數(shù)據(jù)表明水資源供需矛盾突出,仍不能滿足工農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需水要求。
表1 城鄉(xiāng)統(tǒng)籌用水量統(tǒng)計(jì)表 萬m3
2.2.1 用水結(jié)構(gòu)不合理
通過表1可以看出:農(nóng)業(yè)灌溉用水量比重大,占水資源總量的76.93%,而工業(yè)用水量相對(duì)較少,占水資源總量的10.91%(表1)。其中北部沿山各鄉(xiāng)鎮(zhèn)缺水相對(duì)嚴(yán)重,縣域北塬地區(qū)是建材水泥等耗水工業(yè)地,云陽地區(qū)為主要蔬菜產(chǎn)區(qū),隨著城市化快速發(fā)展工農(nóng)業(yè)發(fā)展加劇,北塬及云陽地區(qū)的缺水問題將更為突出,水資源缺乏成為制約該區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。
2.2.2 水資源供需矛盾凸顯
據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,2008年總供水量為15 236萬m3,總用水量為15 467萬 m3,缺水量為231萬 m3。表明涇陽縣現(xiàn)有供水工程供水能力不足,不能滿足工農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
2.2.3 灌溉技術(shù)落后水資源浪費(fèi)嚴(yán)重
到目前為止,縣內(nèi)各灌溉區(qū)大部分仍采用大水漫灌方式灌溉,灌溉定額大,效益低,浪費(fèi)嚴(yán)重。2008年,各部門用水量為15 467萬 m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉用水量為11 898萬 m3,占總用水量的76.93%??梢娞岣吖喔燃夹g(shù),對(duì)水資源的可持續(xù)利用起決定性作用。
2.2.4 水資源開發(fā)利用率不高
灌區(qū)渠道老化失修,渠系水利用效率不高,各灌區(qū)干支斗渠渠道襯砌率平均不足20%,渠系水利用系數(shù)僅為0.5左右。
目前國內(nèi)外所采用的需水預(yù)測方法很多,國內(nèi)學(xué)者以不同區(qū)域?yàn)檠芯浚?]-[3],利用了 GM(1,1)模型[4]、灰色馬爾科夫模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[6]、溫斯特指數(shù)平滑法、多層遞階法[8]等方法對(duì)不同區(qū)域水資源需求量進(jìn)行預(yù)測,為區(qū)域社經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和各部門水資源需求量平衡提供了科學(xué)依據(jù)根據(jù)本文研究區(qū)特殊的地理環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等采用一次線性回歸方程 GM(1,1)模型和指標(biāo)預(yù)測法[4][9],對(duì)涇陽縣城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各部門發(fā)展需水量進(jìn)行預(yù)測。
根據(jù)涇陽縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),將區(qū)域水資源需求量分成由農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)水資源需求量四個(gè)部分,對(duì)這四門的需水量進(jìn)行預(yù)測,基本上能體現(xiàn)將來用水發(fā)展趨勢(shì)。所以本文通過分類用水定額法,基于現(xiàn)狀年用水量狀況對(duì)涇陽縣2015年、2020年水資源需求做出綜合預(yù)測。
經(jīng)測算,涇陽縣2015年保水量為50%時(shí),2015年總需水量為15 858萬 m3,2020年總需水量為18 040萬 m3;保水量為75%時(shí),2015年總需水量18 502萬 m3,2020年總需水量20 684萬 m3。(表2)
表2 未來需水量預(yù)測表 萬m3
根據(jù)區(qū)域水資源可開采量和規(guī)劃期內(nèi)總需求量預(yù)測,結(jié)合涇的水資源狀況及今后的發(fā)展方向,綜合確定2015年到2020年水資源供給量不會(huì)發(fā)生巨大變化,全縣可供水總量均為15 236萬 m3,其中地表水為6 635萬 m3、地下水供給量8 601萬 m3。
通過對(duì)涇陽縣2015年及2020年水資源需求總量與供給量的預(yù)測分析得出:在未來的發(fā)展中涇陽縣水資源供不應(yīng)求(表3),應(yīng)采取相關(guān)措施如提高水利工程效地等措施來提高供給量,逐步滿足日益增長的縣域用水需求,使水資源利用實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
表3 水資源供需平衡分析表 萬m3
涇陽縣用水中,農(nóng)業(yè)用水所占比重較大,與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相一致;而生態(tài)環(huán)境用水量所占很小。在未來縣域城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展中,統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源開發(fā)利用的關(guān)系,以水資源承載能力為門檻,注重城市人口增長的生態(tài)門檻,建立起以水資源與人口、產(chǎn)業(yè)及城鄉(xiāng)發(fā)展耦合的調(diào)控機(jī)制。
水資源是水資源質(zhì)和水資源量的高度統(tǒng)一,而要實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用必須處理好二者之間的關(guān)系。有質(zhì)無量、有量無質(zhì)的的水資源都是不可取的。要做到二者的高度統(tǒng)一,需要相關(guān)部門密切配合,建立水務(wù)一體化管理機(jī)制,開展水資源的功能區(qū)劃、水量分配、水環(huán)境容量分配,從而實(shí)現(xiàn)生活、生產(chǎn)、生態(tài)和環(huán)境用水之間的協(xié)調(diào)。水資源保護(hù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以用下式評(píng)價(jià):
Obj=B en+E co - Cos- C ec[7]
其中:Obj表示水資源保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果;Ben表示水資源開發(fā)利用帶來的經(jīng)濟(jì)效益;E co表示水資源開發(fā)利用帶來的潛在環(huán)境效益;Cos表示水資源開發(fā)利用的成本投入;C ec表示開發(fā)利用活動(dòng)對(duì)水資源、水環(huán)境的影響和破壞。
采用水資源綜合利用模式,通過廢水處理、中水利用等措施,提高水資源利用效率。建立節(jié)水防污型社會(huì)的運(yùn)行機(jī)制,提高水資源的利用護(hù)和修復(fù)試點(diǎn)工程,減少人類對(duì)水資源的破害,提高全民保護(hù)水資效率和效益,要實(shí)行以用人和排污總量控制與定額管理相結(jié)合的管理制度,全面實(shí)行定額用水和計(jì)劃用水,建立總量控制與定額管理相結(jié)合的管理機(jī)制。在建立節(jié)水防污型社會(huì)的運(yùn)行機(jī)制的同時(shí),注重經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè),優(yōu)化配置水資源保護(hù)水環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)修復(fù)建設(shè)用,建立科學(xué)合理的水資源利用體系,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。
保障生態(tài)環(huán)境用水,有利于流域水循環(huán)的可再生性維持,是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要基礎(chǔ)。要在兼顧國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的原則指導(dǎo)下,根據(jù)水資源的承載力,確定合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及土地利用方向,合理安排生態(tài)環(huán)境用水,從水量與水質(zhì)、供水與需水方面進(jìn)行綜合調(diào)控,全面維持生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
逐步消除條塊分割與城鄉(xiāng)分割的管理模式,進(jìn)而消除無序管理降低管理成本。統(tǒng)籌河流上游與下游的關(guān)系,建立權(quán)威、高效、協(xié)調(diào)的水資源管理體制,實(shí)行流域水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理,減少水資源統(tǒng)籌利用的障礙,達(dá)到健全水資源管理體制。深化水資源管理體制改革,堅(jiān)持對(duì)洪澇災(zāi)害干旱缺水和水環(huán)境惡化等問題實(shí)行統(tǒng)籌規(guī)劃綜合治理,實(shí)行水資源統(tǒng)一管理體制,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)水務(wù)一體化管得當(dāng),確保飲用水的安全管理。
涇陽縣為灌溉農(nóng)業(yè)大縣,同時(shí)又處于大西安規(guī)劃建設(shè)范圍內(nèi),其未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展必然離不開優(yōu)質(zhì)充足的水資源[5]。針對(duì)現(xiàn)狀,只有以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)規(guī)劃和管理,不斷加強(qiáng)節(jié)約用水,挖潛改造,開發(fā)新水源,優(yōu)化水資源配置,加強(qiáng)水資源保護(hù),提高水資源利用效率,才能達(dá)到人水和諧和水資源的可持續(xù)開發(fā)利用,為涇陽縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的水資源保障。
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