郝晉偉,馮 金

(西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院,陜西西安 710127)

0 前言

水作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的戰(zhàn)略資源和生態(tài)環(huán)境的重要控制要素,在城鎮(zhèn)形成和發(fā)展過(guò)程中起決定性作用。近年來(lái),隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn),城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積不斷擴(kuò)大,且速度越來(lái)越快,對(duì)區(qū)域水資源的綜合利用提出了更高的要求。本文擬從最能反映城鎮(zhèn)化速度的城鎮(zhèn)建設(shè)用地這一指標(biāo)入手,探討城鎮(zhèn)化發(fā)展與水資源消耗之間的關(guān)系,并探索區(qū)域水資源可持續(xù)發(fā)展和綜合利用的途徑。

咸陽(yáng)市域水資源總量為 73.8億 m3,人均水資源擁有量為1 474m3(2008年末咸陽(yáng)市域常住人口為 500.69萬(wàn)人),屬于缺水型區(qū)域,但高于陜西省平均水平,在西北地區(qū)已屬水資源較為豐沛區(qū)域,但市域水資源分布不均衡,南豐北貧,且北部屬渭北臺(tái)塬區(qū),地勢(shì)較高,取水較困難。同時(shí),隨著西安國(guó)際化大都市的建設(shè),咸陽(yáng)市域的城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度將加快,對(duì)水的需求也將日益膨脹,如何處理好城鎮(zhèn)發(fā)展與水資源短缺之間的矛盾,促進(jìn)區(qū)域水資源的可持續(xù)利用,成為未來(lái)一段時(shí)間咸陽(yáng)科學(xué)發(fā)展、持續(xù)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。本文擬在分析歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,尋找咸陽(yáng)城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張和水資源消耗之間的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)其中問(wèn)題,最后提出科學(xué)利用水資源的措施和建議。

1 咸陽(yáng)市水資源利用概況

咸陽(yáng)位于陜西八百里秦川腹地,是關(guān)中天水經(jīng)濟(jì)區(qū)中西安國(guó)際化大都市中心市區(qū)的重要組成部分,是關(guān)中地區(qū)重要的制造業(yè)基地,也是國(guó)家批準(zhǔn)的歷史文化名稱。咸陽(yáng)市土地總面積為 101.96萬(wàn) ha,2007年建成區(qū)面積 62 km2,2007年總?cè)丝?506.8萬(wàn)人,城鎮(zhèn)人口 194.1萬(wàn)人,占總?cè)丝诘?8.3%。咸陽(yáng)市域分為南北兩大部分,南部區(qū)域包括秦都區(qū)、渭城區(qū)、興平市、武功縣、三原縣、涇陽(yáng)縣、禮泉縣和乾縣,北部區(qū)域包括永壽縣、淳化縣、旬邑縣、彬縣和長(zhǎng)武縣。

咸陽(yáng)市域河流水系屬黃河流域渭河水系,渭河干流從南緣流過(guò),在市境匯入的主要支流有漆水河、新河、灃河、涇河、石川河,其中涇河最大,形成了涇河、渭河兩大水系。咸陽(yáng)市域客水量較為豐富,但因地形、水質(zhì)條件所限,利用困難,難以直接開(kāi)發(fā)利用,水資源開(kāi)發(fā)利用率低;水資源空間分布不均勻,北部貧乏,南部相對(duì)較為豐富,影響區(qū)域的深入發(fā)展;水資源利用壓力較大,2008年水資源利用量已占到水資源總量的 14.6%。市內(nèi)流域面積為 10m2以上的河流和溝道有158條,100 km2以上的河流有 26條。2007年咸陽(yáng)市用水量為 106 496萬(wàn) m3,其中城鎮(zhèn)用水量為12848萬(wàn) m3,城鎮(zhèn)人均用水量 0.18萬(wàn) m3/(萬(wàn)人?d),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家用水量指標(biāo)。

2 快速城鎮(zhèn)化背景下的咸陽(yáng)市域水資源利用現(xiàn)狀分析

2.1 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與用水量的相關(guān)性分析

運(yùn)用 SPSS軟件對(duì) 2004～2007年各區(qū)縣城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量進(jìn)行回歸分析,發(fā)現(xiàn)除興平市、涇陽(yáng)縣和禮泉縣為中度相關(guān)外,其余縣區(qū)均呈高度相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張是城鎮(zhèn)用水量增加的主要因素。

表1 咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004-2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量相關(guān)性系數(shù)

2.2 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與用水量空間差異分析

咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004-2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積和用水量如表 2所示。

表2 咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004～2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量統(tǒng)計(jì)表

圖1 各區(qū)縣 2004-2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地統(tǒng)計(jì)

圖2 各區(qū)縣 2004-2007年用水量統(tǒng)計(jì)圖

由表 1分析可得出,市域城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間差異較為明顯,秦都和渭城遠(yuǎn)高于其他縣區(qū),禮泉、乾縣、涇陽(yáng)、三原、興平等南部縣區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積也較大,永壽、旬邑、長(zhǎng)武、彬縣、淳化和武功城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積較小(圖 1)。同時(shí),市域南北縣區(qū)的用水量也存在空間差異,市域南部的興平、涇陽(yáng)、三原、渭城、秦都、禮泉用水量較大,其余縣區(qū)用水量較小。以上分析說(shuō)明,2004～2007年南北兩大區(qū)域的城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積和用水量較為匹配。但值得注意的是,各縣區(qū)的最高可用水量有較大差別,尤其市域北部的永壽、彬縣、旬邑和淳化等,可用水量較少,未來(lái)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張勢(shì)必受到水資源不足的約束(圖 2)。

2.3 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張與用水量增長(zhǎng)速率分析

咸陽(yáng)市域 2004年至 2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量變化情況見(jiàn)表 2所示。各區(qū)縣城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),渭城區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地增長(zhǎng)最快,其余依次為長(zhǎng)武縣、武功縣、禮泉縣、永壽縣、秦都區(qū)、淳化縣、彬縣、三原縣、乾縣、涇陽(yáng)縣、旬邑縣和興平市。渭城區(qū)是咸陽(yáng)市主城區(qū)發(fā)展的主要方向,與西咸一體的發(fā)展背景相一致;長(zhǎng)武和彬縣由于彬長(zhǎng)旬能源化工基地的建設(shè),城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度較快;武功則是因?yàn)闂盍璧膸?dòng)輻射,城鎮(zhèn)建設(shè)用地增長(zhǎng)較快;各區(qū)縣用水量均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),武功縣增長(zhǎng)速度最快,其次為涇陽(yáng)縣、渭城區(qū)、旬邑縣、秦都區(qū)、長(zhǎng)武縣、禮泉縣、彬縣、乾縣、淳化縣、 永壽縣、三原縣和興平市。

表3 咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004-2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量平均增長(zhǎng)率 %

2.4 增加單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地平均耗水量分析

通過(guò)對(duì)咸陽(yáng)市域 2004～2007年城鎮(zhèn)建設(shè)用地和用水量的比較分析,各區(qū)縣單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地所消耗的平均水量?jī)H有興平、武功、涇陽(yáng)、三原四個(gè)城鎮(zhèn)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(二區(qū)小城市為 0.3～0.6萬(wàn) m3/(km2?d),中等城市為 0.4～0.7萬(wàn)m3/(km2? d),大城市為 0.6～ 1.0萬(wàn) m3/(km2? d)),其余均未達(dá)標(biāo)(表 4)。2004～2007年除秦都區(qū)外,其余區(qū)縣增加單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地平均耗水量均呈減小趨勢(shì),說(shuō)明 2004～2007年間各區(qū)縣采取的集約節(jié)約用水措施得到了顯著的成效,增加單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地平均耗水量將有進(jìn)一步減小的趨勢(shì)。

表4 咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004～2007年單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地平均耗水量 萬(wàn) m3

表5 咸陽(yáng)市各區(qū)縣 2004～2007年增加單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地平均耗水量 萬(wàn) m3

3 咸陽(yáng)市域水資源綜合利用對(duì)策研究

3.1 促進(jìn)城鎮(zhèn)低碳建設(shè),繼續(xù)推進(jìn)節(jié)水工程

由 2004-2007年咸陽(yáng)各區(qū)縣用水量數(shù)據(jù)可知過(guò)去幾年節(jié)水工程有較大成效,但部分區(qū)縣由于可用水量的缺乏,城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張仍將受到水資源不足的約束。今后在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)等方面要繼續(xù)落實(shí)低碳建設(shè)理念,節(jié)約用水,提高城鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)的效率和質(zhì)量,降低單位城鎮(zhèn)建設(shè)用地耗水量。

3.2 與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng),實(shí)現(xiàn)整體效益優(yōu)化

水資源的配置要適應(yīng)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化,走與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。按可持續(xù)發(fā)展的原則處理開(kāi)發(fā)與保護(hù)的關(guān)系,咸陽(yáng)市發(fā)展過(guò)程中,首先滿足最基本的生活用水需求,其次生態(tài)用水與工農(nóng)業(yè)用水之間的關(guān)系,在水資源配置中兩者兼顧,實(shí)現(xiàn)整體效益的最大化。

3.3 實(shí)施區(qū)域調(diào)水工程,保障區(qū)域用水需求

咸陽(yáng)市水資源分布不均衡,南部地區(qū)水資源開(kāi)采利用率大于北部地區(qū),但總量少,人均與畝均水資源量較小。北部是礦產(chǎn)資源富集區(qū),水資源需求較大,但水資源多為客水,利用率低,發(fā)展受限。因此,在相鄰區(qū)域之間做好協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)大范圍區(qū)域水資源的優(yōu)化利用。

現(xiàn)狀開(kāi)采率條件下不能完全滿足未來(lái)需求。當(dāng)前除武功縣外,其他縣區(qū)的供水滿足區(qū)域內(nèi)需求;近期水資源剩余相對(duì)較多的有三元、禮泉縣、永壽、旬邑縣;涇陽(yáng)、乾縣、彬縣、長(zhǎng)武、旬邑、淳化、武功的水資源供求量不能滿足其需求,出現(xiàn)較大缺口,涇陽(yáng)縣缺口最大,需要加強(qiáng)水資源開(kāi)采率和利用率;遠(yuǎn)期除旬邑、淳化、涇陽(yáng)、彬縣、長(zhǎng)武縣等區(qū)縣外,其他地區(qū)均存在水資源短缺的問(wèn)題,要提高水資源開(kāi)采率和利用率,并通過(guò)調(diào)水等措施滿足水資源需求。

3.4 合理保護(hù)水源地,保障區(qū)域供水安全

對(duì)水庫(kù)源頭區(qū),通過(guò)工程、生態(tài)和政策干預(yù)等綜合措施,加強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力,加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)地區(qū)供水水源地的監(jiān)測(cè)和保護(hù);采取工程措施、生態(tài)措施和嚴(yán)格的管理措施,保證水功能區(qū)的水質(zhì)要求。劃定水源保護(hù)區(qū),防止地表水污染,嚴(yán)禁地下水過(guò)量開(kāi)采;在地表水缺乏區(qū)域,修建池塘、澇池等蓄水設(shè)施,形成對(duì)地下水體的補(bǔ)給。

[1]董寧,田愛(ài)民等.濟(jì)南市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略研究 [J].上海環(huán)境科學(xué),2010,29(4):169-173.

[2]王小軍,蔡煥杰等.區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用與城鎮(zhèn)化關(guān)系研究——以榆林市為例[J].水土保持研究,2008,15(3):108-111.

[3]高桂芝,劉俊良等.城市水資源利用與城市化的關(guān)系[J].中國(guó)給水排水,2002,18(2):32-34.

[4]方創(chuàng)琳,孫心亮.河西走廊水資源變化與城市化過(guò)程的耦合效應(yīng)分析[J].資源科學(xué),2005,27(2):2-9.

[5]吳璞周,衛(wèi)海燕等.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在區(qū)域水資源壓力評(píng)價(jià)中的應(yīng) 用——以 西 安 市 為 例 [J] .干 旱 區(qū) 研 究,2008,25(6):824-828.