韓娣愛
(甘肅省酒泉水文水資源勘測局,甘肅嘉峪關(guān)735100)
瓜州縣位于甘肅省河西走廊的西端,東與玉門市接壤,西與敦煌市為鄰,南北兩邊與肅北蒙古族自治縣毗連,西北部與新疆維吾爾自治區(qū)哈密市相接。東西長250 km,南北寬400 km,總面積24 130 km2。主要?dú)夂蛱卣魇?冬季寒冷,夏季炎熱,降水少,蒸發(fā)大,日照長,干旱多風(fēng),素有“世界風(fēng)庫”之稱。瓜州縣多年面平均降水量53.9 mm,多年面平均蒸發(fā)量1 988.9 mm,多年面平均干旱指數(shù)為35.2,屬極端干旱區(qū)。
近年來隨著瓜州縣人口增加、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,水資源供需矛盾突出的問題越發(fā)嚴(yán)峻,要實(shí)現(xiàn)瓜州縣經(jīng)濟(jì)快速平穩(wěn)發(fā)展,就必須從水資源的合理開發(fā)利用著眼,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展。
瓜州縣境內(nèi)河流主要有疏勒河和榆林河。疏勒河瓜州境內(nèi)流程242 km,流域面積10 184 km2,潘家莊水文站斷面多年平均徑流量2.41×108m3,多年平均輸沙量為205.28×104t。榆林河又名踏實(shí)河,發(fā)源于祁連山區(qū)大雪山北坡冰川群,全長118 km,流域面積5 494 km2,境內(nèi)集水面積3 554 km2,多年平均徑流量0.52×108m3,多年平均輸沙量為17.33×104t。由于榆林水庫庫容小,汛期泄洪水量匯入蘆草河,最終流入瓜州以西的鹽沼灘。降水是本區(qū)域河川徑流量的主要補(bǔ)給來源,河流來水量隨雨量的變化而變化,流量過程與雨量過程基本相應(yīng),主要來水量集中在汛期。
瓜州縣主要有昌馬灌區(qū)、雙塔灌區(qū)、榆林河灌區(qū)、橋子灌區(qū)4個(gè)灌區(qū)。根據(jù)水利部門資料統(tǒng)計(jì)2010年四灌區(qū)可供水資源量為3.75×108m3。其相應(yīng)25%、50%、75%、90%保證率的水資源量:中等豐水年(P=25%)為4.10×108m3,平水年(P=50%)為 3.70×108m3,中等枯水年(P=75%)為3.35×108m3,枯水年(P=90%)為 2.91 ×108m3。各灌區(qū)的實(shí)際可供水地表水資源量見表1。
表1 瓜州縣地表水資源量計(jì)算表 104m3
近幾十年來,本區(qū)地下水動(dòng)態(tài)過程的年際變化不同程度地受到人為因素的干擾,這種干擾主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面:1)河水調(diào)配利用率的提高改變了地下水的補(bǔ)給條件;2)較大規(guī)模地開采地下水,改變了地下水的排泄條件;3)地下水的天然補(bǔ)給量逐年減少,部分泉眼干涸,泉水線大幅度后退;4)無序墾荒,大量移民,耕地在增加,打井?dāng)?shù)量猛增,提取水量在增加。全縣70年代機(jī)井只有179眼,80年代為459眼,開采量930×104m3/a,2010 年增加到1361眼,開采量達(dá)9 760.03×104m3/a。
瓜州縣的四大灌區(qū),地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測井主要分布在昌馬和雙塔兩大灌區(qū)。從全縣地下水動(dòng)態(tài)觀測井的歷年埋深過程線中可以得出,昌馬灌區(qū)地下水水位穩(wěn)中有升,采補(bǔ)基本平衡;雙塔灌區(qū)縣城以東地下水水位基本持平;南岔鄉(xiāng)政府井水位在1999年以后持續(xù)下降,近四年平均下降速率為0.44 m/a,累計(jì)下降2.64 m,足見瓜州縣城西南區(qū)域超采嚴(yán)重,形成超采漏斗。
可持續(xù)開采量的計(jì)算采用水均衡分析法。經(jīng)計(jì)算安西縣平原區(qū)地下水可持續(xù)開采量為12 604.38×104m3,其中:雙塔灌區(qū)地下水可持續(xù)開采量為4 639.68×104m3,榆林灌區(qū)地下水可持續(xù)開采量為2 324.83×104m3,橋子灌區(qū)地下水可持續(xù)開采量為1 443.61×104m3,昌馬灌區(qū)地下水可持續(xù)開采量為4 197.47×104m3。具體見表2。
表2 瓜州縣地下水可開采資源量 104m3
1.3.1 地表水水質(zhì)
地表水評價(jià)范圍主要包括疏勒河中下游河段、雙塔堡水庫、榆林河。水質(zhì)評價(jià)項(xiàng)目主要有:礦化度、總硬度、pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、砷、總磷、總氮、五日化學(xué)需氧量、氟化物、氰化物、六價(jià)鉻、汞、鉛、石油類等。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)。地表水水質(zhì)評價(jià)見表3。
表3 瓜州縣地表水各站現(xiàn)狀水質(zhì)評價(jià)表
評價(jià)結(jié)果表明疏勒河納污能力在非汛期下降明顯,河流納污能力不能滿足水功能區(qū)的水質(zhì)要求,必須控制、減少上游污染物入河量或者加大徑流量提高水環(huán)境容量,滿足水功能區(qū)對水質(zhì)的要求。由于瓜州地表水污染有加重趨勢,因此,要重視流域上游點(diǎn)面污染源的控制,對玉門鎮(zhèn)城市污水排放要做到達(dá)標(biāo)排放,禁止上游沿岸向河道直接排放各種污水和傾倒各種固體廢物,控制灌區(qū)化肥和農(nóng)藥的使用量,要提倡科學(xué)施肥。加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的科學(xué)管理,重視水環(huán)境監(jiān)測,加強(qiáng)疏勒河水資源保護(hù)與管理的研究工作。
1.3.2 地下水水質(zhì)
瓜州縣地下水水質(zhì)評價(jià)采用國家《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)評價(jià),水質(zhì)資料采用18站、104站年的監(jiān)測數(shù)據(jù),現(xiàn)狀水質(zhì)評價(jià)采用2010年監(jiān)測資料和2011年補(bǔ)測資料,有比較好的代表性。主要評價(jià)項(xiàng)目有:pH、總硬度、礦化度、鈣、鎂、硫酸鹽、氯化物、碳酸根、氨氮、總氮、銅、鉛、鋅、鎘等。評價(jià)方法采用水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)法,并且分析判斷出水質(zhì)變化趨勢。全縣18眼水質(zhì)監(jiān)測井監(jiān)測結(jié)果顯示:地下水水質(zhì)變化趨勢基本穩(wěn)定的11眼,水質(zhì)污染趨勢加重的5眼,水質(zhì)污染趨勢下降的2眼。全縣地下水水質(zhì)總體變化趨勢為相對穩(wěn)定中有加重趨勢。
表4 瓜州縣現(xiàn)狀年(2010年)實(shí)際用水量104m3
現(xiàn)狀年全縣用水量與供水量基本相等,共計(jì)52 357.55×104m3。按照水源類型分:地表水供水量42 597.52×104m3,占總供水量的81.38%;地下水實(shí)際供水量979 0.03×104m3,占總供水量的18.64%。按用水結(jié)構(gòu)分:農(nóng)業(yè)灌溉用水量 51 484.19 ×104m3,占總供水量的 98.33%;工業(yè)用水量 380.00×104m3,占總供水量的 0.73%;城鎮(zhèn)生活用水量236.29 × 104m3,占總供水量的 0.45%;農(nóng)村生活用水量166.19 ×104m3,占總供水量的 0.32%;牲畜飲用水量90.88×104m3,占總供水量的0.17%。各單元實(shí)際用水量見表4。
農(nóng)田灌溉占用水量的比重較大,截至2010年年底全縣農(nóng)業(yè)灌溉面積為62.195 7萬畝,井灌面積8.77萬畝,其中純井灌面積1.5萬畝,井河混灌面積7.27萬畝。種植作物主要是小麥、玉米、棉花,兼種瓜果、蔬菜、大麥、孜然、油料等。農(nóng)業(yè)灌水定額一般為40~320 m3/畝。
從水資源利用率角度看,全縣地表水資源開發(fā)利用程度總體上已達(dá)44.01%。其中昌馬灌區(qū)為23.80%,雙塔灌區(qū)為72.64%,榆林河灌區(qū)為 70.13%,橋子灌區(qū)為 40.01%。按國際水資源豐富程度指標(biāo)判斷,這些分析數(shù)據(jù)表明了全縣均屬于生態(tài)環(huán)境脆弱,水資源貧乏區(qū)。
(1)昌馬水庫的修建,使疏勒河地表水資源的天然過程得到了有效控制,可以根據(jù)各灌區(qū)的實(shí)際需水情況供水,對提高全流域的水資源可利用程度起到了非常好的作用。但是,靠非汛期河道大量下泄水量補(bǔ)給地下水的昌馬灌區(qū)、橋子灌區(qū),由于補(bǔ)給量減少,已出現(xiàn)地下水水位下降,泉水溢出量減小等生態(tài)環(huán)境惡化趨勢。
(2)雙塔灌區(qū)供水能力不足,地下水超采現(xiàn)象日趨嚴(yán)重隨著灌溉面積的不斷增大,雙塔灌區(qū)主要干渠的輸水能力顯得較低,已滿足不了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
(3)榆林河、橋子灌區(qū)工程蓄水能力較差,供需水矛盾較大榆林河灌區(qū)由于榆林水庫庫容小且淤積嚴(yán)重,汛期調(diào)洪能力較差,一遇較大洪水就不能蓄積,但由于沒有攔蓄工程,使得水資源的可利用程度偏低,遇到干旱年份缺水量較多。
(1)積極開展上游出山徑流的預(yù)報(bào),每年年初就能對疏勒河來水量有一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí),為全流域科學(xué)合理的配水提供技術(shù)支撐。為水資源合理配置提供依據(jù)
(2)瓜州縣的榆林河、橋子、雙塔灌區(qū)的水資源都是一次利用,應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有的灌溉模式、灌溉制度進(jìn)行必要的改革,節(jié)約灌溉用水。
(3)加強(qiáng)地下水觀測,將地下水埋深控制在合理的范圍內(nèi),既可以減少潛水蒸發(fā)量,又可以有效保護(hù)生態(tài)植被。
(4)依靠工程與非工程措施的有機(jī)結(jié)合,用現(xiàn)代科技手段和管理體系,加快水資源管理信息網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化建設(shè),實(shí)現(xiàn)瓜州縣水資源的可持續(xù)利用發(fā)展。
[1]陳滿祥.陳滿祥水文水資源論文集[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社.2002.5.
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[3]瓜州縣水利電力局.瓜州縣行業(yè)用水定額編制工作報(bào)告[M].2002.4.