王天雄

(甘肅省張掖市水務(wù)局，甘肅 張掖 734000)

張掖市是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)市，其耕地面積占黑河流域的95%。全市工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展沒有重大項目建設(shè)支撐，一產(chǎn)比重過高。自上世紀80年代以來，復(fù)墾開荒現(xiàn)象比較普遍，灌溉模式粗放，農(nóng)業(yè)灌溉用水一直居高不下，占全市總用水量的80%以上。由于黑河流域近期治理沒有充分考慮生態(tài)用水，現(xiàn)行黑河分水方案留給張掖的用水量只有6.3億 m3，與實際8億 m3的需水量存在很大差距，致使灌溉用水擠占了生態(tài)用水，局部生態(tài)問題已經(jīng)凸顯。

1 水安全問題概況

1.1 中游生態(tài)林銳減

黑河流域地處西北內(nèi)陸典型的干旱荒漠區(qū)，受氣候變化和人類活動影響，自2000年張掖市實施黑河近期治理項目以來，中游生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，人工林成片死亡0.61萬 hm2，瀕臨死亡1.15萬 hm2。這些林木大多數(shù)是上世紀七、八十年代中期營建的楊樹、沙棗喬木林和檉柳、梭梭、花棒等灌木林，重點分布在川區(qū)風沙沿線的國有或村社集體林場。由于用水總量的限制，農(nóng)田與林木爭水，生態(tài)林灌溉次數(shù)和灌溉水量都大幅度減少，林木長期處于干旱缺水狀態(tài)，綠洲外圍林木及荒漠灌叢生態(tài)退化日益明顯，嚴重威脅到綠洲的生態(tài)安全。黑河近期治理項目節(jié)水量全部分配給了下游，中游生態(tài)用水極度緊張。黑河分水前，大部分生態(tài)林在汛期和農(nóng)田灌溉間歇期可灌水1～2次，分水以來，每年集中下泄4～5次，時間長達100多天，致使林地無法灌溉，大面積生態(tài)林干枯死亡或瀕臨死亡。

1.2 荒漠化程度加劇

張掖是全國生態(tài)最為脆弱的地區(qū)之一，由于水資源短缺，地下水位下降，植被面積不斷減小；草場不斷退化，荒漠化日益加劇。目前全市尚有沙漠、戈壁600多萬 hm2，部分地區(qū)仍受流沙威脅，風沙危害面積達0.3萬 hm2，農(nóng)田土壤沙化面積1.7萬 hm2，全市草原60%以上是荒漠半荒漠草場。氣候極端干旱，土地沙化面積不斷擴大，沙塵暴發(fā)生頻繁，鹽漬化程度日趨加重。特別是近年來祁連山冰川退縮、雪線上升，天然林縮減、草場退化，水土流失加劇、水源涵養(yǎng)功能下降等問題較為突出，山區(qū)近13.3萬 hm2灌木林退化為灌叢草地，草場退化面積達128.6萬 hm2。

1.3 濕地面積日趨萎縮

黑河流域濕地是我國西北干旱半干旱地區(qū)功能顯著而景觀獨特的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，對于維護生物多樣性、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境和維系流域綠洲生態(tài)安全具有重要的作用。受全球性干旱氣候和黑河長時間集中分水的影響，黑河中游濕地不能及時得到水源補充，總體呈現(xiàn)面積萎縮、功能減退、生物多樣性減少的變化趨勢。據(jù)林業(yè)部門調(diào)查，2000年前，甘州、臨澤、高臺三縣區(qū)濕地面積近3.33萬 hm2，現(xiàn)在不足2.67萬 hm2，現(xiàn)存的濕地也呈退化態(tài)勢。

1.4 地下水位整體下降，局部超采

據(jù)中國水科院研究成果表明：近年來，張掖市局部地區(qū)地下水位呈逐年下降趨勢，沿山灌區(qū)每年降幅在1～1.5 m之間，平原灌區(qū)年降幅在0.25～0.84 m之間，沿河灌區(qū)年降幅在0.28～0.33 m之間。地下水位快速下降，加劇了人工林枯死、生態(tài)濕地退化萎縮、泉水溢出量銳減等一系列生態(tài)問題，高臺縣駱駝城灌區(qū)、山丹縣清泉灌區(qū)地下水已經(jīng)嚴重超采，形成了明顯的地下水降落漏斗。2016年，《甘肅省人民政府關(guān)于公布地下水超采區(qū)、禁采區(qū)和限采區(qū)范圍的通知》，全市地下水超采區(qū)共7處，其中，淺層中型一般超采區(qū)6處，小型一般超采區(qū)1處，全市地下水超采區(qū)總面積2 418.3 km2，超采水量19 264萬 m3。

1.5 城市污水排放嚴重

工業(yè)污水、城市生活污水直接排放問題突出，造成部分河流污染嚴重。山丹河流域每天有4萬噸污水直接排放，水質(zhì)持續(xù)為劣Ⅴ類；甘州區(qū)飲馬河河道、東環(huán)路蘆葦池、黃水溝、東泉干渠等城市黑臭水體問題突出。

2 水安全原因分析

2.1 農(nóng)業(yè)灌溉面積大幅度增加

根據(jù)水利統(tǒng)計年報和水利普查資料分析，1999年全市灌溉面積22.6萬 hm2，到2011年全市灌溉面積發(fā)展到35.62萬 hm2，增加了13.02萬 hm2，除自然畝折合為標準畝增加灌溉面積2.87萬 hm2，水利年報未統(tǒng)計的國營、集體農(nóng)林場灌溉面積0.84萬 hm2外，全市共打井墾荒增加灌溉面積6.82萬 hm2，比1999年水利統(tǒng)計年報井灌面積2.33萬 hm2增加4.49萬 hm2，增加了192%。由于農(nóng)田灌溉面積的過度開發(fā)，以及黑河分水導致中游生態(tài)用水不足，導致農(nóng)田與生態(tài)林爭水矛盾突出，生態(tài)林長期得不到灌溉死亡，生態(tài)環(huán)境局部惡化的問題日益突出。

2.2 大量開采地下水

在增加收入利益的驅(qū)使下，群眾及部分企業(yè)擅自違規(guī)打井，致使機井數(shù)量逐年增加，且大部分未安裝計量設(shè)施，機井取水量難以控制。地下水的大量開采，造成全市大部分區(qū)域地下水位整體下降，年降幅0.25～1.5 m。1999年全市農(nóng)用灌溉機井3 450眼，到2011年全市農(nóng)用灌溉機井達到10 142眼，比1999年增加6 692眼，增加了194%。2011年全市提取地下水7.26億 m3，占允許開采量7.68億 m3的95%，接近允許開采量的極限狀態(tài)。根據(jù)有關(guān)資料，2000年實施黑河近期綜合治理和黑河分水后，張掖盆地的地下水資源補給量減少1.03億 m3，泉流量從7.74億 m3/a，減少到7.27億 m3/a。隨著地下水位的下降，中游地區(qū)地下水儲量同樣在減少，共減少7.78億 m3。由于黑河綜合治理實施灌區(qū)節(jié)水改造項目，提高了渠系水利用率，引起渠系田間入滲補給量減少，以及黑河分水實行“統(tǒng)一閉口，集中下泄”和“限制引水，均衡下泄”等強制性調(diào)度方式，為了完成農(nóng)田灌溉任務(wù)，灌區(qū)不得不長期開啟所有機井，引起地下水過度開采，導致水位下降過多，部分生態(tài)林因嚴重缺水，出現(xiàn)成片衰退或死亡現(xiàn)象。

2.3 農(nóng)業(yè)、生態(tài)用水比例嚴重失調(diào)

灌溉面積和機井數(shù)量的增加，隨之帶來灌溉用水量的增加。以1999年水利統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)與2011年水利普查數(shù)據(jù)進行對比。1999年全市國民經(jīng)濟用水量24.5億 m3，其中引用地表水21.89億 m3，提取地下水2.61億 m3。2011年全市國民經(jīng)濟用水量達到25.86億 m3，其中地表水18.6億 m3，地下水7.26億 m3。12年來，地表水從21.89億 m3減少到18.6億 m3，減少了15%；地下水從2.61億 m3，增加到7.26億 m3，增加了178%。1999年全市農(nóng)業(yè)用水量20.31億 m3，工業(yè)用水量0.69億 m3，生活用水量0.52億 m3，生態(tài)用水量2.98億 m3，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水比例82.9：2.8：2.1：12.2；2011年全市農(nóng)業(yè)用水量23.46億 m3，工業(yè)用水量0.61億 m3，生活用水量0.57億 m3，生態(tài)用水量1.22億 m3，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水比例90.7：2.4：2.2：4.7。與1999年比較，工業(yè)、生活用水量沒有大的變化，農(nóng)業(yè)用水比重增加了7.8%，生態(tài)用水比重減少了7.5%，從2.98億 m3，減少到1.22億 m3，減少了59%。農(nóng)業(yè)用水量的增加，擠占了生態(tài)用水量，灌溉用水與生態(tài)用水矛盾將長期存在。全市4.33 hm2防護林體系需灌水2次，需水2.6億 m3；0.67萬 hm2嚴重退化濕地每公頃需人工補水9 000 m3，以保持其健康狀態(tài)，需生態(tài)補水0.6億 m3；綠洲邊緣過渡帶少量灌水可保障綠洲生態(tài)安全，需水1.7億 m3。全市生態(tài)共需水量4.9億 m3，缺口很大。

2.4 城市污水處理能力不足

工業(yè)總體污染防治水平不高，工業(yè)園區(qū)企業(yè)工業(yè)廢水處理設(shè)施建設(shè)滯后，廢水治理技術(shù)落后，廢水排放不能長期穩(wěn)定達標，廢水排放導致山丹河等河流污染嚴重。城市生活污水處理廠污水收集管網(wǎng)建設(shè)滯后，污水收集和處理能力不足；生活污水沒有經(jīng)過處理直接排放；沒有固定的生活垃圾收集點，居民生活垃圾直接傾倒渠道和河道等原因，造成城市黑臭水體問題，嚴重影響城市水生態(tài)環(huán)境。

3 防控對策措施

3.1 落實最嚴格水資源管理制度，優(yōu)化配置水資源

嚴守水資源開發(fā)利用控制、用水效率控制、水功能區(qū)限制納污控制“三條紅線”，嚴格水資源管理。建立水資源消耗總量與強度雙控體系，嚴格按省政府下達的水資源管理控制指標,強化用水管理，有效控制用水量，提高灌溉用水效率。探索縣(區(qū))和灌區(qū)超計劃用水實行額外購買的方式，用經(jīng)濟手段，控制用水量。嚴格用水效率控制管理，堅持節(jié)水優(yōu)先方針，大力發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)，推進工業(yè)、生活節(jié)水，加快節(jié)水型社會建設(shè)。修訂各行業(yè)用水定額標準，強化用水戶計劃用水管理，推動水資源實現(xiàn)精細化管理。建立縣(區(qū))和流域水資源承載能力預(yù)警機制，明確水資源開發(fā)利用上限，制定有效的管控措施。

建立水權(quán)市場，優(yōu)化配置水資源。牢固樹立生態(tài)優(yōu)先，保護第一的發(fā)展理念。根據(jù)水資源承載能力，統(tǒng)籌考慮流域、區(qū)域和各行業(yè)對水資源的需求，以水定地，以水定產(chǎn)，以水定發(fā)展規(guī)模、定發(fā)展布局，統(tǒng)籌解決好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水。統(tǒng)籌生態(tài)用水，逐步提高生態(tài)用水比例，有效改變農(nóng)業(yè)用水“一頭沉”的局面，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。建立水權(quán)市場，充分發(fā)揮市場在配置水資源方面的決定性作用，通過水權(quán)交易促進水資源高效優(yōu)化配置。探索縣(區(qū))政府通過水權(quán)市場水權(quán)交易方式獲得水量，配置生態(tài)林，促進生態(tài)林恢復(fù)。

3.2 強化地下水超采區(qū)管理

嚴格執(zhí)行省政府、市政府對地下水超采區(qū)和限采區(qū)的規(guī)定，制定地下水超采區(qū)壓采實施方案，建立全市開發(fā)利用地下水水位、取水總量雙控制強制性約束指標體系，嚴控地下水超采。在全市范圍內(nèi)用3～5 a時間全部安裝地下水計量設(shè)施，采用IC智能卡水表和“以水定地、以電控水、水電聯(lián)動”等方式,準確計量,按方收費,有效控制地下水開采總量，逐步實現(xiàn)地下水采補平衡。鼓勵用水戶多用地表水，探索有條件的地區(qū)將井灌區(qū)逐步轉(zhuǎn)換為河水灌區(qū)。地下水超采區(qū)，采取控采限量、置換水源、建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程、封井回填已報廢的機井等措施，有效恢復(fù)超采區(qū)水位。加大低耗水作物種植面積，壓減用水量大的作物種植面積，通過作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整壓縮地下水開采量，以及采取退耕還林、壓縮灌溉面積、輪耕、休耕等措施，減少地下水開采量。加大水行政執(zhí)法檢查力度，保障全市地下水超采區(qū)治理任務(wù)順利完成。加快公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)自備井關(guān)閉步伐，超采區(qū)工業(yè)企業(yè)用水效率要達到省級行業(yè)用水定額標準。嚴格地下水取水井審批，對在地下水超采區(qū)的新增地下水取水項目，不予審批；對用水總量已達到或超過控制指標的地區(qū)，暫停審批。

3.3 采取經(jīng)濟手段，提高用水效率

認真貫徹《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革的意見》和《甘肅省推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革實施方案》，嚴格落實市政府《關(guān)于深化水權(quán)水價綜合改革的意見》和各縣(區(qū))政府批復(fù)的農(nóng)業(yè)水價綜合改革方案，2015年至2019年地表水執(zhí)行運行成本水價，到2020年執(zhí)行完全成本水價，同時執(zhí)行末級渠系水價，實行終端水價；開征地下水水費；實行超定額累進加價和分類水價，用價格杠桿撬動節(jié)約用水的內(nèi)在動力，促進節(jié)約用水，形成經(jīng)濟杠桿促進節(jié)水型經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。建立精準補貼和節(jié)水獎勵機制，引導廣大農(nóng)戶增強節(jié)水意識，鼓勵農(nóng)戶主動節(jié)約用水，積極參與推廣工程和農(nóng)藝節(jié)水灌溉技術(shù)。

3.4 大力發(fā)展現(xiàn)代高效節(jié)水農(nóng)業(yè)

以提高水的利用效率和效益為核心，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式。加大農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，重點發(fā)展設(shè)施葡萄、高原夏菜、玉米制種、中藥材、食用菌、馬鈴薯、小雜糧、肉牛養(yǎng)殖草畜等特色產(chǎn)業(yè)。建設(shè)國家級、省級和市級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，以示范區(qū)建設(shè)為主導，帶動全市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。大力發(fā)展河水灌區(qū)、井灌區(qū)管灌、噴灌、滴灌高效節(jié)水灌溉技術(shù)，配套水肥一體化高效精準灌溉技術(shù)，節(jié)約水量全部用于生態(tài)林，促進生態(tài)環(huán)境轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)水資源的高效配置，建成與水資源承載能力相適應(yīng)的經(jīng)濟社會發(fā)展格局。

3.5 實施灌區(qū)節(jié)水改造工程

2000年以來，黑河流域綜合治理在黑河沿岸灌區(qū)實施骨干工程節(jié)水改造項目，取得了顯著的節(jié)水效益。經(jīng)過十多年的運行，這些工程已開始老化，效率衰減；末級渠系仍是上世紀八十年代修建的，老化失修嚴重。沿山灌區(qū)，受投資規(guī)模限制，大部分農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施依然存在老化破損問題，普遍存在標準低，失修嚴重，效益衰減等問題，農(nóng)田水利建設(shè)“最后一公里”滯后。全市現(xiàn)狀灌溉水利用率0.578，灌溉水利用系數(shù)較低，仍有潛力可挖。加大灌區(qū)節(jié)水改造工程建設(shè)力度，配套完善水資源信息化管理體系，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用。

3.6 實施荒漠化治理工程

通過大面積封灘育林、人工促進及自然更新等措施，恢復(fù)荒漠區(qū)植被，有效控制土地沙漠化；組織實施好國家沙化土地封禁保護試點項目，建立沙化土地封禁保護區(qū)，通過圍欄保護、沙源地帶流動沙丘固沙壓沙、人工促進自然修復(fù)等措施，提高禁牧區(qū)植被覆蓋度，有效遏制沙漠化擴展趨勢，改善區(qū)域及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境。實施山水林田湖重點生態(tài)工程和新一輪退耕還林草，提高森林覆蓋和水源涵養(yǎng)能力。以中度沙化區(qū)域為重點，宜造則造，宜封則封，重點實施生態(tài)治理、農(nóng)田防護林修復(fù)、木本油料特色經(jīng)濟林基地建設(shè)等工程，減輕風沙侵害危害，提高區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟效益。加快構(gòu)建草原生態(tài)系統(tǒng)。實施天然草原退牧還草工程，大力開展人工飼料、草料基地和舍飼棚圈建設(shè)，積極推廣舍飼養(yǎng)殖，轉(zhuǎn)變牧區(qū)生產(chǎn)發(fā)展方式，全面落實草原生態(tài)獎勵補助政策，落實禁牧休牧、劃區(qū)輪牧、草畜平衡等措施，使天然草原得以休養(yǎng)生息，保護和改善草原生態(tài)系統(tǒng)。不斷修復(fù)退化草場，維護草原生態(tài)安全，全面提升草原生態(tài)功能，逐步減少荒漠化面積，提高草場生產(chǎn)能力和草原總覆蓋度。

3.7 實施黑河流域濕地保護工程

嚴格執(zhí)行濕地保護法律、法規(guī)，嚴守濕地生態(tài)保護紅線。堅持突出重點、因地制宜、分類施策、分步實施的原則，修復(fù)退化的濕地。加快推進張掖黑河濕地國家級自然保護區(qū)建設(shè)，組織實施黑河流域中游濕地修復(fù)與治理三期工程、保護區(qū)濕地保護與恢復(fù)工程、保護區(qū)基地設(shè)施等項目，通過實施封護保育、植被恢復(fù)、水系疏浚、水源地涵養(yǎng)、水生植物種植、退牧還濕、退耕還濕，人工補水，設(shè)立輪牧區(qū)、休牧區(qū)，開挖泉眼、治污減排、關(guān)鍵物種棲息地修復(fù)、生態(tài)河道建設(shè)等措施，恢復(fù)和提升濕地生態(tài)功能。

3.8 改善城市水生態(tài)環(huán)境

全面貫徹落實《國務(wù)院水污染防治行動計劃》，加強水功能區(qū)限制納污紅線管理，嚴格控制入河湖排污總量，確保主要污染物入河總量控制在水功能區(qū)納污能力范圍之內(nèi)。開展流域生態(tài)調(diào)查與評估,編制實施流域水環(huán)境保護規(guī)劃，構(gòu)建流域水環(huán)境安全防控管理體系。強化工業(yè)園區(qū)水污染防治，降低工業(yè)排放強度，改造不能穩(wěn)定達標排放的工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施，建設(shè)污水集中處理設(shè)施，淘汰落后產(chǎn)能，實施低污染技術(shù)改造。加快城市污水處理廠建設(shè)和改造，加大污水收集配套管網(wǎng)建設(shè)和改造力度，提高污水收集和處理水平。完善城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)建設(shè)，通過污水截流、收集和處理等措施，提升污水處理效率。加大對飲馬河道、東環(huán)路蘆葦池、黃水溝、東泉干渠黑臭水體整治，采取修建專用排污管道、設(shè)置垃圾收集點及時收集清理垃圾、清水補給、河道清淤疏浚等措施治理。加快城市污水處理廠污泥集中處理設(shè)施建設(shè)，提高污泥集中處置率。

4 結(jié)語

2000年黑河流域綜合治理以來，在各種因素的共同作用下，黑河中游地區(qū)生態(tài)環(huán)境局部惡化問題日益突出。在氣候干旱、黑河分水、節(jié)水工程的實施和大量開采地下水等多種因素的疊加作用，致使中游生態(tài)環(huán)境惡化。張掖市要全面貫徹落實山水林田湖是一個生命共同體理念，按照整體性、系統(tǒng)性原則及其生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律。統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)要素，優(yōu)化配置水資源，合理確定保護修復(fù)措施，因地制宜實施綜合治理工程，不斷提高黑河流域生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，實現(xiàn)張掖市水資源的優(yōu)化配置和高效利用，為生態(tài)恢復(fù)、保護與經(jīng)濟社會發(fā)展提供水資源條件，增強區(qū)域水安全保障功能。