彭陽縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及問題分析

(寧夏彭陽縣水務(wù)局，寧夏 固原 756500)

彭陽縣地處我國寧夏東南部，西依六盤山，東臨黃土高原，區(qū)域面積2528.65km2。屬于黃土丘陵區(qū)，地形破碎、溝壑縱橫，地勢由西北向東南傾斜，海拔介于1248～2461m。由于位居大陸中部、距離海洋較遠(yuǎn)，形成了溫帶大陸性氣候[1]，冬季綿長寒冷、夏季溫涼短促，多年平均氣溫7.4℃，有效積溫2200～2750℃，無霜期120～160d，日照時數(shù)2518h。該縣以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主，總?cè)丝谶_(dá)25.24萬，縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后。

1 彭陽縣水資源概況

1.1 降水資源

彭陽縣多年平均降水量為450mm，極值分別為273mm、882mm，平均陸面蒸發(fā)量達(dá)325～450mm，幾乎與降水量持平。境內(nèi)降水分布不均，介于331～560mm之間。圖1為彭陽縣降水量空間分布的Kriging插值結(jié)果，呈帶狀由南向北遞減分布，降水量空間上集中于南部山區(qū)，由于北部水汽較難到達(dá)，降水明顯偏少。年內(nèi)降水時間分配呈明顯的大陸性季候特征，其中夏季降水量最多，占45%～63%，秋季降水量次之，春冬季節(jié)最少。按照中國降水資源與景觀生態(tài)區(qū)劃，彭陽縣屬于半干旱地區(qū)，水資源缺乏類型為資源性缺乏[2]。

圖1 彭陽縣降水資源空間分布

1.2 地表水資源

地表水資源為該縣生態(tài)用水的重要來源，也是水質(zhì)相對優(yōu)越的水資源類型。經(jīng)大氣降水、地表產(chǎn)匯等過程，彭陽縣多年平均徑流深達(dá)39.4mm，地表徑流量為9820萬m3，并且時間、空間上呈現(xiàn)較強(qiáng)變化規(guī)律，與降水資源變化特性一致。全縣屬于黃河支流的涇河流域范圍，境內(nèi)主要有紅河、茹河、安家川三大河流，總流域面積2491km2。7—9月降水集中、強(qiáng)度大，徑流量占全年的52.65%，其他時段徑流萎縮甚至干枯，1—3月為15.4%，4—6月僅占17.8%，10—12月占14.2%。空間上，地表水資源受地形、河網(wǎng)的再分配作用，在南部山區(qū)徑流深100～200mm，而在北部僅為25mm。徑流水質(zhì)的平均礦化度較低，介于0.55～3.05g/L之間，其中以紅河水質(zhì)礦化度最小，僅為0.7～0.9g/L。

1.3 地下水資源

地下水資源蘊(yùn)藏量受地質(zhì)構(gòu)造和地形的影響，呈不均勻分布。在紅河、茹河等河口地區(qū)向斜構(gòu)造良好，地下水埋藏較淺(1～8m)，單井出水量達(dá)800-3000t/d，并且水質(zhì)較優(yōu)；而北部黃土溝壑區(qū)地下水埋藏較深(20～50m)，不易開采利用，并且水質(zhì)礦化度較大。經(jīng)測算，彭陽縣多年平均地下水資源模數(shù)為1.538萬m3，地下水資源蘊(yùn)藏量為3830萬m3，可開采量達(dá)2950萬m3。

1.4 彭陽縣水資源綜合特征

彭陽縣水資源總量為1.28億m3，人均水資源量為518.2m3，低于全國2200m3的平均水平，特別是北部黃土溝壑區(qū)入境水資源量由1320萬m3減少至746萬m3，地表徑流萎縮嚴(yán)重，用水缺口達(dá)835萬m3，而這將導(dǎo)致地下水資源過度開采。南部地區(qū)水資源供需處于基本平衡但吃緊的狀態(tài)，隨著用水需求增大，地下水、調(diào)水的用量逐漸增加。綜上所述，彭陽縣水資源具有年季變率大、時空分布不均衡的特點(diǎn)，水資源供應(yīng)難以滿足用水需求，用水總?cè)笨谶_(dá)1193萬m3。

2 彭陽縣水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 水利工程

為增加水資源供應(yīng)能力，全縣展開了系列水資源開發(fā)建設(shè)工程。當(dāng)前，建成中小型水庫64座，總庫容達(dá)12338萬m3，除去受淤積、防洪的影響，有效庫容為2277萬m3，有效庫容比為18.45%。為保持區(qū)域水土，修建了水保骨干壩21座，塘壩23座，并增加了生物保持坡，水土流失得到有效控制。建設(shè)干渠17條，支斗農(nóng)渠578條，共計渠長451.38km，實(shí)現(xiàn)了跨鄉(xiāng)鎮(zhèn)水資源科學(xué)調(diào)配。為確保局部供水，建設(shè)灌溉兼人畜飲水的泵站21座，人畜飲水處49處，機(jī)井116眼，井窖59576眼，配套混凝土集水場2430處，屋檐集水1256套；并規(guī)劃了節(jié)水示范區(qū)11處。以上工程的水資源年供應(yīng)能力達(dá)3120萬m3，這為區(qū)域居民生活、生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)保證。彭陽縣水利工程供水能力見表1。

表1 彭陽縣水利工程供水能力

2.2 水資源利用現(xiàn)狀

近年來全縣實(shí)際水資源供應(yīng)量為2774萬m3，年用水量為3967萬m3，存在1193萬m3的缺水缺口，其中由于農(nóng)業(yè)需水量大，因而缺水最嚴(yán)重。全縣工業(yè)用水量最少，為322.8萬m3，僅占全縣總用水量的8.14%；其次是居民用水，為394.05萬m3，占9.93%。其中城鎮(zhèn)居民用水64萬m3，農(nóng)村居民用水330.05萬m3。全縣土地利用類型中農(nóng)用地占絕對優(yōu)勢，農(nóng)業(yè)耗水量為3251m3，占總用水量的81.93%，而不同灌區(qū)的用水量也不盡相同。農(nóng)業(yè)用水中，庫灌區(qū)用水量最高，為2302m3，占農(nóng)業(yè)總用水量的70.82%；揚(yáng)水灌區(qū)次之，為680m3，占20.92%，而井灌、窖水灌區(qū)用水量較少，分別為198.5m3、70m3，占農(nóng)業(yè)用水量的6.11%和2.15%。水資源利用結(jié)構(gòu)具體如圖2所示。

圖2 彭陽縣水資源利用結(jié)構(gòu)

2.3 用水量需求規(guī)劃

隨著人口增長、經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，彭陽縣需水量將逐步攀升。由彭陽縣發(fā)展報告可知，2020年全縣總?cè)丝趯⑦_(dá)到31.09萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口6.22萬人，農(nóng)業(yè)人口24.87萬人，城鎮(zhèn)化概率達(dá)到20%；屆時工業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，產(chǎn)值達(dá)11.23億元；灌溉面積也增加到45萬hm2。基于這一背景，利用用水基數(shù)對全縣用水需求量進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果見表2。2020年全縣灌溉面積進(jìn)一步增加，其中紅河流域達(dá)到0.815萬hm2，安家川和茹河分別為0.526萬hm2和1.604萬hm2，灌溉總面積2.945萬hm2，農(nóng)業(yè)用水需求增加。2020年全縣總需水量將達(dá)到5955.82萬m3，其中工業(yè)需水量607.93萬m3，農(nóng)業(yè)需水量4260.18萬m3，農(nóng)村居民需水量678.4萬m3，城鎮(zhèn)居民需水量409.31萬m3。在現(xiàn)有的水資源供應(yīng)能力基礎(chǔ)上，加上后續(xù)的水資源工程的實(shí)施，年供水量的保障率達(dá)到63.84%，為3802.45萬m3，但仍有2153.37萬m3的缺口。

表2 2020年彭陽縣灌區(qū)面積與用水需求預(yù)測

3 彭陽縣水資源面臨的問題

3.1 水資源供應(yīng)矛盾加劇

由于缺乏充足的降水資源，彭陽縣水資源長期處于赤字狀態(tài)，加之近幾年城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的深入推進(jìn)，該縣用水缺口逐漸加大。統(tǒng)計測算表明，1996年全縣水資源缺口達(dá)517萬m3，隨后呈增加趨勢，于2005年達(dá)到679萬m3，2014年缺少1194萬m3；相應(yīng)的，該縣水資源保證率有所降低。除此之外，全市水資源分布具有時間變率大、空間不均衡的特點(diǎn)，加劇了水資源供需平衡。圖3表明了近20年用水缺口變化趨勢。

圖3 彭陽縣用水缺口變化趨勢

3.2 水環(huán)境惡化

彭陽縣居我國內(nèi)陸黃土高原生態(tài)脆弱區(qū)，這一不利的地理背景決定了區(qū)域水生態(tài)環(huán)境的劣勢。主要表現(xiàn)在以下方面：

a.地表疏松、植被密度稀疏、降水強(qiáng)度大，導(dǎo)致缺乏水源涵養(yǎng)能力，從而水土流失十分嚴(yán)重，不僅造成水資源極大浪費(fèi)，還破壞了地區(qū)生態(tài)功能。

b.由于存在巨大水資源缺口，為保障居民生活和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，彭陽縣加強(qiáng)水資源開采力度，不僅嚴(yán)重擠占了生態(tài)用水，導(dǎo)致河流萎縮、農(nóng)田干旱加劇，還引發(fā)地面沉降等環(huán)境問題。如圖4所示，彭陽縣平均地下水深度由1996年-9m增加至2014年-30.49m，呈線性升高趨勢。

c.彭陽縣工礦業(yè)、建筑業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展，大量未經(jīng)處理的生產(chǎn)生活廢水，化肥農(nóng)藥大量使用，經(jīng)土壤侵蝕轉(zhuǎn)移入地表或地下徑流，導(dǎo)致水質(zhì)污染。

圖4 彭陽縣平均地下水深度變化

3.3 用水結(jié)構(gòu)不合理

長期以來，彭陽縣水資源總用水量中農(nóng)業(yè)用水占70%～85%左右，用水結(jié)構(gòu)有失偏頗，農(nóng)業(yè)需水量大同時其供水保證的風(fēng)險也加大。這不僅造成了水資源管理模式更新困難，還造成資源過分集中，影響其他部門經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。

3.4 水資源利用粗放

在本縣水資源缺乏的背景下，水資源利用方式依然粗放，節(jié)水實(shí)踐性不強(qiáng)。主要表現(xiàn)在：?農(nóng)業(yè)灌溉方式極不合理，多采用漫灌形式，不僅浪費(fèi)水資源，還造成水土流失和環(huán)境破壞；?節(jié)水技術(shù)和設(shè)施推廣程度不夠，全縣節(jié)水器使用率低于10%，并且公眾場合的節(jié)水裝置也尚未推行；?水資源重復(fù)利用率低；?居民節(jié)水意識和水環(huán)境保護(hù)意識不夠。

4 對策與建議

4.1 實(shí)施水資源開發(fā)中遠(yuǎn)期規(guī)劃，提高供水保證率

經(jīng)水利部門研定，未來10年主要通過興建水庫、水利設(shè)施改造、打井窖、建飲水處等項目，將實(shí)際可供水資源量提高至4210萬m3，確保增加的5萬hm2灌區(qū)灌溉率和增加的4萬人口用水。其中新建紅什字河、張家嘴、石峽、王山梁、宋家溝、大坪等水庫水源工程17座，控制流域面積2520km2，總庫容16445萬m3。重點(diǎn)改造周莊、紅河川、王洼鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)等庫井灌區(qū)，并新建白陽鎮(zhèn)機(jī)井灌區(qū)。對蘇溝、劉溝、柴溝等小型水庫進(jìn)行清淤、加固、擴(kuò)容，增加有效庫容556萬m3。新增集中供水處17個，改造泉水處252個，將其供水量提高至95.4萬m3；增加井窖8696眼，屋檐接水1761處，可供水量44.9萬m3。

4.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

彭陽縣三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比各占約1/3，農(nóng)業(yè)人口占80%，第一產(chǎn)業(yè)規(guī)模過大、用水量最多，不僅與經(jīng)濟(jì)效益不符，且嚴(yán)重不適應(yīng)區(qū)域水資源承載力。鑒于此，必須加快、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力支持第二、三產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步壓縮第一產(chǎn)業(yè)規(guī)模，注重效益提高。主要通過提高節(jié)水型作物種植比例，控制農(nóng)業(yè)用水量[4]；深化退耕還林還草工程，將劣質(zhì)耕地歸還生態(tài)用地；利用區(qū)域輻射資源，發(fā)展溫室蔬菜產(chǎn)業(yè)。力求從優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的源頭上有效減少農(nóng)業(yè)用水量，從而為其他行業(yè)用水增加保障。

4.3 加強(qiáng)流域水環(huán)境生態(tài)治理

彭陽縣夏季降水強(qiáng)度大、暴雨集中，加上植被覆蓋度低和地表疏松，區(qū)域水土流失情況較嚴(yán)重。經(jīng)研定，規(guī)劃骨干水土保持壩46座，小型淤地壩179座，新增水土流失治理面積153.39km2，將水土流失治理率提高至91%。此外學(xué)習(xí)和引進(jìn)小流域綜合治理措施，增加林草覆蓋度，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力。針對水污染治理，由縣級水文執(zhí)法監(jiān)督小組加強(qiáng)執(zhí)法管制，聯(lián)合農(nóng)業(yè)、工業(yè)部門進(jìn)行整治，預(yù)防潛在污染；提高工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵水資源循環(huán)、重復(fù)利用，另外增加污水處理設(shè)備，提高污水處理率。

4.4 推廣節(jié)水技術(shù)，增強(qiáng)節(jié)水意識

在公共場合、機(jī)關(guān)單位以節(jié)水裝置替代陳舊用水設(shè)備，將節(jié)水器推廣入戶。農(nóng)業(yè)上由農(nóng)技部門協(xié)同，引導(dǎo)新型灌溉技術(shù)，減少漫灌。利用宣傳媒介向普通民眾宣傳《水法》、《節(jié)約用水條例》等法律規(guī)制，鼓勵居民生產(chǎn)生活中節(jié)約、愛護(hù)水資源，增強(qiáng)節(jié)水意識。

5 結(jié) 論

地處西北干旱區(qū)的彭陽縣水資源呈資源性缺乏，不僅制約了經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，還影響了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。隨著城鎮(zhèn)化和部門經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展，生產(chǎn)生活用水需求量增大，彭陽縣水資源供需矛盾加劇。為解決當(dāng)前水資源面臨的問題，可實(shí)施水資源開發(fā)中遠(yuǎn)期規(guī)劃，提高供水保證率，加強(qiáng)流域水環(huán)境生態(tài)治理。推廣節(jié)水技術(shù)，增強(qiáng)民眾節(jié)水意識。