基于生態(tài)安全目標(biāo)下水資源利用研究
——以昌吉回族自治州為例

簡(jiǎn)詠梅，蘇 洋，王玉紅

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.昌吉州水利局，新疆 昌吉 831100)

1 引言

水資源是人類賴以生存、不可替代的基礎(chǔ)性自然資源，是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)綜合承載和支撐能力的定性指標(biāo)。水資源也是自然生態(tài)系統(tǒng)、人類社會(huì)系統(tǒng)中最活躍、影響最廣泛的控制性要素之一[1]。昌吉回族自治州(以下簡(jiǎn)稱昌吉州)地處天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣，是典型的“綠洲經(jīng)濟(jì)、灌溉農(nóng)業(yè)”，水資源供給量與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求矛盾日益突出，已成為制約昌吉州高效發(fā)展的“瓶頸”。

2 昌吉州水資源概況

《昌吉回族自治州統(tǒng)計(jì)年鑒》資料顯示，昌吉州地表水資源量29.301億m3，地表水資源可利用量24.78億m3。平原區(qū)地下水補(bǔ)給量14.864億m3，可開(kāi)采量7.604億m3。由于水資源總量不足，地下水嚴(yán)重超采，昌吉州已被國(guó)家指定為地下水超采重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)；地表水生態(tài)基流被擠占，全州35條常年有水河流平均引水比例為77.86%，部分河流超過(guò)80%，水資源問(wèn)題已嚴(yán)重影響地區(qū)生態(tài)安全。

3 昌吉州水資源利用狀況

2020年昌吉州水資源管理用水總量控制指標(biāo)為25.04億m3，2019年昌吉州實(shí)際用水總量為26.22億m3，超過(guò)控制指標(biāo)1.18億m3。其中，生活用水1.17億m3，工業(yè)用水1.10億m3，農(nóng)業(yè)用水22.96億m3[2]。

3.1 總用水量線性增長(zhǎng)

從2001年以來(lái)，昌吉州總用水量呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，尤其是2009～2014年，總用水量迅速增加，并在2014年達(dá)到頂峰，用水總量達(dá)35.34億m3。這表明昌吉州經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，水資源消耗也快速增加。2014年以后，政府高度重視水資源利用狀況，用水總量受到控制，并出現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)(圖1)。

圖1 2001～2019年昌吉州總用水量趨勢(shì)

3.2 農(nóng)業(yè)用水比重居高不下

在總用水量中，農(nóng)業(yè)用水量始終占據(jù)高位。2001年以來(lái)，昌吉州農(nóng)業(yè)用水比重一直占總用水量的75%以上，到2011年達(dá)到頂峰，農(nóng)業(yè)用水比重達(dá)到94.77%。雖然從圖2來(lái)看，農(nóng)業(yè)用水比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但降幅不大。

圖2 2001～2019年昌吉州農(nóng)業(yè)用水比重趨勢(shì)

3.3 生活用水量增長(zhǎng)迅速

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，近年來(lái)，昌吉州居民生活用水量也呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)。尤其是在2012年以后，生活用水量快速增加，2019年居民生活用水量為2009年的2.5倍(圖3)。一方面，體現(xiàn)了人民生活水平的提高，用水需求增加；另一方面也顯示了居民在節(jié)約用水方面的意識(shí)仍然有待提高，需要加強(qiáng)水資源節(jié)約與保護(hù)宣傳力度。

圖3 2001～2019年昌吉州生活用水量趨勢(shì)

3.4 廢污水排放形勢(shì)嚴(yán)峻

廢污水排放的來(lái)源主要為工業(yè)廢水排放、生活污水排放，可以直接反映出一個(gè)地區(qū)水資源健康狀況的好壞。圖4為昌吉州2001～2019年工業(yè)廢水及生活污水排放量變化趨勢(shì)，根據(jù)線性趨勢(shì)可以看出，2003年以來(lái)，昌吉州工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，但生活污水的排放量卻呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢(shì)。

圖4 2001～2019年昌吉州廢污水排放趨勢(shì)

4 昌吉州水資源利用對(duì)策及建議

為破除水資源瓶頸，保障生態(tài)安全，昌吉州應(yīng)加快實(shí)現(xiàn)從供水管理向需水管理轉(zhuǎn)變，從粗放用水向高效用水轉(zhuǎn)變，從過(guò)度開(kāi)發(fā)水資源向節(jié)約保護(hù)水資源轉(zhuǎn)變。不斷優(yōu)化水資源配置和科學(xué)調(diào)度，倒逼生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，逐步建立多措并舉、精準(zhǔn)管理的節(jié)水體系，優(yōu)化配置、高效利用的供水體系，預(yù)防為主、功能完善的防洪體系，水岸同治、河湖健康的生態(tài)治理體系，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展能力[3]。

4.1 加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

水利設(shè)施建設(shè)是基礎(chǔ)性工程，截至2019年，昌吉州已建成水庫(kù)92座，泵站36座，總控制灌溉面積4597.53 km2，基本形成以水庫(kù)為骨干、大中型灌區(qū)設(shè)施為支撐、渠道田間節(jié)水為基礎(chǔ)的大、中、小相結(jié)合，蓄、引、灌相配套的現(xiàn)代水利科技保障和防洪抗旱減災(zāi)體系[3]。然而，由于部分水利基礎(chǔ)設(shè)施年久失修、帶病運(yùn)行，多數(shù)農(nóng)村末級(jí)渠系滲漏嚴(yán)重，灌溉水利用率較低，一些病險(xiǎn)水庫(kù)設(shè)施老化、防洪能力不足，全州水利建設(shè)依然困難重重。

4.1.1 科學(xué)編制規(guī)劃

加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與區(qū)域水資源承載能力相協(xié)調(diào)，要根據(jù)昌吉州實(shí)際情況，科學(xué)編制大中型水庫(kù)、灌區(qū)的逐年維修改造規(guī)劃，各類涉農(nóng)項(xiàng)目都要圍繞全州水利建設(shè)總體規(guī)劃進(jìn)行布局和設(shè)計(jì)，避免重復(fù)投資，保障水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)科學(xué)推進(jìn)、有序運(yùn)行。

4.1.2 健全獎(jiǎng)補(bǔ)機(jī)制

在積極爭(zhēng)取國(guó)家對(duì)小型農(nóng)田水利基本建設(shè)資金投入的同時(shí)，各級(jí)政府可以設(shè)立小型農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)補(bǔ)助專項(xiàng)資金，采取以獎(jiǎng)代補(bǔ)、發(fā)動(dòng)群眾等形式，對(duì)農(nóng)戶投資投勞開(kāi)展農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)予以獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼。此外，也可以通過(guò)部分產(chǎn)權(quán)制度改革引入商業(yè)模式，吸引社會(huì)力量和民間資本投入，鼓勵(lì)和引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)支持農(nóng)田水利工程建設(shè)。

4.1.3 加強(qiáng)水庫(kù)建設(shè)維護(hù)工作

水庫(kù)可以調(diào)節(jié)流量，提高水源供水能力，還可以為防洪、發(fā)電、發(fā)展水產(chǎn)等多種用途服務(wù)。截至2019年，昌吉州已建成水庫(kù)92座，總庫(kù)容量為6.05億m3，有力促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。但在加強(qiáng)水庫(kù)建設(shè)的同時(shí)，還需要研究水庫(kù)對(duì)流域和水庫(kù)周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響，避免破壞環(huán)境。

4.2 優(yōu)化水資源配制

水資源優(yōu)化配置是實(shí)現(xiàn)水資源合理開(kāi)發(fā)利用的基礎(chǔ)，是水資源可持續(xù)利用的根本保證[4]。昌吉州要充分發(fā)揮最嚴(yán)格水資源管理“三條紅線”的剛性約束，堅(jiān)持以水定需、量水而行、因水制宜，推動(dòng)農(nóng)業(yè)節(jié)水向全社會(huì)節(jié)水轉(zhuǎn)變，著力構(gòu)建節(jié)水型社會(huì)。

4.2.1 完善水資源利用規(guī)劃

根據(jù)昌吉州地下水資源與水環(huán)境承載能力，編制水資源評(píng)價(jià)報(bào)告、超采區(qū)劃定報(bào)告、治理方案和用水總量控制方案等規(guī)劃性報(bào)告，為全州水資源開(kāi)發(fā)利用決策提供科學(xué)依據(jù)。

4.2.2 落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度

據(jù)水利部門統(tǒng)計(jì)，昌吉州用水總量已從2015的32.65億m3壓減至2018年的27.73億m3，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量較2015年降低13%，灌溉水利用系數(shù)提高至0.624。為實(shí)現(xiàn)2025年水資源管理用水總量24.2581億m3的控制目標(biāo)，需要進(jìn)一步落實(shí)管理制度，提高用水效率，強(qiáng)化對(duì)水資源取、用、耗、排行為的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。

4.3 深化水價(jià)綜合改革，健全水權(quán)分配制度

深化水價(jià)綜合改革、健全水權(quán)分配制度是提高水資源使用效率的有效方式[5]，昌吉州應(yīng)將農(nóng)業(yè)水權(quán)水價(jià)綜合改革作為破解水資源緊缺難題、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的抓手，建立以優(yōu)化配置水資源、節(jié)約用水、提高用水效率、促進(jìn)水資源健康可持續(xù)利用為核心的農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制和水價(jià)體系。

第一，以水資源交易平臺(tái)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)水權(quán)制度建設(shè)和供水計(jì)量設(shè)施配套，嘗試通過(guò)“一提一補(bǔ)”制度，實(shí)現(xiàn)既計(jì)提水價(jià)，又節(jié)約用水，不增加農(nóng)民負(fù)擔(dān)[6]。第二，進(jìn)一步完善水價(jià)形成機(jī)制，建立與節(jié)水成效、調(diào)價(jià)幅度、財(cái)力狀況相匹配的農(nóng)業(yè)用水精準(zhǔn)補(bǔ)貼機(jī)制，以及易于操作、用戶普遍接受的節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制[7]。按照“節(jié)獎(jiǎng)超罰”的原則，在實(shí)施超定額累進(jìn)加價(jià)等“懲罰性”水價(jià)的同時(shí)，對(duì)用水者節(jié)水行為進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，通過(guò)價(jià)格杠桿促進(jìn)水資源節(jié)約。第三，進(jìn)一步強(qiáng)化用水管理，對(duì)用水單位實(shí)施計(jì)劃用水考核和超計(jì)劃用水加價(jià)收費(fèi)；加強(qiáng)對(duì)高耗水行業(yè)的監(jiān)管和節(jié)水執(zhí)法力度；強(qiáng)化城市生活節(jié)水管理，繼續(xù)推進(jìn)節(jié)水型器具的使用；理順?biāo)畠r(jià)機(jī)制，充分發(fā)揮水價(jià)在促進(jìn)節(jié)水減污中的積極作用，創(chuàng)建“節(jié)水型社會(huì)”[8]。

4.4 發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)

長(zhǎng)期以來(lái)，昌吉州農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，管理不到位，水價(jià)形成機(jī)制不健全，農(nóng)業(yè)用水價(jià)格水平總體偏低，造成用水方式粗放，難以保障農(nóng)田水利工程良性運(yùn)行。應(yīng)以創(chuàng)新體制機(jī)制為動(dòng)力，建立以節(jié)水為中心的農(nóng)田灌溉體系，改造現(xiàn)有水利工程，開(kāi)展水沙綜合治理，提高農(nóng)業(yè)用水效率。

首先，應(yīng)積極推廣管灌、微灌、噴灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，由合作社、農(nóng)業(yè)大戶、村委會(huì)牽頭，連片土地開(kāi)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，以提高水資源的利用效率[9]。其次，昌吉州是農(nóng)業(yè)大州，退減灌溉面積是減少農(nóng)業(yè)用水的主要手段，也是最有效的手段[10]。2017年全州農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的89.25%，2018年退地25.64萬(wàn)畝，農(nóng)業(yè)灌溉用水量比重下降至88.41%。再次，應(yīng)按照“壓一、擴(kuò)二、保三”用水結(jié)構(gòu)調(diào)整思路，提高水利用效率和效益，促進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，充分發(fā)揮水資源管理紅線的倒逼機(jī)制，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局優(yōu)化。最后，應(yīng)開(kāi)展生物工程建設(shè)，種草養(yǎng)畜、草田輪作、植樹(shù)造林、營(yíng)造護(hù)田林網(wǎng)，既有助于攔洪蓄水、涵養(yǎng)水源、保持水土，又能夠防御干熱風(fēng)和黑風(fēng)、防止沙漠化、改善局地氣候和生態(tài)環(huán)境。

4.5 壓減地下水開(kāi)采量

隨著人口膨脹與工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，昌吉州水資源短缺日益嚴(yán)重，曾經(jīng)作為開(kāi)源抗旱的重要措施的地下水開(kāi)發(fā)，由于長(zhǎng)期超量開(kāi)采，導(dǎo)致水源地地下水水位降深過(guò)大，形成地下水漏斗并逐年擴(kuò)展，造成了水資源衰減和重大經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于農(nóng)田，由于灌區(qū)內(nèi)地下水鹽堿不能向外排除，同時(shí)增加了地下水補(bǔ)給區(qū)范圍，周邊沙漠等含堿地下水地區(qū)需要向灌區(qū)補(bǔ)給，含堿地下水不斷下滲到深層，造成土壤鹽堿化加劇[11]。

2018年6月，昌吉州制定《昌吉州地下水超采區(qū)治理方案》，提出包括禁采區(qū)機(jī)井關(guān)停、退地減水、水資源置換、加強(qiáng)機(jī)電井管理、高效節(jié)水工程、人工回補(bǔ)等措施，2018年壓減地下水開(kāi)采量1.5億m3，地下水用量從2015的17.36億m3壓減至2018年的13.19億m3，局部地區(qū)地下水位出現(xiàn)回升跡象[12]。

第一，應(yīng)科學(xué)劃定禁采區(qū)。除21眼人飲井外，其它禁采區(qū)機(jī)電井應(yīng)全部關(guān)停，并加強(qiáng)禁采區(qū)監(jiān)管力度，禁止出現(xiàn)新的機(jī)電井。第二，要改進(jìn)地下水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。昌吉州現(xiàn)有地下水位監(jiān)測(cè)井240眼，但監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)分布不合理，需要新增及改建監(jiān)測(cè)井，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確，全面反映昌吉州地下水位的動(dòng)態(tài)變化。第三，為保護(hù)區(qū)域水資源，昌吉州應(yīng)堅(jiān)持“先外調(diào)水、后當(dāng)?shù)厮鹊乇硭⒑蟮叵滤确浅Ｒ?guī)水、后優(yōu)質(zhì)水”的水資源優(yōu)化配置原則，充分利用水利工程，實(shí)現(xiàn)外調(diào)水、當(dāng)?shù)氐乇硭⒌叵滤⒎浅Ｒ?guī)水“四水”聯(lián)合調(diào)試，置換地下水超采水量。

4.6 改善水資源生態(tài)環(huán)境

水體污染包括地表水污染和地下水污染兩部分，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水、工業(yè)垃圾、工業(yè)廢氣、生活污水和生活垃圾都能通過(guò)不同滲透方式造成水資源的污染。故防治水污染、改善水資源生態(tài)環(huán)境應(yīng)成為今后一個(gè)時(shí)期重要的任務(wù)[13]。

4.6.1 加強(qiáng)水污染源頭整治

要狠抓工業(yè)污染防治，推進(jìn)污水處理廠提標(biāo)改造、在線監(jiān)測(cè)同步推進(jìn)，夯實(shí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染防治，實(shí)施清潔水系行動(dòng)。截至2018年，昌吉州已累計(jì)完成投資40.58億元，持續(xù)改善流域水環(huán)境質(zhì)量，不斷提升水生態(tài)環(huán)境的自我修復(fù)、自我凈化能力[14]。此外，還應(yīng)將工程措施與生物措施相結(jié)合，綜合治理上游小流域，控制水土流失，綠化荒山坡，以充分利用水土資源。

4.6.2 加強(qiáng)水源地環(huán)境整治

要對(duì)農(nóng)村集中式水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)與供水設(shè)施和保護(hù)水源無(wú)關(guān)的項(xiàng)目及建筑物加大、加快清理力度，依法取締排污口、清除垃圾堆放場(chǎng)、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等污染源。同時(shí)加強(qiáng)水源地保護(hù)工作，修建圍欄、設(shè)立宣傳牌、交通警示牌，完善視頻監(jiān)控設(shè)備，加強(qiáng)水源地巡查，加強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)，確保農(nóng)牧民飲水安全。

4.6.3 大力發(fā)展污水處理和綜合利用產(chǎn)業(yè)

隨著昌吉州經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，污水排放量仍將進(jìn)一步提升，如果不能妥善處理，會(huì)加劇水資源的浪費(fèi)，進(jìn)一步污染地表水[15]。應(yīng)著力發(fā)展污水處理和綜合利用產(chǎn)業(yè)，吸引社會(huì)投資，通過(guò)稅收優(yōu)惠鼓勵(lì)污水處理企業(yè)提高科技含量、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)一步提升昌吉州污水處理能力和重復(fù)利用能力。

5 結(jié)語(yǔ)

構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)是昌吉州未來(lái)發(fā)展的方向。應(yīng)對(duì)水資源短缺問(wèn)題，要堅(jiān)持全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、標(biāo)本兼治、綜合治理的原則，從水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、優(yōu)化水資源配制、深化水價(jià)綜合改革、發(fā)展高效節(jié)水農(nóng)業(yè)、壓減地下水開(kāi)采量、改善水資源生態(tài)環(huán)境等方面入手，遵守自然和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)律，充分考慮水資源和水環(huán)境的承載力，合理開(kāi)發(fā)和高效利用水資源，以保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。