張建軍
(新疆維吾爾自治區水利廳水資源中心,新疆烏魯木齊 830000)
水是生存之本、文明之源、生態之基。水資源在人類社會發展過程中起著至關重要的作用,并已經成為制約社會經濟發展、引起不同區域水事件、水糾紛的瓶頸,不同國家、政府決策部門長期以來一直積極地尋求提高水資源利用效率、達到水資源可待續開發利用的方式[1]。但隨著全球氣候的變化、人為的強烈活動等內外因素作用下,水資源變化的復雜程度在加劇、提高水資源利用效率的因素也在增加,并存在較大的不確定。隨著我國第一次水利普查工作的完成,在清楚認識到我國不同區域水資源現狀的基礎上,也較大程度反映出了不同區域長期以來水資源開發利用的問題,不同區域地表水超引、地下水超采、水污染等水問題十分的突出,若不加合理的引導、規劃將出現不可挽回的損失與災難[2]。國家出臺了最嚴格水資源管理政策[3],并針對不同區域的實際情況,劃分了用水的“三條紅線”指標。因此,在水資源評價、水資源供需分析、水資源規劃、水資源承載能力等方面開展了大量的研究[4-5],結合實際情況、用水的“三條紅線”指標重新進行水資源供需分析,以期更好地指導所在區域水資源的可持續開發利用以及合理的進行以水定生產、以水定發展。
阿拉山口市位于新疆博爾塔拉蒙古自治州東北角,地處東經 82°23′~ 84°53′、北緯 43°31′~ 45°22′。介于阿拉套山與巴爾魯克山之間,北鄰哈薩克斯坦,東鄰塔城地區托里縣,南依艾比湖,西接博樂市。其距博樂市73km,距烏魯木齊市477km,距哈薩克斯坦多斯特克口岸12km,總面積1204km2。
2.1.1 地表水資源概況
阿拉山口轄區內地表水系不發育,僅東西部低山丘陵區有6條季節性小洪流沖溝,年徑流量總計約132萬m3。據調查,在阿拉山口市西北12km處的鐵列克特河有少量山泉和地表水,其中山泉水流量0.028m3/s,其他地表水流量為0.014m3/s。不僅量少,無法滿足城市用水要求,而且流程很短,大部分潛入地下,該區域分布的自然植被,以低矮灌草為主,是阿拉山口市的重要生態屏障,因缺乏開發利用條件而不能引用。因此,目前規劃區無地表徑流可以利用。
2.1.2 地下水資源概況
阿拉山口市地下水以潛水為主,地下水位埋藏深度由東向西埋藏由淺變深,呈條帶狀分布。阿拉山口市第四紀含水層富水性處于水量中等富水區和水量弱富水區。水量中等富水區主要分布于205省道以西至阿拉套山前的地區。該區位于沖洪積平原中上部,含水層為單一結構的砂礫石層。水質尚好、含水層厚度較薄、水位埋深多大于40m,基本為礦化度小于1.0g/L的淡水。水量弱富水區(1m3/h·m)主要分布在阿拉山口市平原區中下部,即205省道以東的部分地區。含水層巖性基本以第四系砂礫石、中粗砂為主體。含水層厚度較薄,水位埋深多為1m~10m。該區多為礦化度1g/L~3g/L微咸水,下游八字湖周邊多為咸水。
根據近2014—2016年3年長觀資料顯示,阿拉山口市地下水水位年平均上升0.28m,地下水水位基本處于緩慢上升狀態。由長觀孔的年內埋深動態的變化曲線可知,高水位期出現在6~12月,動態曲線多為單谷型,年內水位變幅2.95m~9.55m,地下水動態主要以水文—開采型為主。
根據《新疆阿拉山口市平原區地下水資源評價報告》,阿拉山口地下水總儲量為519萬m3/a,可開采量約103.8萬m3/a,地下水開發利用程度較低。
2.1.3 外調水源概況
由于阿拉山口轄區內地表水無法滿足市域內各業發展用水,只有跨區域調水,外調水源來源于哈拉吐魯克河,通過哈拉吐魯克水庫、輸水線路、江巴斯水庫引水,供水工程輸水設計流量1.3m3/s,設計供水量2347萬m3。阿拉山口市2019年從哈拉吐魯克河取水量為1288萬m3,取水量均小于年可供水量??沙浞譂M足阿拉山口市用水需求。
2.2.1 阿拉山口市2015—2019年用水量情況
根據《2019年博爾塔拉蒙古自治州水資源公報》,阿拉山口市總供水量1288萬m3,其中地表水源為1288萬m3(外調水),其他水源供水量為0萬m3,具體如表1所示。阿拉山口市總用水量為1288萬m3,其中工業用水量為74萬m3,占總用水量的5.75%;城鎮公共用水量為227.0萬m3,占總用水量的17.62%;居民生活用水量為20.0萬m3,占總用水量的1.55%;生態環境(含防風林)用水量為967.0萬m3,占總用水量的75.08%,具體如表2所示。

表1 2015—2019年阿拉山口市供水量統計表 單位:萬m3

表2 阿拉山口市近5年用水量統計表 單位:萬m3
根據供用水平衡分析,2019年實際供水量為1288.0萬m3,用水量為1288.0萬m3,供水量和用水量是平衡的。
2.2.2 用水水平及用水效率分析
(1)工業用水水平。阿拉山口市萬元工業增加值用水量指標12.8m3,與阿拉山口市“三條紅線”用水總量控制指標萬元工業增產值用水量37m3/萬元相比(通過內插確定2019年紅線指標),用水水平較高,遠低于博州、全國平均居民生活用水指標。阿拉山口市萬元工業增加值用水量指標近3年平均26m3,2019年因過貨貿易,萬元工業增加值用水水平暫時較高。
(2)生活用水水平。阿拉山口市居民生活用水量指標45.66L/人·d,低于《新疆維吾爾自治區工業和生活用水定額》中規定的城鎮居民生活用水定額80L/人·d~100L/人·d的標準,遠低于博州、全國平均居民生活用水指標,見表3。

表3 2019年阿拉山口市用水指標對比表
2.3.1 水源方面
阿拉山口市年用水量逐年快速增加,存在規劃年用水量不足、水源單一、供水保證率不高、備用水源水量小等問題。
2.3.2 輸配水方面
存在管網老化,設計輸水能力偏低,規模偏小、輸配水系統安全性不足、市政及綠化用水糾紛等問題。阿拉山口市用水均為外調水,城區綠地及防護林面積較大,用水量也大,且綠地及防護林面積呈逐年加大趨勢,而市政及綠化用水管道多數并未分開,導致供水管徑無法滿足用水需求。另外,用水量無法分開統計,城建局下屬單位供水公司核算的綠化用水量與農林水牧局核算的綠化水量有差異,導致糾紛問題發生。
2.3.3 非常規水資源收集和利用低
阿拉山口市現狀年建成一座污水處理廠,處理能力為2.1萬m3/d,位于城區東南角,南環路最東側以南2km處,污水處理達標后消耗于滲漏、蒸發。雨水、中水等非常規水資源收集和利用基本沒有回用,2021年污水處理廠處理達標后的中水夏季將用于周邊次生林的灌溉,冬季將水儲存在蓄水庫內待來年灌溉使用。
阿拉山口市需水由生活、道路與交通設施、綠地與廣場用地、防風林和工業等5部分構成。采用定額法對阿拉山口市2030年生活、道路與交通設施、綠地與廣場用地、防風林需水量進行預測。采用萬元工業增加值用水量法和單位產品產量用水定額法等3種方法對阿拉山口市2030年工業需水量進行預測。
根據《新疆維吾爾自治區工業和生活用水定額》,北疆天山北坡區生活用水定額標準,2030年生活用水定額按100L/人·d;單位道路廣場用地用水量指標選取了20 m3/hm2·d;單位綠地用水量指標選取30m3/hm2·d。
2019年阿拉山口市林地灌溉定額取10905m3/hm2,考慮到隨著防護林長勢的變好、灌溉節水與管護水平的提高,2030年林地灌溉定額取9000m3/hm2。
3.2.1 生活業需水分析
阿拉山口市2019年人口約1萬人,結合人口的自然增長,2030年生活需水量182.5萬m3。
3.2.2 道路與交通設施
根據《新疆博爾塔拉蒙古自治州阿拉山口市城市總體規劃(2015—2030)》[5],2030年道路與交通設施用地面積391.9hm2,經計算,2030年道路與交通設施用地需水量為164.6萬m3。
3.2.3 綠地與廣場用地需水量預測
根據《新疆博爾塔拉蒙古自治州阿拉山口市城市總體規劃(2015—2030)》[5],2030年綠地與廣場用地面積為208.67hm2??紤]到新疆冬季不需要綠化用水,建議在計算此部分需水量時用水量按照7個月(即210d)考慮。經計算,2030年綠地與廣場用地需水量131.5萬m3。
3.2.4 防風林需水量預測
2019年阿拉山口市林地灌溉定額取10905m3/hm2,考慮到隨著防護林長勢的變好、灌溉節水與管護水平的提高,2030年林地灌溉定額取9000m3/hm2,2030年防護林面積達到1324.4hm2,防風林需水量為1192萬m3。
3.2.5 工業需水分析
(1)采用單位用地用水量指標法:根據《城市給水工程規劃規范》,阿拉山口市工業用地按用地類型總體為一類工業用地、個別為二類工業用地特點,用水量指標按一類工業用地,即120m3/hm2·d~200m3/hm2·d范圍確定,本次2030年用水量指標取160m3/hm2·d,則2030年工業用水量2295萬m3。
(2)采用萬元工業增加值用水量法預測:根據《阿拉山口市總規》預計2030年實現工業增加值為62億元,年均增長約 20%。阿拉山口市萬元工業增加值用水量控制指標2030年為30m3/萬元,預測2030年工業需水量1855萬m3。
(3)采用單位產品產量用水定額法:根據《新疆博爾塔拉蒙古自治州阿拉山口市城市總體規(2015—2030)》及《新疆維吾爾自治區工業用水定額》(2007),考慮規劃項目規模、建設內容存在調整因素,因此盡量采用地方用水定額計算規劃用水量,給規劃區用水留有余地。對于未列入《新疆工業用水定額》非金屬工業產品目錄的產品,參考了國內部分省市同類產品較高用水水平的用水定額。根據測算,阿拉山口市2030年工業用水量913萬m3。
3.2.6 總需水預測分析
阿拉山口市2030年各業凈需水量為3301萬m3,按行業進行匯總,2030年工業需水量為913萬m3、服務業需水量為717.5萬m3、居民生活需水量為182.5萬m3、生態環境用水量1488萬m3,見表4。

表4 2030年阿拉山口市分行業總需水預測水量匯總表 單位:萬m3
2030年,阿拉山口市需水量3658萬m3,哈拉吐魯克水庫下游灌區需水量5481萬m3,生態基流量1821萬m3;50%、75%、95%頻率來水情況下的河道來水量分別為12067萬m3,11017萬m3,10472萬m3,經水庫調節計算,不同頻率來水情況下均可供給阿拉山口市水量為3042萬m3;中水回用量為616萬m3。哈拉吐魯克水庫供水量8523萬m3,水資源開發利用率為70%。不同頻率來水情況下阿拉山口供水與生態建設引水渠首哈拉吐魯克河斷面下泄水量8462萬m3、7415萬m3,7302萬m3,見表5。

表5 2030年95%頻率來水情況下供需平衡表 單位:萬m3
根據水資源供需平衡分析可知,阿拉山口市水資源可供水量基本可以滿足阿拉山口市2030年3658萬m3的用水量需求。為保障阿拉山口市社會經濟持續發展,提出如下建議:
一是從落實最嚴格水資源管理制度,優化水資源配置。二是強化取用水監測計量與監管,強化取用水統計和用戶用水實時監測,著力推進取用水計量監控設施建設。對準予取水許可的取用水戶及其供水對象,加強工業、生活取用水計量設施的建設和改造,著力推進綠化用水計量設施建設,初步形成與實行最嚴格水資源管理制度相適應的水資源監控能力。三是推進水權水市場改革。阿拉山口市水資源相對短缺,無農田灌溉用水,工業為地區的主要發展產業,生態環境用水比重大,重點開展“合同節水項目+水權交易”的水權交易業務模式。推進水資源使用權確權,明確行政區域取用水權益,引導水權規范流轉。加快培育和發展水市場,探索發展地區間、行業間、用水戶間等多種形式的水權交易。開展水資源費改稅研究,深入推進水資源稅改革,探索建立合理的水資源稅制度體系,科學設置差別稅率體系,對高耗水行業、超計劃用水戶,超定額標準用水戶,適當提高稅額標準,促進水資源的有償使用和節約使用。