于曉婧 梁童昕
(1.開封市統計局,河南 開封 475001;2.河南信息統計職業學院,河南 鄭州 450008)
水資源是基礎性的自然資源、戰略性的經濟資源和生態環境的控制性要素,水安全事關經濟社會高質量發展和人民群眾的福祉。黨的十八大以來,習近平總書記多次就水資源保護和節約集約利用作出重要指示,強調“水安全是涉及國家長治久安的大事”。2019年9月18日,習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上強調“要堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產,把水資源作為最大的剛性約束”。2021年5月14日,在推進南水北調后續工程高質量發展座談會上,習近平總書記明確提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路。黨的十九屆五中全會從加強水利基礎設施建設、建立水資源剛性約束制度、提升生態系統質量和穩定性、提高水資源集約安全利用水平等多個方面,對治水管水作出重大戰略部署,彰顯了水資源在新發展階段的重要地位和關鍵作用,為新時代做好水資源集約安全利用明確了任務、指明了方向。
沿黃城市中,開封市屬于典型的資源型缺水城市要從根本上破解水資源短缺難題,必須把新發展理念貫穿節水工作的方方面面,以水資源可持續利用支撐全市經濟社會可持續發展。
開封市地處豫東平原,區域主要分布于黃河下游南岸,東西長約125公里,南北寬約87.5公里,國土總面積6444平方公里。全市轄6區(龍亭區、順河回族區、鼓樓區、禹王臺區、祥符區、城鄉一體化示范區)、4縣(杞縣、通許縣、尉氏縣、蘭考縣)。開封市屬暖溫帶半干旱大陸性季風型氣候,多年降水量由東南向西北遞減,降水多集中在7月份、8月份,約占年降水量的65%以上,冬季降水量最少,約占年降水量的10%左右。開封市年平均蒸發量由東南向西北遞增,5月和6月蒸發量最大,占全年蒸發量的25%—30%,12月和1月蒸發量占全年蒸發量的5%—10%。
總體上,北方氣候較為干旱,缺河少湖。然而,開封是北方城市中的例外。長期以來,因水而興、伴水而生的開封被譽為北方水城,享有“一城宋韻半城水”的美譽。開封市境內大小河流共計125條,其中,流域面積3000平方公里以上的骨干河流4條,分別為黃河、賈魯河、渦河、惠濟河,流域面積200平方公里以上的河流16條,流域面積100平方公里以上河流34條,其余較小河流91條。開封全域河流分屬黃河、淮河兩大流域,其中黃河大堤臨水側灘地屬黃河流域,占開封市全域總面積的4.5%;其余屬淮河流域,占總面積的95.5%。
開封市域內水系流向多為西北至東南,因此開封城區處于上風上水的空間位置,上游的水系治理情況對下游的水系影響極大。
開封市主要位于黃河下游南岸,黃河流經開封市88公里,引黃具有得天獨厚的優勢。由于歷史原因,開封市形成了眾多的引黃灌區,相繼建設了黑崗口、三義寨、柳園口和趙口4個引黃自流灌區和東方紅提灌區,與河流水系交錯分布,擔負著灌溉任務。
開封市目前已建成引黃調蓄工程1座,即黑崗口引黃調蓄水庫,總庫容980萬立方米;在建引黃調蓄工程5座,分別為黃龍湖、運糧河朱仙鎮、通許縣邢崗和棗林溝蘭考二壩寨引黃調蓄工程,規劃總庫容2232萬立方米。開封市已取得取水許可證的引黃取水口有趙口引黃閘、黑崗口引黃閘、柳園口引黃閘、三義寨引黃閘,其中,趙口引黃閘位于鄭州市中牟縣境內,通過灌渠向開封供水。
開封市(不含蘭考縣,下同)多年平均降水量662.7毫米,多年水資源總量平均值為90220萬立方米,全市人均水資源占有量約為230立方米,低于河南省平均水平,僅為全國平均水平的1/8。
2019年全市平均降水量為474.2毫米,比2018年的575.5毫米減少17.6%,比多年均值的662.7毫米少28.4%,屬枯水年。2019年全市地表水資源量24130萬立方米,地下水資源量58082萬立方米,扣除地表水與地下水之間的重復計算量17455萬立方米,全市水資源總量為64758萬立方米。水資源總量比2018年的68338萬立方米減少3580萬立方米,減幅5.2%;比多年水資源總量均值(90220萬立方米)少25462萬立方米,減少28.2%。近年來,開封市水資源偏枯的特征越來越明顯。
缺水已成為制約開封市經濟社會發展、生活水平提高、生態環境改善的重要因素。針對不斷變化的水資源形勢,對開封市水資源開發利用狀況進行系統分析,為水資源的科學管理提供基礎依據十分必要。
2019年開封市總供水量141261萬立方米,其中地表水源供水54927萬立方米,占總供水量的38.9%;地下水源供水86334萬立方米,占總供水量的61.9%。在地下水源供水中,淺層地下水和中、深層地下水分別占89.8%、10.2%。與2018年比較,總供水量增加7864萬立方米,增幅為5.9%。其中,地表水源比上年增加3566萬立方米,增幅為6.9%;地下水源比上年增加4298萬立方米,增幅為5.2%。
根據水資源量和供用水計算結果,并考慮到引入黃河水、地下水補給量、地下水蓄變量等因素的影響,對水資源利用程度分析如下:地表水利用主要是引黃水,而90%以上的引黃量是農業及生態用水。降水所產生的地表徑流往往發生在汛期,開封市蓄水能力較差,地表水資源利用率較低。因此,開封市水資源利用主要以地下水資源為主。
目前維持開封市國民經濟與社會發展的供水水源中,引黃工程供水對開封市工業、農業及居民生活用水發揮了重要作用,已成為不可缺少的水資源,在很大程度上緩解了開封市水資源的不足。
2019年開封市總用水量141261萬立方米,其中農業用水量75396萬立方米(農田灌溉占86.2%),占總用水量的53.4%;工業用水14270萬立方米,占總用水量的10.1%;生活用水14211萬立方米(城鎮生活占56.6%),占總用水量的10.1%;城鎮公共用水3288萬立方米,占總用水量的2.3%;生態環境用水34096萬立方米,占總用水量的24.1%。按城鄉劃分,農村用水83823萬立方米,城鎮用水57438萬立方米,分別占總用水量的59.3%和40.7%。
2019年開封市人均年綜合用水量為340立方米,萬元GDP(當年價)用水量47.1立方米,農田灌溉每畝均用水量190立方米,萬元工業增加值(當年價)取水量22.6立方米;開封市區人均生活用水每人每日121升,縣城每人每日101升,農村每人每日89升。
用水消耗量是指在輸水、用水過程中,通過蒸騰蒸發、土壤吸收、產品帶走、居民和牲畜飲用等各種形式消耗掉,而不能回歸到地表水體或地下含水層的水量。工業和生活用水消耗量為取水量與廢污水排放量之差。2019年開封市用水消耗量64533萬立方米,占總用水量的45.7%。其中農業用水消耗量占用水消耗總量的73.7%;工業用水消耗量占用水消耗總量的6.4%;生活用水消耗量占用水消耗總量的12.3%;城鎮公共用水消耗量占用水消耗總量的2.3%;生態環境用水消耗量占用水消耗總量的5.3%。按城鄉劃分,農村耗水54373萬立方米,城鎮耗水10610萬立方米,占耗水總量的比例分別為84.3%和15.7%。
由于各類用戶的需水特性和用水方式差異,其耗水量占用水量的百分比(以下簡稱耗水率)差別較大。全市平均農業、工業、生活耗水率分別為63.1%、29.1%、55.9%。
開封市水資源總量不多,人均偏少,水資源基礎條件不優越。此外,開封市地處平原地區,河流多為雨源型季節性河流,豐水期和枯水期水量差異極大,地表水資源開發利用難度大、利用率低。淺層地下水雖然開采條件較好,但長期的無序粗放開采破壞了采補平衡,機電井出水量持續減少,近年來雖采取了一些控采措施,但地下水位回升緩慢,可持續開采利用受到威脅。
開封市水源結構單一,主要為引黃水和地下水,非常規水利用非常有限。市區和蘭考主要依賴引黃河水,其余地區均以地下水為主,整體水源結構脆弱,抗風險能力低。近幾年黃河水位下切導致引水困難,引黃水量波動性較大,引黃供水保證率低。地下水超采嚴重,如不控制開采,將面臨地下水含水層疏干的危險。地熱水開發利用應慎重,以保護地下水含水層的彈性儲量。非常規水源利用滯后,供水量少,供應范圍較為局限,缺乏雨洪水、再生水等利用工程,不能有效彌補常規水源的匱乏,不能緩解水資源供需矛盾。
開封市現在主要依賴黃河水和地下水,多水源聯合調配格局尚未形成,一水多用的工程體系也未建立,這是造成供水短缺狀況的重要因素。開封市雖然河網密布、渠系眾多,但多是“直腸子”工程,缺乏有效調蓄和連通,難以將本地水、引黃水、非常規水等水源聯合配置,水資源循環利用率不高,大量寶貴的水資源只發揮了單一功用就流向下游。目前除黃河水外沒有其他外調水源,對非常規水源重視不夠,城市雜用、景觀用水和工業用水仍然從公共供水管網中取水。水資源綜合利用體系的不健全,與開封水資源緊缺的現狀形成尖銳矛盾。
開封市水資源利用效率不高,主要用水指標落后于全省平均水平,與省內、國內節水先進地區有較大差距,尤其是農業節水潛力巨大。開封是農業大市,承擔著國家糧食生產的重任,農業用水量占全市總用水量的60%—70%。由于現有灌區工程配套不完善、骨干工程建設標準低、灌排設施簡陋老化,加上田間節水灌溉方式相對落后,開封市灌溉水利用系數偏低,水資源利用效率與先進地區差距較大。城市供水管網建設年代跨度較大,質量參差不齊,供水管道銹蝕、老化,存在跑、冒、滴、漏等現象。高耗水工業結構調整不夠深入,產業轉型降耗任重道遠。
1.優化水資源配置格局。以南水北調引水工程、引黃灌區干渠、自然河流水系為線,湖泊、水庫、調蓄工程為點,推動水系互聯互通,構建“長藤結瓜式”的供水配置空間格局。“以水而定、量水而行”,優化產業結構,實現工業用水、農業用水、城鄉生活用水、生態用水之間平衡發展。推進工業園區配套水源改造提升工程,打造以再生水為主,引黃水、地下水為輔的工業用水格局。推進灌區改造及配套續建工程,打造以引黃水為主、地下水為輔的農業用水格局。推進自來水廠水源置換及新建工程,打造以南水北調水為主,引黃水、地下水為輔的生活用水格局。科學推進再生水源及水系連通工程,打造以引黃水為主、再生水為輔的生態用水格局,構建“總量可控、多源共濟、空間均衡、安全可靠”的水資源配置體系。
2.提升供配水能力。增強地表水源配水保障能力,加快推進南水北調入汴工程建設,有序實施黑崗口、柳園口、三義寨引黃口門提升改造工程和引黃入杞工程。在堅決遏制脫離實際的“挖湖造景”、嚴控引黃調蓄項目前提下,秉持“豐蓄枯用、常蓄應急”調配理念,科學建設大南湖、大北湖、開港經濟區調蓄水庫及運糧河、王庵等引黃調蓄工程,積極推進“十河十湖十濕地”工程,充分利用湖泊、濕地及引黃調蓄設施,提升引黃供水調蓄能力和生態配水能力。
3.加強飲用水安全保障體系建設。依托南水北調入汴工程,構建以南水北調水為常規水源,以引黃水為備用水源的雙水源城市供水系統。加強飲用水水源地保護,加快保護區內居民遷建及違規建筑拆除,大力建設規模化集中供水工程,推動城鎮供水管網向鄉村延伸覆蓋,加快實施農村飲水安全鞏固提升工程,切實提升城鄉飲用水安全保障能力。
4.實施地下水超采綜合治理。開展地下水超采綜合治理行動,針對趙口灌區、杞縣城區等主要地下水超采區,實施以水源置換為主要措施的綜合治理,進一步壓采地下水,實現采補平衡。實施趙口灌區二期新建及三義寨灌區續建配套設施工程,增大引黃水有效灌溉面積,逐步壓減農業地下水用水總量。工業生產用水優先配置非常規水源,逐步置換工業取用地下水。推進公共供水管網范圍內自備井封閉,科學論證實施引黃入尉、引黃入杞等引水補源項目,實現地下水采補平衡,恢復地下水儲備能力。
1.強化供給側水資源約束。在規劃編制、政策制定、生產力布局中,細化實化以水定城、以水定地、以水定人、以水定產舉措。落實最嚴格的水資源管理制度,以用水總量控制指標為硬約束,實行水資源消耗總量和強度雙控制。開展黃河流域水資源承載力綜合評估,建立水資源承載力分類分區管控體系,合理劃定水資源超載區、臨界超載區和未超載區,實行差別化管控。在保證糧食生產基本穩定的前提下適度壓減農業用水,有效控制工業用水,保障基本生活用水,結余水量主要用于河道生態恢復。建立監測預警機制,對水資源超載區暫停新增取水許可,將水資源嚴重短缺地區用水需求增長速度和規模控制在合理范圍。
2.大力發展高效節水農業。堅持先建機制、后建工程,發揮典型引領作用,促進農業節水和農田水利工程良性運行。加快趙口、三義寨等大型灌區節水改造和灌區現代化建設,建設節水高效、生態友好的高標準農田。推廣渠道防滲及水肥一體化技術等節水技術,有效控制漫灌區規模;在井灌區大力推廣地埋管道和田間軟管輸水技術;在尉氏、杞縣等缺水地區因地制宜地推廣噴滴滲灌等先進節水技術。調整優化農業種植結構,擴大大豆、花生等特色低耗水作物種植比例。開展農業用水精細化管理,健全用水監測計量體系,建立健全農業用水精準補貼和節水獎勵機制,加大農業水價綜合改革力度,全面提高農業節水水平。
3.提高工業用水集約節約利用水平。大力推進已有工業園區節水工藝和技術,實施重點企業節水和再生水回用改造,加強節水、水循環利用基礎設施建設,實現一水多用和循環利用,提高工業用水重復利用率。黃龍產業園區等新增工業園區要科學規劃企業和園區建設,統籌給排水、水處理及循環利用設施建設,推動企業和園區用水系統集約化,完善供用水計量體系和在線監測,強化生產用水全過程管理。工業用水要嚴格執行總量控制和定額管理制度,落實工業節水評價制度,推動閑置取用水指標認定和處置,實現工業用水動態管理。在生態脆弱、嚴重缺水和地下水超采地區,嚴格控制新建、改建、擴建高耗水項目。
4.加強城鄉節水降損。建立健全城鎮供水管網精細化管理平臺和漏損管控體系,加快實施城鎮供水管網改造升級,確保供水管網漏損率低于5%,提升城鎮供水效率。完善農村集中供水和節水配套設施建設,推動農村“廁所革命”,推廣采用節水型器具。深入實施水效領跑者行動,進一步落實水效標識建設、節水認證和合同節水管理。加強節水宣傳教育,建立健全節水獎懲機制,積極推廣節水新產品,提高公共機構、居民家庭等節水器具使用率,逐步推行計量收費。嚴格控制服務業行業用水定額,不斷提高全民節水意識,帶動全社會愛水、護水、惜水、節水。
5.統籌推進非常規水資源利用。加大非常規水利用力度,推動非常規水納入水資源統一配置。深度挖掘工業節水潛力和城鎮再生水需求目標,提高工業和城鄉水資源重復利用水平,促進再生水利用。建設馬家河、運糧河等再生水廠及配套管網,鼓勵工業及園林綠化使用再生水。大力推廣海綿城市建設,實施開封老城區雨污分流改造,促進雨水資源化利用。通過綜合水價改革及非常規水資源補貼政策,提高非常規水資源利用率,構建城鎮良性水循環系統。
1.完善水資源高效利用管理制度。建立嚴格的水資源管理考核制度,以規劃水資源論證為抓手,以水資源的剛性約束倒逼產業結構調整和經濟轉型,促進經濟社會發展與區域水資源和水環境承載能力相適應。積極開展水價綜合改革,通過價格杠桿優化用水結構。推行合同節水管理,培育一批專業化節水管理服務企業,促進節水減排。
2.建立健全水資源監測預警預報體系。推進河流湖庫水資源信息采集和傳輸系統建設,在重點地區和重點水源地建立水質自動化監測站,逐步完善實時監控體系,監測重點區域水資源承載能力動態,定期開展全市和特定水域資源承載能力監測預警評價,建立水資源承載狀況常態化發布機制。
3.構建水資源智慧管理平臺。以大數據、云計算技術為支撐,匯集水資源基礎監測數據、預警預報信息及氣象、國土、市政、生態環境等相關部門信息,建立集數據存儲、分析、挖掘、發布與應用服務等功能為一體的智慧管理平臺,提升智慧用水監控和管理能力,實現各部門、全流域信息共享。