高昌區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀與潛力分析

王延紅

（吐魯番水文勘測(cè)局,新疆 吐魯番 838000）

研究區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)潛力對(duì)產(chǎn)業(yè)布局和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響巨大,為了確保高昌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水需求,需對(duì)高昌區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及水資源開(kāi)發(fā)潛力進(jìn)行分析。

1 概況

吐魯番市高昌區(qū)總面積 1.57 km2。下轄93 個(gè)行政村。截止 2019 年,總?cè)丝?29.23 萬(wàn)人,高昌區(qū)北部天山徑流區(qū)：發(fā)源于天山博格達(dá)山脈,包括大河沿、塔爾郎、煤窯溝、黑溝及恰勒坎溝,5條河溝均發(fā)源于境內(nèi),多年平均總徑流量為3.49 億m3,占吐魯番市總徑流量的34.3%。全區(qū)水資源總量（包括入境水量）4.28 億m3,其中地表水資源量3.60×108m3（其中：5 條河溝徑流量 3.49×108m3,其它地表徑流量0.11×108m3）,水資源可利用量4.19×108m3,其中地表水資源可利用量 2.17×108m3,地下水資源可利用量2.02×108m3。根據(jù)吐魯番市水功能區(qū)劃,黑溝流域有2個(gè)一級(jí)水功能區(qū)：黑溝吐魯番源頭水保護(hù)區(qū)和黑溝吐魯番開(kāi)發(fā)利用區(qū)；有2個(gè)二級(jí)水功能區(qū)：黑溝吐魯番飲用水源、農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水區(qū)和黑溝吐魯番農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水區(qū),水質(zhì)為Ⅱ類(lèi)。

2 水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀分析

2.1 供水工程與供水量

高昌區(qū)主要的供水工程有水庫(kù)工程、渠首工程、渠道工程、機(jī)電井及坎兒井工程。2018 年高昌區(qū)總供水量4.282×108m3,地表水供水量1.621×108m3,占總供水量的37.86%,地下水供水量2.685×108m3,占總供水量的62.07%,其他非常規(guī)水源0.003×108m3,占總供水量的0.07%。黑溝流域管理站2016年供水量2034.74×104m3,2017年供水量1991.58×104m3,2018年供水量1817.89×104m3,黑溝流域管理站供水減少主要是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后,農(nóng)業(yè)灌溉用水量下降。

2.2 用水量與用水結(jié)構(gòu)

根據(jù)高昌區(qū)水利統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2018 年高昌區(qū)總用水量為4.282×108m3,其中農(nóng)業(yè)用水量為3.799×108m3,占總用水量的88.7%,工業(yè)用水量為0.093×108m3,占總用水量的2.2%,生活用水量為0.159×108m3,占總用水量的3.7%,生態(tài)用水量為0.231×108m3,占總用水量的5.4%。

黑溝流域2009年～2018年年平均供水量為0.9764×108m3,其中地表水多年平均供水量為0.1616×108m3,地下水多年平均供水量為0.8148×108m3。

2.3 用水水平

現(xiàn)狀年高昌區(qū)人均用水量為1654 m3,是全國(guó)同期平均水平的3.6 倍,是新疆平均水平的0.75倍；綜合毛灌溉定額為598m3/畝,占新疆平均水平（693 m3/畝）的0.86 倍,也高于全國(guó)平均水平（431 m3/畝）；萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為82.26 m3,是全國(guó)平均水平的1.76 倍。城市管網(wǎng)漏失率為15.1%,節(jié)水器具普及為35%。總之,高昌區(qū)總體上尚有一定的節(jié)水潛力。

3 存在問(wèn)題

高昌區(qū)缺水問(wèn)題突出,用水結(jié)構(gòu)問(wèn)題更加突出。從用水結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)上看,農(nóng)業(yè)灌溉用水量占絕大多數(shù)比例,嚴(yán)重制約其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從水資源條件看,年際年內(nèi)分配極不均勻,由于缺乏地表水調(diào)蓄水庫(kù),高昌區(qū)既有結(jié)構(gòu)性缺水問(wèn)題,又有工程性缺水問(wèn)題。高昌區(qū)水資源短缺,加上現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水比例過(guò)高,已經(jīng)成為制約高昌區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要制約因素。其水資源問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 水資源并不富裕,供需矛盾突出

隨著高昌區(qū)跨越式快速發(fā)展,以及工業(yè)化、城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),未來(lái)新增用水需求將會(huì)大幅度的增加,水資源供需矛盾將會(huì)成為制約當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的控制性因素之一,需要超前謀劃,未雨綢繆。

3.2 農(nóng)業(yè)灌溉規(guī)模偏大,用水結(jié)構(gòu)不合理

高昌區(qū)降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈,是生態(tài)比較脆弱的地區(qū)。該地區(qū)主要以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主,水資源利用仍停留在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)文明發(fā)展階段,幾乎全部被農(nóng)業(yè)占用。高昌區(qū)有著豐富的煤炭等礦產(chǎn)資源,發(fā)展工業(yè)化和推進(jìn)城鎮(zhèn)化是未來(lái)發(fā)展的必由之路。目前,農(nóng)業(yè)用水量占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總用水量的91%,但對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率僅為15%,而占用水份額極少的工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè),卻對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率高達(dá)80%以上。因此,未來(lái)通過(guò)退地減水合理調(diào)整用水結(jié)構(gòu)將是一種理性的選擇。

3.3 水資源開(kāi)發(fā)利用不合理

由于歷史原因,高昌區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用格局不甚合理,如上游局部區(qū)域超量開(kāi)采地下水,引起地下水位持續(xù)下降,形成范圍較大的地下水降落漏斗,導(dǎo)致綠洲內(nèi)部和邊緣地帶生態(tài)系統(tǒng)退化,坎兒井出水量銳減。而下游局部區(qū)域因過(guò)量引水灌溉,造成地下水局部區(qū)域水位不斷上升,導(dǎo)致土壤次生鹽堿化等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

3.4 缺乏山區(qū)控制性樞紐工程、供水保證率低

高昌區(qū)水資源時(shí)空分布極不均衡,來(lái)水主要集中在6～10 月份,占水資源總量的70%以上。這對(duì)高昌區(qū)發(fā)展工業(yè)化和城鎮(zhèn)化提出了較嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),高昌區(qū)沒(méi)有山區(qū)性控制水庫(kù),要從根本上解決高昌區(qū)水資源時(shí)空分布不均衡狀況,就必須修建控制性樞紐工程。

3.5 水資源利用效率低,浪費(fèi)問(wèn)題較突出

高昌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉田間工程設(shè)施缺乏配套,灌溉效率較低。許多企業(yè)仍為傳統(tǒng)企業(yè),設(shè)備陳舊,用水重復(fù)利用率低。在生活用水中,節(jié)水意識(shí)普遍薄弱,節(jié)水器具普及率較低。

3.6 水資源管理體系不完善

由于體制上和認(rèn)識(shí)上的原因,高昌區(qū)在水資源管理體制上將地表水與地下水、城市與鄉(xiāng)村,水量與水質(zhì),供水與排水分割開(kāi)來(lái),實(shí)行多部門(mén)分權(quán)管理、這種體制上的弊病造成了水資源管理上的諸多問(wèn)題,不利于水資源的配置、節(jié)約和保護(hù)。

4 水資源開(kāi)發(fā)利用潛力分析

4.1 與控制“紅線”對(duì)比用水潛力

將2018 年高昌區(qū)各項(xiàng)用水指標(biāo)與水資源“三條紅線”細(xì)化控制指標(biāo)2015年進(jìn)行對(duì)比分析,高昌區(qū)2018 年用水總量為4.282×108m3,超出了三條紅線2020年3.5646×108m3總量控制指標(biāo)。高昌區(qū)2018 年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為82.26m3/萬(wàn)元,未超出吐魯番細(xì)化方案中2015年98m3/萬(wàn)元的控制指標(biāo),稍高于2020年81 m3/萬(wàn)元的控制指標(biāo),反映出高昌區(qū)工業(yè)用水水平較為平穩(wěn),還有較大的提升潛力。

農(nóng)業(yè)用水方面,自治區(qū)分解給吐魯番的“三條紅線”細(xì)化指標(biāo)確定的農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)要達(dá)到0.63,而吐魯番提出的高昌區(qū)要達(dá)到0.64,現(xiàn)狀年實(shí)際供水利用系數(shù)0.65,距2020 年管理目標(biāo)要求還有一點(diǎn)差距。

高效節(jié)水方面,高昌區(qū)近期大力推進(jìn)高效節(jié)水灌溉的推廣工作,近期已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水灌溉面積35.24 萬(wàn)畝,距2020年管理目標(biāo)38.51萬(wàn)畝要求還有一點(diǎn)差距。

4.2 開(kāi)發(fā)利用潛力分析

4.2.1 開(kāi)發(fā)利用程度分析

高昌區(qū)多年平均地表水資源量為 3.6×108m3,水資源可利用量 4.19×108m3,其中地表水資源可利用量 2.17×108m3,地下水資源可利用量 2.02×108m3。2018 年高昌區(qū)地表水供水量1.621×108m3,地表水利用率為74.7%,水資源開(kāi)發(fā)利用程度相對(duì)較高,地下水供水量2.685×108m3,地下水超采現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

4.2.2 開(kāi)發(fā)利用潛力分析

高昌區(qū)現(xiàn)狀用水總量已超過(guò)地區(qū)下達(dá)的2015 年用水總量控制指標(biāo),達(dá)到4.282×108m3,超出控制指標(biāo)0.5741×108m3,供水總量沒(méi)有進(jìn)一步增加的潛力,從分水源來(lái)看,地下水已嚴(yán)重超出控制指標(biāo),是控制指標(biāo)的1.38 倍,需采取各種措施進(jìn)行壓減。地表水方面,目前開(kāi)發(fā)利用程度已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水平,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用的潛力有限。

4.2.3 三條紅線管理要求

根據(jù)自治區(qū)人民政府《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度、落實(shí)“三條紅線”控制指標(biāo)的通知》下達(dá)吐魯番市“三條紅線”控制目標(biāo),分解高昌區(qū)實(shí)行嚴(yán)格水資源管理制度“三條紅線”控制指標(biāo)。2020 年分配給地方的水資源用水總量3.6796×108m3,2030 年分配給地方的水資源用水總量3.5135×108m3。

（1）農(nóng)業(yè)節(jié)水：2018年高昌區(qū)總用水量為4.282×108m3,其中農(nóng)業(yè)用水量為3.799×108m3,占總用水量的88.7%,工業(yè)用水量為0.093×108m3,占總用水量的2.2%,生活用水量為0.159×108m3,占總用水量的3.7%,生態(tài)用水量為0.231×108m3,占總用水量的5.4%。其中,農(nóng)村用水量占總用水量的比例最大,農(nóng)業(yè)灌溉用水是用水大戶,從國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方面可進(jìn)行用水結(jié)構(gòu)調(diào)整的探索,適度降低農(nóng)業(yè)用水在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各業(yè)用水所占比例,減少農(nóng)業(yè)用水量。

根據(jù)高昌區(qū)農(nóng)業(yè)用水指標(biāo)上看,萬(wàn)元農(nóng)業(yè)增加值用水量、農(nóng)田畝均綜合灌溉定額高于吐魯番市以及全國(guó),水資源用水效率較低有待提高,有較大的節(jié)水空間。

高昌區(qū)2018 年灌溉面積64.33 萬(wàn)畝,其中節(jié)水灌溉面積35.24 萬(wàn)畝。根據(jù)最嚴(yán)格水資源管理用水效率控制紅線,2018 年現(xiàn)狀灌溉水利用系數(shù)為0.65,從進(jìn)一步提高節(jié)灌率方面,仍有一定的潛力。

（2）工業(yè)節(jié)水：高昌區(qū)2018 年萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為82.26 m3/萬(wàn)元,未超出了吐魯番細(xì)化方案中2015年98 m3/萬(wàn)元的控制指標(biāo),稍高于2020年81 m3/萬(wàn)元的控制指標(biāo),反映出高昌區(qū)工業(yè)用水水平較為平穩(wěn),還有較大的提升潛力。

（3）加大污水處理：高昌區(qū)的地表水主要來(lái)源于北部山區(qū)的5 條河溝的地表徑流,這5 條河溝均發(fā)源于天山北部的中高山區(qū),地表水均不存在水污染狀況。高昌區(qū)的地下水污染主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是中上游大量農(nóng)田采用大水漫灌及溝灌的灌溉方式,導(dǎo)致水在入滲過(guò)程中帶走鹽分通過(guò)地下水匯集到下游,使下游的潛層地下水受到污染；二是化肥農(nóng)藥、人畜糞便、生活污水及工業(yè)污水隨地表水入滲地下,造成下游的潛層地下水受到污染。現(xiàn)狀全市農(nóng)村供水范圍內(nèi)提取的地下水均為深層地下水,水源未受到污染。未來(lái)通過(guò)加大污水處理力度,控制入河污染物的排放,以確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)高昌區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題的探討,根據(jù)用水水平和水資源“三條紅線”要求,可知,高昌區(qū)地表水已經(jīng)達(dá)到瓶頸,地下水超采嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)用水比重較高,工業(yè)節(jié)水仍有潛力。因此,在未來(lái)水資源管理中,應(yīng)實(shí)行以農(nóng)補(bǔ)工的方式,調(diào)整用水結(jié)構(gòu),以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)日益發(fā)展對(duì)水資源的需求。