康保縣水資源利用現狀及保護對策

賈兆賓 張 爽 付銀環

(1.河北省公共資源交易中心,河北 石家莊 050051;2.河北省水利科學研究院,河北 石家莊 050051)

康保縣位于河北省壩上地區西北部,平均海拔1450m,境內無常年性河流,是河北省唯一的無河縣。全縣人均水資源量為282m3,低于河北省307m3與張家口市350m3的平均水平,僅為全國平均水平的13%,遠低于國際公認的人均500m3的極度缺水標準,屬于典型的資源型缺水地區。同時,張家口壩上地區是首都北京重要的水源涵養功能區及生態環境支撐區[1]。因此,分析康保縣水資源利用現狀及存在的問題,提出有效的解決對策和措施,對實現水資源可持續利用,切實擔負起首都水源涵養功能區和生態環境支撐區(以下簡稱“兩區”)的建設責任,具有十分重要的意義。

1 康保縣水資源利用現狀

1.1 水資源概況

根據《河北省張家口市水資源評價報告》和《張家口市壩上地區地下水水資源勘察評價報告》,康保縣多年平均年降水量(1956—2013年系列)為348.6mm,年徑流量為1900萬m3,由于沒有攔蓄工程,地表水無法利用,地下水成為全縣的唯一供水水源。全縣多年平均地下水資源量為6768萬m3,而地下水可開采量僅為1501萬m3。

1.2 供水工程

a.機井工程。2020年,康保縣共有機電井17348眼,平均機井密度為5.2眼/km2。其中,規模以上機電井11027眼,規模以下機電井6321眼。2016—2020年,全縣平均地下水年供水量為2462萬m3。全縣有效灌溉面積9.7萬畝,其中噴灌面積3.8萬畝,微灌面積5.8萬畝,低壓管灌面積0.1萬畝。

b.污水處理工程。2010年,康保縣污水及再生水處理廠投產運行,收集處理縣城區域內污水,設計處理污水能力為1.6萬m3/d,實際處理水量為5000m3/d。2020年,污水處理廠實行總磷、總氮提標改造工程后,出水水質的各項指標均達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A排放標準,處理后的再生水全部排放到康巴諾爾湖,為國家濕地公園注入水源。

1.3 用水情況分析

2016—2020年,康保縣年平均用水量2462萬m3,全部取用地下水。其中,農業用水量2074萬m3,生活用水量335萬m3,工業用水量38萬m3,生態環境用水量16萬m3。農業、生活、工業、生態環境用水結構為84.2∶13.6∶1.5∶0.7。康保縣2016—2020年用水情況見表1。

表1 康保縣2016—2020年用水情況 單位:萬m3

2 存在問題及原因

2.1 超采問題突出

根據《河北省張家口市水資源評價報告》,康保縣地下水儲水量6768萬m3,而地下水可開采量僅為1501萬m3。2016—2020年全縣年平均用水量為2462萬m3,地下水超采量高達961萬m3。2019年,康保縣實施地下水超采綜合治理項目,通過旱作雨養、休耕種草等方式,累計壓采地下水量240萬m3,但由于歷史欠賬太多,要實現地下水采補平衡、地下水位止降回升,仍任重道遠。

2.2 農業用水量大

蔬菜是高耗水作物,康保縣85%的農業用水量用于蔬菜生產[2]。2020年,康保縣蔬菜播種面積8.3萬畝,占有效灌溉面積的85%,大面積種植蔬菜,加劇了水資源供需矛盾。據統計,全縣農業一直是第一用水大戶,農業用水量占總用水量的比例從2010年的94.1%下降到2020年的71.3%,雖下降了22.8%,但農業用水量占比仍高于全省平均值(58.9%)。康保縣2010—2020年農業用水占比趨勢見圖1。

圖1 康保縣2010—2020年農業用水占比趨勢

2.3 機井管理不嚴

隨著農村日趨空心化,土地流轉集中到種植大戶已成趨勢。在農業灌溉用水過程中,旱改灌現象突出[3]。為了提高種植產量和增加收益,一些種植大戶改變原有的灌溉條件,將旱地發展為水澆地,私自擴大灌溉面積,改種馬鈴薯、葵花、蔬菜等農作物,加劇了地下水超采。

2.4 基礎設施薄弱

康保縣多年平均年降水量為348.6mm,年徑流量為1900萬m3,然而境內除1座小(1)型水庫外,沒有塘壩、窖池、蓄水池等雨水集蓄利用工程,地表水無法利用,造成雨洪資源的極大浪費。因此,水利工程基礎設施薄弱,很大程度上限制了康保縣水資源的開發與利用。

2.5 水土流失嚴重

康保縣水土流失面積為2534km2,占縣域面積的75.3%[4],是140個水土流失嚴重縣之一[5]。康保縣年降水量稀少,降水多集中在6—8月,且多以暴雨形式出現。由于壩上地區植被稀少,土壤疏松,每遇暴雨,雨水來不及滲入地下,便攜帶大量泥沙急速流走,水土流失嚴重,影響了首都“兩區”建設。

3 水資源保護對策

3.1 調整種植結構,有效壓減農業用水

按照以水定產、適水發展的要求,立足康保縣水資源承載能力,大力調整農業種植結構,有效壓減農業用水量。首先,推進高標準農田建設,推廣噴灌、滴灌、水肥一體化等高效節水灌溉技術,提高農田灌溉水有效利用率;其次,引導農戶將水澆地改為旱地,推廣旱作雨養種植模式[6],壓減蔬菜、馬鈴薯等種植面積,種植燕麥、莜麥、胡麻等壩上特色糧油作物,采用抗旱保墑耕作方法,充分利用自然降水,不再抽取地下水灌溉,從灌溉高產種植變為適水高效種植,由灌溉農業轉變為旱作雨養農業。

3.2 嚴格機井管理,強化取水計量監測

地下水是康保縣唯一的水源,只有嚴把用水“總閥門”,加強機電井管控力度,才能有效提升水資源管理水平。一是全縣取水井已進行了電子標識認證,對未認證的機井,建立關停臺賬,逐井確定關停時間;二是強化對取水井的取水計量和在線監測,農業灌溉取水井采取“以電折水”計量,非農機井年取水量1萬m3以上的全部實現在線監控;三是加強農業灌溉用水全過程管控,根據“以電折水”水量,實行“超定額加價”水價模式[7],通過價格杠桿,倒逼農業節水。

3.3 加快污水回用,拓寬再生水使用范圍

污水處理回用是優化供水結構、緩解水資源不足、防治水污染、改善水環境的重要途徑[8]。《康保縣“十四五”發展規劃綱要》指出,加快污水集中處理設施建設,完善污水管網配套工程,推進“清污分流、雨污分流”,實施雨污分流改造工程,充分提高污水收集輸送的效率。康保縣污水處理廠提標改造后,日處理污水能力達到設計處理量1.6萬m3,在向康巴諾爾湖濕地生態補水的基礎上,盡量拓寬再生水使用范圍,用于對水質要求不高的市政雜用、園林綠化、車輛沖洗、灑水降塵和電廠冷卻等用水。

3.4 興建集雨設施,充分利用雨洪資源

雨洪資源利用在水資源開發利用中占有極其重要的地位[9],尤其對于干旱地區的康保縣來說,充分科學合理地利用雨洪資源,既是解決干旱缺水、開源增水的有效方法,也是對水資源進行補給的有力措施,又是改善生態環境的有效途徑。康保縣應積極借鑒西北干旱地區利用雨洪資源的經驗,在農村地區推廣修建庭院式集雨設施——水窖[10],雨季蓄水,旱時補水,收集到的雨水可用于牲畜飲水、農田灌溉等;在城鎮地區大力推進海綿城市建設,有效緩解城市內澇問題,最大限度地把雨水留下來,不斷提高雨洪資源的利用水平。

3.5 推進水土保持,切實做到涵養水源

從長遠來看,康保縣要牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念,積極落實首都“兩區”建設任務要求,著力推進生態環境治理修復,大力推進水土保持,治理水土流失,有效提升水源涵養功能。一是嚴格落實休耕種草政策,加大休耕種草補貼,提高農戶積極性;二是利用雨天有利時機,大面積撒播草籽,治理黃土裸露,減少水土流失,增加綠色覆蓋面積[11],到2035年,全縣草原面積達到211.68萬畝;三是因地制宜,重點推廣楊樹、榆樹、樟子松、沙棘、檸條等耐旱喬木和灌木,涵水于地、涵水于林草,實現“以水帶綠、以綠養水、以林護岸”的綠色發展。

4 結 語

康保縣水資源短缺已嚴重制約了縣域經濟和鄉村振興的發展。為有效解決水資源短缺問題,緩解水資源供需矛盾,修復水生態環境,康保縣應多措并舉,標本兼治,以地下水超采綜合治理和節水型社會建設為抓手,調整農業種植結構,實施旱作雨養種植模式,加強灌溉機井管理,強化取水計量管控,有序壓減地下水量;以完善水利基礎設施為重點,統籌地下水和再生水配置,拓寬再生水使用范圍,興建集雨水窖,充分利用雨洪資源,減少地下水開采;以首都“兩區”建設為契機,立足長遠,大力推進水土保持,逐漸增強水源涵養功能,不斷提升水安全保障能力,實現康保縣水資源可持續利用和經濟社會持續發展。