張爽 宋吉祥 李蒙
(吉林師范大學博達學院,吉林 四平 136000)
我國人均水資源占有量低于世界平均水平,水資源集約利用水平偏低,同時還面臨水資源分配不均,污染問題等。近年來,水污染問題加劇,對人們的生產生活造成了極大的影響,隨著我國經濟和社會的快速發展,未來我國水資源缺口還將進一步加大。據統計,我國有8%的河段污染嚴重,造成水質性缺水,減少了生活水資源總量[1]。
包頭市地處北方干旱半干旱區,黃河是包頭市可利用的重要地表客水資源,但近年來黃河干流進入包頭市后綜合污染指數持續升高,水質持續變差,水體污染嚴重,致使黃河水已經不能作為直接飲用水源。隨著城市發展和園區建設,包頭市地下水的開采量增大,一些地區漏斗區范圍不斷擴大。這些問題不僅給包頭市經濟社會的可持續發展造成了嚴重的影響,同時也給其未來的發展帶來了巨大的挑戰。人口與環境、生存與發展都對包頭市的水資源開發利用提出了更高的要求[2],在21世紀綠色可持續性發展的世紀背景下,只有逐步解決包頭市水資源利用中存在的問題,制定水資源可持續發展策略,才能合理利用水資源,為包頭市的可持續發展提供有力的支撐,實現城市可持續發展與生態文明建設的良性互動[3]。
包頭市地處蒙古高原南端,是連接華北和西北的主要樞紐和內蒙古開放發展的重要區域,其生物多樣性豐富,擁有著巨大的發展潛力。據內蒙古自治區第三次全國水資源調查評價成果顯示[4],包頭市自產多年平均水資源總量6.08億m3,其中地表水資源量2.03億m3,地下水資源量5.34億m3,地下水資源可開采量(計入山丘區)3.61億m3,黃河取水指標5.5億m3。黃河流經包頭市南緣,長約220km,水面寬度130~458m,深度1.6~9.3m,多年平均徑流量229億m3(2014—2022年),是包頭市可利用的重要地表水資源。2022年,黃河過境水量低于上年,內蒙古段入境年徑流量(石嘴山水文斷面)為248.5億m3,包頭段入境年徑流量(三湖河口水文斷面)為179.3億m3,內蒙段出境年徑流量(頭道拐水文斷面)為170.2億m3。
2022年,全市地表水源供水量65889萬m3,占總供水的62.86%;地下水源供水量30882萬m3,占總供水的29.46%;其他水8050萬m3(再生水6422萬m3,苦咸水、疏干水1628萬m3),占總供水的7.68%。全市取用水總量104821萬m3,比上年減少455萬m3,農業用水在各行業中仍居首位,用水量為60285萬m3,占總水量的57.51%,比上年增加1122萬m3;工業用水量25967萬m3,占總水量的24.77%,比上年減少1770萬m3;生活用水量12202萬m3,占總用水量的11.64%,比上年減少888萬m3;生態環境用水量6367萬m3(含黃河生態應急補水1964萬m3),占總用水量的6.08%,比上年增加了1081萬m3。
包頭市境內,黃河流經的長度達214km,黃河水源成為了地區發展的優勢和保障。但包頭市地處半干旱地區,降水較少且年際變率大,導致包頭市的地表水主要分布在中部河谷干流上,地下水則分布在山前傾斜平原區和山丘區溝谷洼地的富水地段。這種復雜的水文環境條件導致了包頭農業用水需求量大的問題。此外,包頭的地下資源還存在水位較低、水質較差的問題。
包頭市農業用水量最多,占據了可用水資源的65%,但其農業灌溉技術較為落后,主要以大水漫灌為主,灌溉用水利用率低,使用滴灌、噴灌等高效節水方式灌溉的面積僅占總面積的1.5%,這導致了水資源的大量浪費。同時,包頭市工業生產位居內蒙古首位,水需求量大,但目前主要采用的是高投入、高消耗、高排放的粗放型發展模式,除火電行業及包鋼水重復利用率在95%以上外[5],其他行業水資源重復利用率都偏低。可見,工業用水的利用率低,也體現出資源浪費的現象。
黃河干流在進入包頭市后,由于人為和自然因素的影響,水質逐漸下降,綜合污染指數不斷升高。據統計[6,7],黃河自1993—2010年間包頭站點水質情況持續惡化,從劣V類水體上升至IV、III類水體,其中,III類水體占比達到了70%以上。此外,由于黃河進境水量的減少和污徑比的增大,黃河自凈能力也逐漸降低,失去了自然稀釋和凈化的能力,導致黃河在包頭市成為了“呼包鄂”地區的排污河,給當地生態環境造成了嚴重的影響。
近年來,經過包頭市政府對水資源及環境保護的治理和呼吁,黃河包頭段水污染發展勢頭減弱,水質較為穩定,但在污染嚴重時也可到達超Ⅳ類水體,城市生活廢水和工業廢水會排放到黃河,利用汛期的洪水下泄,下泄流經地區有大青山前至昆都倉河下游、四道沙河、西河、東河,這些地方水質一般為地表水Ⅴ類標準,而其余河溝水質則處于Ⅲ~Ⅴ類標準之間。
隨著城市的發展,市內開井數變少,城市周邊區域的井開采量逐漸增加。資料顯示[5],包頭市目前開采的水井總數為4050口,工業井251口,澆水井3347口,農村水井約285口,市區水井166口,九原水站165口,地下水總開采量20195×104m3。其中,潛水開采量在總開采量中所占比例達到了37.23%,而承壓水開采量則占據了總開采量的62.73%。這些開采井中有一部分分布在市區范圍內,大部分是分布于郊區區域,形成了較為復雜的地下水文地質結構,位于毛其來一帶的包頭市鋁業集團駐地內,存在著一處潛水開采漏斗,其占地面積介于30.52~37.40km2。另外,承壓水開采漏斗的面積已經擴大到537.24km2,漏斗中心的水位埋深為37.88~47.11m。近年來開采漏斗中心水位埋深不斷降低,水位埋深在近10年中增加了9.23m,年平均增加0.92m。近年來包頭市水務部門頒布了治理超采的有關措施,一定程度上減緩了漏斗區擴大的速度,但開采漏斗的范圍整體還是趨于擴大的態勢[5]。
包頭市水資源管理體制存在不完善的問題,缺乏全面的水資源管理規劃和科學的水資源分配機制。水資源管理部門和監管機構之間的協調和合作不夠緊密,導致水資源管理的效果較差。
同時,包頭市在水資源保護方面的措施相對不足,缺乏對水資源保護的投入和科技支持,有效的水資源保護政策和法規還需完善,對水資源的保護和水污染治理力度不夠,導致水資源的浪費、污染和破壞問題。
3.1.1 增加水利工程建設,增加地表水源的儲存
據統計,目前包頭市共有12座水庫,儲水總量1.43億m3。供水能力較大的有4座,是黃花灘、昆都侖、阿塔山、美岱中型水庫[9]。在2021年末和2020年底,儲水量分別為1400萬m3和2188萬m3。這些水庫在保障城市供水、農業用水等方面發揮了重要作用,但由于設備管理、水庫規劃等問題,并沒有充分發揮其儲水供水功能,要進一步加強對水庫的管理和規劃,提高水庫的蓄水能力和供水效率,同時采取相應的節水措施,以減緩水資源的消耗和浪費。如,可以通過完善水庫儲水設備功能,對管道線路進行修復更新,以降低水庫水源蒸發消耗,設置水庫儲水紅線并守住儲水紅線的底線等,增加水利工程建設,提高城市供水能力,才能更好地保護和利用包頭市寶貴的水資源,為城市的可持續發展奠定堅實的基礎。
3.1.2 提高水資源利用率,豐富水資源利用方式
包頭灌溉技術是其農業發展的短板,灌溉技術較為落后,灌溉方式仍未實現高效節水,水資源有效利用率極低,實施節水農業灌溉技術將成為必然選擇。目前,渠道防滲技術和低壓管道節水灌溉技術是可行的解決方案。漿砌建造渠道和混凝土與塑料建造渠道可以有效減少50%~70%的水分損失,使渠系水利用系數達到6~9百分點[10]。低壓管道灌溉系統因其出色的水資源利用效率、能源節約和土地節約而備受青睞。如果采用地下與地面管道配合使用,能比傳統方法節約水量30%~50%。可通過“建設農業示范區+推廣應用”的方式,由點至面的將節水技術應用到農業生產中,同時政府對節水灌溉設備和技術給予一定的補貼,鼓勵農民和合作社實施和推廣節水技術,促進農業經濟可持續發展[10]。實施節水灌溉技術,能夠有效提高農業水資源的利用效率,實現經濟、社會和環境和諧發展。
3.2.1 加強污染治理力度,提高排污標準
為了最大程度減少污水的排放,政府應嚴格實行污染整治方案,對未能達到排放標準的生產企業限期進行技術改造,整改不合格則勒令停產。守好底線,堅守排污標準,嚴格控制新污染源的產生,不放過任何超污企業。只有加強水污染防治工作,才能夠更好地保護和利用水資源,實現經濟、社會和環境的共贏。此外,可根據當前水環境污染情況適當提高企業排污標準,工作人員嚴格執行標準,加強對企業的監管,定期抽查,對違反排放標準的企業進行處罰。
3.2.2 落實工業超低排放舉措,加強政府督促力度
工業排放是造成水資源污染的主要因素之一。為進一步踐行綠色低碳發展理念,提升工業企業污染治理水平,堅決打贏藍天保衛戰,助力環境空氣、水資源質量持續穩定改善,政府應督促工業企業落實行業超低排放標準作為實施“雙碳”戰略的重要舉措,針對企業“高污染、高耗能、高排放”的不利困境,堅持做到“嚴格監管、柔性執法”,在督促企業落實污染治理措施實現穩定達標排放的同時,助力企業脫困,幫扶企業健康發展為目標;積極與企業負責人進行溝通協調,認真聽取企業意見建議,幫助企業紓困解難,督促企業積極推進行業超低排放改造步伐,推動企業走綠色低碳可持續發展之路,實現企業高質量發展目標。
在此基礎上,通過制定相應的政策、法規和標準,建立和完善水資源管理信息系統,形成一整套科學、合理、高效的水資源管理體系。同時,政府部門要加強對工業企業的監管,完善排污許可制度,加大不達標排放行為的問責力度,并加強對水質的監測和評估,提高排污企業排污工作的透明度,為監管提供更有力的支持。
3.3.1 提高各行業的水資源利用率
可以通過更新設備、改進生產工藝、減少用水環節等方式來降低工業用水量,同時,強化企業的水資源管理意識,推廣先進的工業水循環利用技術,達到可持續發展的目標;需要對城市供水管網進行維修改造,以減少生活用水的資源損耗率,同時,推廣居民使用低水耗型家電和廚房衛浴設備,引導居民形成勤儉節約的用水習慣;可以在城市郊區和高產高效經濟作物種植區推廣噴灌和滴灌技術,以提高農業生產中的水資源利用效率[11]。
3.3.2 提高再生水的轉化效率,增加再生水源
工業企業要提高水處理技術,利用先進的膜技術、反滲透技術、超濾技術等,有效去除水中的污染物,提高再生水的質量和轉化效率;政府要積極鼓勵并推廣再生水的利用,將再生水用于農業灌溉、景觀水體、工業用水等領域,減少對傳統淡水資源的依賴,提高水資源的利用效率;建立健全水資源管理體系,加強對再生水的監測和管理,確保再生水的質量符合相關標準,提高再生水的可靠性和可持續性;制定相關政策和法規,鼓勵和支持再生水的利用和發展,提供財政和法律保障,促進再生水產業的發展和技術創新;通過宣傳和教育活動,提高公眾對再生水的認識和接受度,改變對再生水的偏見和誤解,增加再生水的使用率。
制定開采井水位、水量、開采時間和井間距的約束政策,使開采量小于地下水補給量。同時,對開采布局進行調整,采用減少水井數量和密度等措施,對小水井進行整合,剔除不達標的采水井。利用包頭市的含水層結構穩定、巖層存在一定的厚度和空隙等優勢,在溝谷部位合理選址進行人工補水,利用配套工程,把水源注入巖層,減少浪費,增加巖層中的含水量,將抽水產生的漏斗區“填補”回來。
3.5.1 提意識,強宣傳
可以開展廣泛的節水宣傳活動,包括制作宣傳資料、舉辦座談會、發布社交媒體內容等,提高公眾對節水重要性的認識;為政府工作人員、農民和企業提供節水意識培訓,以提高其水資源管理技能;政府應大力支持和推廣先進的節水技術,如低流量水龍頭、高效洗衣機等。通過政府良好的導向作用,使全社會認識到水資源對社會發展和子孫后代的重要作用,引導廣大群眾參與到水資源保護工作中,提升全民的節水意識、環保意識,在政府、社會機構和公眾的共同努力下,保護和管理寶貴的水資源。
3.5.2 強管理,建機制
包頭市水資源相對短缺,而水資源是人民生產生活的基礎,合理用水,保護水資源顯得尤為重要。政府要完善相關法律法規,對濫用水資源進行適當的處罰,同時,出臺相應的獎勵機制,鼓勵個人、家庭和企業采取節水措施,建立水資源監測系統,收集有關水資源的數據,以便制定更有效的管理政策。此外,還要定期進行水資源評估,了解水資源的供需情況,為決策制定提供依據,促進政府、社會組織和業界的合作,共同管理和保護水資源。
近年來,隨著經濟的快速發展,包頭市對水資源的需求量逐漸增加,用水壓力逐漸增大,造成了包頭市水資源的供水不足、分配不合理以及水污染、浪費等問題。針對包頭市的水資源現狀、問題,基于包頭市的經濟和資源基礎,本文提出了一系列水資源有效利用和生態環境可持續發展措施,包括加大水資源的利用效率,降低水污染的程度,增強全民節水意識等。具體來說,應根據階段性水污染程度適當提高工業企業排污標準,鼓勵工業企業利用先進的技術生產,減少水污染物排放,并拓寬水資源利用渠道,增加再生水資源生產,實現水資源的多元化利用;對已建成的水資源設施進行適當的優化和改造,定期維護,提升全市供水能力;要加強水資源保護的宣傳力度,政府政策引導,農業工業企業認真落實、實施,民眾配合,提高水資源利用效率和全民節水意識,促進農業生產、工業制造和經濟增長,為包頭市的綠色、健康、可持續發展奠定基礎。