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科学调配黄河水资源与中上游沿黄诸省高效用水问题 精选

已有 9122 次阅读 2011-2-25 20:46 |系统分类:论文交流| 水资源, 黄河

摘自(《海水西调与再造西北》(河北人民出版社2005年9月出版)

国家软科学研究计划指导性项目(编号:2003DGQ3B168

西安交通大学学术专著出版基金资助

http://www.docin.com/p-97031080.html下载:《海水西调与再造西北》(河北人民出版社2005

 

 

    2.科学调配黄河水资源与中上游沿黄诸省高效用水问题

    目前黄河的总径流量大体上是580亿立方米,而黄河所承担的生态用水、城乡居民生活用水和生产等其他用水需求,早已超过了它所能提供的水量。据清华大学水利系邵学军等先生(2002)指出,在地表水源开发上,黄河河川径流利用率超过50%,与国内外大江大河相比较,水资源利用程度也已达到相当高的水平。到1993年底,流域内已建成引水工程4500处,提水工程2.9万处;在黄河下游兴建了向两岸地区供水的引黄涵闸94座、引黄虹吸29处,建成了引黄济青、引黄入卫等跨流域调水工程。目前,黄河供水地区年引用黄河河川径流近400亿立方米,耗水量超过300亿立方米。


    (1)保证黄河有足够的冲沙流量

    在黄河流域没有大规模跨流域调水、明显增加区域径流量以前,一定要保持黄河有足够的输沙流量。在国际上,人类对江河的索取量一般只能保持20%~30%的水平,而我国大大超过了这一水平。由于对黄河水的过度利用,导致黄河自身生态用水严重不足:简单自净和输沙等能力大大降低。众所周知,黄河是一条多泥沙河流,年均输沙量达16亿吨之多,居世界首位。为减少下游河道淤积,每年要保持一定的冲沙入海水量。据专家测算,至少需要120亿150亿立方米的水才能把泥沙冲到黄河三角地带进而入海。由于黄河自身的生态用水被大量“挪用”,到20世纪90年代黄河的冲沙量大幅下降,由原来的16亿吨减少到现在的8亿吨,输沙入海的能力在不到20年里减少了一半。生态用水量将近占黄河总径流量的1/3,这一部分水是不能超采的,否则黄河及其流域的生态特性就会改变。

    下游要利用好黄河120~150亿立方米输沙的流量,中游重点是减少泥沙进入黄河的数量。所谓“水土流失”,“土”是随“水”流失的,若“水”不流失,那么“土”就不流失。在我国东部地区实现南水北调工程后,应该增加黄河中上游地区使用黄河水的数量,尤其是鼓励宁蒙河段使用“洪水期”产生的“50亿立方米的地表径流”,将它就地资源化,从降雨、细流到支流,实现层层蓄水蓄土,建立沟道坝系,控制洪水,拦水拦沙,水土保持与生态用水并举,恢复与繁荣黄土高原的植被。植树造林应该学习以色列的做法,类似水平梯田、沿丘陵的等高线开挖一定宽度的壕沟,在壕沟底部种植灌木草皮。壕沟用来采集雨水,既能够蓄足雨水,又能够蓄积流失的(肥力较好的)土壤。沟底土壤里涵养的降水与养分,一般可以维持灌木丛全年生长的需要,而当地的“水土”从此将不会“流失”于沟外。


    (2)科学配置黄河水资源与高效用水

    黄河流域上下游之间竞争性用水矛盾的激化,导致了黄河水权的高度集中的行政性分配。1987年国务院批准了南水北调生效前的《黄河可供水量分配方案》,即在扣除输沙等生态用水210亿立方米的前提下,将剩余的370亿立方米黄河水按一定比例分配到了沿黄各省、自治区(见表3-6)。1994年根据水利部的授权,黄河流域实施了取水许可制度,将黄河水资源的使用权更进一步分配到用水户。1998年,国务院通过了《黄河水量调度管理办法》,对黄河水量实行统一调度,总量控制,以供定需,分级管理。这一系列措施的实施,在一定程度上起到控制用水规模、合理配置水资源和促进黄河水资源可持续利用的作用。

    黄河的径流水资源主要形成于黄河中上游地区,而用水的大户却在黄河下游地区。黄河中上游地区经济相对落后、生产力水平较低,黄河下游地区人口稠密、经济发达,多用一些黄河水、多发挥一些效益,无疑是应该的、明智的。但是,西北经济长期相对落后于东部地区,这种经济布局也是不合理的。西北是西部大开发对象,是国家21世纪可持续发展的基地,在当前黄河流域水资源有限的情况下,从利益最大化的角度看,一是要合理分配好水资源,二是把分配的水资源用好。

    表3-6  1987年国务院批准的黄河水量分配方案(亿立方米)

青海

四川

甘肃

宁夏

内蒙古

陕西

山西

河南

山东

河北

总计

14.1

0.4

30.4

40.0

58.0

38.0

43.1

55.4

70.0

20.0

370

百分比

3.81

0.11

8.22

10.81

15.84

10.27

11.65

14.97

18.92

5.41

100.00

 

    表3-7  黄河流域各省(区)水资源使用情况(1999年数据)

省区

青海

甘肃

宁夏

内蒙古

陕西

山西

河南

山东

人均用水量立方米

540

480

1780

710

220

180

500

290

用水效率

8.6

7.6

2.5

7.6

18.5

28.6

20.0

30.3

    资料来源:柯礼聃(2001),葛颜祥等(2002)。

 

    根据表3-6可以看出,西北青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西共5省(区)的黄河水分配数量为180.5亿立方米,占黄河水资源分配总量的48.8%。由于黄河水资源每年多少是有较大变化的,这一方案也可以看成是各省每年可利用黄河水资源所应该占的比例,其中:青海3.8%,甘肃8.2%,宁夏10.8%,陕西10.3%,内蒙古15.7%。河南、山东、河北三省的水资源分配额合计为145.4亿立方米,是每年可利用黄河水资源所应该占的比例的39.3%。对丰水年或欠水年的实际来水量,可以按照这种分水比例关系进行分配(即所谓的“丰增枯减”)。据黄河管理委员会统计,1992~1995年间,内蒙古和山东年超标平均分别为13%和11.3%。而陕西和山西由于地理条件的限制,用水量没有达到分水标准,四年间平均每年的不足量为52%和75.8%。行政性的资源配置导致流域水资源的供求失衡,配水定额越高,用水量越大,浪费越多。从资源配置的效益来说,黄河上游的青海、甘肃、宁夏和内蒙古四省区的用水效率均低于中下游的陕西、山西、河南和山东,但上游的人均用水量却远高于下游(见表3-7)。

    合理分配和科学调度黄河水资源的宏观战略与原则是:

    ①黄河水资源的基本分配原则是:公平原则;效益原则,节约原则,有偿使用原则。

    黄河上游灌区大部分地处严重干旱区域,没有灌溉就没有农业,有了灌溉农业才得以发展,从而可以为整个地区经济和社会发展创造必要条件。地区经济的均衡发展要求黄河水资源分配体现公平原则。贫困地区、少数民族地区和边远地区,生产力发展水平和人民生活水平急待提高,用水要求应该优先得到满足。这些地区单位耗水的经济效益虽然不如黄河中下游地区,但是,随着节约用水水平的提高,其经济、社会、环境效益都是十分明显的。

    在水资源合理分配中执行效率原则有助于引导用水向着优化配置的方向发展。由于黄河流域水资源管理情况比较复杂,流域管理、部门管理、区域行政管理错综复杂地交织在一起,加上国家对贫困地区、少数民族地区和边远地区的特殊政策,使得黄河流域水资源分配在整体上很难执行效率原则。虽然最终的按省(区)分配水资源的方案不是在以经济效益最优原则为主的条件下制定的,但是经济效益最优原则在国民经济各部门之间分配水量时仍然起着重要作用。在优先保证城市生活和农村人畜饮水的前提下,先保证工业用水,而后是农业灌溉用水的分配次序,在很大程度上体现了经济效益的原则。

    鉴于水资源属国家所有,是一种公共资源,沿黄各省(区)在开发利用黄河水资源方面原则上享有相同的权力。同时,黄河上、中、下游地区开发利用黄河水资源的效益又各有特点,需要综合考虑。因此,黄河水资源的分配,按照“兼顾上、下游,左、右岸和地区之间的利益”的原则,统筹兼顾,综合权衡,合理安排,既要照顾到贫困干旱地区脱贫致富的要求,又要考虑到经济较发达地区进一步发展生产的需要;既要考虑当前各省(区)用水的实际情况,也要考虑今后各省(区)经济发展对水量的需求,特别是严重缺水地区对水量的需求,以利于未来的发展。

    ②在保证黄河年均120亿150亿立方米输沙流量的前提下,继续坚持1987年国务院批准的黄河水量分配方案与分配比例。

    ③黄河梯级水电站应该以蓄水调配为主要管理目标。各省的水电站在留够本年度的用黄定额后,其余的黄河水资源,实施科学调度,即库存黄河水资源用来发电后,按接力棒方式,交给下游省份按比例使用与发电。

    ④完成鸭绿江水南调工程后,可考虑将河南、山东、河北三省的145.4亿立方米黄河水或39.3%黄河水资源配额的一部分,供给甘肃、宁夏、陕西、内蒙古以及山西使用,增加黄河中游省份用黄的数量,河南、山东、河北所用之水,改为使用南水北调东线工程和鸭绿江水南调工程之水。

    ⑤实施南水北调中线工程或中线修正方案后,以往考虑的黄河年均120亿150亿立方米的输沙流量也可考虑大部分供宁夏、陕西、山西、内蒙古使用,而郑州以下黄河的冲沙问题,可用中线工程或中线修正方案调来的“南水”来解决。黄河中上游一定要抓紧时间,搞好水土保护与治理工作。由于中游多沙地区主要产生泥沙的洪期水量(50亿立方米),远远小于《黄河可供水量分配方案》考虑用来输沙的黄河水量,这样不仅可以使洪水就地转化为当地生态用水和固沙用水,而且假如解决了中游多沙地区洪期泥沙入黄问题,就意味可以把准备用来冲沙的水重新配置到中游地区来使用。

    ⑥中上游沿黄各省要把分配的黄河水资源用好。认真执行取水许可制度。取水许可制度是水资源规划、开发、利用、保护和监督管理的有效措施,也是我国为加强水资源宏观调控,促进计划用水、节约用水、科学用水而采取的重要措施,因此要严格、认真地执行,根据水资源特点,在引水高峰期,各取水口派驻监测人员,对分配水量进行现场监督、检查。沙漠周边省份发展农业根本的出路在于调整农业产业结构和种植结构,压缩高耗水作物的种植面积,用非充分灌溉和局部灌溉取代传统的充分灌溉和全面灌溉,并逐步推广喷、滴灌等节水技术。大力开发“3S”技术、在水资源调配和灌溉系统中的管理应用技术,以加强水资源的优化配置,促进节约用水。

    ⑦建立各种集水工程,高水高蓄,遏止水土流失。要以产沙集中、对黄河下游河道淤积有重要影响且经济相对落后的多沙粗沙区为重点,以小流域为单元,采取工程、生物和耕作综合措施,注重治沟骨干工程建设。在黄土高原的沟壑中,建立沟道坝系工程,修建淤地坝。水土保持坡面治理主要包括基本农田建设、水土保持林和人工种草、生态修复等。基本农田建设包括坡耕地改造、修筑沟坝地、兴修小片水地和引洪漫地等。目标是把降雨尽量留在产地,遏止水土流失,拦截泥沙,使泥沙不出沟,浊水不下山。

    ⑧逐渐建立黄河流域水资源交易市场。黄河流域计划用水限制了水资源的市场交易,无法调剂用水余缺。在现行的计划配置模式下,无法实现调剂水资源余缺的市场交易。有关研究表明,黄河流域各省区用水效率的差异,一方面表明上游省份存在着严重的水浪费,另一方面说明上下游之间具有潜在的水市场,有必要而且能够通过市场交易来提高整个流域的水资源配置效率。

    加大水费的征收力度。调整水费的征收价格,充分利用水价这个经济杠杆,对不同季节,不同用水对象和不同用途的部门,征收不同的水费。严格执行超计划累进加价的办法,并加强征收排污费的力度,以促进水的重复利用。同时,根据水的不同用途,实行分质供水,减少优质水的浪费。

    ⑨定期召开黄河干流枯水期供水应急对策联席会议。黄河干流枯水期供水应急对策联席会议应由黄河流域各水利行政主管部门的负责人及有关技术干部参加。其职责:一是对流域水资源形势进行评估,提供和交换水资源信息,调整和批准应急对策,制定调控、取水等系列措施。二是评估在不同枯水期限制供水对各行业的损失和影响。三是根据本地区水资源状况,提出农业、工业、生活供水限额以及所采取的节水措施。四是遇枯水年向黄委会提出水量调度和优化配置方案,保证枯水期各行业的用水,缓解供需矛盾。


    3.黄河源头与中上游沿黄诸省的黄河水环境的保护问题


    人们习惯称黄河沿水文站(青海玛多)以上为黄河源头区。该区流域面积20930平方公里,地形为丘陵和盆地,植被为低草牧区;区域内湖泊、沼泽众多,其中有扎陵湖、鄂陵湖两湖及星星海四姐妹湖为中心的湖群;拥有广大的水域和强烈的蒸发,成为当地水汽的重要来源,对内陆循环和当地气候产生较大的影响。


    (1)黄河源头的保护与治理

    黄河源头地处青海省“三江源区”,即长江、黄河、澜沧江及黑河等重要河流发源区,素有“中华水塔”之称,区域内水源涵养功能显著,是我国主要的水源地之一。由于青藏高源的隆起所形成的地理和气候条件,不仅成为我国和东南亚地区的生态屏障,而且居于全球生态系统最突出的位置。源区地处高原,海拔高峻、地形复杂多变,自然条件严酷、生态环境脆弱、自然灾害频繁、生态环境面临的形势十分严峻。目前黄河源头的玛多、玛沁两县境内,沙漠化面积为12.67万公顷,其中流动沙丘(地)占80%。在黄河谷地及其它河流阶地周围,土壤以碱质板岩及砾岩为主,经雨水吹积,形成近代河流冲积洪积物,经风蚀,形成固定沙丘或半固定沙丘。草场植被多为高寒草甸型草,分布区域高寒,植物种类少,一旦过度采伐,很难恢复原貌。柴达木盆地由于流动人口不断增加,为了获取燃料而大量樵采沙生植被,致使沿青藏铁路、公路周围10~20公里范围内的灌木砍挖殆尽,埋下了沙漠化扩大的隐患。

    更为危险的信号是,黄河以往仅在下游发生断流,如今上游的源头地区亦开始出现断流。《中国环境报》评出的1999年“十大国内环境新闻”之一是:“青海省玛多县境内的黄河源头干流出现了长达近8个月的断流现象,这是黄河源头历史上出现的首次跨年度断流。”玛多县黄河源头的扎陵湖(面积526平方公里)和鄂陵湖(面积610.7平方公里),是黄河的源头,1998年10月2日~1999年6月3日,出现了自1997年断流以来的第二次断流。鄂陵湖1993年出水量为7.80立方米/秒,1995年降为2.71立方米/秒。玛多县第三大湖——冬格措纳合湖,水位垂直下降了2~3米,湖面萎缩30米。据玛多县最新统计资料,全县4077个湖泊,已有2000多个小湖泊干涸,新的公路可直接从干涸的湖心穿过。境内风蚀活动加强,星星峡一带原来半固定的沙丘变成了活动沙丘。黄河源区生态环境恶化,日益威胁着牧民的生存,也使黄河源区径流量越来越小。

    目前地处黄河源区的青海省已面临越来越严重的灾难性(包括天灾与人祸)问题:①草地退化。②水土流失严重。③干旱化引起雪线上升,积雪减少,湖泊萎缩或干涸。④鼠害肆虐。⑤野生动植物资源减少。⑥畜牧业生产严重下滑,牧民生活极度困难。⑦沙尘暴天气增加,经济损失严重。

    要让黄河万古流,就必须加强黄河源头的保护与治理工作。坚持统一规划,因地制宜地进行综合治理。统一规划就是要统一思想。组建一个由有关部门组成的治沙工作领导委员会,负责青海省治沙工作的安排,进行统一部署,统一规划,因地制宜地采取机械措施、生物措施、封沙育林等手段,进行分期分类综合治理;本着先易后难,乔、灌、草、设置人工沙障相结合的原则,切实将防沙治沙工作上一个新台阶。要严禁任何单位或个人任意开垦天然草皮从事种植业,严禁任何单位或个人随意砍伐灌木做建材和燃料,严禁任何人采挖各种药材,矿山开采必须严格控制在有关部门批准的范围内,矿山废弃的坑道采场,必须做好平整和植被恢复。

    要大力调整产业结构,保护好现有沙生植被。在统一规划的基础上,及时调整产业结构,建设好黄河源头生态系统恢复重建实验示范区,走以农、林、牧相结合的发展路子,在沙区居民点集中的地区,实行人工围栏养畜,发动群众大造薪炭林,划定樵采区域,解决好燃料问题,最大限度地控制住沙区现有植物资源的消耗和破坏,使沙区植被尽可能得到恢复和发展;在有灌溉条件的地区,应大面积地推广种植经济植物,既促进经济发展,又改善环境条件;潜在沙漠化土地是沙区育草育林的好地段,也是沙漠化威胁最严重的地段,应花大力气有重点地种草种树,允许和包给群众自主经营,坚持“谁开发、谁受益”的原则。

    走科技治沙的道路。沙漠化防治是一项多部门、多学科、跨行业的综合性系统工程,就目前青海的治理现状看,传统的经营管理模式仍居主导地位,科技含量不高。为此,要改变这种现状,在总结和学习成功经验和技术的基础上,探索沙漠化防治的实用技术,学习和引进国内外先进的治沙技术和设备,注重培养治沙专业人才。同时,在柴达木盆地建立一个示范区,依靠科学技术来推动防沙治沙工作。

    在搞好黄河源头保护工作的同时,还应该抓好黄河一些重要支流的源头保护工程。如对于无定河与北洛河、延河、泾河与祖厉河、渭河、湟水、浑河等河流的源头地区,要加快沙棘资源建设步伐,增加国家投入,开展沙棘飞播造林。将它们建设为沙棘发展的重点地区,实施大规模沙棘生态建设工程,应积极创造条件,争取列为国家专项,实施规模治理。


    (2)黄河中上游河段的污染预防与治理

    随着黄河流域经济的发展,黄河水污染呈明显的递增发展趋势。黄河流域水资源保护局发布的《2002年黄河流域水资源质量公报》显示, 2002年黄河流域水质评价的83个断面,单因子评价结果78.3%劣于Ⅲ类水质标准;29个省界断面,75.9%劣于Ⅲ类水质标准;10处城市供水水源地(饮用水),90.0%水质不符合集中式生活饮用水地表水源地要求。参加评价的省界水质断面29个,全年水质符合Ⅲ类标准的断面占24.1%,主要分布于青海——甘肃省界;水质劣于Ⅲ类标准的断面占75.9%,主要分布于甘肃——宁夏、宁夏——内蒙古省界以及黄河中下游省区交界处;水质劣于Ⅴ类标准的断面占省界水质评价断面的41.4%,主要分布于陕西——山西、山西——河南、河南——山东省界。可以看出,黄河中上游河段污染发展趋势,触目惊心。尽快抓好黄河中上游河段的污染预防与治理工作,已成为必须尽快解决的问题。只有高度重视黄河水污染的问题,调整流域水污染控制战略,尽早采取有力的保护措施,才能有效控制黄河水污染,保护黄河水资源。

    针对当前黄河流域废污水超标排放、水污染治理滞后、监督管理乏力、水质急剧恶化的形势,黄河流域水资源保护局张军献等先生(2002)提出了很好的建议,主要内容包括:大力推行流域战略环境评价制度;全面深入推广清洁生产,截污于源;节约用水,增加河道环境容量;大批兴建污水处理厂;加速治理水土流失,发展生态农业,控制面污染;流域实行总量控制;加强流域水资源统一规划、管理、保护。

    根据划定的水功能区和相应的水质目标要求,制定黄河干流河段和跨省支流的省界河段入河污染物总量控制方案和实施计划,实施入河排污许可。将污染物入黄控制总量指标分解到各省(区),流域内各省(区)负责辖区内入河污染物总量控制计划的落实和入河排污的许可管理。

    强化污染源防治。要全面加强流域现有工业污染源治理和新建工程项目的审批管理工作,确保各类污染源实现稳定达标排放。对于“五小”重污染型企业和废污水排放不能按时达到规定标准的企业,实行关停。调整和优化产业结构,严格限制在黄河流域建设高耗水、重污染项目,推行清洁生产、节水减污技术。加快城市污水处理厂建设,到2010年,城市污水处理率应不低于60%,对城市污水脱氮处理,推进重点城市污水资源化。同时加大面污染源的治理和控制力度,科学施用化肥、农药。

    加强水资源保护的监测、监督管理。建成黄河干流主要断面(含省界断面)、取水口、退水口、排污口和支流入黄口水量和水质统一监测网络,完善地下水监测网络。建立完善的入河排污监测与监督管理体系,强化入河排污监督管理。对城市地表水和地下水水源保护区,实施重点保护。加强省界断面水质和污染物总量的监测。保障重要河段的生态及环境用水,维持水体的自然净化能力。建立水资源保护经济补偿机制。加强黄河干流及重点支流河源区的水源涵养保护、水土流失区面污染源控制、湿地生态恢复和保护工作。

    提高水资源保护监督管理能力。以流域水资源保护监测和管理现代化、信息化建设为主要内容,建设黄河干支流监测站点,建设重点水质标准实验室和水质机动监控核查系统、重要入河排污口远程监控系统以及流域水质预警预报和水环境信息系统。

 

黄河断流与黄河水资源配置(海水西调与再造西北)


1)《海水西调与再造西北》(河北人民出版社2005)

http://www.docin.com/p-97031080.html(豆丁网)

http://www.zhizhen.com/book/read.jhtml?e=ba7f8462fd49aebf2f9b4619f3c0c674b7a96ac5e3c696aadd7f56c97354b262(指针网)

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12046672.html?from=like(新浪爱问)

2)《策解中国水问题》(陕西人民出版社2000)

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html(新浪爱问)

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/20924757.html?from=like(新浪爱问)



环境问题思辨
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2 徐耀 苏力宏

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