地下水資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)
時(shí)間:2022-12-01 10:38:47
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1基本情況
酒泉市肅州區(qū)位于祁連山北麓,甘肅省西部,河西走廊中段,地處東經(jīng)98°15′~98°31′、北緯39°~40°之間,海撥1340~2200m,東西長(zhǎng)約104km,南北寬約84km,轄區(qū)內(nèi)總面積3386km2。肅州區(qū)地處河西走廊腹地,深居內(nèi)陸,遠(yuǎn)離海洋,屬典型的大陸性干旱氣候,總的特點(diǎn)是氣候干燥,季、日溫差大,風(fēng)力強(qiáng),沙漠戈壁廣布,日照充足,山高谷深,氣候垂直分布明顯,山頂有冰川和常年積雪。全區(qū)土地總面積達(dá)33.457萬(wàn)hm2,其中耕地面積5.514萬(wàn)hm2,現(xiàn)轄16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),164個(gè)行政村,7個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)林場(chǎng),截止2014年底,全區(qū)總?cè)丝?5.1萬(wàn)人,其中城市人口達(dá)15.3萬(wàn)人,農(nóng)業(yè)人口19.8萬(wàn)人。轄區(qū)內(nèi)主要以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,盛產(chǎn)小麥、玉米、蠶豆、糜谷、馬鈴薯、洋蔥、水果、蔬菜等200多種農(nóng)產(chǎn)品,是全國(guó)500個(gè)商品糧大縣之一和全國(guó)第二大對(duì)外制種、洋蔥生產(chǎn)基地,林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和紫花苜蓿等草產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分可觀。
2水資源
2.1地表水資源
肅州區(qū)主要有討賴河、洪水河、紅山河、觀山河、豐樂(lè)河、馬營(yíng)河六條內(nèi)陸河流,同屬黑河水系的支流,均發(fā)源于祁連山,靠祁連山冰雪融水和雨水補(bǔ)給,是肅州區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源。北部尚有臨水、清水二河,依靠地下潛流溢滲地面而形成的無(wú)數(shù)條泉流匯集成河。全區(qū)依據(jù)地形的自然分布及水源的補(bǔ)給形式,分為洪水片、泉水片。肅州區(qū)沿山一帶除黑河水系的主要河流以外,還有集雨產(chǎn)生的小溝小河十一條。黃草壩、榆林壩、涌泉壩為三個(gè)小獨(dú)立水源,集雨面積176.8km2,多年平均徑流量為3350萬(wàn)m3.另外,還有磁窯口、屈家口等8條小溝小河,除磁窯口、屈家口有小股泉水外,其他一般正常年景不產(chǎn)生地面徑流,有大雨或暴雨才能產(chǎn)生徑流,磁窯口、屈家口徑流能夠利用外,其余小溝小河徑流時(shí)間短促,無(wú)法利用。
2.2地下水資源
地下水埋深,由南向北,由西向東呈遞減狀態(tài),在下河清、單墩灘的將臺(tái)墩以南地下潛水埋深大于20m,高處達(dá)150m,因地勢(shì)較高,地處洪積扇形傾斜平原中上部,徑流條件和水質(zhì)好。刺窩泉、狼窩泉灘以及酒泉城北部附近,即盆地中北部一帶,地下水埋深3~10m,地勢(shì)坡度較平緩,巖石顆粒細(xì),徑流條件變差,潛水鹽份增高,水質(zhì)開(kāi)始變差。最東部的漫水灘,上、下黃泥堡一帶。因地處扇緣和沖積平原的低洼地帶,是潛水的溢出帶,潛水的含水層巖性顆粒變細(xì),為亞粘土、青沙土,粉細(xì)沙土等。地下徑流條件變差,地形閉塞,流動(dòng)緩慢,成為地下水歸宿的地方。由于強(qiáng)烈的蒸發(fā)使地下水濃縮,水質(zhì)惡化。肅州區(qū)地下水的補(bǔ)給形式,主要來(lái)自祁連山冰雪融化,通過(guò)河道,渠系滲漏及大氣降水,以潛流方式進(jìn)入地層。根據(jù)甘肅省地質(zhì)科學(xué)研究所“河西地下水分布規(guī)律及井灌區(qū)合理配置”資料提供,總補(bǔ)給量為8.52億m3。本區(qū)是祁連山前洪積沖積平原,地面由西南向東北傾斜,地下水流由西南向東北,地面坡度1/50~1/100,含水層顆粒粗,徑流條件好,全年地下水總排泄為8.5億m3。
3地下水資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)
3.1地下水資源利用現(xiàn)狀
各河流出山后,流經(jīng)山前洪積扇群至田間,經(jīng)過(guò)河道、渠系,田間水的大量滲漏形成地下徑流,潛流至扇緣露頭,以泉水形式引灌農(nóng)田,再滲入地下,表現(xiàn)為灌溉—滲漏—溢出—再灌溉—再滲漏—再溢出。對(duì)肅州區(qū)19眼地下水觀測(cè)井1982—2014年地下水埋深進(jìn)行對(duì)比分析,水位下降0.08~6.34m不等,平均下降2.21m,年平均下降0.1005m。歷時(shí)觀測(cè)32年,地下水位呈下降趨勢(shì),主要集中在肅州區(qū)洪水片的上壩鄉(xiāng)、總寨鎮(zhèn)、下河清鄉(xiāng)以及泉水片的果園鄉(xiāng)氣象局地帶,年水位下降幅度可達(dá)2~3m。全區(qū)其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下水位也不同程度下降。水資源采補(bǔ)失衡,已導(dǎo)致水環(huán)境的破壞,地下水資源處于減少狀況。
3.2地下水資源開(kāi)發(fā)利用
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量耗用水資源,使水資源越來(lái)越短缺,成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至人們正常生活的制約因素。肅州區(qū)建國(guó)初期,全區(qū)播種面積2.544萬(wàn)hm2,而到1991年發(fā)展到播種面積5.083萬(wàn)hm2,糧食作物面積比建國(guó)初期增長(zhǎng)6倍,再加上現(xiàn)在作物結(jié)構(gòu)調(diào)整,經(jīng)濟(jì)作物、復(fù)種、帶狀面積增加,年用水量也在增加。其次,隨著社會(huì)的前進(jìn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)興起和發(fā)展、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、人口的增多,耗水量在不斷增加。由于區(qū)內(nèi)各河系年內(nèi)水量分配很不均勻,4—6月份用水高峰期平均來(lái)水量約占全年來(lái)水量的22%,7—9月份平均來(lái)水量約占全年來(lái)水量的64.7%,再加上降雨少、調(diào)蓄工程少,有限的水量不能全部引入農(nóng)田,形成供不應(yīng)求,造成農(nóng)作物受旱。由于處于干旱缺水狀況,地表水遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到需水要求,供需矛盾日益加重。自1971年開(kāi)始打井開(kāi)采地下水以來(lái),機(jī)井提取地下水為緩解肅州區(qū)工農(nóng)業(yè)干旱缺水起了決定性作用。但由于大規(guī)模的井群開(kāi)采過(guò)量,造成地下水位嚴(yán)重下降。機(jī)井眼數(shù)的直線上升,也說(shuō)明了這一問(wèn)題,截止2014年底16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)林場(chǎng)站建成機(jī)井2957眼,其中現(xiàn)有農(nóng)用機(jī)井2074眼(其中1類(lèi)1241眼,2類(lèi)467眼,3類(lèi)312眼,4類(lèi)45眼),其他用井463眼(其中人飲井317眼,工業(yè)96眼,牧業(yè)34眼,漁業(yè)6眼,消防10眼),報(bào)廢機(jī)井420眼(其中農(nóng)用井409眼,其它11眼)。現(xiàn)有完好機(jī)井2510眼。近幾年來(lái),由于地下水位下降,導(dǎo)致了一些村組離心泵超吸程、超揚(yáng)程,小馬拉大車(chē),裝置效益逐年降低,有些井由于地下水位下降變成了死井,在機(jī)井測(cè)試改造中根據(jù)機(jī)井實(shí)際情況,挖掘機(jī)井潛力,采取下挖落泵的辦法,復(fù)活機(jī)井150眼,擴(kuò)大井灌面積1000hm2,為全區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增增收起到了很大作用。但是,面臨的問(wèn)題繼續(xù)在加劇發(fā)展,由于干旱嚴(yán)重河道來(lái)水量減少,降雨減少,地下水位降低得不到恢復(fù),持續(xù)在下降。經(jīng)測(cè)算,2014年全區(qū)農(nóng)業(yè)用水成本為0.142元/m3,現(xiàn)執(zhí)行的水費(fèi)價(jià)格僅為0.106元/m3,而對(duì)于井灌區(qū)來(lái)說(shuō),現(xiàn)執(zhí)行的水費(fèi)價(jià)格為0.014元/m3,還有電力部門(mén)收取地下水的耗電費(fèi)用,田間配套工程逐年完善后,滲漏損失減少,井灌成本降低,加之國(guó)家允許開(kāi)征的水土保持費(fèi)、防洪設(shè)施工程維護(hù)管理費(fèi)等項(xiàng)目沒(méi)有征收,井灌成本約為0.04元/m3,使抽取的地下水比地表水更廉價(jià)。在夏季河流水量充足時(shí),大部分耕地還抽取地下水灌溉,使部分水庫(kù)蓄水及河流來(lái)水白白流失,水資源浪費(fèi)嚴(yán)重,而地下水水位則逐年下降。
3.3環(huán)境保護(hù)
保護(hù)水資源、維持生態(tài)平衡應(yīng)是當(dāng)前國(guó)計(jì)民生的一件大事。當(dāng)前水資源短缺已為世人所共識(shí),變“工程水利”為“資源水利”,這是21世紀(jì)水利發(fā)展的戰(zhàn)略思路?!百Y源水利”就是要把水資源與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展緊密聯(lián)系起來(lái),進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā),科學(xué)管理,要求把水資源的開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)放在“人口、資源、環(huán)境”這樣一個(gè)大系統(tǒng)中綜合考慮得失,協(xié)調(diào)發(fā)展。目前面臨著開(kāi)發(fā)利用地下水資源,但是地下水位不斷下降,使生態(tài)環(huán)境失去平衡。根據(jù)地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料分析,今后地下水位下降將持續(xù)加劇,環(huán)境保護(hù)就成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
4水資源管理的建議
合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源,優(yōu)化配置水資源,加強(qiáng)區(qū)域水資源統(tǒng)一管理。根據(jù)水文地質(zhì)條件分區(qū)分鄉(xiāng)鎮(zhèn)做出規(guī)劃,在充分利用地表水的基礎(chǔ)上,地面水與地下水結(jié)合,有條件時(shí)要進(jìn)行人工回灌補(bǔ)給地下水。根據(jù)地下水強(qiáng)弱程度研究布井。目前全區(qū)機(jī)井總數(shù)已超過(guò),存在的問(wèn)題是大部分布井不合理,富水區(qū)井稀,貧水及弱水區(qū)井密。今后只能是“富水區(qū)打一封一、貧水區(qū)禁采”,同時(shí)要徹底杜絕忽視水文地質(zhì)條件受益單位想在那兒打井就鑿在那兒的現(xiàn)象,才能維護(hù)生態(tài)平衡,保護(hù)環(huán)境。制定出一套切實(shí)可行的水資源保護(hù)辦法,使有限的水資源得到充分利用。對(duì)井河混灌區(qū)而言,在水資源統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)上,應(yīng)調(diào)整水價(jià)格,使地下水水價(jià)高于河水價(jià)格,刺激農(nóng)戶優(yōu)先用地表水,以充分利用水資源。肅州區(qū)自然特征及水文地質(zhì)條件顯示,要正確處理工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生活用水、環(huán)境用水、生態(tài)用水的關(guān)系和轉(zhuǎn)化工作,把治理生態(tài)用水與工農(nóng)業(yè)用水統(tǒng)一納入供水計(jì)劃,統(tǒng)籌兼顧,走節(jié)水型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型社會(huì)的道路。目前農(nóng)田灌溉需水量大于供水量,供需矛盾日益突出,為了解決這個(gè)問(wèn)題,同時(shí)使地下水資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)更加緊密結(jié)合,建議今后發(fā)展經(jīng)濟(jì)應(yīng)合理調(diào)整農(nóng)業(yè)與企業(yè)的布局,科學(xué)種植低耗水、高效益的作物,制定農(nóng)灌用水不同灌區(qū)不同作物節(jié)水增產(chǎn)措施,采用畦灌、噴灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、微噴等節(jié)水型灌溉方式。科學(xué)配水,減少輪灌次數(shù),完善田間渠系配套工程,提高渠系水利用率。遏制盲目開(kāi)采、超采地下水,才能合理利用水資源,維護(hù)生態(tài)平衡。
作者:羅芝霞 單位:甘肅省酒泉市肅州區(qū)水務(wù)局紅山河灌區(qū)水利管理所
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