水資源可持續(xù)發(fā)展論文

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水資源可持續(xù)發(fā)展論文

1.區(qū)域概況

南陽市東部崗丘區(qū)位于唐河以東、三夾河以北,伏牛山余脈以南,涉及方城、社旗、唐河三縣24個鄉(xiāng)鎮(zhèn),土地面積2761km2,耕地211.83萬畝,人口114.75萬人,俗稱“東大崗”。

東大崗處于山地與平原的丘陵壟崗過渡帶,長江、淮河流域分界線,南陽盆地與黃、淮海流域分界線,桐柏、伏牛山脈分界線,又是盆地的東北風口,“四界一口”的地理位置,自然災害頻繁,洪澇、干旱、風、雹災年發(fā)生,甚至一年幾次。近年來,東大崗區(qū)域的自然災害以旱災最為頻繁和嚴重。

1.1水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題

根據(jù)2002年底統(tǒng)計,東大崗區(qū)域現(xiàn)在中型水庫1座,小型水庫56座,機電井2958眼,提灌站24座,堰塘壩1296處,可供水量1.953億m3,其中地下水6080萬m3,地表水13450萬m3。

東大崗區(qū)域現(xiàn)狀水利開發(fā)利用存在問題:

1.1.1水利工程基礎設施薄弱,水資源開發(fā)利用率低?,F(xiàn)有工程2002年利用水資源量占總資源量的33%,占可利用量的39%,且工程老化失修嚴重,配套面積少,遺留大,標準低,就渠道防滲而言,幾乎全為土渠,無防滲措施。水庫均存在不同程度病害,提灌站嚴重損壞,完好率不到10%。

1.1.2水資源時空分布不均,開發(fā)利用不平衡。由于汛期水量占全年68%以上,而枯水期較少,工程性缺水嚴重,在現(xiàn)狀開發(fā)中,井灌開發(fā)較為迅速和集中,而提港口、坑塘發(fā)展較少,且分布普遍不合理。

1.1.3地下水開發(fā)已產(chǎn)生環(huán)境問題。由于崗地坡度大,土壤滲透性差,加之55%壟崗存在不透水的鈣質(zhì)淋積層,降水入滲補給困難,造成地下水呈下降趨勢與1985相比,崗丘下降5~30m,深層水已出現(xiàn)超采,社旗—陌坡、饒良—丁莊出現(xiàn)兩個下漏斗。

1.1.4工程管理跟不上,效益衰減嚴重。由于東大崗區(qū)域地形條件關、經(jīng)濟實力薄弱,工程管理和維護投入較低,工程效益衰減嚴重。管理經(jīng)費困難,機構不健全,影響管護工作,造成很多工程報廢、失效。

1.2水資源量及可利用量

根據(jù)東大崗區(qū)域水資源分區(qū)計算,P=75%后份降雨量721.9mm,年內(nèi)6~9朋占62.2~64.6%,多年平均水面蒸發(fā)量953.4mm,多年平均徑流深264.7mm。地表水資源總量多年平均7.31m3,P=75%年份為4.16億m3,地下水資源P=75%可開采量1.75億m3,其中淺層水1.68億m3,P=75%年水資源總量5.91億m3。過境水P=75%年為5.99億m3,最枯月平均流量15.97m3/s。

可利用水量,根據(jù)資源和可能的工程措施,推求各類工程的可利用水量,P=75%年為5.02億m3。

1.3用水預測及供需平衡

根據(jù)現(xiàn)狀和發(fā)展計劃預測人畜數(shù)量、工業(yè)產(chǎn)值、規(guī)劃用水定額和萬元產(chǎn)值取水量,推求2010年工業(yè)用水0.682億m3,人畜用水0.468億m3,可用于發(fā)展農(nóng)田灌溉的水量3.986億m3,其中地下水8541萬m3,水庫9570萬m3,,引河2578萬m3,提灌7737萬m3,引泉519萬m3,坑塘堰壩集雨工程10914萬m3。依水量平衡原理和P=75%保證率,灌溉定額226.1m3/畝,灌溉水利用系數(shù)0.7~0.85,灌水率0.38m3/s/萬畝,推求灌溉面積123.39萬畝。

2.水資源開發(fā)利用規(guī)劃原則

依照國家水法、水利產(chǎn)業(yè)政策,以供定需、以資源定規(guī)模、以效益發(fā)展,用水資源可持續(xù)發(fā)展原理,多水源聯(lián)合運用,農(nóng)、林、水行業(yè)并舉,從實際出發(fā),因地制宜,全面規(guī)劃,以蓄為主,合理利用,系統(tǒng)治理,遠近結合,分步實施。實現(xiàn)資源優(yōu)化、管理規(guī)范化、利用科學化、開發(fā)系統(tǒng)化。

在開發(fā)利用中應貫徹7個結合,4個優(yōu)先,處理好5種關系,建立4個體系。

七個結合為:地下水開發(fā)和地表水利用相結合,灌溉用水和人畜生活用水相結合,水土保持與工程水利相結合,灌溉興利與防洪除澇相結合,地下水開發(fā)與補給相結合,節(jié)水技術與農(nóng)業(yè)種植相結合,工程建設與管理相結合。

四個優(yōu)先為:優(yōu)先解決農(nóng)村生活用水和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水,其次是工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水;優(yōu)先淺層地下水開發(fā),其次是適度開發(fā)深層水;在灌區(qū)建設中,優(yōu)先自流灌區(qū),其欠是井灌和提灌;在實施規(guī)劃中,優(yōu)先恢復已建工程,其次是續(xù)建配套、節(jié)水改造和新建水源工程。

五種關系:處理好資源開發(fā)與保護關系,興水節(jié)水與生物配套關系,生產(chǎn)和生活用水關系,蓄水與防汛、除澇關系,水利發(fā)展規(guī)劃與總體開發(fā)關系。

四個體系:建立區(qū)域水資源開發(fā)利用與保護關系,水資源利用和農(nóng)業(yè)節(jié)水技術體系,工程管理與經(jīng)濟供水體系,多元化投資興水體系。實現(xiàn)區(qū)域資源開發(fā)與保護并重的良性循環(huán)新環(huán)境,持續(xù)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎。

3.東大崗區(qū)域水資源開發(fā)利用模式

根據(jù)東大崗區(qū)域水資源賦存條件和開發(fā)利用原則,規(guī)劃7種模式;

3.1水庫自流灌溉模式

東大崗區(qū)域現(xiàn)有中小水庫57座,新規(guī)劃4座,總庫容14641.19萬m3,是區(qū)域主要灌溉模式之一,對于有攔蓄條件,地質(zhì)、技術和社會因素許可的區(qū)域優(yōu)先發(fā)展水庫灌區(qū),尤其是現(xiàn)有中小水庫灌區(qū)建設。實現(xiàn)一座安全的大壩,一庫特色的水產(chǎn)和一處高效節(jié)水的灌區(qū)。

3.2攔河壩引河灌溉模式

引河自流在運行成本、工程管理、水源條件、運用靈活等方面都比較優(yōu)越,攔截河道徑流,發(fā)展灌溉對于地形、水源許可的地區(qū)最經(jīng)濟議案。

3.3提灌站提水灌溉模式

東大崗區(qū)域唐河、三夾河、泌陽河、淠河都有較大的入境徑流,枯水期月平均流量15.97m3/s,是區(qū)域可供利用的主要輔助水源。雖然與自流灌區(qū)相比,運行維護費用較高,管理要求高,易老化,但強化管理,隨著用水需求增加,提灌模式作為地下水資源保護的手段仍有較大的可持續(xù)可利用價值。

3.4飲灌結合的地下水開發(fā)模式

東大崗區(qū)域P=75%年份可利用地下水1.75億m3,是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要水源之一,同時地下水良好的水質(zhì),分布的廣泛性,成為人畜飲水的主要水源。因此在地下水開發(fā)中,實行飲灌結合模式,使農(nóng)業(yè)灌溉與生活用水相結合,水源開發(fā)與高效利用相結合。以飲養(yǎng)井、以井促灌、飲灌結合。

3.5塘堰壩蓄水灌溉模式

東大崗區(qū)域地表攔蓄骨干工程為水庫,輔助工程為塘堰和集水池,充分攔蓄地表徑流,緩洪減峰,防止水土流失,增加供水量。布置在缺水骨干工程的“水利死角”以及靠近村莊、綜合效益好的地方,其特點規(guī)模小、維護運行費用低、便于承包和租賃。

3.6集雨節(jié)灌工程模式

沿路邊布設防護網(wǎng)和排水溝,將現(xiàn)有集水溝拓寬加深成滯洪條帶。增加過水斷面,減少流速,在不影響排澇前提下蓄水、沉沙。利用滯洪條帶匯集路面、林網(wǎng)、坡地水流,經(jīng)滯蓄沉淀,一部分容蓄在蓄水池中,灌溉農(nóng)田和牲畜用水,另一部分回補水,另一部分回補地下水。該模式實現(xiàn)路、林、水有機結合,布置在路邊地頭,又可利用滯洪帶立體養(yǎng)殖,最大限度利用天然雨水。

3.7引泉串塘“長塘結瓜”灌溉模式

引泉串塘主要分布在山前區(qū),現(xiàn)有泉眼8處,主要來源為境外壓力水。泉水在供給鄉(xiāng)鎮(zhèn)用水后,水量減少,僅利用自身的泉流發(fā)展灌溉面積有限,因此沿渠系規(guī)劃坑塘,實現(xiàn)引泉渠系流量和坑塘容蓄水量的聯(lián)合灌溉,可充分利用泉水在非灌溉季節(jié)的充蓄、重復利用,引泉工程是較為經(jīng)濟的灌溉模式。

4水利發(fā)展規(guī)模

4.1農(nóng)業(yè)灌溉

以各鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元,按其可能規(guī)劃的工程種類、規(guī)模、數(shù)量計算地表水可利用量,結合地下水可開采量,在保證人畜生活用水和工業(yè)用水的前提下,按保證率的灌溉定額,節(jié)水型農(nóng)業(yè)標準,可發(fā)展灌溉123.29萬畝。其中井灌32.36萬畝,水庫灌區(qū)26.23萬畝,引河灌區(qū)7.67萬畝,提灌站14.77萬畝,塘壩堰壩及集雨工程40.21萬畝,引泉灌區(qū)2.05萬畝。

4.2人畜用水及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水

東大崗區(qū)域現(xiàn)有人口114.75萬人,尚有50.85萬人存在飲水困難。根據(jù)人口發(fā)展計劃,預測2005、2010年將缺水人口分別增加至57.47萬人和61.73萬人。供水的主要形式為機電井、提灌站及坑塘等集雨工程。

4.3水土保持

東大崗區(qū)域現(xiàn)有土地面積2761.55km2,林木覆蓋率不足5%,現(xiàn)有水土流失面積1376.6km2,規(guī)劃治理1051.3km2,植樹造林,改善生態(tài)環(huán)境也是東大崗開發(fā)的一項主要措施。奔著“預防為主、全面規(guī)劃、綜合治理、因地制宜”,工程措施和生物措施相結合,通過修、填、開、挖等方法,把農(nóng)用梯田、林草整地、水利工程有機結合,通過削、墊、筑、淤等辦法改造溝坡,興建蓄水池、谷坊、塘堰壩等蓄排水工程。

5農(nóng)業(yè)節(jié)水技術體系

節(jié)水農(nóng)業(yè)是從資源利用和經(jīng)濟生態(tài)效益出發(fā),以節(jié)約用水為中心的農(nóng)業(yè)類型。包括資源開發(fā)利用技術、節(jié)水灌溉、田間節(jié)水技術措施、適水種植、耕作措施和節(jié)水管理。

5.1節(jié)水灌溉工程措施

針對現(xiàn)狀工程淤積沖刷、滲漏較大,渠系水利用系數(shù)低等問題,應對現(xiàn)有灌區(qū)骨干渠系進行以襯砌為主的技術改造,減少滲漏損失,建一處,成一片,達到節(jié)水渠道要求。渠道襯砌采用;明渠砼襯砌,明渠改造以砼管道為主,支渠以U形襯砌和土工織物防滲。渠道防滲率1萬畝以下灌區(qū)不低于70%,井灌區(qū)全部采用節(jié)水工程措施。

5.2田間節(jié)水技術措施

田間節(jié)水技術主要是平整土地和噴灌、滲灌技術、噴灌主要推廣應用在高效經(jīng)濟作物種植區(qū),如花卉、蔬菜種植區(qū)。噴灌和管道滲灌在果林、花卉、蔬菜等經(jīng)濟作物區(qū)推廣;鼠道灌和盲溝滲灌技術,結合田間排水工程推廣于各類灌區(qū):地下滲灌可推廣在地下水埋深小于2m的自流灌區(qū);溝灌無論是一般溝灌,還是分段溝灌,只適應于砂姜黑土區(qū);畦灌技術宜在區(qū)域沿河兩岸推廣。

5.3節(jié)水農(nóng)業(yè)技術

5.3.1適水種植:調(diào)整作物種植結構和布局,水資源豐富區(qū)可以適當種植耗水量大的農(nóng)經(jīng)作物,合理密植,提高復種指數(shù);資源貧乏區(qū),培育耐旱品種,發(fā)展煙葉、辣椒、花生、紅薯耐旱適生作物。

5.3.2節(jié)水栽培:主要是低損耗的保水裁培技術。地膜覆蓋和秸桿覆蓋,抗旱保墑;化學制劑保水節(jié)水,促進根對土壤深層儲水的利用;水田的淺灌、曬田和濕潤灌溉技術;水稻旱種技術。

5.4耕作措施

橫坡耕作:沿等高線橫坡耕作,增加降雨入滲,也可防止水土流失,沿坡度方向,可加作田埂和截水溝。

耕作保墑:深耕松土,中耕除草,改善土壤結構,增大活土層,切斷毛細管,減少土壤水份蒸發(fā)。

機耕深翻,增加有機肥,建立土壤水庫,保持水土。

坡改梯:結合水土保持工程建設,坡耕地改為水平梯田,蓄水于梯田,保土于梯田,增肥于梯田。

輪作、間作、套種技術

6工程管理與經(jīng)濟供水體系

科學管理的目標是宏觀決策信息化,用水管理自動化、工程管理規(guī)范化、管理人員多學科化。

6.1工程管理體系

確定工程管理范圍,確權劃界,完善管理設施,健全管理機制。

工程管理設施:維修新修管理房屋,整修管理道路,配備通訊設備,墑、雨情測報及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),完善和配置量水設施和量水建筑物。

工程管理機制:結合區(qū)域?qū)嶋H,建立適應市場經(jīng)濟的管理體制。“統(tǒng)一領導、分級管理、服務農(nóng)業(yè)、因地制宜”。做到組織機構、專業(yè)管理、供配水三落實,建立精干、高效運行管理隊伍,實行承包、租賃、拍賣等多機制的管理模式,推行SIDD經(jīng)營模式,堅持“誰投資、誰受益、誰開發(fā)、誰保持”的原則,使工程建設成一片,發(fā)揮效益一片,加快節(jié)水及管理工作科研,普及節(jié)水教育,完善健全法制體系。

6.2經(jīng)濟供水體系

經(jīng)濟供水體系建設主要包括水費制度改革,科學輸配水制度,努力提高單位水體效益。

6.2.1水費制度改革:建立科學合理的水費核定計收體系,理順水費征收機制,加快市場化進程,實行分區(qū)、分項計價,新水新價,統(tǒng)一計收,貨幣結算或?qū)嵨镉嬋。⒔∪攧罩贫?,管好用好水費,充分發(fā)揮水費的杠桿作用,以水養(yǎng)水,節(jié)約用水。

6.2.2科學輸配水,服務好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。建立完善的配水,用水、信息系統(tǒng),實行實時用水、配水計劃,精確供水。根據(jù)墑情、雨情、動態(tài)用水配水、蓄水。同時引導農(nóng)民節(jié)約用水、科學用水,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構,提高附加值較高的作物種植比例,鼓勵用水,增強水效益觀念,實現(xiàn)農(nóng)與水的“雙贏”。

7多元化投資興水體系

在工程建設資金籌措上,采用多層次、多渠道、多元化的籌措方法。國家、地方和群眾相結合。申請國家投資,主要用于飲水工程、水土保持工程,地方匹配用于灌區(qū)建設和中小水庫除險加固及新建水庫、提灌站建設,群眾自籌或申請貸款主要用于灌區(qū)面上配套,機電井、集雨工程。采取股份合作、拍賣、承包等形式,引導和鼓勵農(nóng)民發(fā)展高效農(nóng)業(yè),投資經(jīng)營水利工程。加大投資與受益的掛勾。誰投資、誰受益、誰管理。

8結論及實施意見

東大崗區(qū)域水利發(fā)展做為一項利國利民的綜合性水資源開發(fā)與保護工程,造福百姓,實現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增產(chǎn),應以供定需,以資源求發(fā)展,從水利、水保和農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)角度,促進農(nóng)業(yè)升級,改善生存環(huán)境。

東大崗區(qū)域水利發(fā)展可新增有效灌溉面積90.9萬畝,達到123.29萬畝,且61座中小水庫新建、恢復以及除險加固,在興水灌溉同時,使區(qū)域防洪標準也得以提高。預測總投資19.8億元,年增社會效益3.753億元。從國民經(jīng)濟評價角度,經(jīng)濟上是可行的。

東大崗區(qū)域水利發(fā)展項目數(shù)量多、范圍廣、投資大,在實施過程中,按照先易后難、先少后多、先恢復配套、后續(xù)建、新建,先解決對國民經(jīng)濟影響較大的項目,先安排投資少,見效快和水源條件較好的項目。

參考文獻

1、施成熙主編《農(nóng)業(yè)水文學》,農(nóng)業(yè)出版社,1984。

2、《中國水利百科全書-水利管理分冊》,水力電力出版社,2004。

3、《水資源規(guī)劃與水政業(yè)務管理實用全書》,中國環(huán)境科學出版社,2001。