韓志文 白永平

內容提要:水資源是干旱、半干旱地區(qū)社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的關鍵制約因素,水資源短缺背景下西北干旱區(qū)城市可持續(xù)發(fā)展策略研究和分析是西北內陸城市尋求地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)。本文以甘肅石羊河流域武威市為例,通過分析武威市城市發(fā)展現(xiàn)狀用水特征,發(fā)現(xiàn)在水資源的約束下,武威城市發(fā)展表現(xiàn)出經濟發(fā)展以高耗低效為主,水資源投入產出效益普遍低下等特點。以加強城市水資源綜合管理為突破口,提出建設節(jié)水型城市的城市發(fā)展戰(zhàn)略建議;認為要從根本上解決城市水資源短缺問題,必須把提高城市水資源利用效率作為基礎,把建設節(jié)水型城市作為未來城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重點,進而推動城市水資源節(jié)約工作的深入開展。

關鍵詞:西北干旱區(qū);水資源短缺;武威市;城市可持續(xù)發(fā)展;節(jié)水型城市

中圖分類號:F127.42文獻標識碼:A文章編號:1003-4161(2009)05-0034-03

1.引言

水資源是農業(yè)之命脈,工業(yè)之血液,是支撐國民經濟發(fā)展的先導資源,對國民經濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用[1]。我國西北干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,氣候干旱,降水稀少,蒸發(fā)量大,水資源極為短缺,缺水問題突出。武威作為甘肅省河西走廊典型的綠洲城市,由于近年來生態(tài)環(huán)境的變化,工業(yè)化、城市化進程的加快,造成了水資源供需的嚴重失衡;作為武威主要水源的石羊河流域入境水量逐年減少,武威市的長遠發(fā)展受到了水資源短缺的嚴重制約。因此,如何科學合理地優(yōu)化配置武威轄區(qū)內石羊河流域水資源,發(fā)揮其最大的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供水資源保障,已經成為武威市長遠發(fā)展必須關注的重大問題。

2.水資源約束下城市可持續(xù)發(fā)展內涵

可持續(xù)發(fā)展,其定義來自世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)于1987年4月發(fā)表的《我們共同的未來》:“既滿足當代人的需求,又不對子孫后代滿足其需求的能力構成危害的發(fā)展”。依據(jù)可持續(xù)發(fā)展的定義和內容,城市可持續(xù)發(fā)展定義為在一定的時空尺度上,以長期持續(xù)的城市增長及其結構進化,實現(xiàn)高度發(fā)展的城市化和現(xiàn)代化,從而既滿足當代城市發(fā)展的現(xiàn)實需要,又滿足未來城市發(fā)展的需求[2]。

在城市化加速發(fā)展的過程中,資源提供經濟發(fā)展的動力,也天然確定了城市經濟可持續(xù)發(fā)展的邊界[3]。因此,實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展必須更多地考慮資源的供給情況,尤其是水資源對城市可持續(xù)發(fā)展具有較強的約束作用,在確定城市發(fā)展方向、產業(yè)結構、人口規(guī)模等發(fā)展規(guī)劃時,應充分考慮區(qū)域內水資源的狀況,尋求一個與水資源狀況相協(xié)調的,能發(fā)揮其自身區(qū)域性優(yōu)勢和特點的發(fā)展模式,這是城市可持續(xù)發(fā)展的根本保證。

3.研究區(qū)概況

3.1 武威市地理位置及轄區(qū)主要河流分布情況

武威,位于甘肅省境內河西走廊東端,101°49′E-104°43′E,36°29′N-39°27′N之間。東南與蘭州、白銀市接壤,西北和張掖市、金昌市毗鄰,南連青海省,北靠內蒙古?，F(xiàn)轄天祝藏族自治縣、古浪縣、民勤縣、涼州區(qū)四個縣區(qū) ,境內地形依自然地貌分為南部祁連山區(qū)、中部灌溉綠洲區(qū)、北部荒漠區(qū)三個單元,地勢南高北低,海拔高程在4 874-1 020 m之間,年降水量610-60mm,蒸發(fā)量1 400-3 040mm,干旱指數(shù)5-12[4]。石羊河流域是西北內陸河流域水資源過度開發(fā)利用并導致生態(tài)嚴重惡化的典型流域。河流起源于祁連山北麓冷龍嶺,自東向西由大靖河、古浪河、黃羊河、雜木河、金塔河、西營河、東大河、

西大河等八條支流和柳條河、馬營溝等30多條長度在3公里以上的小溝小河及其轉化形成的泉水河流匯集而成,是河西三大內陸河流域

之一。各河流出山后匯集形成石羊大河,流入民勤縣,最終歸于青土湖。石羊河流域武威市內大靖、古浪、黃羊、雜木、金塔、西營等六F

條山水河,隸屬于武威南盆地,多年平均水資源總量11.212億m3,其中,地表徑流量10.602億m3,地下水0.61億m3,是武威市灌溉農業(yè)的主要水系,更是武威人民的生命線[5]。

3.2 武威轄區(qū)石羊河流域開發(fā)利用現(xiàn)狀

石羊河流域是西北內陸河流域中水利事業(yè)發(fā)展最早、人口最稠密、水資源最緊缺的地區(qū)。武威市現(xiàn)有耕地面積391萬畝,氣候干旱,降水稀少,人均占有水資源量不足600 m3,是全省水平的1/2和全國水平的1/3;耕地畝均占有水資源量僅220 m3,是全省水平的1/3和全國水平的1/9,系全國最干旱缺水的地區(qū)之一。

3.2.1 水資源總量嚴重不足,供需矛盾十分突出。

石羊河流域武威市區(qū)域多年平均水資源量14.937億m3,見表1,年需水量24.95億m3,是水資源量的近2倍,可供水量僅占需水量的68.4%。從多年的水文資料分析,河川徑流量呈逐年減少趨勢,境內的六條山水河,上世紀50年代平均徑流量為12.46億m3,90年代為8.59億m3,減少了近1/3。隨著經濟社會的不斷發(fā)展,全流域上中下游對水資源的需求量迅速增加,水資源的開發(fā)利用程度也越來越高,水的供需矛盾日益突出,造成了上游擠下游、下游擠生態(tài)的局面。

3.2.2 下游水資源逐年減少,地下水超采嚴重。

石羊河下游水量逐年減少,尤其是進入民勤縣的水量,由上世紀50年代的5.42億m3減少為2005年的0.9億m3,不足原來的1/3,下降幅度高達82.49%,見圖2。20世紀80年代初還是長流水的南、北沙河現(xiàn)已基本干涸,紅水河等泉水河流泉源溢出帶北移下游10—20公里,葦湖、蔡湖、青土湖等因得不到來水補充已被流沙填埋。

石羊河流域武威轄區(qū)地下水多年動態(tài)總體特征是地下水位持續(xù)性下降?，F(xiàn)狀全流域年超采地下水量達4.32億m3。近20年實測資料對比表明:武威南盆地地下水位平均下降6—7米,下降速度0.31米/年;民勤盆地現(xiàn)狀綠洲面積約1 313平方公里,超采地下水量2.96億

m3,地下水位平均下降10—12米,下降速度0.57米/年,最大下降幅度15—16米,見圖3。其北部湖區(qū)生態(tài)已瀕于崩潰,“羅布泊”景象已經局部顯現(xiàn),部分群眾不得不移居他鄉(xiāng),淪為生態(tài)難民[6]。

圖2 1981—2001年武威—民勤地下水位動態(tài)變化

3.2.3水資源利用率低,用水結構不合理。

石羊河流域用水結構極不合理,長期徘徊在以農業(yè)灌溉為絕對成分的水平,全流域單方水國內生產總植(GDP)僅為4.81元,是全國平均水平的約1/5[7]。武威市第一產業(yè)增加值占GDP的比重為35.2%,民勤縣為62.9%,遠遠高于全省19.63%的比例,工業(yè)化系數(shù)武威市和民勤縣均低于全省平均水平。2005年,武威市總用水量達21.061億m3,其中農業(yè)用水18.982億m3,牲畜用水0.054億m3,工業(yè)用水0.201億m3,城鎮(zhèn)生活用水0.192億m3,農村生活用水0.722億m3,生態(tài)用水0.91億m3。90.13%的水量消耗于農業(yè),工業(yè)和生活用水僅5.55%,生態(tài)用水占4.32%?？梢娝Y源分配的行業(yè)差別很大,流域農業(yè)用水明顯偏高,二、三產業(yè)偏低的用水結構尤為突出。石羊河下游民勤縣水資源利用率高達152%,高于河西走廊115%的平均值,但水資源利用效率卻很低。農業(yè)以高耗水的農作物種植為主,其次為林業(yè),而城鄉(xiāng)生活、人畜飲水所占比例很小,其中農業(yè)用水幾乎占到所有用水的80%以上。農業(yè)灌溉用水浪費嚴重,大水漫灌仍然是主要的農業(yè)灌溉方式,灌溉定額普遍偏高,農業(yè)灌溉經濟效益差,平均1.0m3水資源產量不足1.0kg[8]。由于近幾年石羊河流域水資源的綜合治理,農業(yè)用水有下降趨勢,但幅度不大,在今后農業(yè)發(fā)展方向上應積極轉向發(fā)展節(jié)水高效農業(yè),重點加強生態(tài)保護工程的實施,以延緩生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。

4.水資源約束下武威市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略與對策

目前我國西北干旱區(qū)城市發(fā)展受到了水資源短缺及其用水結構不合理的雙重約束。要確保城市經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,從根本上解決城市水資源短缺問題,必須把提高城市水資源利用效率作為基礎,以創(chuàng)新城市水資源管理為突破口,把建設節(jié)水型城市作為未來城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重點,推動城市資源節(jié)約工作的深入開展。

就武威市而言,目前正處于嚴重缺水狀態(tài),弱小的產業(yè)集聚力和水資源的交互影響使得武威城市化進程緩慢,在可利用水資源總量不變的前提下,武威市各行業(yè)今后發(fā)展總需水量將達到17.913×108 m3,農田灌溉以每年1.07%的速度退水4.488×108 m3,生態(tài)需水比例不低于10%等條件的多重約束下,可以預測2030年武威城市發(fā)展的城市化水平將達到52%[9]。為了確保城市化水平達到這樣的閾值水平,確保武威在水資源的約束下實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展,城市發(fā)展的方針應從下述幾方面著重考慮。

4.1 建立完善的城市水資源創(chuàng)新管理體制

根據(jù)武威市節(jié)水工作的現(xiàn)狀,需要盡快制定和完善初始水權分配方案、節(jié)約用水管理辦法、行業(yè)用水定額、取水許可制度、地下水計量控制管理辦法、水價管理辦法、產業(yè)結構調整規(guī)劃、節(jié)水產品認證和市場準入制度以及農業(yè)用水市場交易指導意見等規(guī)范性制度。通過以上配套制度的建立和執(zhí)行,建立起以水權改革為核心的水資源管理制度體系、與水資源承載力相協(xié)調的經濟結構體系、與水資源優(yōu)化配置相適應的水利工程體系。形成政府宏觀調控、市場引導、公眾參與的節(jié)水型社會運行機制,以切實轉變全社會對水資源的粗放利用方式,促進人與水和諧相處,實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,使全市的節(jié)水型社會建設走上有法可依、有章可循、健康有序的發(fā)展軌道。

4.2 構筑節(jié)水型城市總體發(fā)展框架

4.2.1 合理調整城市發(fā)展用水結構。

(1)發(fā)展節(jié)水農業(yè),建立節(jié)水型農業(yè)生產體系。武威市農業(yè)生產用水一直占城市總用水量的90%以上,要加快推進農業(yè)灌溉節(jié)水,從傳統(tǒng)農業(yè)向生態(tài)高效益農業(yè)、二、三產業(yè)轉移,發(fā)揮水資源的最大效益。大范圍提高農業(yè)用水效率,促進單位水資源產出。研究和推廣適合本市的節(jié)水型地面灌溉技術,實現(xiàn)傳統(tǒng)技術和現(xiàn)代高新節(jié)水技術的結合。(2)提高工業(yè)用水效率。從城市工業(yè)入手,改革現(xiàn)有水資源利用方式,引進先進技術,建立高新技術節(jié)水示范區(qū);提高用水效率,積極開展工業(yè)、企業(yè)用水的水平衡測試工作;大力推廣工業(yè)節(jié)水新技術、新工藝、新設備,改造落后的生產工藝和設備,控制工業(yè)污水排放標準和排放量,保護好地下水資源。

4.2.2 調整產業(yè)結構,建立節(jié)水型產業(yè)發(fā)展體系。

整個武威市經濟仍處于農業(yè)經濟向工業(yè)經濟的轉變過程中,工業(yè)發(fā)展水平低,經營方式粗放,用水效率低。(1)在農業(yè)結構調整上,降低糧食作物種植比例,通過改進耕作技術,在壓縮耕地面積的同時,確保糧食產量穩(wěn)定在現(xiàn)有的規(guī)模水平上。嚴禁開荒,嚴禁棄耕、嚴禁種植高耗水作物,培育“節(jié)水高效”農業(yè)生產體系,形成種植、飼料、養(yǎng)殖、加工相結合的節(jié)水型農業(yè)結構。其次,大力發(fā)展具有較高經濟效益,以玉米、蔬菜、瓜果、花卉等為主的種植業(yè),利用有利的自然條件,發(fā)展以外銷為主的日光溫室蔬菜基地;發(fā)展釀酒葡萄栽培和葡萄酒釀造業(yè),帶動包裝、運輸、商業(yè)等其他產業(yè)的發(fā)展。(2)在工業(yè)結構調整上,針對武威市第二產業(yè)發(fā)展水平低的現(xiàn)狀,運用現(xiàn)代先進科技改造傳統(tǒng)釀造、淀粉、麻紡等傳統(tǒng)工業(yè),挖掘內潛,延伸工業(yè)產業(yè)鏈,努力爭取企業(yè)發(fā)展與地方經濟增長的緊密結合和良性循環(huán);輕工業(yè)具有較大的就業(yè)彈性,大力發(fā)展輕工業(yè)不僅可吸納過多的剩余勞動力,而且可以輕工業(yè)的成長壯大來帶動重工業(yè)的發(fā)展,促進農業(yè)與非農產業(yè)之間的良性循環(huán),改善產業(yè)結構,提升產業(yè)層次。此外,在第二產業(yè)和第三產業(yè)中培育新的經濟增長點,大力發(fā)展旅游業(yè)和商貿業(yè)。

4.3 大力發(fā)展循環(huán)經濟

武威市應大力構建覆蓋三次產業(yè)整體的循環(huán)經濟體系,即綠色生態(tài)農業(yè)、新型生態(tài)工業(yè)、環(huán)保型第三產業(yè),轉變“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)經濟增長模式。鼓勵企業(yè)循環(huán)式生產,推進產業(yè)循環(huán)式組合,倡導社會循環(huán)式消費。按照“減量化”的要求,節(jié)約進入生產和消費過程的物質量,全面推進清潔生產,從源頭上減少水資源浪費和廢水排放;提高工業(yè)用水重復利用率,實現(xiàn)循環(huán)用水,一水多用。限制發(fā)展高耗水、重污染工業(yè),以高新技術改造傳統(tǒng)工藝,促進節(jié)能降耗、資源集約利用。從產品設計、生產加工、能源利用、污染物處理等各方面全面實現(xiàn)清潔生產,把推行清潔生產同技術進步、資源綜合利用及加強企業(yè)管理結合起來,實現(xiàn)從末端治理為主向源頭治理為主轉變[10]。通過發(fā)展循環(huán)經濟,建立循環(huán)經濟產業(yè)體系,實現(xiàn)水資源在產業(yè)之間和產業(yè)內部的循環(huán)利用。

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