周彥紅,尹 華,劉玉申,管 桐
(1.長春市水資源管理中心,吉林 長春 130021;2.吉林省水文水資源局,吉林 長春 130022;3.華東師范大學生態(tài)與環(huán)境科學學院,上海 200241)
長春市位于松遼平原的東部邊緣,居北半球中緯度北溫帶,地理位置為東經(jīng)124°18′~127°05′、北緯43°05′~45°15′,其中主城區(qū)位于松遼平原腹地伊通河臺地之上.東南和吉林市相連,西南和四平市接壤,西北與松原市相依,東北與黑龍江省五常市為鄰.市區(qū)東西長約227km,南北寬約217.5km,轄區(qū)面積20571km2.截至2013年年末,全市總人口772.9萬人.
長春市屬溫帶大陸性半濕潤季風氣候,處于北半球中緯度地帶,春季干燥多風,夏季溫熱多雨,秋季雨少涼爽,冬季寒冷漫長,四季較為分明.常年平均氣溫為4.8℃左右,最高溫度達40.0℃,最低氣溫-41.0℃;多年平均降水量為565.0mm,但降水量隨地勢差別較大,從東南至西北逐漸減少[1].
長春市處于丘陵山地與平原相銜接部位,地形起伏較大,切割比較強烈,總趨勢由東南向西北逐漸遞減,海拔150~500m.臺地平原在大部分地區(qū)都有分布,地形呈丘陵狀或波狀起伏,而河谷平原則由一級階地和河漫灘組成,地形較為平坦,呈條帶狀分布于飲馬河和伊通河兩岸.
長春市屬于全國50個資源型缺水城市之一,對長春市水資源的開發(fā)利用、水資源配置和保護現(xiàn)狀進行分析評價,針對開發(fā)利用過程中存在的問題進行分析和探討,提出節(jié)水潛力和節(jié)水途徑,具有很強的現(xiàn)實意義和指導意義.
根據(jù)水文部門提供的資料,長春市2013年水資源總量為45.56億m3,其中地表水為25.14億m3,地下水22.90億m3,地表水和地下水兩者的重復計算量為2.48億m3.由于降水量比2012年有所增加,水資源總量比2012年的36.28億m3增加了9.28億m3.產(chǎn)水系數(shù)0.30,產(chǎn)水模數(shù)為22.15萬m3/km2,詳見表1.
表1 2013年長春市水資源總量統(tǒng)計表
由于長春市所在流域內人口眾多、工農業(yè)生產(chǎn)發(fā)達、用水量大,水資源開發(fā)利用程度較高.根據(jù)多年供用水資料,長春市多年平均總用水量占當?shù)厮Y源量的71.0%.其中,飲馬河、伊通河流域水資源開發(fā)率分別達到75.0%和68.0%,超過國際公認的應開發(fā)利用限度,不具備進一步開發(fā)利用的潛力.
2013年長春市總供水量24.03億m3,比2012年增加了1.52億m3.其中地表水供水量為12.93億m3(蓄水7.90億m3,引水1.57億m3,提水3.46億m3),占總供水量的53.8%,比2012年增加0.58億m3;地下水供水量為10.55億m3(潛水8.55億m3,承壓水2.00億m3),占長春市總供水量的43.9%,比2012年增加0.75億m3;中水回用量0.55億m3,比2012年增加0.19億m3.在行政分區(qū)中供水量最多的是榆樹市,為5.76億m3,其余依次是:長春城區(qū)5.16億m3,徳惠市4.92億m3,九臺市為4.34億m3,農安縣為2.53億m3,雙陽區(qū)為1.32億m3,詳見表2.
表2 2013年長春市供水情況統(tǒng)計表 m3
長春市用水量大致由7部分組成,分別為農田灌溉、林牧漁業(yè)、工業(yè)、城鎮(zhèn)公共、城鎮(zhèn)生活、農村生活及生態(tài)環(huán)境用水.2013年全市總用水量為24.03億m3,比上年增加了1.52億m3.其中,農田灌溉用水仍然以總用水量的60.9%占據(jù)第一,全年用水達14.63億m3;工業(yè)用水以15.7%占第二位,為3.77億m3;林牧漁業(yè)用水占總用水量的7.8%,為1.87億m3,占第三位;占用水量4~7位的分別為城鎮(zhèn)生活、農村生活、城鎮(zhèn)公共及生態(tài)環(huán)境用水,詳見表3及圖1.
表3 2013年長春市用水情況統(tǒng)計表 m3
圖1 2013年長春市用水情況統(tǒng)計
從表3及圖1可以看出,長春市用水量主要由7部分組成,其中農田灌溉用水量最大,工業(yè)用水量次之,分別占總用水量的60.9%和15.7%.
4.1.1 水資源供需矛盾突出
由于地理位置及地勢原因,長春市全年水資源時空分布不均勻,每年汛期的6—9月徑流量占全年的70%左右,而由于干旱、洪澇等原因,年際幅度變化也較大,飲馬河流域德惠水文站資源量豐、枯比為12.6,伊通河流域的農安水文站資源量豐、枯比高達313.目前,飲馬河、伊通河流域水資源開發(fā)率分別達到75.0%和68.0%,已無進一步開發(fā)的潛力,為保證城市供水,超采地下水和擠占農業(yè)用水、河道用水成為現(xiàn)實選擇.
[29] Robert Jervis, Perception and Misperception in International Politics, Princeton: Princeton University Press, 1976, pp. 48-49; Robert Powell, “Anarchy in International Relations Theory: The Neorealist-Neoliberal Debate,” International Organization, Vol. 48, No. 2 (Spring 1994), pp. 313-344.
“引松入長”、石頭口門水庫、新立城水庫增容及應急備用水源等一系列工程的建設運行,雖然對于長春市用水在一定程度上有所緩解,但長春市區(qū)以外縣城及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水目前缺口仍然較大,從長遠看,無法滿足長春市經(jīng)濟社會發(fā)展的需要[2].
4.1.2 水體污染嚴重
目前,全市江河、湖庫水污染均以有機污染為主.在長春地區(qū)總長度1934.9km的評價河段中,全年Ⅲ類水質河段總長為339.3km,占總評價河長的17.5%;Ⅳ類水質河段總長為544.9km,占總評價河長的28.2%;Ⅴ類水河段總長為334.2km,占總評價河長的17.3%;劣Ⅴ類水河段總長為716.5km,占總評價河長的37.0%.此外,長春地區(qū)地下水也受到了一定程度的污染,主要的污染源有農藥、化肥和除草劑等[3].
由于受到人類活動的影響,全市生態(tài)環(huán)境近年破壞較為嚴重,水土流失較重、水環(huán)境污染居高不下、濕地面積逐年減少;而受天氣等大環(huán)境影響,連年的干旱少雨,導致水資源短缺、部分河流干涸,導致土地沙化和鹽堿化面積增加.
4.1.3 水資源配置不合理,利用效率偏低
長春市縣城及以下城鎮(zhèn)均以地下水作為供水水源,供水能力不足而且單一,供水安全性差;城區(qū)中水回用力度與省會城市不相符合,其中2013年中水回用量僅為0.55億m3,僅占總用水量的2.3%左右,尚未實現(xiàn)污水資源化.
長春市農業(yè)年用水量占用水總量的60%~65%,屬于用水大戶,但是目前的灌溉和耕種方式導致農業(yè)用水效率不高,節(jié)水型農業(yè)推廣力度很小,水資源浪費嚴重,大水漫灌是主要原因[4-5];工業(yè)用水總體水平雖然較高,但由于行業(yè)之間及企業(yè)之間工藝水平參差不齊,部分行業(yè)企業(yè)用水水平偏低,存在浪費水資源的情況;至于生活用水,目前長春市供水主干線鑄鐵管道占80%以上,大多管網(wǎng)年久失修,加之市民節(jié)水意識不強,節(jié)水器具普及率偏低,跑、冒、滴、漏現(xiàn)象較為嚴重,從目前來看,長春市供水漏損率可在30%以上.
4.1.4 水資源管理體制不暢
目前,長春市水資源管理體制存在多部門管理和分割管理的現(xiàn)象,尚未建成水務一體化的管理體制.水務投資集團負責市政自來水供水管理,市政公用局負責城市排水管理和污水處理及回用,環(huán)保局負責水源污染防治管理;此外,長春市設有兩個節(jié)水辦:一個是長春市節(jié)水型社會建設領導小組的日常辦事機構——市節(jié)約用水辦公室,一個是市政公用局設立的城市節(jié)約用水管理辦公室.在這種分散管理的格局下,導致城市供水水源、市政供水、自備水源、地下水之間供用水矛盾加劇,涉水規(guī)劃、水工程建設、依法科學管水和建設節(jié)水型社會試點等許多工作難以協(xié)調落實.
4.1.5 節(jié)約用水法規(guī)體系不健全
目前國內對節(jié)水的認識程度普遍不夠,僅把節(jié)水作為缺水之后的補救措施;而國外居民則普遍認為,水資源是我們的寶貴財富,浪費可恥.我們也沒有把節(jié)水作為文明生產(chǎn)、生活的方式看待,把節(jié)水當作權宜之計,不存在為子孫后代后續(xù)發(fā)展造福的觀念,對節(jié)水工作的長期性和艱巨性從觀念上就認識不足,沒有給予足夠的重視.國內個別省份及部分城市雖然制定了一些節(jié)水制度,但卻沒有形成完整的法規(guī)體系.
4.1.6 節(jié)水環(huán)節(jié)資金投入不足
目前而言,長春市節(jié)水投入資金較低,投入渠道還屬于政府單一行為,沒有上升到全社會各行業(yè)行為,因而水利建設基金及節(jié)水技術改造投入的比例也很低,節(jié)水支出占基本建設投入的比例偏低,政府部門甚至缺乏對重點節(jié)水項目的資金支持,還沒有形成包括銀行融資、民間投資等多元化的節(jié)水投資渠道[4].由于節(jié)水力度不夠、投入不足,從而導致長春市節(jié)水技術步伐緩慢,節(jié)水進度艱難,節(jié)水規(guī)劃及節(jié)水目標難以實施.
長春市水資源供需矛盾比較突出,而水污染又加劇了這一矛盾的激化程度.如何解決目前長春市水資源開發(fā)利用過程中存在的諸多問題,是擺在我們面前的一個難題.
當前而言,只有建立健全各種規(guī)章制度,通過必要的行政和經(jīng)濟等手段制約社會行為,才是解決水資源開發(fā)利用問題的有效途徑.
建立健全節(jié)水減排制度已成為長春市節(jié)水型社會制度建設的重點之一.通過節(jié)水減排制度建設,逐步改善長春市的生態(tài)環(huán)境.其中包括建立水功能區(qū)管理制度、排污許可和污染付費制度、飲用水水源區(qū)保護制度、取用水戶退排水監(jiān)督管理制度、水價制度、節(jié)水激勵制度和經(jīng)濟結構調整制度等等[6].
通過以上分析可知,長春市農業(yè)及工業(yè)用水量之和占總用水量的76.6%,而其他用水戶之和只占23.4%,因此農業(yè)和工業(yè)節(jié)水潛力的挖掘是整個長春市節(jié)水環(huán)節(jié)的關鍵.
由于長春市節(jié)水水平較低,節(jié)水灌溉面積僅占總灌溉面積的18.5%,農田灌溉水利用系數(shù)不足0.50,所以農業(yè)節(jié)水是節(jié)水大戶.我們可以通過膜下滴灌、微灌等灌溉方式以及渠道襯砌、田間節(jié)水等措施,降低農業(yè)灌溉用水定額,提高節(jié)水灌溉面積,從而節(jié)約農業(yè)用水.還可以通過農業(yè)種植結構和方式的調整、用水定額管理與總量控制、安裝計量設施及制定相應水價計收標準等方式方法來調控用水總量.
農業(yè)節(jié)水主要是通過農田灌溉方式的改變來提高節(jié)水潛力,可用下式計算:
式中:Ao是現(xiàn)狀年有效灌溉面積;Qdo,Qdt分別是規(guī)劃基準年和遠期水平年的綜合毛定額.通過計算,2015年長春市農業(yè)節(jié)水潛力為2.12億m3,而2020年節(jié)水潛力可達2.87億m3.
長春市現(xiàn)狀工業(yè)用水綜合重復利用率為53%,低于國內平均水平,可以通過提高水價、對用水實行總量控制和定額管理、安裝計量設施等手段,督促企業(yè)加強用水管理,并通過節(jié)水技術改造,提高工業(yè)用水綜合重復利用率,達到節(jié)水的目的.
經(jīng)過計算,到2015年可節(jié)水1.50億m3;到2020年可節(jié)水1.69億m3.
通過以上分析不難發(fā)現(xiàn),長春市無論是在農業(yè)用水、工業(yè)用水還是在城鎮(zhèn)生活用水方面,全市用水效率處于較低水平,節(jié)水空間和節(jié)水潛力較大.其中農業(yè)節(jié)水可通過灌溉方式的轉變、渠道襯砌、種植結構調整及田間節(jié)水措施等手段,并進行嚴格管理,提高節(jié)水灌溉面積及灌溉水利用率[7-8];工業(yè)可以通過生產(chǎn)工藝技術革新、節(jié)水技術改造等措施,提高工業(yè)用水節(jié)水率、中水重復利用率等來實現(xiàn)節(jié)水目標;生活用水可以通過管網(wǎng)更新改造、節(jié)水器具推廣使用、再生水回收利用等措施實現(xiàn)節(jié)水目標.
水資源短缺、水環(huán)境惡化雖然是目前的世界性問題,但在長春市卻尤為突出.如何解決好水資源開發(fā)利用過程中存在的問題,是擺在我們面前的難題,我們只有通過制度建設和經(jīng)濟制約等一系列辦法的貫徹落實,才能調動起社會各行業(yè)的自主能動性,從而喚起人們保護水資源、愛護水資源的意識,讓水資源為人類永續(xù)造福.
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