曹東福
(云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,云南 昆明 650021)
云南省水資源開發(fā)利用變化趨勢(shì)與生態(tài)環(huán)境問題研究
曹東福
(云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,云南 昆明 650021)
云南省河湖眾多,水資源豐富,但時(shí)空分布極為不均,現(xiàn)狀水資源開發(fā)利用率總體不高,但局部地區(qū)已超過了國(guó)際公認(rèn)的合理開發(fā)利用上限。在歸納總結(jié)現(xiàn)有水利工程、在建水利工程以及擬建水利工程供水能力的基礎(chǔ)上,分析了云南省水資源開發(fā)利用率的發(fā)展變化趨勢(shì),指出河湖生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與水資源開發(fā)利用率成負(fù)相關(guān)關(guān)系,部分水資源利用率較高的水資源四級(jí)區(qū)已出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象,提出了解決云南省水資源開發(fā)利用與保護(hù)之間矛盾的建議。
水資源;開發(fā)利用率;生態(tài)環(huán)境;問題;研究;云南省
水資源是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、維系生態(tài)平衡和優(yōu)美環(huán)境的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前,水資源問題已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的嚴(yán)重制約因素[1]。隨著人口不斷增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化水平的不斷提高、人民生活水平的逐步提高和對(duì)改善生態(tài)環(huán)境要求的提高,對(duì)水資源的數(shù)量和質(zhì)量都有了更高的要求[2]。
1.1 水資源現(xiàn)狀
云南省南北走向的山脈地形孕育了六大河流水系,即長(zhǎng)江、珠江、紅河、瀾滄江、怒江、伊洛瓦底江,這六大水系均為入海河流的上中游[3]。云南河流眾多,省境內(nèi)流域面積在 100km2以上的河流有 908條,1000km2以 上的 河 流有 108條,5000km2以上的河流有25條,10000km2以上的河流有10條。云南每平方公里水資源量57.5萬 m3,水資源豐沛,多年平均自產(chǎn)水量2210億 m3,占全國(guó)水資源量的7.7%,人均水資源量5255m3,為全國(guó)人均水資源量的2.3倍,約為世界人均水資源量的70%,是我國(guó)水資源較為豐富的地域之一。此外,全省多年平均入境水量1649億 m3,出境水量達(dá)3834億 m3[4]。
但云南省水資源時(shí)空分布極為不均。在地域分布上,呈現(xiàn)出西多東少、南多北少的分布格局;在時(shí)間分配上,表現(xiàn)出夏澇春旱、秋冬少雨的局面。因此全省多年平均地表水資源可利用量并不豐富,為482億 m3,占全省水資源總量的21.8%。為便于水資源管理,全省河湖水系共分為 49個(gè)水資源四級(jí)區(qū)。各水資源四級(jí)區(qū)的地表水資源量,紅河流域的李仙江區(qū)水資源量最多,為 164.4億 m3;其次為怒江流域怒江勐古以上區(qū),為 143.4億 m3;長(zhǎng)江流域的達(dá)旦河區(qū)最少,為1.892億 m3[5]。
1.2 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2008年底,全省已建成大、中、小 (1)、小(2)型水庫(kù)5474座,總庫(kù)容106.98億m3,年設(shè)計(jì)供水能力88.20億m3。建成壩塘4.66萬座,總庫(kù)容5.47億m3,年設(shè)計(jì)供水能力 5.38億m3;河道引水工程 18.8萬件,年設(shè)計(jì)供水能力 91.93億m3;提水工程 1.24萬件,年設(shè)計(jì)供水能力 11.43 億m3;機(jī)電井 2922眼,年設(shè)計(jì)供水能力 1.81億m3。設(shè)計(jì)總供水能力為 198.75億 m3,現(xiàn)狀總供水能力為 171.13億 m3[6]。
為了說明云南省各地區(qū)水資源開發(fā)利用的復(fù)雜性和合理性,參照國(guó)際、全國(guó)、全省開發(fā)利用的平均水平進(jìn)行綜合對(duì)比分析,將各地區(qū)開發(fā)利用程度分成五個(gè)層次:超過100%、100%~40%、40% ~20%、20%以下,分別表示極度不合理開發(fā)、超過了國(guó)際公認(rèn)的合理開發(fā)利用上限、超過了全國(guó)的開發(fā)利用平均水平、低于全國(guó)開發(fā)利用程度,依此評(píng)價(jià)各地區(qū)水資源開發(fā)利用程度的合理性。
由于全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的不平衡,以及全省水資源分布的不均勻,導(dǎo)致全省水資源利用率的差距懸殊。全省49個(gè)水資源四級(jí)區(qū)中,現(xiàn)狀水資源利用率超過100%的有1個(gè),即為金沙江水系的滇池流域;在100%~40%的有3個(gè),為金沙江水系的達(dá)旦河區(qū)以及珠江水系的曲江區(qū)和瀘江區(qū);在40%~20%的有5個(gè),其中金沙江水系的龍川江區(qū)和珠江水系的沾曲陸宜區(qū)也接近40%;低于20%的有40個(gè),主要分布在滇西北及滇南地區(qū)。在地區(qū)分布中,滇中地區(qū)的昆明、玉溪、楚雄開發(fā)利用率較高,其中昆明市達(dá)66.7%,超過了國(guó)際公認(rèn)的合理開發(fā)利用上限,玉溪、楚雄超過了30%,超過了云南省的開發(fā)利用水平,其次為曲靖和大理。
2.1 在建水利工程及供水能力
2008年全省在建供水設(shè)施 95件,其中蓄水工程88件,總庫(kù)容 12.29億 m3,設(shè)計(jì)供水能力13.77億m3;引提水工程7件,設(shè)計(jì)供水能力1.84億m3。在建工程設(shè)計(jì)供水能力合計(jì)15.61 億m3。
表1 已建、在建水利工程供水能力情況表
2.2 擬建水利工程及供水能力
2009—2010年,云南省遭遇了一場(chǎng) 100年一遇的特大干旱災(zāi)害,干旱范圍之廣、歷時(shí)之長(zhǎng)、程度之深、損失之重,為歷史少有。為此,按照國(guó)家相關(guān)部委的部署,結(jié)合云南水利發(fā)展“十二五”規(guī)劃,云南省水利廳組織編制了西南五省 (自治區(qū)、直轄市)云南省重點(diǎn)水源工程近期建設(shè)規(guī)劃。共有 540件項(xiàng)目列入了該規(guī)劃,基本攬括了云南省重點(diǎn)水源工程近期 (2020水平年)擬建項(xiàng)目。本次規(guī)劃項(xiàng)目涉及云南省16個(gè)州市 126個(gè)縣 (市、區(qū)),包括 5件大型工程,131件中型工程等,總投資達(dá)到 593.95億元,總新增供水能力達(dá)到 40.92億 m3。擬建工程具體情況見表 2。
表2 云南省擬建水源工程實(shí)施總體安排表
3.1 全省水資源開發(fā)利用率發(fā)展變化趨勢(shì)
2008年底,全省設(shè)計(jì)總供水能力為198.75億m3,開發(fā)利用率為9.0%。2008年在建供水設(shè)施可供水能力為 15.61億m3,兩項(xiàng)合計(jì)總供水能力為214.36億 m3,開發(fā)利用率增加至 9.7%。本次規(guī)劃全部實(shí)施后,即至 2020年,全省總供水能力增加至 255.28億 m3,開發(fā)利用率增加至 11.6%。從全省范圍看,至規(guī)劃水平年,水資源開發(fā)利用率仍處于較低水平,詳見表3。
表3 擬建工程實(shí)施后全省水資源開發(fā)利用率變化趨勢(shì)
3.2 各水資源四級(jí)區(qū)水資源開發(fā)利用率變化趨勢(shì)
規(guī)劃擬建水源工程分布面廣,各水資源四級(jí)區(qū)開發(fā)利用率均有不同程度上升,但在全省49個(gè)水資源四級(jí)區(qū)中,由于長(zhǎng)江水系的滇池流域、龍川江、達(dá)旦河和珠江水系的沾曲陸宜、曲江、瀘江六個(gè)水資源四級(jí)區(qū)現(xiàn)狀開發(fā)利用水平已經(jīng)達(dá)到或超過40%的開發(fā)利用率,此外,這6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)又是云南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要地區(qū),未來幾年依然將在以上四級(jí)區(qū)修建較多水源工程,這些工程實(shí)施后,將大大提高這些河流水系的開發(fā)利用率,將對(duì)以上 6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力。上述6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)開發(fā)利用率變化情況見表4。
表4 開發(fā)利用率較高的6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)情況表
此外,在本次規(guī)劃中,分布項(xiàng)目較多的水資源四級(jí)區(qū)還有普渡河、金沙江石鼓以下干流、右江、紅河下段、黑惠江、瀾滄江中段,這6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)中,都分布有6件或6件以上中型水庫(kù),另外牛欄江上段分布2件大型工程,開發(fā)利用率也將大大提高。但上述水資源四級(jí)區(qū)現(xiàn)狀開發(fā)利用率不高,因此總體影響不大。
自然條件下的水資源被人類以各種方式取用后,一方面建設(shè)大壩等水利工程行為改變了河湖水資源的自然流態(tài),同時(shí)也減少了壩下河道的水資源量,導(dǎo)致河湖自然凈化能力和納污能力下降,這是水資源開發(fā)利用導(dǎo)致河湖生態(tài)環(huán)境變差的原因之一。此外,水資源被人類取用,進(jìn)入家庭、工廠或農(nóng)田后,形成攜帶大量 N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的回歸水,以各種方式回歸至河湖水體,這是水資源開發(fā)利用導(dǎo)致河湖生態(tài)環(huán)境變差的另一原因。如果水資源開發(fā)利用水平超過了河湖可以承受的臨界狀態(tài),將導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。無數(shù)實(shí)例證明,河湖生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與其水資源開發(fā)利用率成負(fù)相關(guān)關(guān)系。
由于長(zhǎng)江水系的滇池流域、龍川江、達(dá)旦河和珠江水系的沾曲陸宜、曲江、瀘江六個(gè)水資源四級(jí)區(qū)現(xiàn)狀開發(fā)利用水平極高,其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀已表現(xiàn)出較差甚至惡化的趨勢(shì)。如全省水質(zhì)污染嚴(yán)重的主要河流 (盤龍江、螳螂川、普渡河、龍川江、南盤江曲靖段、玉溪市大河等)幾乎均分布在以上6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)中。由于滇池流域水資源利用率極高,達(dá)152.49%,大量水資源重復(fù)利用后以各種方式重新匯入滇池及其入湖河道,導(dǎo)致滇池流域生態(tài)環(huán)境惡化,其生態(tài)環(huán)境問題已成為舉國(guó)關(guān)注的環(huán)境問題之一。此外,曲江流域的現(xiàn)狀利用水平達(dá)到 70%,超過了國(guó)際公認(rèn)的開發(fā)利用水平的上限,導(dǎo)致該流域內(nèi)的星云湖、杞麓湖等高原湖泊水環(huán)境質(zhì)量逐漸惡化,已經(jīng)下降到劣Ⅴ類水體,并開始威脅到撫仙湖水質(zhì),已引起人們的廣泛關(guān)注。
5.1 大力推進(jìn)節(jié)水技術(shù),提高水資源利用效率
目前,云南省水資源利用效率總體上處于較低水平。農(nóng)田灌溉以渠道輸送和漫灌為主,節(jié)水灌溉面積占有效灌溉面積的比例較低,應(yīng)大力推廣管道輸水及噴微灌等節(jié)水技術(shù),提高水資源利用效率。在城鎮(zhèn)生活節(jié)水方面,應(yīng)加大供水管網(wǎng)的技術(shù)改造力度,降低管網(wǎng)漏損率,并推廣家庭節(jié)水器具。工業(yè)節(jié)水方面主要通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加強(qiáng)用水管理,推廣節(jié)水型生產(chǎn)工藝,結(jié)合技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代提高節(jié)水水平[7]。
5.2 加大污染源控制力度,加強(qiáng)水資源保護(hù)
應(yīng)根據(jù)各河湖水環(huán)境功能目標(biāo),制定相應(yīng)的污染物排放總量控制方案,全面推行污染物排放總量控制和取排水許可制度,污染物排放總量逐步削減達(dá)到規(guī)劃控制量要求;縣級(jí)以上城市及較大集鎮(zhèn)均應(yīng)修建污水處理廠,并加強(qiáng)監(jiān)督管理,保證污水處理廠正常運(yùn)行,以削減城鎮(zhèn)排污量。
5.3 加強(qiáng)外流域引水工作力度,保護(hù)河湖生態(tài)環(huán)境
擬建水源工程中,已規(guī)劃了車馬壁和黑灘河調(diào)水工程,從長(zhǎng)江水系的牛欄江支流馬龍河和黑灘河,調(diào)水至曲靖市、沾益縣等缺水地區(qū),將大大改善沾曲陸宜水資源四級(jí)區(qū)的缺水問題,并改善該地區(qū)河流的生態(tài)環(huán)境。但滇中地區(qū)的滇池流域、龍川江、達(dá)旦河以及曲江和瀘江等水資源四級(jí)區(qū),周邊已經(jīng)沒有合適的水源,必須通過滇中引水、大中型電站水資源綜合利用工程等外流域引水工程解決。
(1)云南省河流眾多,水資源豐沛,但時(shí)空分布極為不均。在地域分布上,表現(xiàn)出西多東少、南多北少的分配格局;在時(shí)間分布上,表現(xiàn)出夏澇春旱、秋冬少雨的局面。
(2)云南省水資源豐沛,但由于時(shí)空分布不均,導(dǎo)致可開發(fā)利用水資源量并不豐富。加之云南經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不平衡,導(dǎo)致水資源開發(fā)利用水平出現(xiàn)了較大差異,總體表現(xiàn)為滇中及滇東地區(qū)開發(fā)利用率較高,滇南、滇西地區(qū)開發(fā)利用率較低。
(3)長(zhǎng)江水系的滇池流域、龍川江、達(dá)旦河和珠江水系的沾曲陸宜、曲江、瀘江六個(gè)水資源四級(jí)區(qū)現(xiàn)狀開發(fā)利用水平已經(jīng)達(dá)到或超過40%的開發(fā)利用率,超過了國(guó)際公認(rèn)的開發(fā)利用上限,已對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了重大影響。
(4)擬建工程實(shí)施后,全省各水資源四級(jí)區(qū)開發(fā)利用率均有不同程度上升,但由于現(xiàn)狀開發(fā)利用水平較高的6個(gè)水資源四級(jí)區(qū)為云南省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要地區(qū),仍然規(guī)劃了較多水利工程,將進(jìn)一步提升該區(qū)域的開發(fā)利用水平,勢(shì)必加劇該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境變差甚至惡化的局面。
(5)應(yīng)通過推廣節(jié)水技術(shù)、加大污染源控制力度以及加強(qiáng)外流域引水等方面的工作,解決云南省水資源開發(fā)利用與保護(hù)之間矛盾。
[1]馬忠玉,蔣洪強(qiáng).水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源合理開發(fā)利用研究[J].生態(tài)環(huán)境,2006,15(2):416-423.
[2]邊志明,張蕾.中國(guó)水資源存在的主要問題及合理開發(fā)利用新理念 [J].環(huán)境科學(xué)與管理,2011,(10):147-148.
[3]李禾,武友德.云南省主體功能區(qū)水資源開發(fā)利用初步研究[J].資源與環(huán)境,2008,(3):263-265.
[4]云南省水資源綜合規(guī)劃水資源調(diào)查評(píng)價(jià)專題報(bào)告 [R].昆明:云南省水利廳,2007.
[5]云南省水資源綜合規(guī)劃水資源配置階段報(bào)告[R].昆明:云南省水資源綜合規(guī)劃編制領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,2008.
[6]西南五省(自治區(qū)、直轄市)重點(diǎn)水源工程近期建設(shè)規(guī)劃(云南省部分)[R].昆明:云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,2011.
[7]陳志愷.21世紀(jì)中國(guó)水資源持續(xù)開發(fā)利用問題 [J].中國(guó)工程科學(xué),2000,(3):7-11.
Trend of Water Resource Development and Ecological Environmental Problems in Yunnan
CAO Dong-fu
(Yunnan Water Conservancy and Hydropower Survey Design Institute,Kunming Yunnan 650021,China)
The water resource of Yunnan is rich.However,its distribution is uneven.Although the general development rate of water resource is relatively low,the development rate in part of Yunan has exceeded the superior limit of the international acceptable development rate.The trend of water resource development in Yunnan was predicted based on the existing water conservancy projects and the planning projects in the near future.The correlation between ecological environmental quality and the development rate of water resource was explored.A negative correlation was revealed between them.The aggravating ecological environmental quality always happens with high development rate of water resource in Yunnan.The countermeasures were put forward to resolve the conflicts between development and protection of water resource in Yunnan.
water resource;development rate;ecological environment;problem;research;Yunnan
X171
A
1673-9655(2014)02-0031-05
2014-01-09
曹東福 (1978-),男,工程師,主要從事水資源保護(hù)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。