(新疆水利水電規(guī)劃設(shè)計管理局,830000,烏魯木齊)
地處我國西部的新疆生態(tài)環(huán)境十分脆弱,經(jīng)濟用水和生態(tài)用水矛盾突出,長期以來水資源調(diào)控能力缺乏,水資源配置矛盾需修建水庫大壩和引調(diào)水工程來改善,而水資源配置格局的變化可能對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響。近年,針對新疆獨特、脆弱的干旱區(qū)水生態(tài)環(huán)境特點,國家層面根據(jù)水生態(tài)文明建設(shè)總體規(guī)劃陸續(xù)實施了多項生態(tài)系統(tǒng)保護與修復工程,取得了明顯成效。全面實施的水資源“三條紅線”管控措施與河長制湖長制管理為生態(tài)文明建設(shè)提供了制度保障。
新疆歷史上存在嚴重超采地下水、大面積開荒種地、灌溉方式粗放、水資源配置不盡合理等水問題,當前也出現(xiàn)了不少新問題,諸如各業(yè)爭水、兵地用水、水價改革、高效節(jié)水等等,需要引起高度關(guān)注。新形勢下構(gòu)建山水林田湖草生命共同體,研究探索水生態(tài)文明建設(shè)與發(fā)展思路成為當前新疆水利工作者的一項重點工作內(nèi)容。
新疆北部有阿爾泰山,南部有昆侖山、喀喇昆侖山和阿爾金山,中部是天山,具有三山夾兩盆的自然地貌,沙漠面積占全國沙漠總面積的2/3,沙漠中蘊藏著豐富的油氣資源和礦產(chǎn)資源。
山:新疆有全國聞名的天山、昆侖山,博格達峰號稱“神靈”之山,有山就有礦,而開發(fā)礦產(chǎn)必然涉及生態(tài)環(huán)境保護,需要水資源支撐,必須進行合理規(guī)劃與保護。
水:新疆570多條主要河流周圍都分布著綠洲,是各族人民世世代代生息活動的主要場所。水資源量占全國的3%,按“三條紅線”要求,用水總量超用嚴重,必須退還生態(tài)。
林:新疆森林面積197.8萬hm2,森林蓄積量2.8億m3,覆蓋率為1.92%。山林是涵養(yǎng)水源、防止水土流失的重要屏障,而人造林則是保護人工綠洲——農(nóng)田的重要舉措。
田:新疆農(nóng)林牧可直接利用土地面積超過10億畝 (1畝=1/15 hm2,下同),占全國農(nóng)林牧宜用土地面積的1/10左右?,F(xiàn)有耕地9200多萬畝(含兵團),萬畝以上灌區(qū)392處,節(jié)水灌溉面積超過3500萬畝。人均面積雖然相對較多,但一年僅產(chǎn)一季,收益小,灌溉方式粗放。
湖:新疆有許多自然景觀優(yōu)美的湖泊,其中著名的有博斯騰湖、艾比湖、布倫托海、艾丁湖、賽里木湖等。零星分布的湖泊是新疆的“肺”,是生態(tài)環(huán)境吐故納新的重要渠道,部分湖泊由于上游來水減少,呈萎縮、干涸之勢。
草:新疆是全國五大牧區(qū)之一,在“三山”和“兩盆”周圍有大量的優(yōu)良牧場,牧草地總面積7.7億畝,居全國第三。天然草地資源是新疆發(fā)展畜牧業(yè)最基本和最主要的生產(chǎn)資料。但過度放牧已經(jīng)造成平原草場大面積退化,急需休養(yǎng)輪牧。
北疆、東疆因水資源調(diào)控不到位、地下水超采導致土地沙漠化面積不斷擴大、水土流失形勢加劇,已采取多項治理措施;草地面積減少,超載和退化現(xiàn)象嚴重,多數(shù)地方已采取退地還草、退耕還牧等措施。南疆種植面積過大、引水比過高,造成部分河道斷流,湖泊萎縮、干涸,濕地減少,人類活動頻繁的地方,其影響更甚,如車爾臣河流域的臺特馬湖、克里雅河下游的達里亞博依濕地;荒漠河岸林和灌木林減少,資源植物破壞嚴重;生物多樣性受到嚴重威脅。
根據(jù)第二次水利普查成果,目前新疆農(nóng)業(yè)用水占經(jīng)濟社會用水總量超過90%,工業(yè)只占不到5%。南疆農(nóng)業(yè)用水占總用水量的比重高達97%,且用水浪費嚴重,存在投入大、產(chǎn)出少的問題,急需轉(zhuǎn)換工農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。南疆傳統(tǒng)的大水漫灌方式需要采用高效節(jié)水方式進行替換,但存在林糧間種、節(jié)水實施難度過大、新的水鹽平衡等問題。
新疆水資源總體上處于過度開發(fā)利用狀態(tài),除伊犁河、額爾齊斯河兩河水資源開發(fā)利用相對較低外,其他地區(qū)水資源開發(fā)利用程度基本超過70%,局部地區(qū)地下水超采嚴重,部分地區(qū)開荒和增加灌溉用水量擠占了流域的生態(tài)用水量,造成生態(tài)環(huán)境惡化。如瑪納斯河流域,歷史上曾經(jīng)有5條河匯入下游瑪納斯湖,經(jīng)過幾十年的經(jīng)濟發(fā)展,瑪納斯河流域承載了568萬畝的灌溉面積,滋養(yǎng)了近65萬人口,而下游湖泊則由曾經(jīng)的640 km2減少到現(xiàn)在的100 km2。
由于歷史原因,新疆水資源調(diào)控能力總體上還存在很大不足,優(yōu)化配置受到很大限制,還無法全面實現(xiàn)水資源的合理配置、適時調(diào)度、高效利用、環(huán)境保護和保證供水。已建650余座水庫中70%為平原水庫,調(diào)蓄能力差,部分水庫淤積嚴重,造成水資源調(diào)控能力不足。
新疆南疆受經(jīng)濟條件制約,農(nóng)業(yè)灌溉工程老化失修,配套不完善,制約了當?shù)剞r(nóng)牧民脫貧致富。部分重要河流防洪設(shè)施比較薄弱,防洪形勢嚴峻,農(nóng)村飲水還需進一步鞏固提升,不僅要解決水量,更要解決水質(zhì)問題。
山區(qū)上游大量引水灌溉造成下游自然綠洲生態(tài)環(huán)境惡化,如塔里木河“四源流”、克里雅河等。而山區(qū)水庫攔河大壩的建設(shè),則阻隔了魚類的洄游通道,影響了魚類賴以生存繁衍的 “三場”。對于山區(qū)大中型水庫而言,應(yīng)綜合考慮多方面因素來研究河道及下游尾閭的生態(tài)需水。
當前水價、水權(quán)、水市場等改革尚未全面推進,區(qū)域之間、城鄉(xiāng)之間、兵地之間、行業(yè)之間供用水缺乏統(tǒng)籌調(diào)配。比如奎屯河區(qū)域集聚了奎屯市、烏蘇市、第七師、獨山子區(qū),俗稱“金三角”,但該區(qū)長期過量引水造成艾比湖區(qū)域生態(tài)呈惡化之勢,必須統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一管理。南疆防病改水、農(nóng)田水利建設(shè)等變“重建輕管”為“建管并重”還有很長的路要走。
黨中央確立的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時代水利工作方針,為水生態(tài)文明建設(shè)指明了方向,而這一切都需要圍繞水安全來統(tǒng)籌謀劃推進。
本文結(jié)合新疆開展的最嚴格水資源管理、河長制湖長制管控、水生態(tài)文明建設(shè)、脫貧攻堅等重點內(nèi)容,提出通過水資源管理、水工程建設(shè)、水環(huán)境保護、水生態(tài)修復、水科學引領(lǐng)、水科技支撐、水戰(zhàn)略規(guī)劃、水文化弘揚、水問題研究、水安全保障的“十水共治”來謀劃和思考新疆水生態(tài)文明建設(shè),在維護好山水林田湖草生命共同體的同時,合理開發(fā)利用水資源,再現(xiàn)大美新疆。
水資源管理一直以來都是干旱區(qū)研究的熱門話題,當前主要任務(wù)是摸清氣候變化影響下的水資源家底。以塔里木河流域為例,1994—2013年,氣候變化使得塔里木河源流出山口地表徑流量年均增加18.44億m3,一方面反映了近期氣候變暖的情況,另一方面對塔里木河流域的生態(tài)修復所需要的水資源配置提出了新的要求。
南疆五地州分布在塔里木河周邊,成“項鏈式”布局,水資源方面問題突出表現(xiàn)在農(nóng)田高效節(jié)水及鹽漬化治理、生態(tài)環(huán)境保護、防洪措施薄弱等。而北疆突出問題表現(xiàn)在局部地下水超采與治理、水資源優(yōu)化配置、江河湖庫水系連通等。當下結(jié)合脫貧攻堅和美麗鄉(xiāng)村建設(shè),尤其是在人口稠密的農(nóng)村,如莎車縣,應(yīng)認真研究集中規(guī)劃、統(tǒng)一布局管理,放棄“一家一院”的模式,以解決傳統(tǒng)庭院模式存在的占地資源大、衛(wèi)生條件差、管理難度大的問題。從根本上解決水資源供需矛盾,同時也利于統(tǒng)籌土地資源,便于實現(xiàn)高效節(jié)水。
本文所指“水工程建設(shè)”包括各類水庫、大壩、水閘、引調(diào)水等工程的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)管理、更新改造等內(nèi)容,即為滿足利用水所興建的各類水利水電工程。建設(shè)水利水電工程是人類生存發(fā)展的必要需求,科學合理的論證是水工程建設(shè)的前提,既不能盲目蠻干、不尊重科學,也不能因噎廢食、需要興建的工程也不建了??茖W的水利水電工程本身就是 “綠水青山”“金山銀山”兼得的生態(tài)工程,古代的都江堰、京杭大運河,現(xiàn)代的長江三峽、南水北調(diào)、黃河小浪底、新疆烏魯瓦提、阿爾塔什等等就是科學論證后建設(shè)的典范,規(guī)劃、建設(shè)且不可把發(fā)展和綠色對立起來。
在今后相當長的一段時間內(nèi),為了統(tǒng)籌解決水資源時空分布不均的問題,新疆還需要謀劃建設(shè)一批大中型水庫、引調(diào)水工程、河湖連通工程,還需要對早期的土石壩、水閘進行除險加固,這些都需要在節(jié)水優(yōu)先、確保生態(tài)、提升能力的前提下開展科學論證。早期修建的大量平原水庫多數(shù)進入服役后期,需要統(tǒng)籌考慮替代、改造事宜。
水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系和影響,在很大程度上決定了干旱區(qū)環(huán)境動態(tài)和環(huán)境狀況。新疆的人口主要分布在額爾齊斯河、伊犁河、塔里木河流域,人口擇水而居,城市、鄉(xiāng)村、河流等形成了以水為中心的環(huán)境空間。當前新疆在推行“五化”建設(shè)的同時,由于工業(yè)結(jié)構(gòu)重型化,經(jīng)濟快速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,農(nóng)村面源污染嚴重和水源地保護不力產(chǎn)生了大量的水環(huán)境問題,主要體現(xiàn)在河流下游綠洲荒漠化、綠洲內(nèi)部土壤次生鹽漬化,草原生態(tài)系統(tǒng)惡化。
進行水環(huán)境保護要防止因噎廢食、生搬硬套。以河道采砂為例,新疆山區(qū)多泥沙河流上游建有水庫的,水庫下游一定范圍都會出現(xiàn)泥沙堆積現(xiàn)象,合理進行規(guī)劃,定期進行采砂采石,既有利于經(jīng)濟建設(shè),又有利于河道行洪,以保護生態(tài)為名全面禁止采砂的“一刀切”做法是極不可取的。
水生態(tài)修復是人類過多掠奪水資源而出現(xiàn)的問題,修復包括修理與恢復兩方面,修理側(cè)重于把河道歸整好,還水于自然,確保河湖水生、陸生生態(tài)呈現(xiàn)良性循環(huán);而恢復則存在一個“度”的問題,即恢復到什么標準,如奎屯河引水比高達90%,如果把水退還生態(tài),控制引水比不超過70%,則需要退減部分土地、關(guān)停不少工業(yè)企業(yè),這對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的影響是致命的。
根據(jù)規(guī)劃,近年新疆開展了多處濕地保護修復工程。如艾比湖生態(tài)修復工程,投入巨資、耗時10年左右才能解決“金三角”缺水及艾比湖補水問題。又如塔里木河生態(tài)保護與治理工程,2000年國家投入巨資進行塔里木河綜合整治,經(jīng)過多年的努力,已見成效。但在解決下游問題的同時,上游產(chǎn)業(yè)布局需要進行調(diào)整。因此,解決水生態(tài)修復問題不是簡單的調(diào)水,而是涉及總體規(guī)劃、環(huán)境保護、產(chǎn)業(yè)布局等。
研究運用水科學給人類以認識水世界的力量,有助于我們?nèi)フ莆障到y(tǒng)的方法來改造人水關(guān)系。事實上,反思我們所面臨的所有水問題,起因在于人類與水的斗爭,要解決這些問題,提高認識水、治理水的科技水平至關(guān)重要。比如把南方治理大江大河的“河湖連通”工程經(jīng)驗搬到新疆就行不通,主要在于兩地水系的環(huán)境完全不同,不能簡單照搬照套。同樣,通過水科學引領(lǐng),可以少走彎路,如新疆瀝青心墻壩建設(shè)早已突破百米,已建、在建僅百米級就10座,積累了豐富的實踐經(jīng)驗,而內(nèi)地有些省份還在探索,這就需要了解前沿科學的研究進展,及時進行調(diào)整,互通有無。
水科技體現(xiàn)在治水、管水、用水、護水、樂水的方方面面,與水科學相比、水科技側(cè)重于具體的技術(shù)措施。日常生活中我們接觸較多的水科技體現(xiàn)在凈水技術(shù),如家用膜反應(yīng)器、過濾水裝置等,實際上水科技體現(xiàn)在與水有關(guān)的各行各業(yè),如高效節(jié)水技術(shù)、防沙排沙技術(shù)、水污染防治技術(shù)、農(nóng)村飲水水質(zhì)改善技術(shù)等等。研究水資源管理、水工程建設(shè)、水生態(tài)修復、水環(huán)境保護等等都需要科技支撐。
目前新疆已經(jīng)在活斷層上修建了克孜爾水庫大壩(壩高44 m),世界上最深的超深防滲墻 (大河沿水庫、墻深186 m),在最冷地區(qū)修建了碾壓混凝土重力壩(121.5 m),第一座高壩升魚機(高度80m)等等均是水科技支撐的典范,為其他水利工程提供了技術(shù)借鑒。目前正在建設(shè)的有“新疆三峽”之稱的阿爾塔什面板壩(164.8 m),世界上最高的大石峽面板砂礫石壩(壩高247 m),超長輸水隧洞(單洞280 km),嚴寒地區(qū)最高的雙曲拱壩(240m)等等,大壩、超長隧洞建設(shè)與智慧水利、智能監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)還需要進行系統(tǒng)的研究;同時也正在積極開展湖泊保護、干旱區(qū)河道生態(tài)調(diào)度研究等。這些都需要以科技為支撐,緊跟世界科技前沿,綜合運用空間遙感技術(shù)、智慧水利建造、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,對重大水利裝備、節(jié)水關(guān)鍵技術(shù)、水利信息化建設(shè)、河流生態(tài)修復等方面開展科研攻關(guān)和技術(shù)研發(fā)。
對于新疆而言,開展新時期水生態(tài)文明建設(shè)更要做好頂層設(shè)計,編制好各類戰(zhàn)略規(guī)劃,如《河湖岸線保護規(guī)劃》《生態(tài)環(huán)境保護專項規(guī)劃》《水利現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃》等,從全自治區(qū)角度統(tǒng)籌水資源利用、水環(huán)境保護、水生態(tài)修復等各項內(nèi)容。
新疆是人類四大文明、三大宗教的一個重要碰撞交匯點,具有厚重的多民族、多元化的文化特點。新疆各民族對水的崇拜表現(xiàn)在精神生活和日常生活中,如塔吉克族的祖吾爾節(jié)就是“引水節(jié)”。新疆文化是典型的綠洲文化,對于干旱區(qū)而言,水既是綠洲形成的決定性因素,也是綠洲演變衰敗的先導因子,樓蘭古國的興衰就是典型。
研究水文化,就是要把治水的“術(shù)學理道”滲透到人們的日常工作生活中,弘揚人水和諧,從節(jié)約用水做起,再現(xiàn)大美新疆。當下,研究水文化可與“一帶一路”、鄉(xiāng)村振興、旅游發(fā)展緊密結(jié)合,突出弘揚水文化的內(nèi)涵。
在全球氣候變化、“一帶一路”倡議、生態(tài)文明建設(shè)、脫貧攻堅等綜合條件下,當前新疆水問題突出表現(xiàn)在:新疆近16年普遍呈現(xiàn)豐水態(tài)勢,氣候變化將顯著影響水資源分布格局,而豐水期后進入平枯時期涉及水資源的再次配置。推行生態(tài)文明建設(shè)與河長制湖長制以后,荒漠綠洲的保護受到普遍關(guān)注,如瑪納斯湖、艾力克湖、艾丁湖等,但河道外過度引水短時期內(nèi)還難以整治,大規(guī)模調(diào)整勢必會涉及諸多方面的調(diào)整與調(diào)和。當下國家把生態(tài)環(huán)境保護提高到極其重要的地位,水污染控制和水環(huán)境保護得到各級政府的高度重視,但生態(tài)環(huán)境惡化的局面不是短時間就可以扭轉(zhuǎn)的,需要修復和恢復的時間。適當加大加快跨境河流水資源的開發(fā)利用,是當前及未來一個時期緩解水資源短缺的重要途徑之一,但加大跨境河流開發(fā)利用不可避免地會引發(fā)一些跨境水安全方面的矛盾,需要積極探索跨境水資源開發(fā)保護的風險與危機處置對策。
當前新疆水安全短板突出表現(xiàn)在:部分河流水災害嚴重,如車爾臣河、提孜那甫河等缺少系統(tǒng)治理,洪水災害時有發(fā)生;人口增長與經(jīng)濟發(fā)展導致的水供需矛盾更加尖銳;飲用水安全問題在一些地區(qū)還比較突出,已嚴重影響當?shù)厝罕姷纳眢w健康;早期建設(shè)的水利工程老化失修、管理水平低、運行狀態(tài)不良,存在安全風險。水資源短缺、水污染嚴重、水災害加劇、水生態(tài)退化等是當前水安全面臨的嚴峻形勢。只有依靠知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新,加大水安全的科技成果轉(zhuǎn)化,才能為水安全提供堅強支撐。當前全面推行河長制湖長制是保障水安全的重要制度創(chuàng)新,而最嚴格水資源管理制度則為水安全提供了制度保障。
①水生態(tài)文明建設(shè)的核心是管好水、用好水、護好水。根據(jù)黨的十九大報告提出的總體要求,應(yīng)加強水生態(tài)文明建設(shè)的總體規(guī)劃,一張藍圖繪到底。
②新疆生態(tài)環(huán)境十分脆弱,經(jīng)濟用水和生態(tài)用水矛盾突出,與水有關(guān)的生態(tài)環(huán)境面臨嚴重危機。水是新疆可持續(xù)發(fā)展的生命線,必須通過科學合理配置水資源、全面節(jié)約用水、有效保護和綜合管理,科學合理地確定生態(tài)保護目標和需水總量,以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境持續(xù)恢復。
③新疆干旱區(qū)水問題及水資源調(diào)控,事關(guān)國家“一帶一路”倡議、生態(tài)文明建設(shè)、新疆社會穩(wěn)定與長治久安等重大戰(zhàn)略目標的推進與實現(xiàn),需要緊緊圍繞“十六字”治水方針,貫徹落實“節(jié)水優(yōu)先”方針,服務(wù)全面建成小康社會、鄉(xiāng)村振興、脫貧攻堅等布局安排,通過水生態(tài)文明建設(shè)使山水林田湖草成為有機的生命共同體,讓新疆的山更青、水更秀、林更蔥、田更肥、湖更美、草更綠。