康?？h水資源利用現(xiàn)狀及保護對策

賈兆賓 張 爽 付銀環(huán)

(1.河北省公共資源交易中心,河北 石家莊 050051;2.河北省水利科學(xué)研究院,河北 石家莊 050051)

康?？h位于河北省壩上地區(qū)西北部,平均海拔1450m,境內(nèi)無常年性河流,是河北省唯一的無河縣。全縣人均水資源量為282m3,低于河北省307m3與張家口市350m3的平均水平,僅為全國平均水平的13%,遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的人均500m3的極度缺水標(biāo)準(zhǔn),屬于典型的資源型缺水地區(qū)。同時,張家口壩上地區(qū)是首都北京重要的水源涵養(yǎng)功能區(qū)及生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)[1]。因此,分析康?？h水資源利用現(xiàn)狀及存在的問題,提出有效的解決對策和措施,對實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用,切實擔(dān)負(fù)起首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)(以下簡稱“兩區(qū)”)的建設(shè)責(zé)任,具有十分重要的意義。

1 康?？h水資源利用現(xiàn)狀

1.1 水資源概況

根據(jù)《河北省張家口市水資源評價報告》和《張家口市壩上地區(qū)地下水水資源勘察評價報告》,康?？h多年平均年降水量(1956—2013年系列)為348.6mm,年徑流量為1900萬m3,由于沒有攔蓄工程,地表水無法利用,地下水成為全縣的唯一供水水源。全縣多年平均地下水資源量為6768萬m3,而地下水可開采量僅為1501萬m3。

1.2 供水工程

a.機井工程。2020年,康?？h共有機電井17348眼,平均機井密度為5.2眼/km2。其中,規(guī)模以上機電井11027眼,規(guī)模以下機電井6321眼。2016—2020年,全縣平均地下水年供水量為2462萬m3。全縣有效灌溉面積9.7萬畝,其中噴灌面積3.8萬畝,微灌面積5.8萬畝,低壓管灌面積0.1萬畝。

b.污水處理工程。2010年,康?？h污水及再生水處理廠投產(chǎn)運行,收集處理縣城區(qū)域內(nèi)污水,設(shè)計處理污水能力為1.6萬m3/d,實際處理水量為5000m3/d。2020年,污水處理廠實行總磷、總氮提標(biāo)改造工程后,出水水質(zhì)的各項指標(biāo)均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級A排放標(biāo)準(zhǔn),處理后的再生水全部排放到康巴諾爾湖,為國家濕地公園注入水源。

1.3 用水情況分析

2016—2020年,康?？h年平均用水量2462萬m3,全部取用地下水。其中,農(nóng)業(yè)用水量2074萬m3,生活用水量335萬m3,工業(yè)用水量38萬m3,生態(tài)環(huán)境用水量16萬m3。農(nóng)業(yè)、生活、工業(yè)、生態(tài)環(huán)境用水結(jié)構(gòu)為84.2∶13.6∶1.5∶0.7?？当？h2016—2020年用水情況見表1。

表1 康保縣2016—2020年用水情況 單位:萬m3

2 存在問題及原因

2.1 超采問題突出

根據(jù)《河北省張家口市水資源評價報告》,康?？h地下水儲水量6768萬m3,而地下水可開采量僅為1501萬m3。2016—2020年全縣年平均用水量為2462萬m3,地下水超采量高達(dá)961萬m3。2019年,康?？h實施地下水超采綜合治理項目,通過旱作雨養(yǎng)、休耕種草等方式,累計壓采地下水量240萬m3,但由于歷史欠賬太多,要實現(xiàn)地下水采補平衡、地下水位止降回升,仍任重道遠(yuǎn)。

2.2 農(nóng)業(yè)用水量大

蔬菜是高耗水作物,康?？h85%的農(nóng)業(yè)用水量用于蔬菜生產(chǎn)[2]。2020年,康?？h蔬菜播種面積8.3萬畝,占有效灌溉面積的85%,大面積種植蔬菜,加劇了水資源供需矛盾。據(jù)統(tǒng)計,全縣農(nóng)業(yè)一直是第一用水大戶,農(nóng)業(yè)用水量占總用水量的比例從2010年的94.1%下降到2020年的71.3%,雖下降了22.8%,但農(nóng)業(yè)用水量占比仍高于全省平均值(58.9%)?？当？h2010—2020年農(nóng)業(yè)用水占比趨勢見圖1。

圖1 康?？h2010—2020年農(nóng)業(yè)用水占比趨勢

2.3 機井管理不嚴(yán)

隨著農(nóng)村日趨空心化,土地流轉(zhuǎn)集中到種植大戶已成趨勢。在農(nóng)業(yè)灌溉用水過程中,旱改灌現(xiàn)象突出[3]。為了提高種植產(chǎn)量和增加收益,一些種植大戶改變原有的灌溉條件,將旱地發(fā)展為水澆地,私自擴大灌溉面積,改種馬鈴薯、葵花、蔬菜等農(nóng)作物,加劇了地下水超采。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

康?？h多年平均年降水量為348.6mm,年徑流量為1900萬m3,然而境內(nèi)除1座小(1)型水庫外,沒有塘壩、窖池、蓄水池等雨水集蓄利用工程,地表水無法利用,造成雨洪資源的極大浪費。因此,水利工程基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,很大程度上限制了康?？h水資源的開發(fā)與利用。

2.5 水土流失嚴(yán)重

康保縣水土流失面積為2534km2,占縣域面積的75.3%[4],是140個水土流失嚴(yán)重縣之一[5]。康?？h年降水量稀少,降水多集中在6—8月,且多以暴雨形式出現(xiàn)。由于壩上地區(qū)植被稀少,土壤疏松,每遇暴雨,雨水來不及滲入地下,便攜帶大量泥沙急速流走,水土流失嚴(yán)重,影響了首都“兩區(qū)”建設(shè)。

3 水資源保護對策

3.1 調(diào)整種植結(jié)構(gòu),有效壓減農(nóng)業(yè)用水

按照以水定產(chǎn)、適水發(fā)展的要求,立足康?？h水資源承載能力,大力調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),有效壓減農(nóng)業(yè)用水量。首先,推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),推廣噴灌、滴灌、水肥一體化等高效節(jié)水灌溉技術(shù),提高農(nóng)田灌溉水有效利用率;其次,引導(dǎo)農(nóng)戶將水澆地改為旱地,推廣旱作雨養(yǎng)種植模式[6],壓減蔬菜、馬鈴薯等種植面積,種植燕麥、莜麥、胡麻等壩上特色糧油作物,采用抗旱保墑耕作方法,充分利用自然降水,不再抽取地下水灌溉,從灌溉高產(chǎn)種植變?yōu)檫m水高效種植,由灌溉農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楹底饔牮B(yǎng)農(nóng)業(yè)。

3.2 嚴(yán)格機井管理,強化取水計量監(jiān)測

地下水是康保縣唯一的水源,只有嚴(yán)把用水“總閥門”,加強機電井管控力度,才能有效提升水資源管理水平。一是全縣取水井已進行了電子標(biāo)識認(rèn)證,對未認(rèn)證的機井,建立關(guān)停臺賬,逐井確定關(guān)停時間;二是強化對取水井的取水計量和在線監(jiān)測,農(nóng)業(yè)灌溉取水井采取“以電折水”計量,非農(nóng)機井年取水量1萬m3以上的全部實現(xiàn)在線監(jiān)控;三是加強農(nóng)業(yè)灌溉用水全過程管控,根據(jù)“以電折水”水量,實行“超定額加價”水價模式[7],通過價格杠桿,倒逼農(nóng)業(yè)節(jié)水。

3.3 加快污水回用,拓寬再生水使用范圍

污水處理回用是優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)、緩解水資源不足、防治水污染、改善水環(huán)境的重要途徑[8]?！犊当？h“十四五”發(fā)展規(guī)劃綱要》指出,加快污水集中處理設(shè)施建設(shè),完善污水管網(wǎng)配套工程,推進“清污分流、雨污分流”,實施雨污分流改造工程,充分提高污水收集輸送的效率?？当？h污水處理廠提標(biāo)改造后,日處理污水能力達(dá)到設(shè)計處理量1.6萬m3,在向康巴諾爾湖濕地生態(tài)補水的基礎(chǔ)上,盡量拓寬再生水使用范圍,用于對水質(zhì)要求不高的市政雜用、園林綠化、車輛沖洗、灑水降塵和電廠冷卻等用水。

3.4 興建集雨設(shè)施,充分利用雨洪資源

雨洪資源利用在水資源開發(fā)利用中占有極其重要的地位[9],尤其對于干旱地區(qū)的康?？h來說,充分科學(xué)合理地利用雨洪資源,既是解決干旱缺水、開源增水的有效方法,也是對水資源進行補給的有力措施,又是改善生態(tài)環(huán)境的有效途徑?？当？h應(yīng)積極借鑒西北干旱地區(qū)利用雨洪資源的經(jīng)驗,在農(nóng)村地區(qū)推廣修建庭院式集雨設(shè)施——水窖[10],雨季蓄水,旱時補水,收集到的雨水可用于牲畜飲水、農(nóng)田灌溉等;在城鎮(zhèn)地區(qū)大力推進海綿城市建設(shè),有效緩解城市內(nèi)澇問題,最大限度地把雨水留下來,不斷提高雨洪資源的利用水平。

3.5 推進水土保持,切實做到涵養(yǎng)水源

從長遠(yuǎn)來看,康?？h要牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的理念,積極落實首都“兩區(qū)”建設(shè)任務(wù)要求,著力推進生態(tài)環(huán)境治理修復(fù),大力推進水土保持,治理水土流失,有效提升水源涵養(yǎng)功能。一是嚴(yán)格落實休耕種草政策,加大休耕種草補貼,提高農(nóng)戶積極性;二是利用雨天有利時機,大面積撒播草籽,治理黃土裸露,減少水土流失,增加綠色覆蓋面積[11],到2035年,全縣草原面積達(dá)到211.68萬畝;三是因地制宜,重點推廣楊樹、榆樹、樟子松、沙棘、檸條等耐旱喬木和灌木,涵水于地、涵水于林草,實現(xiàn)“以水帶綠、以綠養(yǎng)水、以林護岸”的綠色發(fā)展。

4 結(jié) 語

康?？h水資源短缺已嚴(yán)重制約了縣域經(jīng)濟和鄉(xiāng)村振興的發(fā)展。為有效解決水資源短缺問題,緩解水資源供需矛盾,修復(fù)水生態(tài)環(huán)境,康?？h應(yīng)多措并舉,標(biāo)本兼治,以地下水超采綜合治理和節(jié)水型社會建設(shè)為抓手,調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),實施旱作雨養(yǎng)種植模式,加強灌溉機井管理,強化取水計量管控,有序壓減地下水量;以完善水利基礎(chǔ)設(shè)施為重點,統(tǒng)籌地下水和再生水配置,拓寬再生水使用范圍,興建集雨水窖,充分利用雨洪資源,減少地下水開采;以首都“兩區(qū)”建設(shè)為契機,立足長遠(yuǎn),大力推進水土保持,逐漸增強水源涵養(yǎng)功能,不斷提升水安全保障能力,實現(xiàn)康?？h水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展。