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包海山(鄂尔多斯学研究)

茫茫沧海望无边,飞入群山浪惊天。奇思妙想动天地,容纳万象包海山。

 
 
 

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蒙名道日那,汉意东方,又非常喜欢东方第一圣人老子的道学, 于是自称东方老道。姓名包海山,诗曰: 茫茫沧海望无边,飞入群山浪惊天。 奇思妙想动天地,容纳万象包海山。

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认识鄂尔多斯市水资源特征科学用水促进地区经济持续发展(王子光、窦德林)  

2016-12-23 23:06:30|  分类: 中国地方学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                  认识鄂尔多斯市水资源特征
                科学用水促进地区经济持续发展
        一、自然经济概况
       (一)地理位置
        鄂尔多斯市位于内蒙古自治区西南部,东西长约 400公里,南北宽 340公里,总面积 86752平方公里。全市辖七旗一区,市政府所在地东胜区是全市政治、经济、科技、文化的中心,是交通、电信、邮政总枢纽。
       (二)地形地貌
        全市地域是内蒙古高原的主体部分之一,习惯上称为“鄂尔多斯高原”。海拔高度多在 850~1700米,由于地质构造的变迁地表天然剥蚀,形成地貌多变。总的概括起来,可以划分为:黄河冲积平原区、中东部丘陵沟壑区、南部毛乌素沙地区、西部波状高原区、北部库布其沙漠区。
       (三)气候条件
        全市地处欧亚大陆腹地,远离海洋,受极地气团影响较大,形成了典型的温带大陆性气候。全市多年平均气温为 6~8℃,降水量由东南向西北递减,从 440毫米逐渐减少到 150毫米,其气候总的特点是:四季分明,冷暖变化明显,降水稀少,风大沙多,冬季漫长寒冷,夏季短促温热。
       (四)社会经济概况
        鄂尔多斯市土地辽阔,物产丰富。已探明的矿产储量:煤 1244亿吨、天然气 7504亿立方米、石膏 35亿吨、芒硝 70亿吨、天然碱 6000万吨、高岭土 65亿吨。
        历史上鄂尔多斯市以农牧业经济为主体。有耕地 600多万亩、有草原 8000多万亩、牲畜 600多万头(只)。进入 20世纪 80年代,工业开始突起,2003年工业产值达到 157亿元。
      随着西部大开发,我市要建成国家中西部现代经济市。总体发展目标:完成“四个超一”实现跨越式发展,即到 2010年全市国内生产总值超 1000亿元,财政收入超 100亿元,农牧民人均纯收入超 1.0万元,城镇居民可支配收入年均增加超 1.0千元,达到 2.0万元。
      二、水资源及其特征
      水是地球上分布最广的物质,无处不在,无时不有。水与人类关系极为密切,它不仅是维持生命以及生命赖以生存的自然环境所需要的,而且是经济发展和社会进步所必要的。水资源的可持续利用直接关系到我市经济、社会可持续发展的战略措施,要完成我市“四个超一”的宏伟目标,要实现“四大战略”,就必须做到水资源的合理开发利用与优化配置,实现水资源的可持续利用。
     (一)水资源的涵义
      水资源是人类长期生存、发展和繁荣的基本要素,是不可缺少的,也是不可替代的,既包括它的数量和质量,又包括它的使用价值和经济价值。水资源的涵义,根据联合国教科文组织的定义:“水资源为可以利用或可能被利用的水源,具有足够的数量和可用的质量,并能够在某一点为满足某种用途而可被利用”。
      随着人们生活水平的不断提高及国民经济的持续发展,人类对水的需求量日益增多,然而水资源的数量是有限的,绝不是“取之不尽,用之不竭”的,所以水资源供需矛盾日趋尖锐,部分地区由于水资源的贫乏,已经限制了国民经济和社会的发展。
      水资源的可持续利用,已成为当今世界普遍关注的焦点,20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增长了五倍。一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染吞食大量可供利用的水资源,使可利用的水资源在减少。预计到 2025年,世界水危机将蔓延到 48个国家和地区,35亿人为水所困扰。由于水资源的危机所带来的生态系统恶化和生物多样性的减少以及自然环境的破坏,也将严重威胁人类的生存和发展。
      (二)我市水资源状况
       鄂尔多斯市西、北、东三面被黄河环绕,南部有无定河。全市地形总趋势是中间高四周低,所以境内诸河呈放射状,向四周排泄地表水和地下水。
       我市多年平均降水量 293.6毫米(东南部为 440毫米向西北部递减为 150毫米)。蒸发量约 2000毫米,反映我市干旱的气候特征。 
       1.地表水资源
       降水特征决定了我市地表水资源年内分布不均,年际变化很大的特点。各地区土壤植被、地形地貌、气候因素等组合各异,因而各地多年平均径流模数变化很大,一般在 0.2~6.5m3/km2年之间。
       依据气象部门的多年平均降水等值线图,推出全市多年平均降水总量为 256.16亿 m3,利用径流模数推求地表径流量为 13.1亿 m3,其中基流量 4.49亿 m3。 
        2.地下水
        鄂尔多斯市地下水的形成与分布主要由大气降水补给,同时受地质构造、地形地貌和气候等因素控制。据勘察资料等证实,全市范围内不同地质时代含水层岩系组成多层含水结构,其地下水形成分布规律如下:
       第四系松散层孔隙水。鄂尔多斯高原风积沙地、沙漠和冲积湖积层潜水,主要分布在毛乌素沙地和库布其沙漠,面积约 1.5万 km2,另一部分是黄河冲积平原潜水和高原内部各河流的沟谷、冲积洪积层潜水。主要分布在河谷和冲积平原中。
       第三系碎屑岩裂隙水及承压水。主要分布在鄂前旗大庙、上海庙,鄂旗跃进滩及杭旗西北部的巴音格尔、乌加庙一带,面积为 6192km2。
      下白垩系碎屑岩裂隙孔隙潜水和承压水。主要分布在鄂前旗、鄂旗、杭旗、乌审旗、伊旗、东胜区一带,面积约有 6万多 km2,其中自流水面积为 7400km2。
      前白垩系碎屑岩裂隙孔隙水。主要分布在高原东北部的东胜区、达旗高头窑至准旗一带以及高原西部的桌子山区,含水岩系有侏罗系、三迭系、二迭系、石岩系、奥陶系以及太古界桑干系等。
       地下水综合补给量及可开采量:按照《地下水资源调查和评价细则》,地下水的开采利用主要考虑与生产和生活实践直接有关的可开采储量和综合补给量。具体计算依据是:地下水位埋深在 70米以内,单井出水量大于 5吨/日,水质矿化度小于 2克/升,每年开采时间在 450 ~900小时左右。计算结果,全市地下水综合补给量 21.02亿m3,可采量为12.92亿m3丘陵山区、河谷下切较深、地下水均向河谷排泄,所以均按地表水计算)。 
      3.黄河过境水资源
      黄河是我市唯一的一条大过境河流,它由乌海市北端鄂旗碱柜镇进入我市,从西、北、东三面环绕鄂尔多斯市,于准旗马栅镇出境。黄河在鄂尔多斯市境内边界全长 728公里。根据磴口水文站实测资料计算,黄河多年平均流量为 306.2亿 m3。国家、自治区分配给我市黄河用水指标为 7.0亿 m3。因此,黄河是我市经济和社会发展的重要供水水源。
      (三)水资源总量
       水资源总量的计算是按其所在地域,即丘陵区或平原区两大地类分别计算的。在丘陵山区水资源总量等于河川年径流量:而平原区水资源总量等于地表水资源量加上地下水综合补给量减去重复计算量(重复计算量即是河川基流量)。计算结果,全市天然水资源总量为 29.63亿 m3,其中,地表水资源量为 13.10亿 m3,地下水资源量为 21.02亿 m3,重复计算量 4.49亿 m3。
      (四)水质评价
       水作为经济资源和商品,本身就包含着质和量两方面的含义,离开水质只研究水量是没有任何价值的,离开水量只研究水质,则没有实际意义,二者缺一不可。 
       1.水质状况
       全市水资源主要来自大气降水的直接补给和部分沙漠凝结水的入渗。因此,不论地表水和地下水一般均属于好水,经多处取水样化验分析,其矿化度均小于 2克/升,灌溉系数都在 20以上;但也有局部地区地表水和地下水受到二次污染,使矿化度提高,灌溉系数变小。 
       2.水污染状况
       随着人口的增多和工农牧业的发展,河流、湖泊以及地下水已为人们干预最多的水体。由于大自然蒸发的浓缩、地下矿物的污染(如石膏、芒硝等)和各种污水排放,改变了天然水质的状态,使水的自身净化和承载能力下降,局部地区产生了水质污染问题。在水污染区,使工农牧业发展受到抑制,人民生活受到影响。所以在这个问题上的对策是“宜未雨先绸缪,勿亡羊而补牢”,采取有力措施,制止水质污染、恶化,实为当务之急。
       (五)水资源的特征
       水作为一种自然资源,经济商品和自然要素,是以流域或水文地质单元构成一个统一体。地表水和地下水相互转化,上下游、左右岸、干支流之间的开发利用相互影响,防洪、灌溉、供水、发电等功能之间相互联系。但水资源的特性有以下几个方面: 
       1.不可替代性:水资源在人类生活和生产中,绝大多数情况下是不可替代的,所以没有水就没有生命,没有水就没有一切。 
       2.再生性:由于自然界的水循环作用(三水转化),水资源可以再生。但是,如果开发利用过度和管理不当,人为影响其循环周期,将会极大地破坏水资源的再生性,甚至转化为可耗竭性资源。
       3.波动性:由于各地域降水多少不一,故反映在各地区水资源时空分布差异很大;就是在同一地区年际、年内分配上也不尽相同,这种地区上、时间上的不平衡,给开发利用带来很大困难。 
       4.稀缺性:我市水资源主要由降水补给。全市多年平均降水量仅有 293.6毫米,是全国降水量较少的地区之一。降水量是沿海地区的五分之一。而且降水时空分布不均,开发利用困难,供需矛盾日益突出,制约了经济的发展,人们才逐渐感到水资源的稀缺。
      鄂尔多斯市天然水资源量人均 2230m3,地均 3.41万 m3/km2,两项均低于全国、全区水平。我国是世界上贫水国之一,我市水资源贫乏严重,又加我市水资源时空分布不均,主要靠降水补给。降水又集中在7~8月份,并以雷阵雨为主,造成补给地下水少,地表径流陡涨陡落,含沙量高,利用困难。另一方面,水资源量是一个定值,而国民经济和社会的发展,用水量逐年增加,供需矛盾日益突出。水资源是制约我市经济发展的关键因素。所以水资源的合理开发利用,应作出科学的规划,才能保持经济的可持续发展。
       三、水资源开发利用现状及存在的问题
      (一)水利工程建设及供水能力
       兴修水利、防治水害,历来是治国安邦、兴旺国事的大事,贯穿于中国的发展历史。多年来,我市水利建设成就有目共睹。截至 2003年底,全市已建成机电井 73226眼,筒井 72403眼,地下水开采量达到 8.07亿 m3;地表水的引用量为 2.14亿 m3,其中,扬水站 686座、水库 74座、塘坝 767座;黄河过境水引用量达到 6.31亿 m3,全市总供水能力为16.52亿 m3,城乡生活用水 4604万 m3。由于受自然条件的制约,全市各地水资源开发利用程度差异较大,但有一点是相同的,在城镇及大型工业园区以及集中的井灌区的地下水水源都不同程度地存在着降落漏斗,具有超采的特征。
       (二)水资源开发利用中存在的主要问题
       水是生命的源泉,是社会进步和经济发展的命脉,是实现可持续发展的重要物质基础。鄂尔多斯市是一个资源性缺水地区,水资源比较紧缺,供需矛盾较大。但在水资源开发利用中尚存在着一定问题,应引起社会各界和领导的关注。 
       1.天然水资源开发难度大
       水资源来源于降水。降水集中在 7~8月份,并以洪水出现,所以补给地下水少,河川基流量少,洪水峰高量小、含沙量大,给开发利用造成很大的难度:地下水受降水量不均、地质、地貌等因素影响,各地区可开采模数相差过大。如沿河平原区为 11.56万 m3/km2年。而西部草原区仅有 0.14万 m3/km2年,这种分布上的不均匀性与生产需水不相适应,给开发利用也带来很大难度。 
       2.水资源开发利用程度低
全市本是资源性缺水地区,水资源比较贫乏,同时又是工程性缺水地区,全市水利工程供水能力仅有 16.52亿 m3,其中黄河过境水引用 6.31亿 m3,仅占过境水的 2.5%;地下水开采量为 8.07亿 m3,占全市地下水可开采量的 62.6%,地表水的引用量为 2.14亿 m3,占地表水资源量的 16.3%,开发利用程度低。 
      3.水资源利用中浪费现象严重
      全市水利化程度滞后于国民经济的发展,但在已开发利用的 16.52亿 m3水资源中,浪费现象十分严重。首先,农业灌溉用水占总用水量的88.7%,农业节约用水是重点。依据统计,南岸自流灌区,年引用水量为4.1亿 m3,灌溉定额达到 1281m3/亩;全市农业用水 14.58亿 m3,灌溉 437万亩土地,灌溉定额达到 333m3/亩,高出国家规定指标 280m3/亩。其次是工业用水,据调查,全市工业用水的重复利用率只有 25%,而国内先进城市工业用水的重复利用率都在 70%左右,部分城市达到 80%,与发达省份相比,我们的工业用水也有较大浪费。还有城镇用水的供水管网年久失修,工程老化,管道跑、冒、滴、漏现象普遍存在。 
4.水资源供求矛盾进一步加剧
由于人口持续增长,经济高速发展,工业和人民生活用水继续增加,供求总量更加不平衡,各部门用水矛盾尖锐,区域性水资源缺乏十分突出。
      四、2010年水资源开发利用的设想
     (一)开发利用原则
      鄂尔多斯市是一个资源性缺水地区,同时又是一个工程性缺水地区,水资源的紧缺成为制约我市经济和社会发展的主要因素。因此,必须把水资源作为战略性经济资源和不可替代的紧俏商品。依据全市水资源的组成,我市开发利用水资源的原则是:尊重水循环的自然规律,在其采补平衡的条件下,合理开采地下水,充分利用地表水,高效配置过境水。在具体配置用水过程中,还应按照优先满足生活用水,保证重点工业用水,统筹安排农业、生态和其它一般工业用水的原则。
     (二)2010年水资源可利用量的分析与预测 
      1.地表水
      天然水资源时空分布不均,年内、年际变化很大,峰高量小,含沙量高,这是全市地表水资源的主要特征之一。要充分利用地表水,必须通过兴修各类水利工程,进行年内、年际调节才能充分利用地表水。根据各旗区水利工程规划重点新建水库 40多座以及现有工程挖潜配套,到 2010年全市地表水可供水量可达到 5.11亿 m3。 
      2.地下水可利用量的分析与预测
      全市地下水综合补给量为 21.02亿 m3,可开采量为 12.92亿 m3。由于地下水分布的不均匀性以及水利工程和设备的配套等原因,2003年全市地下水仅开发利用 8.07亿 m3,尚有 4.84亿 m3的地下水等待开发。规划到 2010年再开发利用地下水 2.25亿 m3,达到 10.32亿 m3。新开发的地下水仅作为生活用水和部分农业用水。 
      3.黄河过境水可利用量的分析与预测
      截至 2003年底,黄委会批准黄河南岸干渠引水量为 4.1亿 m3/年;黄河上有扬水站 63处,经自治区批准年取水量为 1.63亿 m3。这样总的农业用水量为 5.73亿 m3/年。沿黄河上的工业用水口有两处,即达拉特电厂,年引水量为 0.34亿 m3;准格尔准能公司年引水量为 0.24亿 m3。两项工业用水量为 0.58亿 m3,因此 2003年全市引用黄河过境水为 6.31亿 m3。
      综上所述 2010年,地表水、地下水和黄河过境水的总供水量为21.74亿 m3
      五、2010年国民经济各业需水量的分析与预测
      根据水资源开发利用原则,遵照今后国民经济各业用水配水的指导思想,依据鄂尔多斯市计委 2010年国民经济规划目标以及《内蒙古自治区行业用水定额标准》,结合 2003年各业用水的实际状况,拟定 2010年农业、工业、城乡生活用水的定额,推求 2010年全市国民经济各业用水量。
     (一)农业需水量的推求
      农业用水要大力提倡节水灌溉,节约水的重点是黄河南岸自流灌灌区,现状每亩用水 1280m3。按自治区自流灌溉用水定额 480m3/亩计算,每年可以节约用水 2.31亿 m3。全市其它各灌区平均灌水定额 333m3/亩,也有节约用水的余地,利用所能节约的水量,解决全市灌溉面积按 0.5%的速度发展所需水量。所以全市农业灌溉用水保持 2003年的水平,即 12.27亿 m3,节约 2.31亿 m3的水量,可以进行水权转让,用于工业。
     (二)工业需水量的推求
     根据国民经济规划目标,2010年工业产值达到 630亿元,比 2003年增加 474.38亿元,工业用水定额按全国平均水平 240m3/万元计算,需增加工业用水量 11.386亿立方米,2003年工业用水为 1.478亿立方米,这样 2010年工业总用水量为 12.86亿 m3。所以,今后保证工业供水,才能保证我市工业的高速发展。
     (三)城乡生活用水量的推求
      全市人口自然增长率 1.2%,2010年人口为 147.88万人,其中城镇人口 103.52万人,用水量为 0.45亿 m3;乡村人口 44.36万人,用水量为 0.10亿 m3。牲畜发展计划是保持头数,提高质量,2010年用水量0.26亿m3。猪的现状为 60万头,年增长率为 2.85%,2010年用水量为 0.12亿 m3。全市 2010年城乡生活用水量达到 0.93亿 m3。
       六、2010年水量供需平衡分析
      (一)供需平衡分析
      水量供需平衡分析是将各类水利工程的可供水量与国民经济和社会各业的需水量进行比较,分析计算结果 2010年各类水利工程可供水量为 21.73亿 m3,国民经济和社会各业需水量 26.06亿 m3,全市缺水4.32亿 m3。由于全市水资源时空分布不均匀,各旗区经济和社会发展速度不一致,需水量的增长数量不尽相同。所以在各旗区的供需平衡中有余有缺。即:依据水量供需平衡计算,准旗、达旗、鄂旗、东胜区、伊旗共缺水 7.34亿 m3,而杭旗、乌审旗、鄂旗有余水量为 3.02亿 m3
      (二)解决供需矛盾的主要措施 
       1.各旗区自身的挖潜配套、节流开源来解决
       对各旗区现有水利工程进行挖潜配套,节约用水,增加供水量;节流开源,要在节水的基础上开源,如果不提倡节水,开源越大,水的浪费越多,所以节约用水要大力提倡。工业节水,提高重复利用率,使用中水,实行零排放等措施。 
       2.修建各类水利工程来解决
       工程性缺水是当前和今后一个时期制约我市经济和社会发展的主要因素,按可持续发展的要求,结合我市“十五”、“十一五”规划,坚持抓好重点水利工程建设,其中特别是水源性工程建设,增加供水源和水量,提高地表水和地下水的利用率。 
       3.调整产业结构
       各旗区、各地水量供需平衡均不相同,在供水矛盾尖锐地区,对耗水量大的厂、矿企业,必要时要实行关、停、并、转;对供水比较紧张的地区,要限制耗水量大的厂矿建设,用水量小的工业优先发展。今后引进厂、矿企业,首先要考虑供水条件,要进行水资源可行性论证。 
       4.高效配置黄河过境水资源
       当前国家和自治区分配给我市 6.3亿立方米黄河水,其中农业用水占 91%,且水的有效利用率不高,用水结构也不合理,今后要高效配置黄河水,实行节约用水,进行水权转让,使之发挥更大效益。
      七、实现水资源可持续利用的基本任务
      党的十五届五中全会指出:“水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题,要按照自然规律、经济规律科学整治和管理水资源,安排好生活、生产和生态用水,协调好城市规模和重要工业布局要与当地水资源承载能力相适应。建立起防洪、抗旱、减灾安全保障体系,水资源供给与高效利用,重复利用保障体系,维护生态环境安全用水保障体系”。
      为此,当前和今后一个时期,我市水利工作的基本任务: “树立全面协调、可持续的发展观,紧紧围绕全市经济社会发展战略,解放思想,转变观念,实现水利以为农牧业为主向为工业、城市经济社会全面发展服务转变,着力提高水资源供给保障能力和水循环保护能力。为全市全面推进新型工业化、城镇化、农牧业产业化步伐和农牧民增收达小康提供有力的水利支撑和保障”。
      (一)转变旧观念
       在经济转轨和社会转型的历史时期,水利工作要打破多年来形成的思想模式,从认识、思路、方式上要实现根本的转变;由传统的工程水利向为整个经济社会服务转变;由传统的工程水利向现代水利、可持续发展水利转变;由“管理水”向“经营水”的工作方式转变。
     (二)建立新机制
      建立健全水资源统一管理机构,积极探索、逐步实践符合社会主义市场经济的多元化、多层次、多渠道的投资、融资机制,保持水利建设的良好发展态势,建立科学管理、运行、维护发展机制,使水利工程能够长期发挥应有的效益。
     (三)实现水保障
      通过转变旧观念,建立新机制,进一步认识我市水资源特征,做好长远的开发利用规划,以水资源的可持续利用支持国民经济和社会的可持续发展,为我市全面建设小康社会和推进新型工业化、城镇化、农牧业产化步伐提供可靠的水资源保障。
     作者:王子光系鄂尔多斯市水利勘测设计院教授级高级工程师,鄂尔多斯学研究会专家委员会委员;窦德林系鄂尔多斯市国土资源局高级工程师
     原载《鄂尔多斯学研究》2005年第1期 
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