地下水資源開發與環境保護

時間:2022-12-01 10:38:47

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地下水資源開發與環境保護

1基本情況

酒泉市肅州區位于祁連山北麓,甘肅省西部,河西走廊中段,地處東經98°15′~98°31′、北緯39°~40°之間,海撥1340~2200m,東西長約104km,南北寬約84km,轄區內總面積3386km2。肅州區地處河西走廊腹地,深居內陸,遠離海洋,屬典型的大陸性干旱氣候,總的特點是氣候干燥,季、日溫差大,風力強,沙漠戈壁廣布,日照充足,山高谷深,氣候垂直分布明顯,山頂有冰川和常年積雪。全區土地總面積達33.457萬hm2,其中耕地面積5.514萬hm2,現轄16個鄉鎮,164個行政村,7個國營農林場,截止2014年底,全區總人口35.1萬人,其中城市人口達15.3萬人,農業人口19.8萬人。轄區內主要以農業生產為主,盛產小麥、玉米、蠶豆、糜谷、馬鈴薯、洋蔥、水果、蔬菜等200多種農產品,是全國500個商品糧大縣之一和全國第二大對外制種、洋蔥生產基地,林業、畜牧業、漁業和紫花苜蓿等草產業發展前景十分可觀。

2水資源

2.1地表水資源

肅州區主要有討賴河、洪水河、紅山河、觀山河、豐樂河、馬營河六條內陸河流,同屬黑河水系的支流,均發源于祁連山,靠祁連山冰雪融水和雨水補給,是肅州區農業灌溉的主要水源。北部尚有臨水、清水二河,依靠地下潛流溢滲地面而形成的無數條泉流匯集成河。全區依據地形的自然分布及水源的補給形式,分為洪水片、泉水片。肅州區沿山一帶除黑河水系的主要河流以外,還有集雨產生的小溝小河十一條。黃草壩、榆林壩、涌泉壩為三個小獨立水源,集雨面積176.8km2,多年平均徑流量為3350萬m3.另外,還有磁窯口、屈家口等8條小溝小河,除磁窯口、屈家口有小股泉水外,其他一般正常年景不產生地面徑流,有大雨或暴雨才能產生徑流,磁窯口、屈家口徑流能夠利用外,其余小溝小河徑流時間短促,無法利用。

2.2地下水資源

地下水埋深,由南向北,由西向東呈遞減狀態,在下河清、單墩灘的將臺墩以南地下潛水埋深大于20m,高處達150m,因地勢較高,地處洪積扇形傾斜平原中上部,徑流條件和水質好。刺窩泉、狼窩泉灘以及酒泉城北部附近,即盆地中北部一帶,地下水埋深3~10m,地勢坡度較平緩,巖石顆粒細,徑流條件變差,潛水鹽份增高,水質開始變差。最東部的漫水灘,上、下黃泥堡一帶。因地處扇緣和沖積平原的低洼地帶,是潛水的溢出帶,潛水的含水層巖性顆粒變細,為亞粘土、青沙土,粉細沙土等。地下徑流條件變差,地形閉塞,流動緩慢,成為地下水歸宿的地方。由于強烈的蒸發使地下水濃縮,水質惡化。肅州區地下水的補給形式,主要來自祁連山冰雪融化,通過河道,渠系滲漏及大氣降水,以潛流方式進入地層。根據甘肅省地質科學研究所“河西地下水分布規律及井灌區合理配置”資料提供,總補給量為8.52億m3。本區是祁連山前洪積沖積平原,地面由西南向東北傾斜,地下水流由西南向東北,地面坡度1/50~1/100,含水層顆粒粗,徑流條件好,全年地下水總排泄為8.5億m3。

3地下水資源開發利用與環境保護

3.1地下水資源利用現狀

各河流出山后,流經山前洪積扇群至田間,經過河道、渠系,田間水的大量滲漏形成地下徑流,潛流至扇緣露頭,以泉水形式引灌農田,再滲入地下,表現為灌溉—滲漏—溢出—再灌溉—再滲漏—再溢出。對肅州區19眼地下水觀測井1982—2014年地下水埋深進行對比分析,水位下降0.08~6.34m不等,平均下降2.21m,年平均下降0.1005m。歷時觀測32年,地下水位呈下降趨勢,主要集中在肅州區洪水片的上壩鄉、總寨鎮、下河清鄉以及泉水片的果園鄉氣象局地帶,年水位下降幅度可達2~3m。全區其他各鄉鎮地下水位也不同程度下降。水資源采補失衡,已導致水環境的破壞,地下水資源處于減少狀況。

3.2地下水資源開發利用

隨著社會和經濟的發展,大量耗用水資源,使水資源越來越短缺,成為工農業生產乃至人們正常生活的制約因素。肅州區建國初期,全區播種面積2.544萬hm2,而到1991年發展到播種面積5.083萬hm2,糧食作物面積比建國初期增長6倍,再加上現在作物結構調整,經濟作物、復種、帶狀面積增加,年用水量也在增加。其次,隨著社會的前進、鄉鎮企業興起和發展、養殖業的發展、人口的增多,耗水量在不斷增加。由于區內各河系年內水量分配很不均勻,4—6月份用水高峰期平均來水量約占全年來水量的22%,7—9月份平均來水量約占全年來水量的64.7%,再加上降雨少、調蓄工程少,有限的水量不能全部引入農田,形成供不應求,造成農作物受旱。由于處于干旱缺水狀況,地表水遠遠達不到需水要求,供需矛盾日益加重。自1971年開始打井開采地下水以來,機井提取地下水為緩解肅州區工農業干旱缺水起了決定性作用。但由于大規模的井群開采過量,造成地下水位嚴重下降。機井眼數的直線上升,也說明了這一問題,截止2014年底16個鄉鎮及農林場站建成機井2957眼,其中現有農用機井2074眼(其中1類1241眼,2類467眼,3類312眼,4類45眼),其他用井463眼(其中人飲井317眼,工業96眼,牧業34眼,漁業6眼,消防10眼),報廢機井420眼(其中農用井409眼,其它11眼)。現有完好機井2510眼。近幾年來,由于地下水位下降,導致了一些村組離心泵超吸程、超揚程,小馬拉大車,裝置效益逐年降低,有些井由于地下水位下降變成了死井,在機井測試改造中根據機井實際情況,挖掘機井潛力,采取下挖落泵的辦法,復活機井150眼,擴大井灌面積1000hm2,為全區農業增產增增收起到了很大作用。但是,面臨的問題繼續在加劇發展,由于干旱嚴重河道來水量減少,降雨減少,地下水位降低得不到恢復,持續在下降。經測算,2014年全區農業用水成本為0.142元/m3,現執行的水費價格僅為0.106元/m3,而對于井灌區來說,現執行的水費價格為0.014元/m3,還有電力部門收取地下水的耗電費用,田間配套工程逐年完善后,滲漏損失減少,井灌成本降低,加之國家允許開征的水土保持費、防洪設施工程維護管理費等項目沒有征收,井灌成本約為0.04元/m3,使抽取的地下水比地表水更廉價。在夏季河流水量充足時,大部分耕地還抽取地下水灌溉,使部分水庫蓄水及河流來水白白流失,水資源浪費嚴重,而地下水水位則逐年下降。

3.3環境保護

保護水資源、維持生態平衡應是當前國計民生的一件大事。當前水資源短缺已為世人所共識,變“工程水利”為“資源水利”,這是21世紀水利發展的戰略思路。“資源水利”就是要把水資源與國民經濟和社會發展緊密聯系起來,進行綜合開發,科學管理,要求把水資源的開發利用與保護放在“人口、資源、環境”這樣一個大系統中綜合考慮得失,協調發展。目前面臨著開發利用地下水資源,但是地下水位不斷下降,使生態環境失去平衡。根據地下水動態觀測資料分析,今后地下水位下降將持續加劇,環境保護就成為一個嚴重的問題。

4水資源管理的建議

合理開發利用地下水資源,優化配置水資源,加強區域水資源統一管理。根據水文地質條件分區分鄉鎮做出規劃,在充分利用地表水的基礎上,地面水與地下水結合,有條件時要進行人工回灌補給地下水。根據地下水強弱程度研究布井。目前全區機井總數已超過,存在的問題是大部分布井不合理,富水區井稀,貧水及弱水區井密。今后只能是“富水區打一封一、貧水區禁采”,同時要徹底杜絕忽視水文地質條件受益單位想在那兒打井就鑿在那兒的現象,才能維護生態平衡,保護環境。制定出一套切實可行的水資源保護辦法,使有限的水資源得到充分利用。對井河混灌區而言,在水資源統一管理的基礎上,應調整水價格,使地下水水價高于河水價格,刺激農戶優先用地表水,以充分利用水資源。肅州區自然特征及水文地質條件顯示,要正確處理工業用水、農業用水、生活用水、環境用水、生態用水的關系和轉化工作,把治理生態用水與工農業用水統一納入供水計劃,統籌兼顧,走節水型農業、節水型工業和節水型社會的道路。目前農田灌溉需水量大于供水量,供需矛盾日益突出,為了解決這個問題,同時使地下水資源開發與環境保護更加緊密結合,建議今后發展經濟應合理調整農業與企業的布局,科學種植低耗水、高效益的作物,制定農灌用水不同灌區不同作物節水增產措施,采用畦灌、噴灌、低壓管灌、滴灌、滲灌、微噴等節水型灌溉方式。科學配水,減少輪灌次數,完善田間渠系配套工程,提高渠系水利用率。遏制盲目開采、超采地下水,才能合理利用水資源,維護生態平衡。

作者:羅芝霞 單位:甘肅省酒泉市肅州區水務局紅山河灌區水利管理所