景來(lái)紅
(水利部黃河水利委員會(huì)黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,450003,鄭州)
作為黃河第一大支流,渭河流經(jīng)甘、寧、陜?nèi)。ㄗ灾螀^(qū)),干流全長(zhǎng)818 km,流域面積 13.48萬(wàn) km2,流域多年平均水資源總量110.6億m3,其中天然徑流量100.4億m3。地處渭河中下游的關(guān)中地區(qū),是陜西省政治、經(jīng)濟(jì)、文化和商貿(mào)中心,集中了全省60%的人口、55%的耕地、75%的灌溉面積和68%的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值,歷史上一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心區(qū)域之一。不僅如此,關(guān)中地區(qū)還是溝通我國(guó)東西部、南北方的交通要道,是新歐亞大陸橋的中樞,在“一帶一路”戰(zhàn)略布局中地理區(qū)位優(yōu)勢(shì)突出,發(fā)展前景十分廣闊。
渭河流域?yàn)榈湫偷馁Y源性缺水地區(qū)。現(xiàn)狀條件下,流域人均占有河川徑流量 308 m3、畝均 174 m3,分別為全國(guó)人均的13%、畝均的9%,相當(dāng)于黃河流域人均和畝均的一半。近些年,隨著人口的增加,城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加速,渭河流域水資源供需矛盾日趨尖銳,引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,現(xiàn)有的水資源條件已難以支撐區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
自20世紀(jì)90年代前后,受流域降雨量偏少、水土保持用水量增加、尤其是河道外國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水量急劇增長(zhǎng)等影響,渭河流域用水矛盾逐步顯現(xiàn)。自1990—2000年的10年間,國(guó)民經(jīng)濟(jì)用水量增加了17.1億m3,年均增長(zhǎng)率為3.2%,遠(yuǎn)高于黃淮海流域的0.3%和全國(guó)平均的1.1%。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年渭河流域總用水量已達(dá)62.7億m3,接近流域水資源總量的60%,其中農(nóng)業(yè)用水占64.5%,工業(yè)用水占21.3%,生活用水占14.2%。近年關(guān)中地區(qū)50%的灌溉面積不能適時(shí)適量灌溉。受降雨減少、水源不足、水質(zhì)污染等多方面影響,渭河流域很多市縣缺水嚴(yán)重,工業(yè)、生活用水形勢(shì)也十分嚴(yán)峻。近年,關(guān)中地區(qū)能源化工基地等建設(shè)進(jìn)程加快,渭河流域用水進(jìn)一步增長(zhǎng),更加劇了關(guān)中地區(qū)日益嚴(yán)重的缺水矛盾。
受河道外用水增長(zhǎng)的脅迫,渭河干流河道內(nèi)生態(tài)用水量銳減,2007年6月中旬華縣斷面最小流量竟不足1.0 m3/s。渭河許多支流相繼干枯,一些支流接近斷流狀態(tài)。關(guān)中地區(qū)有12條承擔(dān)向城鎮(zhèn)供水任務(wù)的河流在枯水期為保證區(qū)域生產(chǎn)、生活基本用水的需要,已無(wú)法滿足河道內(nèi)最小生態(tài)基流。與此同時(shí),關(guān)中地區(qū)地下水超采現(xiàn)象十分嚴(yán)重,以渭河沿線城市為中心,近年已形成接近7 000多km2的嚴(yán)重超采區(qū),產(chǎn)生了多處連片漏斗,漏斗面積最大達(dá)到595 km2,漏斗深度達(dá)到137 m。受長(zhǎng)期過(guò)量超采地下水影響,許多城市環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重。西安、咸陽(yáng)、渭南、寶雞等相繼發(fā)生環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,其中尤以西安最為嚴(yán)重,市區(qū)出現(xiàn)多條地裂縫,總長(zhǎng)度已達(dá)67 km,南郊局部地面沉降達(dá)2.6 m。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年渭河流域廢污水排放量高達(dá)11.1億t,其中干流廢污水排放量為9.1億t,主要集中在天水、寶雞、咸陽(yáng)、西安等沿岸城市。與20世紀(jì)80年代相比,流域廢污水排放量增加了一倍。在渭河干流、主要支流重要河段近2 600 km的評(píng)價(jià)河長(zhǎng)中,Ⅴ類及劣Ⅴ類水質(zhì)河長(zhǎng)均超過(guò)一半以上,咸陽(yáng)以下河段常年處于劣Ⅴ類狀態(tài),水體功能喪失殆盡。與此同時(shí),渭河流域相關(guān)重要城鎮(zhèn)和重點(diǎn)工業(yè)區(qū)的地下水污染問(wèn)題也觸目驚心,寶雞、咸陽(yáng)、西安等城市的地下水水質(zhì)污染嚴(yán)重,西安地下水污染面積高達(dá)470 km2。一些城市生活水源地和農(nóng)業(yè)用水受到污染,工業(yè)用水水質(zhì)得不到保證。一些灌區(qū)不得不采用污水灌溉,不僅污染了地下水體,還連帶造成了土壤和農(nóng)作物的污染,黃河潼關(guān)以下河段水環(huán)境也受到嚴(yán)重影響。
隨著河道外用水量的逐年增加,河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水被大量擠占,渭河入黃水量大幅衰減。據(jù)統(tǒng)計(jì),1991—2000年渭河年均入黃水量為44.78億m3,與20世紀(jì)90年代以前相比減少了一半。1991—2005年渭河華縣平均天然徑流量為62.39億m3,而華縣斷面實(shí)測(cè)徑流量?jī)H為42.97億m3。根據(jù) 《渭河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》的要求,華縣斷面下泄水量應(yīng)為64.13億m3,說(shuō)明生態(tài)環(huán)境用水被擠占嚴(yán)重。
20世紀(jì)90年代以來(lái),由于河道內(nèi)輸沙水量嚴(yán)重不足,大量泥沙淤積在下游河道,河床淤積抬高嚴(yán)重,導(dǎo)致洪水災(zāi)害頻率增加。1991年以來(lái)渭河下游河道淤積泥沙2.37億m3,主河槽嚴(yán)重萎縮,河床不斷抬升,排洪能力急速下降。據(jù)有關(guān)資料,2000年華縣站洪峰流量1 890 m3/s的水位比1981年5 380 m3/s流量的水位還高出0.27m,防洪壓力進(jìn)一步增大。
陜西省的陜北和關(guān)中地區(qū)地處黃河流域,陜南地處長(zhǎng)江流域。按照1956—2000年的水文系列,全省多年平均水資源總量為423.3億m3。其中:黃河流域占全省水資源總量的27.5%,長(zhǎng)江流域占72.5%,渭河流域關(guān)中地區(qū)不足全省水資源總量的20%,與人口、資源、經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力布局極不匹配,是全省缺水問(wèn)題最為嚴(yán)重的地區(qū)。
通常情況下,改變渭河流域尤其是關(guān)中地區(qū)缺水問(wèn)題的可能途徑包括如下兩種主要的方式:一是走內(nèi)涵式的發(fā)展道路,大力實(shí)施節(jié)水治污,進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局,千方百計(jì)提高當(dāng)?shù)厮Y源利用效率和效益;二是在節(jié)水治污、區(qū)內(nèi)挖潛的前提下,實(shí)施外流域調(diào)水,從根本上解決日益增長(zhǎng)的水資源供需矛盾。分析認(rèn)為,在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面,可通過(guò)采取工程節(jié)水措施、調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、革新作物耕作方式、推廣非充分灌溉等節(jié)水技術(shù)、建立有效的管理制度,不斷提高農(nóng)業(yè)節(jié)水的水平;在工業(yè)和城市節(jié)水方面,通過(guò)調(diào)整二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),優(yōu)化工業(yè)項(xiàng)目布局,嚴(yán)格限制高耗水項(xiàng)目的上馬,推廣普及先進(jìn)節(jié)水技術(shù)和器具,完善階梯水價(jià)政策,全面提高工業(yè)和城市的節(jié)水水平;在治污環(huán)保方面,通過(guò)強(qiáng)化制度約束,同時(shí)充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)杠桿的獎(jiǎng)懲作用,嚴(yán)格限制重污染項(xiàng)目建設(shè),全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水處理達(dá)標(biāo)排放,加快污水處理和垃圾處理設(shè)施等建設(shè),積極推進(jìn)污水資源化。但經(jīng)多方面深入研究和論證表明,陜西省尤其是關(guān)中地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉定額已低于全國(guó)和黃河流域的總體水平,工業(yè)和生活用水指標(biāo)在黃河流域和西北地區(qū)已屬或處于領(lǐng)先地位,通過(guò)節(jié)水、治污等可以解決局部缺水問(wèn)題但潛力有限。從全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,解決渭河流域尤其是關(guān)中地區(qū)的缺水問(wèn)題,必須實(shí)施外流域調(diào)水工程。
為從根本上解決渭河流域的缺水問(wèn)題,自20世紀(jì)80年代起,有關(guān)單位先后研究過(guò)多種不同的調(diào)水方案,包括通過(guò)建設(shè)黃河古賢水庫(kù)向關(guān)中地區(qū)調(diào)水、引洮入渭、南水北調(diào)西線工程以及本省境內(nèi)的引漢濟(jì)渭工程。經(jīng)綜合比較后認(rèn)為,引漢濟(jì)渭工程具有水量可靠、工程難度小、供水覆蓋范圍大、實(shí)施條件好、配套工程相對(duì)簡(jiǎn)單,且調(diào)水區(qū)及受水區(qū)均在陜西省境內(nèi)協(xié)調(diào)難度小等優(yōu)點(diǎn)。因此在長(zhǎng)期規(guī)劃論證和方案比選的基礎(chǔ)上,實(shí)施引漢濟(jì)渭成為解決渭河流域尤其是關(guān)中地區(qū)缺水的最為現(xiàn)實(shí)和有效的途徑。
引漢濟(jì)渭工程是優(yōu)化陜西全省水資源的時(shí)空分配,將陜南地區(qū)的水資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為渭河關(guān)中地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的重大戰(zhàn)略舉措,對(duì)解決渭河流域缺水問(wèn)題作用巨大。
據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè),到2030年水平,渭河流域總?cè)彼繛?9.84億m3。其中:河道外缺水22.25億m3、河道內(nèi)缺水7.59億m3;關(guān)中地區(qū)缺水量為26.22億 m3(河道外缺水 18.63 億 m3),占流域總?cè)彼康?7.9%。引漢濟(jì)渭工程年調(diào)水量15億m3,可在很大程度上滿足關(guān)中地區(qū)2030年水平的用水要求,屆時(shí)關(guān)中地區(qū)“一線兩帶”沿線的重要城市、縣城及工業(yè)園區(qū)的缺水矛盾將得到極大的緩解。
實(shí)施引漢濟(jì)渭工程有利于渭河流域河道內(nèi)、外生態(tài)環(huán)境的改善。一方面可向直接渭河河道內(nèi)補(bǔ)充3.3億m3生態(tài)環(huán)境水量,有效增加渭河等河流的生態(tài)環(huán)境用水量,提高河道內(nèi)的水環(huán)境承載能力。另一方面通過(guò)退還過(guò)去長(zhǎng)期過(guò)量擠占的生態(tài)用水,進(jìn)一步改善城市的水環(huán)境狀況,通過(guò)水量置換減緩農(nóng)業(yè)用水壓力,初步測(cè)算可退還擠占生態(tài)用水量達(dá)1.01億m3。同時(shí),工程輸水沿線的滲漏水可直接補(bǔ)給周邊生態(tài),有利于周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和改善。
引漢濟(jì)渭工程實(shí)施后,通過(guò)關(guān)中地區(qū)當(dāng)?shù)厮c調(diào)入水量的聯(lián)合配置,在供水范圍內(nèi)逐步恢復(fù)原來(lái)承擔(dān)灌溉任務(wù)的水源工程(如石頭河水庫(kù)、黑河水庫(kù)、石砭峪水庫(kù)等)的農(nóng)業(yè)供水功能,退還擠占農(nóng)業(yè)水量1.46億m3,對(duì)促進(jìn)關(guān)中地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保障關(guān)中地區(qū)的糧食安全具有重要意義。
引漢濟(jì)渭工程通水后,通過(guò)在關(guān)中地區(qū)實(shí)施地下水壓采,可壓采地下水水量4.59億m3,其中渭河沿線城市群可壓采地下水2.73億m3,并通過(guò)關(guān)停一部分自備井,有效地遏制由于過(guò)量開采地下水引發(fā)的一系列環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。
受黃河用水指標(biāo)的限制,在國(guó)家南水北調(diào)西線工程實(shí)施以前,陜北能源基地用水矛盾十分突出。實(shí)施引漢濟(jì)渭工程后,在不突破陜西全省黃河用水總量指標(biāo)的前提下,將關(guān)中地區(qū)的用水指標(biāo)向陜北調(diào)整、優(yōu)化和轉(zhuǎn)移,可在一定程度上滿足陜北地區(qū)能源基地的用水需求。
總之,引漢濟(jì)渭工程的實(shí)施將在很大程度上改變渭河流域長(zhǎng)期缺水的被動(dòng)局面,有效緩解區(qū)域水資源供需矛盾,遏制和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化趨勢(shì)。該工程建成通水后,調(diào)入水量和關(guān)中地區(qū)原有水資源統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理將是必然趨勢(shì);逐步建立全面、科學(xué)、嚴(yán)格的用水管水機(jī)制,大幅度提高該區(qū)域水資源利用的效率和效益也將是可預(yù)見的結(jié)果。更為重要的是,水資源管理利用水平的提高勢(shì)必將引起該地區(qū)水資源開發(fā)利用理念發(fā)生深刻變化,對(duì)推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)具有重大意義,從而對(duì)關(guān)中地區(qū)、陜西全省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。