任海康,王曉云
(中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司,天津 300222)
甘肅省東部的天水市、平?jīng)鍪幸约皯c陽市北靠寧夏回族自治區(qū)固原市、陜西省延安市,東鄰陜西省延安市、西安市和寶雞市,西連白銀市、定西市,南接隴南市,總土地面積5.28 萬km2,其中天水市轄秦州等7 縣(區(qū))、平?jīng)鍪休犪轻嫉? 縣(區(qū))、慶陽市轄西峰等8縣(區(qū))。陜西省延安市總面積3.67萬km2,轄寶塔等11縣(區(qū))。
甘肅省三市內(nèi)河流屬于黃河支流渭河流域,渭河流域兩岸支流眾多,屬不對稱水系。其中,南岸支流數(shù)量較多,均發(fā)源于秦嶺山區(qū),徑流較豐,含沙量?。惠^大支流集中在北岸,多發(fā)源于黃土丘陵和黃土高原區(qū),源遠(yuǎn)流長,比降小,含沙量大。受季風(fēng)氣候和地形條件的影響,區(qū)域水資源時空分布不均,年際變化大,且年內(nèi)分配不均,6—9 月降水量占全年降水量的70%以上,且多以暴雨形式出現(xiàn),受泥沙淤積等問題影響,河流開發(fā)利用難度極大。延安市河流均屬黃河水系,形成了“干流深切、支溝密布”的水系網(wǎng),全市水資源總量不足,時空分布不均,開發(fā)利用難度大,可利用量少。天水、平?jīng)?、慶陽和延安四市現(xiàn)狀供水形勢嚴(yán)峻,水資源短缺嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
白龍江引調(diào)水工程是國家172 項節(jié)水供水重大水利工程建設(shè)項目之一,也是《甘肅省水資源綜合規(guī)劃》中的重點水源工程[1]。該工程從甘肅省嘉陵江支流白龍江上游引水,向甘肅省隴東南天水、平?jīng)觥c陽3市20縣(區(qū))以及陜西省延安市4縣(區(qū))共24縣(區(qū))供水,“以城鄉(xiāng)生活供水為主,結(jié)合工業(yè)供水,兼顧高效農(nóng)業(yè)灌溉,并為區(qū)域鞏固拓展脫貧攻堅成果、推進(jìn)鄉(xiāng)村振興創(chuàng)造條件”,受益總?cè)丝诩s955 萬人,其中甘肅省約825萬人、延安市約130萬人,計劃建成高效農(nóng)業(yè)灌溉面積26.67萬hm2。
工程受水區(qū)地處我國西北內(nèi)部腹地,位于干旱地區(qū)和濕潤地區(qū)的過渡帶,受季風(fēng)氣候和地形條件的影響,區(qū)域水資源稟賦條件極差,特殊的條件造成區(qū)域水資源量少,年際變化大、時空分布不均;且隨著近年水土保持工程的實施和下墊面產(chǎn)匯流條件的變化,水資源情勢更加惡劣,同樣降水條件下,區(qū)域產(chǎn)流量較20世紀(jì)90年代之前明顯減少,徑流衰減嚴(yán)重。同時,由于大部分區(qū)域位于河流下游區(qū),入境河流較多,上游區(qū)域水資源開發(fā)利用直接導(dǎo)致入境水量銳減,區(qū)內(nèi)水資源可利用量進(jìn)一步減少,水資源短缺問題更加突出。
根據(jù)區(qū)域河流開發(fā)利用現(xiàn)狀分析可知,盡管受水區(qū)涇河、渭河、北洛河等主要河流開發(fā)利用率均不高,但由于河流含沙量高、礦化度高,加上地形條件限制,大部分河流開發(fā)利用的難度極大。目前,具備開發(fā)利用條件的河流雖已基本進(jìn)行了開發(fā),但由于河流泥沙淤積問題,建成的水庫經(jīng)多年運(yùn)行后均存在不同程度的淤積,蓄水能力嚴(yán)重降低,不僅不能發(fā)揮正常的調(diào)蓄功能,而且大部分已喪失供水功能。具體體現(xiàn)在:①水土流失嚴(yán)重,河流含沙量高,導(dǎo)致蓄水工程運(yùn)行年限極大縮短,建設(shè)代價大;②部分河流礦化度高、水質(zhì)差,不具備開發(fā)利用的條件;③具備開發(fā)條件的河段建設(shè)征地及移民安置難度大,同樣難以進(jìn)一步開發(fā)利用。
工程受水區(qū)地處干旱少雨的西北地區(qū),屬于黃土高原丘陵溝壑區(qū)和高原溝壑區(qū),地下水含水層薄,賦存條件差,地下水資源不豐富且過度開采;同時,由于地下水水量不足、礦化度高,加上煤炭石油開采等造成部分地區(qū)的地下水污染,受水區(qū)面臨著高代價超采地下水的境地。
受水資源短缺以及水資源進(jìn)一步開發(fā)難度大的限制,受水區(qū)部分地區(qū)城鄉(xiāng)生活供水水量不足,限時、分區(qū)供水比較普遍,存在用水危機(jī)的風(fēng)險;同時,還出現(xiàn)了生產(chǎn)生活用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)灌溉用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水?dāng)D占生態(tài)用水的的現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是,由于水資源短缺厲害,部分地區(qū)不得不使用礦化度高、水質(zhì)差的水源,造成水處理成本高,供水企業(yè)運(yùn)行難度大。
由于水資源短缺嚴(yán)重,一些擬入駐工業(yè)企業(yè)望之卻步,導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣猩桃Y困難,同時養(yǎng)殖業(yè)、經(jīng)濟(jì)林果業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限,在一定程度上影響了居民脫貧致富奔小康,進(jìn)一步制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
在甘肅省委、省政府提出的“中心帶動、兩翼齊飛、組團(tuán)發(fā)展、整體推進(jìn)”區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略歷史背景下,天水市、平?jīng)鍪?、慶陽市作為甘肅省的東翼在甘肅省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和西部大開發(fā)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位和作用。陜西省是“一帶一路”的重要支點和新起點,延安是陜西省南北對接的重要紐帶。隨著延安市城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和陜北能源化工基地的建設(shè),延安城鎮(zhèn)化、工業(yè)化快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,水資源需求量日趨增大。經(jīng)分析,受水區(qū)2040年需水量達(dá)16.02 億m3,在充分利用本地水資源的情況下,缺水量為8.49 億m3,其中城鄉(xiāng)生活4.85 億m3、工業(yè)2.68億m3、農(nóng)業(yè)灌溉0.94億m3。
跨流域引調(diào)水工程是解決水資源時空分布不均、社會水需求不均衡的最有效措施[2],是解決缺水地區(qū)社會及環(huán)境問題的迫切需要。經(jīng)對區(qū)域河流水系水資源及可供水量等進(jìn)行分析論證可知,白龍江流域水資源豐富,具備向外流域調(diào)水條件[3]??缌饔蛞{(diào)水工程可破解城鄉(xiāng)生活用水困境,提高區(qū)域水安全保障水平;可保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)國家能源基地建設(shè);可促進(jìn)革命老區(qū)全面建設(shè)小康社會,實現(xiàn)區(qū)域鄉(xiāng)村振興;可改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,助推黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展。由此表明,跨流域引調(diào)水工程對于解決甘肅、陜西兩省部分區(qū)域水資源配置難題的作用不可替代[4],白龍江向受水區(qū)調(diào)水是必要的。
甘肅省涇河、渭河流域以及陜西省延安市延河流域水資源年際變化大,年內(nèi)分配不均,汛期徑流集中且泥沙大,水資源開發(fā)利用難度大;同時,部分地區(qū)地表水資源尚存在礦化度高、硫酸鹽含量高、金屬離子含量高等水質(zhì)超標(biāo)問題,水處理成本較高。受降水量少、蒸發(fā)量大和地形起伏、地下水含水層薄、儲水條件差、滲透系數(shù)大等因素影響,絕大部分地區(qū)的地下水開采條件很差,地下水可利用量極不穩(wěn)定。
受水資源短缺及開發(fā)利用難度限制,現(xiàn)狀年甘肅省受水區(qū)人均綜合用水量僅為121 m3,明顯低于全省平均水平的415 m3。陜西省延安市受水區(qū)現(xiàn)狀年人均用水量約為141 m3,比甘肅省受水區(qū)略好,但仍低于全省平均水平的239 m3,若按照現(xiàn)狀年合理的用水需求,工程進(jìn)行合理供水,受水區(qū)城區(qū)生活缺水量達(dá)0.69 億m3、村鎮(zhèn)生活缺水量為1.26 億m3,受水區(qū)城鄉(xiāng)生活供水用水形勢非常嚴(yán)峻。
隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的提高,居民生活需水量逐漸增大,受水區(qū)2040 年生活需水6.33 億m3,其中甘肅省受水區(qū)5.35億m3、陜西省延安市受水區(qū)0.98億m3。受到地形條件和水源條件等影響,甘肅省和陜西省均已無可增加的新供水水源,甘肅省調(diào)水的引洮工程和鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程水量僅能夠滿足部分區(qū)域用水要求,陜西省延安黃河引水工程只能滿足本市寶塔區(qū)部分用水要求,兩省受水區(qū)均無法從根本上解決逐漸增加的缺水問題,受水區(qū)仍缺水4.85 億m3,考慮到輸水過程損失設(shè)計水平年受水區(qū)需從白龍江調(diào)水?dāng)嗝嬲{(diào)水5.08億m3。
白龍江引水工程設(shè)計水平年可向受水區(qū)城鄉(xiāng)生活供水5.08 億m3,從根本上解決城鄉(xiāng)居民生活缺水問題。白龍江引水工程可保障居民生活用水安全,提高用水保證率,提高居民生活水平,是解決好與百姓密切相關(guān)的生活用水問題的唯一途徑,是從根本上解決這一重大民生問題的必要手段。
受水區(qū)能源資源富集,煤炭、石油等礦產(chǎn)資源不僅十分豐富,而且品位高、開發(fā)條件好,中國第一大油氣田長慶油田原油產(chǎn)量年均增速多年保持全國第一。依托資源稟賦,受水區(qū)能源、化工等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)正在逐漸形成;同時,作為關(guān)中平原城市群的重要組成部分,天水經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、延安高新區(qū)等一批園區(qū)工業(yè)體系完整,產(chǎn)業(yè)聚集度高,已成為全國重要的裝備制造業(yè)基地、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,工業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?,成為我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略乃至國家戰(zhàn)略布局的重要組成部分。
水資源短缺使工業(yè)發(fā)展長期受限于水,各地市目前的供水保障水平已不能滿足受水區(qū)工業(yè)發(fā)展的需要。由于缺乏可靠穩(wěn)定充足的水源,招商引資企業(yè)躊躇不定,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)仄渌I(yè)的發(fā)展。
加快隴東能源基地開發(fā),對促進(jìn)國家能源安全供應(yīng)、縮小區(qū)域發(fā)展差距、推動革命老區(qū)振興、實現(xiàn)全面建成小康社會目標(biāo)具有重要意義。2015 年10月,甘肅省政府公布的《關(guān)于印發(fā)促進(jìn)陜甘寧革命老區(qū)振興規(guī)劃項目政策加快落實的實施方案的通知》明確要求,加快隴東地區(qū)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展,傾力支持革命老區(qū)加快發(fā)展。隨著能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,石油煤炭等產(chǎn)業(yè)需水量將增加至2.8 億m3,而當(dāng)?shù)厮垂┧笕匀彼?.01 億m3,無法滿足能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展用水需求,如不開發(fā)新水源,能源開發(fā)將受到嚴(yán)重約束。白龍江引水工程實施后,可向隴東能源基地供水1.57億m3,是隴東能源基地能源開發(fā)的理想水源。
地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)的發(fā)展離不開可靠穩(wěn)定充足的水源。白龍江引水工程的建設(shè),可以促進(jìn)當(dāng)?shù)毓I(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更多的發(fā)展機(jī)遇;同時,工業(yè)可以承受較高的水價,為工程建成后良性運(yùn)行提供保障。因此,白龍江引水工程的建設(shè)有重大現(xiàn)實和長遠(yuǎn)意義。
甘肅慶陽、平?jīng)鍪幸约瓣兾餮影彩芯凇蛾兏蕦幐锩蠀^(qū)振興規(guī)劃》[5]的陜甘寧革命老區(qū)范圍。加快推進(jìn)老區(qū)發(fā)展,有利于發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢,增強(qiáng)老區(qū)自我發(fā)展能力;有利于發(fā)揚(yáng)革命傳統(tǒng),弘揚(yáng)延安精神,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供強(qiáng)大精神動力;有利于縮小區(qū)域發(fā)展差距,促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。黨中央的政策給老區(qū)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,而白龍江引水工程的建設(shè)可以加強(qiáng)當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè),解決老區(qū)發(fā)展瓶頸水資源短缺問題,會極大地推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,工程的建設(shè)有不可替代的戰(zhàn)略意義。
2021 年中央一號文件明確提出實現(xiàn)鞏固拓展脫貧攻堅成果同鄉(xiāng)村振興有效銜接、設(shè)立銜接過渡期、持續(xù)鞏固拓展脫貧攻堅成果。實施鄉(xiāng)村振興必須發(fā)展農(nóng)業(yè),而發(fā)展種植業(yè)和畜牧業(yè)是發(fā)展農(nóng)業(yè)的有效手段,受水區(qū)城鄉(xiāng)生活用水困難,當(dāng)?shù)剞r(nóng)田均為非充分灌溉。發(fā)展農(nóng)業(yè)只能依靠外調(diào)水,白龍江引水工程可保障鄉(xiāng)村供水安全,且為產(chǎn)業(yè)振興(種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè))供水1.13 億m3。因此,白龍江引水工程是構(gòu)建鄉(xiāng)村振興新格局的需要,是鞏固脫貧攻堅成果、助推綠色崛起和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施的重要工程,也是關(guān)乎百萬農(nóng)民的獲得感、幸福感、安全感的重大民生工程。
受水區(qū)位于隴中和隴東黃土高原區(qū),區(qū)內(nèi)大部分土地黃土裸露、植被稀少,生態(tài)環(huán)境脆弱。近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,區(qū)內(nèi)用水量持續(xù)增加,嚴(yán)重擠占了生態(tài)環(huán)境用水,加之缺少必要的調(diào)蓄工程,每年有不少時段河流生態(tài)基流無法得到滿足,從而造成河道淤積加重,河流自凈能力降低,河流健康受到嚴(yán)重威脅。受水區(qū)主要河流水質(zhì)本底較差,主要河流段水質(zhì)常年處于地表水Ⅳ~Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步加劇了流域內(nèi)水資源供需矛盾。白龍江引水工程實施后,城鄉(xiāng)生活用水將不再從河道取水,可間接保證河道生態(tài)水量,對改進(jìn)受水區(qū)生態(tài)環(huán)境具有積極作用。
受水區(qū)多數(shù)城市和村鎮(zhèn)生活用水以地下水供水為主,大量、集中、連續(xù)地開采地下水,使地下水開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了天然補(bǔ)給量,地下水儲量不斷消耗,地下水位持續(xù)下降,含水層變薄,可開采量逐步萎縮。部分區(qū)域地下水持續(xù)過量開采,已經(jīng)出現(xiàn)較為明顯的漏斗區(qū);部分地下水開采井出水量衰減嚴(yán)重,達(dá)不到設(shè)計供水能力,并存在地下水位持續(xù)下降導(dǎo)致機(jī)井懸空報廢的現(xiàn)象。地下水的超采對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響是明顯的,而地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對用水的需求是不斷增長的,由于沒有穩(wěn)定可靠的地表水水源,地下水的開采在一定時間內(nèi)還會繼續(xù)。因此,想要解決地下水超采問題,只能尋找替代水源,從源頭控制地下水開采量,將超采的地下水退還,逐步實現(xiàn)地下水采補(bǔ)平衡。白龍江引水工程將極大程度地解決當(dāng)?shù)赜盟畣栴},是受水區(qū)非常合適的地下水替代水源。調(diào)水后,通過減少地下水開采,對涵養(yǎng)地下水源具有積極的促進(jìn)作用。
白龍江引水工程解決受水區(qū)當(dāng)?shù)厣钌a(chǎn)用水困難后,調(diào)入水產(chǎn)生的再生水可以滿足當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境需水的要求,實現(xiàn)凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候、減弱噪音、美化環(huán)境等多重目標(biāo),極大地改善當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境,為居民創(chuàng)造宜居環(huán)境,提高居民生活品質(zhì),加快城市生態(tài)文明建設(shè)。
白龍江引水工程不僅有利于深入實施黃土高原和黃河中上游生態(tài)綜合治理,加快建設(shè)生態(tài)文明,促進(jìn)受水區(qū)構(gòu)建國家生態(tài)安全屏障;同時,通過優(yōu)化水資源配置,替代受水區(qū)地下水不合理的開采,可有效促進(jìn)受水區(qū)涵養(yǎng)地下水源,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、生活環(huán)境,對于助推黃河流域生態(tài)保護(hù)具有重要的作用。
白龍江流域水資源豐富,在滿足本流域用水、不影響下游河道環(huán)境用水的情況下,將部分水量調(diào)入嚴(yán)重缺水的天水、平?jīng)?、慶陽、延安四市,可實現(xiàn)甘肅省長江、黃河流域水系連通,優(yōu)化水資源配置,緩解區(qū)域水資源時空分布不均問題,有效解決黃河流域甘肅省東部地區(qū)以及陜西省延安北部地區(qū)水資源短缺問題,提高區(qū)域水資源保障水平,鞏固脫貧攻堅成果,助推綠色崛起、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施和生態(tài)文明社會建設(shè),對于促進(jìn)受水區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。
受水資源稟賦條件以及開發(fā)利用狀況限制,甘肅省天水市、平?jīng)鍪泻蛻c陽市以及陜西省延安市現(xiàn)狀供用水水平較低,水資源開發(fā)利用存在供水不足、地下水過量開采、水質(zhì)風(fēng)險等問題,已經(jīng)對當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活造成了較大影響。如果上述問題得不到有效解決,將會嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。考慮到本地水資源無法滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的實際,解決水資源短缺的唯一途徑為從外流域調(diào)水,由調(diào)水工程解決區(qū)域水資源開發(fā)利用問題,這既有必要而且可行。