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农田平均每亩实灌定额671立方米,比全国平均高40%;
万元GDP用水1736立方米,比全国平均高倍。
5.水资源开发利用率(用水量与水资源总量之比)。
目前全国水资源开发利用率平均为20%,西北地区为%。
其中甘肃的河西走廊各河、新疆的塔里木河和天山北坡各河都超过70%,有的甚至超过100%。
(四)生态环境的主要危机———土地荒漠化
西北地区的生态环境在长期历史演变中出现种种问题,如干旱缺水、河湖干涸、水土流失、植被退化等等。
研究认为,生态环境的主要危机综合表现为土地荒漠化。
1.土地荒漠化的界定。
《第二次全国荒漠化监测》公布的数据表明,1999年全国荒漠化土地总面积为万平方公里,其中在本项目研究范围的约万平方公里。
研究认为,为了有针对性地指导实际工作,应着重研究在现代气候条件下,由于人类不合理的经济活动,使原有耕地、草地、林地退化的情况。
在西北地区,应主要研究在干旱化的气候背景条件下,由于水资源利用不合理和土地资源利用不合理两种原因引起而又有条件治理的荒漠化土地,据此粗略估计,本区荒漠化土地总面积在60万平方公里左右。
2.由于水资源利用不合理引起的土地荒漠化。
(1)在内陆干旱区,由于河流上中游用水过多,造成下游河湖干涸,荒漠扩大。
(2)在沙漠边缘地区,由于超采地下水,植被枯萎,造成土地沙化。
(3)在大中型灌区,由于灌溉不当,地下水位上升,造成土壤次生盐碱化。
3.由于土地资源利用不合理引起的土地荒漠化。
(1)草原牧区由于严重超载过牧,造成大面积退化甚至沙化。
(2)在农牧交错区,由于滥垦、滥牧、滥樵、滥采,造成大面积土地退化甚至沙化。
(3)在农区,由于不合理的种植结构和耕作制度,造成一些地方的土地退化甚至沙化。
(4)在有些山区,由于滥伐滥垦,造成林地的退化。
(5)在黄土高原区,由于边治理、边破坏,土壤侵蚀总面积仍有所增加。
4.土地荒漠化是沙尘暴加重的重要原因。
沙尘暴是一种自然现象,从自然规律的角度看,沙尘暴是不可能被消灭的。
但人类不合理的经济活动破坏了一些地方的地表覆盖,助长或促进了沙尘暴的发生和发展。
沙尘暴发生在干旱、半干旱地区。
我国沙尘暴高发区的下垫面除地质历史形成的因素外,都属于土地荒漠化的范围。
因此,西北地区荒漠化土地的扩大是我国近年来沙尘暴强度增加的一个重要原因。
要立足于全面保护沙尘暴源地的生态环境,大力防治西北地区的土地荒漠化,不能寄希望于一些局部性的应急措施。
(五)城镇工矿区的生态环境危机———水环境污染
据20XX年资料,西北地区的污染情况可分为严重污染、中度污染和尚未明显污染3种类型。
严重污染地区和中度污染地区相加,其人口已占总人口的%,其中渭河流域已成为全国污染最严重区域之一。
内陆河流域没有排污入海的出路,黄河流域的排污不但危害当地,而且威胁黄河中下游的水环境安全。
二、确立人与自然和谐共存的发展方针
(一)生态环境危机的深层次原因
西北地区生态环境危机的深层次原因是:
人类占用了过多的自然资源。
20世纪以来,人口从大约1400万增至接近1亿人。
在相对落后的生产方式下,为了供养不断增长的人口,不得不依靠破坏性地掠夺自然资源(包括污染自然资源),从而造成生态环境的严重破坏。
(二)人与自然和谐共存方针的现实可行性
生态环境的人口容量是相对的。
在生产力提高、资源消耗逐步减少的条件下,人类对环境的适应能力得到提高,从而可以扩大环境的人口容量。
西北地区的问题在于,在人口增加和经济规模增长的过程中,生产力水平没有相应提高,生产方式仍限于传统、粗放的外延型,特别是没有抓住水资源这个制约因素,相应地提高用水效率。
只要认真解决这个问题,人与自然和谐共存的发展方针在西北地区是现实可行的。
(三)人与自然和谐共存方针的主要内容
必须以水资源的可持续利用,支持社会经济的可持续发展。
一要统筹全局,合理安排生态环境建设。
二要坚决调整产业结构和转变经济增长方式,建设高效节水防污的经济与社会。
三要在水资源可持续利用和保护生态环境的条件下,相应地合理配置水资源。
同时,还需实施适当的人口政策,控制人口的过度增长。
三、合理安排生态环境建设
(一)生态环境演变的历史背景
西北地区的干旱化趋势和地理环境的格局,是在20XX多万年前,由于青藏高原的逐步隆起而形成的。
在西北地区,人类大规模改造自然的活动开始于20XX多年前。
经过秦汉、隋唐和清代3个鼎盛时期,西北地区经济和文化得到长足的发展。
但在“屯垦戍边”和“移民实边”的政策下,大力推进农耕文化,使贺兰山以东自然条件适宜于牧业的草原、草地,发展成为今天农区、牧区和农牧交错区的格局。
在气候自然波动的背景下,不合理的农垦破坏了草原、草地的植被。
黄土高原在变牧区为农区的过程中,天然植被也遭到破坏,水土流失日益加重。
新中国成立后,由于人类改造自然的能力增强,对自然资源不合理的开发利用导致生态环境更加严峻。
在贺兰山以西的内陆河流域,一些地区在河流中游修建平原水库,基本控制了河流的径流,虽然发展了灌溉,但平原水库建成之日,往往就是下游断流之时。
在牧区生产发展中,片面追求牲畜头数的增长,使草原超载退化。
在传统的农牧交错区和牧区,进一步大规模地开荒种地,使土地沙化面积不断扩大。
(二)生态环境建设的内涵和基本目标
1.生态环境建设的内涵。
生态环境建设的含义很广泛,可理解为一切旨在保护、恢复和改善生态环境的行动的总称。
生态环境建设的核心是要限制或取消那些引起生态系统退化的各种干扰,充分利用系统的自我修复功能,达到恢复和改善生态环境的目的。
在西北地区,首先要防止对现有生态环境的继续破坏,并尽可能恢复重建已被破坏的自然生态环境,达到适应当地自然条件并能保持相对稳定和良性发展的程度。
如果不顺应自然规律,仅凭人们的主观愿望,去建设一个不符合当地自然条件的人为的新的生态大系统,则往往事与愿违,不仅收不到预期效果,而且不能持久延续,系统将最终崩溃。
当然,对于一个人工绿洲、一个城镇、或一个小地区来说,可以建设一个有别于当地自然生态环境的新的子系统,但是这些人工子系统的建设必须以不破坏天然生态大系统的整体性为原则。
当前对西北地区生态环境建设的认识,仍存在一些误区。
其中较普遍的误解是,简单地以为生态环境建设就是绿化造林,增加森林覆盖率。
调查中看到,在干旱和半干旱地区的一些不适合种树的地方,也都在费尽心力地植树造林,年年植树不见树,或多年后仍是一片小老头树,有的地方为了植树造林而超采地下水,“绿了一条线,黄了一大片”。
这种简单化的认识和做法,都应予以改正和防止。
2.生态环境建设的基本目标。
防止荒漠化土地的继续扩大,下大力气治理由于人类不合理的经济活动所造成的荒漠化土地,以及不属于荒漠化范围内的退化土地,同时防治水环境的污染。
3.生态环境建设的分区。
根据生态类型组合特点与治理目标,将西北地区划分为8个生态环境建设区。
(1)干旱荒漠—绿洲生态环境建设区。
(2)内蒙古草原生态环境建设区。
(3)长城沿线—阴山山麓生态环境建设区。
即农牧交错带。
(4)黄土高原生态环境建设区。
(5)黄河沿岸平原生态环境建设区。
(6)渭河平原生态环境建设区。
(7)青藏高原黄河河源区。
(8)山地生态环境建设区。
(三)合理的植被建设布局
西北地区各生态环境建设区的天然植被类型由温带半湿润向极干旱地区推移,依次为森林、草原和荒漠。
本区内森林分布不多,主要在黄土高原
的土石山区、内陆盆地周围的高山以及河流两侧的冲积地带上,具有巨大的水源涵养及防止土地荒漠化的作用,非常珍贵,天然林保护工程非常必要。
年降水量在400毫米以下的干旱和半干旱区,应明确规定以灌、草为主(干旱区以灌为主,半干旱区以草为主)的植被建设方向,并应充分利用草原生态系统的自我修复能力。
(四)天然河湖的保护与恢复
内陆河流的下游,延伸到沙漠的腹地。
河流两岸由地下水支持的天然绿洲,以及河流终端的湖泊、湿地和周边植被,都起着分隔和限制沙漠的不可替代的作用。
考虑到现实的水资源情况,在坚决保持现有河湖格局的基础上,应尽可能地增加入湖水量,将20世纪60年代以后消失和萎缩的湖泊,加以不同程度地恢复,从而恢复河流的原有长度,并恢复河湖水质。
具体建议:
(1)准噶尔盆地:
使西端的艾比湖水面恢复到接近原有水面,中部的玛纳斯河延伸到玛纳斯湖,要坚决制止地下水的超采。
(2)塔里木盆地:
适当恢复塔里木河终端台特玛湖的水面。
(3)河西走廊:
适当恢复黑河终端东居延海的水面;
使疏勒河目前的终端西大湖不再萎缩,下游的地下水位不再下降;
争取适当恢复石羊河终端的青土湖。
(4)柴达木盆地:
保持目前的河湖格局不再萎缩。
(5)青海湖:
争取湖水位逐渐稳定。
(6)渭河:
逐步解决中、下游河道的严重污染和淤积问题。
(7)黄河干流:
尽快解决两岸城市、工矿和农牧业的污染问题。
(8)保护绿洲、草原和沙漠(地)内尚存的湿地。
(五)防污减灾对策
1.水环境污染的主要原因。
(1)工业排污量大。
(2)城市污水处理率低。
(3)农业面源污染比重高。
2.制定适合当地特点的水污染防治技术经济政策。
(1)加强节约用水。
(2)推行清洁生产。
(3)实施污水处理后回用。
(4)采用适合当地特点的废水处理工艺与技术。
(5)制定适合各地特点的水污染防治控制指标。
(6)实行“污染者付费、受益者补偿”等经济政策。
(7)重视工业废水处理回用技术的开发和成套设备的制造供应。
四、建设高效节水防污的经济与社会
(一)建设高效节水防污的经济与社会的基本途径
———根据提高总体用水效率的需要,逐步调整产业结构,积极推进城镇化。
———在建设现代农业、控制并逐步压缩农业用水的目标下,建设高效节水防污的现代农业体系。
———全面提高人口素质及科学技术水平,建设高效节水防污的城镇和乡村。
(二)建设高效节水防污的现代农业体系
1.西北地区农牧业的主要问题是低投入、低产出、高资源消耗。
西北地区占有全国18%的耕地,19%的水资源,仅生产了全国%的粮食,%的肉类。
全区拥有草地亿亩,占全国的64%,而牧业产值仅占全国的%。
造成这种情况的直接原因是农牧业与水土资源之间结构性错位:
全区农牧业结构中,种植业占70%左右,畜牧业比重仅为%左右。
这种产业结构与本地区水资源贫乏而草地资源丰富的资源结构严重错位。
在种植业内部,高耗水的粮食作物比例偏大;
粮食作物结构中,夏粮面积偏大。
牧区和农区相互分隔,不能形成区域优势互补的农牧空间布局。
更深层次的原因是农牧业的低投入:
灌区老化,农田灌溉水利用系数平均仅为—,水资源粮食生产效率公斤/立方米,仅为全国平均水平的44%。
草地年均亩投入只有2—3分钱,目前草地生产力比20世纪50年代下降了1/3—1/2。
2.建设现代农业体系的近期目标。
转变增长方式,高效、节约、可持续利用水土资源。
在农业用水不增加并逐步减少、耕地和灌溉面积总体上不增加、草原生态环境逐步恢复改善的条件下,稳定提高农业综合生产能力,大幅度提高畜牧业和加工业比重,使农牧业总产值逐步增长,农牧民生活逐步提高,贫困地区逐步脱贫致富。
3.建设现代农业体系的基本途径。
建立面向市场与资源双重约束的现代农业体系:
改变单一性的生产结构为农牧加(工)复合结构;
改变农区与牧区分隔为农区与牧区协作;
发展现代节水灌溉农业和现代旱作农业;
建设高标准基本农田和基本草牧场;
退耕休牧,变广种薄收为少种精种多收,变过牧超载为以草定畜、草畜平衡。
未来30年内,要求灌溉水利用系数提高—,旱作水分生产效率提高—公斤/毫米·
亩,草地干物质生产水平提高到180公斤/亩。
(三)建设高效节水防污的工矿业
应坚决走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。
本区工业的主要基础是能源、矿产和农牧产品加工,应避免发展用水量大的产业。
1.能源工业的水预测和今后对策。
石油、天然气是西北地区的重要支柱产业,其20XX年产值占本区工业总产值的%,在未来的20年中还将有较大发展。
预测石油石化和煤炭至20XX年的用水量为亿立方米,应确保其需要。
石油石化要进一步做好水源建设,推行节水减污的清洁生产技术。
煤矿开采和生态环境应协调发展,国家应鼓励进行水利设施建设和污水处理回用。
2.矿产开发的用水预测和对策。
在全国已探明储量的157种矿产资源中,西北有37种超过全国储量的一半。
这些矿产资源的开发不仅对西北开发而且对全国都有重要战略价值,应使矿产开发成为本区的又一支柱产业。
20XX年的矿业用水量将增至亿立方米,数量相对不大,但需加强污染防治。
钢铁工业是本区废水排放量最多的工业行业之一,有色金属工业也需加强污染防治,很多小金矿和小黄金生产,严重破坏生态环境。
对不能改造者,应坚决关闭取缔。
(四)建设高效节水防污的城镇体系
1.城镇化发展及用水增长趋势。
人口增长如不加以控制,2030年可能达到亿人;
如果做好各方面工作,有望控制在亿人之内。
预测城镇化率20XX年将接近40%,2030年将超过50%,仍低于全国水平。
城市用水的总需求量到2030年将增长近一倍,约需70亿立方米。
2.城镇水务设施建设。
当前的问题是城市水务基础设施不足,供水系统不完善,污水处理严重滞后。
20XX年和2030年的城市污水排放量估计将分别达到40亿立方米和50亿立方米左右。
3.制定符合当地特点的城镇化规划。
城镇发展要严格遵循与自然条件相协调的原则,充分考虑生态环境条件的可能;
要顺自然、依水源、靠全局、有重点、重质量,因地制宜地做好区域城镇体系规划。
经过数千年的发展,特别是最近半个世纪的建设,西北地区已形成“四带一环”的城镇格局。
“四带”是指4条主要以省会特大城市为中心的城市带,包括西宁—兰州—渭河流域城市带、呼和浩特—包头—银川城市带、武威—张掖—酒泉河西走廊城市带和以乌鲁木齐为中心的天山北麓城市带。
“一环”是指沿塔里木盆地边缘分布的城市环带。
这种基本格局在未来几十年内不会也不应有大的改变。
城市和城市带的发展规模不能超过当地水资源供应的可能。
今后在开发工矿资源时,可考虑将生产基地与生活基地分开进行布局,或预先考虑替代产业。
对已建的少数条件十分窘迫的工矿城镇,应及时加以调整。
五、合理配置水资源
(一)气候与水资源的变化趋势与展望
1.近年来气候与水资源的变化趋势。
在全球气候变暖的背景下,我国气候也趋于变暖,但具有明显的地区性和波动性。
降水量变化有更大的区域性差异,其变化趋势不如温度明显。
近50年来西北各地降水量的变化,呈现东降西升的趋势,其分界线大致在河西走廊东部。
黄河流域径流量减少的幅度比降水量大。
内陆河流域径流量有所增加,估计是由于在气候变暖的情况下,冰川融水有所增加。
2.对未来气候与水资源的展望。
对未来50年西北地区气温的变化趋势,各方面专家都估计为变暖。
对降水量的预测,各方面意见有很大不同。
对于90年代以来,新疆等地降水量增多的现象,是属于西北全区由暖干型气候向暖湿转型,还是属于西北西部局部地区的转型;
是属于长期的时间上的变化趋势,还是仅属于年际的、10年的波动;
有各种不同意见。
大家一致认为,即使转为“暖湿型”气候,也不可能根本改变西北地区干旱气候区的基本状况。
从战略角度考虑,应立足于“向最好方向争取,从最坏可能准备”,尽可能使今后工作处于主动地位。
在目前河流径流量较大的新疆地区,应抓紧当前的有利时机,加大修复生态环境的力度,同时防止盲目加大社会经济的用水规模;
在河西走廊东部的黑河和石羊河流域以及广大的黄河流域,是目前生态危机最严重的地区,必须立足于可能的不利情况,加强工作,决不可存侥幸心理。
在宣传报道西北地区气候转型问题时,要注意到增加降水的数量有限,原来的自然面貌并未根本改变,防止给人以盲目乐观的错觉。
(二)水资源配置的要求
西北地区水资源配置的总要求是:
在保证生态环境建设和社会经济的合理用水时,必须保证水资源的可持续利用,并留有适当余地。
为此,不但要统筹兼顾河流的上中下游,而且还要充分考虑地表水和地下水的复杂转化,以及地下水的可持续利用。
本区3大片不同的自然环境,在生态环境用水、社会经济用水和水资源可持续利用三方面的关系上,有各自不同特点,需要分别加以分析并规定水资源配置的具体要求。
1.内陆干旱区。
水资源配置需要解决的主要问题是:
保证河流下游生态环境的耗水,使下游的生态环境和上中游的社会经济系统合理分享水资源。
研究后认为:
生态环境和社会经济系统的耗水以各占50%为宜。
按社会经济平均耗水率为用水量的70%折算,今后内陆河流按用水量的最高开发利用率应不超过70%。
根据20XX年的实际资料,除新疆的国际河流额尔齐斯河、伊犁河,以及柴达木盆地的无人区河流外,其他河流的开发利用率都已接近或超过70%。
因此,贺兰山以西内陆河流域的社会经济用水总量应基本控制在现有规模,不再增加。
超过规定限额所挤占的生态环境耗水,或通过从外流域调水补足,或坚决加以压缩,一定要保证生态环境的耗水不低于水资源总量的50%。
社会经济用水的内部配置:
农田灌溉用水应大力节约并逐
步压缩。
城镇和工矿发展必须增加的用水量除少数地区由外流域适当调水外,大部地区原则上由农业用水有偿转移,并提高水的回收利用率。
2.半干旱草原区。
防止因地下水超采而影响草原的天然植被。
本区绝大部分属于半干旱区,天然降水形成的土壤水和地下水,可以维持草原的天然植被,但不能形成可集中开发的地表或地下径流。
因此,只可在一些降水量超过400毫米及个别有引水条件和地下水丰富的地方,适当建设人工饲料基地,少量用于发展社会经济。
如果没有可靠的地质勘探资料,证明确有可以再生的地下水资源,不能盲目大规模抽取地下水进行社会经济建设或植树造林。
3.黄河流域区。
如何缓解干旱年份的水资源危机。
近年来黄河流域特别是兰州以下一些支流的径流量大幅度减少,不仅影响到这些支流下游的生态环境和社会经济用水,也影响到黄河的出境水量。
20世纪90年代,黄河出境的平均年水量(以三门峡入库水量表示),已从50—70年代的413亿立方米降至225亿立方米,其中1997年以来直到20XX年,黄河出境的年水量都小于200亿立方米,严重威胁到黄河下游的社会经济用水和河道的冲沙用水。
分析减少的原因:
20世纪90年代以来黄河流域降水量减少,河流径流量减少的幅度远超过降水量的减少幅度,上中游社会经济用水量增加。
因此,西北地区黄河流域水资源要合理配置。
生态环境建设要合理安排,主要应依靠天然降水恢复植被。
西北地区黄河流域的社会经济建设也应强调高效节水防污。
为了缓解黄河水资源的危机,从长远看,还需要通过西线南水北调,适当补充水量。
西线南水北调可能的调水量约为150—170亿立方米/年。
(三)西北地区的水利工程布局
1.对现有水利工程的评价。
经过50多年来各级人民政府和广大群众的努力,基本建成了开发利用西北地区水资源的工程系统,支持了西北地区社会经济的迅速发展。
但是,由于历史原因和认识上的局限,没有把水资源的合理配置、高效利用和生态环境保护作为水利工作的首要任务,以致西北地区的水利工程存在两大问题:
一是工程建设和管理的粗放;
二是水资源开发的过度。
2.近期的水利工程布局原则。
近期的水利工程应以对现有和在建工程进行调整、更新、改造和配套为主,新建工程也应以地方的中小型工程为主,辅以少数的大型工程。
对现有和拟建的调蓄水库要根据实际情况,分别处理。
成效显着的要巩固,有安全问题的要除险加固;
一些不利于下游生态和蒸发损耗很大的平原水库,要调整功能,有的应予报废或以山区水库替代;
三门峡水库在小浪底建成后应调整功能,尽可能降低渭河入黄河口的潼关水位,为渭河整治创造条件;
对拟建的大型水库,要广泛听取各种意见,在慎重考虑生态影响和经济效益评价的基础上,决定是否兴建,何时兴建。
3.近期有条件开工的重大工程项目。
(1)陕西的渭河综合治理工程。
(2)新疆的北坡水资源开发工程和塔里木河综合治理工程。
(3)青海的引大济湟工程。
(4)甘肃的河西走廊综合治理工程和陇中引洮工程,其中石羊河流域综合治理工程应尽早立项。
(5)宁夏的扬黄扶贫工程和青铜峡灌区更新改造工程。
(6)内蒙古草原区综合治理水利工程和河套灌区更新改造工程。
(7)陕蒙地区黄河多沙粗沙区的水土保持工程。
4.在中、远期考虑实施的重大工程项目。
(1)西线南水北调工程。
(2)新疆从天山北坡调水工程。
(3)黄河黑山峡水利枢纽和大柳树灌区工程。
(4)黄河中游水利枢纽和两岸灌区工程。
六、10项战略对策
(一)加强水资源的统一管理
在水资源最为紧张的新疆天山北坡、甘肃河西走廊的石羊河以及陕西的渭河,目前都还没有实施水资源的统一管理。
统一管理的主要任务是通过全面综合规划,对水资源进行合理配置,量、质并重,城、乡兼管,地表水和地下水统一管理,促进水资源的高效利用,而不是单纯地开发和修建水利工程。
为此,需要调
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