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论文摘要:地处黄河三角洲的东营市是一个淡水资源相对匮乏的地区,黄河水资源是主要的可供淡水资源。随着工业化进程的加快和黄河三角洲开发战略的实施,更加剧了水资源的供需不平衡状态。加强水资源统一管理,合理开发利用,全面加强节水管理,有效治理水污染社会经济发展的重要任务。为此,加强城市工业节水、农业节水灌溉和水污染防治势在必行;如何有效地实施节水措施,提高水资源利用率,治理水污染已成为东营社会经济发展的核心问题。
2010年,“世界水日”和“中国水周”主题分别是“卫生用水”和“加强节约和保护,实现水资源的可持续利用”。看着这样的主题,我们不禁想起那句警世名言:如果我们不珍惜宝贵的水资源,那么地球上最后的一滴水很有可能就是我们的眼泪!在此,笔者结合三角洲地区水资源现状,呼吁人们从自身做起,珍惜水、关爱水、重视水、节约水,保障水资源的可持续利用,努力促进事业发展、生活提高、环境改善。节约用水,合理利用水资源,治理水污染,保护生态平衡,是造福千秋万代的主题,是永恒的主题。
一、水是不可代替的特殊资源
水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,是不可缺少、不可代替的特殊资源。没有水就没有生命,就没有文明的进步、经济的发展和社会的稳定。世界上的水资源是有限的,经济和社会的发展必须与水的供应相适应,不能无限制地采水用水,不能超越水资源的承载能力。随着黄河三角洲大开发战略的实施,工业化进程的加快、人口的不断增长和经济的不断发展,淡水资源的需求量不断增加;同时,由于不合理的利用和水污染的加剧,本来短缺的淡水资源日益紧张。
二、节水工作存在的主要问题
一是节水机制不够理顺、理论不够清晰、指导思想不明确。要针对我市水资源短缺的具体情况,形成建设节水防污型强市的理论,科学地指导节水工作。
二是节水目标不够明确。节水目标要定在水资源总量供需平衡的范围内,应以区域水资源的供需平衡为基础,与开源相协调,确保水资源的高效利用。
三是工作重点不够突出。从水的需求来看,生活和生产用水都在抓节水,但目前重点不够突出。生产用水应以行业万元生产总值用水定额为纲,逐步与国际接轨,促进产业结构调整;生活,尤其是城市生活用水应向国际节水型国家看齐;生态用水也应该节水,主要是系统规划,狠抓用水后的生态系统改善效益。
四是管理体制不够有力。节水应该是地域、流域和行业提高用水总效率的统一体,应该有权威机构在统一的法规和政策指导下,互相配合、相互衔接、互为补充、优化配置,才能实现用水总效率的科学提高。
总之,节水工作最主要的是解决机制问题。没有好的机制,节水工作只是口号,不会有实质性的进展。节约用水涉及各行各业,千家万户,需要在强有力的政策法规和机制的约束下与广大用水户的积极自觉行动相结合,才可能全面开创节水工作的新局面。
三、节水应适应社会经济发展要求
节水是确保水资源合理利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的必然要求,也是全面建设节水型社会,促进生态平衡的先决条件。通过节水工作的良好运行,进一步处理好人和水的关系,实现水资源的高效利用、合理配置和有效保护,实现区域经济社会和生态的可持续发展。节水用水应在效率、效益和可持续利用上做文章。效率的含义是降低单位实物产出的水资源消耗量,效益是提高单位水资源消耗的价值量,可持续是水资源利用不以牺牲生态环境为代价。一是水资源利用的高效率,建立节水型农业、节水型工业和节水型城市。采取工程、经济、技术、行政措施,减少水资源开发利用各个环节的损失和浪费;二是资源配置的高效益,构建节水型经济。非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出;三是社会与经济发展与水资源承载能力相适应,实施可持续发展战略。四是统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,优先保障生态环境用水。将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。实现高效率、可持续发展。
四、发挥节水潜力促进节水工作高效运行
目前,我们应当充分认识到用水效率较低,水资源配置不尽合理,节水效益低下的实际和严重的水资源浪费现象,从源头上查找症结,做好节水工作潜力很大。
(一)用水效率较低。我国经济社会发展一直走的是粗放性利用资源的模式。在用水方面,普遍存在用水浪费和利用效率不高的弊端。据有关资料显示,我国万元GDP用水量为680立方米,是世界平均水平的4倍,是美国的8倍。具体到农业、工业、城镇生活用水的情况是:农业用水绝大部分为农田灌溉用水,主要由各类水利工程供水,形成分布于全国的大、中、小型灌区。农业灌区用水利用率只有40%左右,部分地区灌溉单位用水量偏高,仍存在大水漫灌现象,而发达国家农业用水利用率可达70%~80%以上。工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家则为75%~85%,我国工业万元产值用水量91立方米,万元GDP用水量331立方米,是发达国家的5~10倍。城镇生活用水一是供水跑、冒、滴、漏现象相当严重,城市供水漏失率为9%以上;有的城市供水漏失率高达12%以上;因此,节水潜力巨大。
(二)治理水污染。污水处理回用是节水的一条重要途径。加强污水处理厂改扩建工程建设,提高污水的重复利用率,城市污水再生处理水平将会有较大提高。回用量将进一步增大。
(三)利用微咸水和海水替代一部分淡水是沿海地区节约淡水的一条重要措施。随着经济社会的发展和淡水资源供应紧张,海水淡化、直接利用海水替代冲厕、冷却水等利用海水事业也得到一定的发展。
五、节水措施
(一)提高全民节水意识
充分利用一切宣传形式,大力宣传节约用水的方针、政策、法规和科学知识,增强全社会的节水意识。建立健全节水工作的社会监督体系,多形式、多层次组织社会公众参与节水工作。充分发挥新闻媒体的舆论监督作用,树立节水光荣的社会风尚。节水工作要与需水和开源相配合,协调生产、生活和生态用水,共同建立安全可靠的水资源供给与节水型经济社会发展保障体系,达到区域水资源供需的基本平衡。在社会与经济发展的总体规划、城市规划和建设重大项目都必须考虑水资源条件,要附水资源和节约用水的专项规划或论证,以水定规模,以水定产。在缺水地区要妥善布局城镇建设,严格限制高耗水工业和农作物的发展,严禁引进高耗水、高污染工业项目。建立健全节水管理体系、法制体系和技术推广服务体系,建立起适应社会主义市场经济体制的节水运行机制和节水产业,确保全民节水意识的提高。
(二)健全节水法规体系
依据《中华人民共和国水法》等法规。制定明确的有利于节水事业和节水产业发展的制度和政策。同时节水主管部门也应与有关部门会商,制定一些有利于促进节水发展的优惠规定,强化节水治污措施,鼓励废水利用,促进节水工作的健康发展。
(三)加强节水工作的领导
应当切实节水工作的领导,实行行政首长负责制。调动全社会的力量,实行全民节水。各级各部门都要建立相应的节水机制,明确职责分工,强化职能,明确措施和责任人,定期部署、协调、监督和检查推动各部门、各行业的节水工作。应重点对高耗水、高污染行业进行监督和考核,将节水措施落在实处。
(四)建立健全节水管理制度
全面推行计划用水制度。各级水行政主管部门应会同有关供水部门,根据水资源统一规划和水的供求计划,编制供水计划,报同级计划主管部门批准,下达执行。实行区域和流域总量控制、定额供水。
2农田水利工程高效节水灌溉工程的发展措施
2.1实行农业发展和水资源配置相结合的优化方式
我国现如今的水资源比较缺乏,农田水利灌溉工程的相关设计人员一定要对农田水利灌溉工程进行综合性的分析,对水资源设施和相关配置进行优化,实行分支供水的方法。在建设农田高效节水灌溉工程的时候,一定要重视对生态环境的保护,以农田灌溉水利工程的可持续发展为基本思想,对发展生产、生态以及生活用水进行统筹,加强对农田高效节水灌溉工程的环境评估以及监测。在对农田水利灌溉的水资源进行分配的时候,一定要坚持“配额管理以及总量控制”的分配准则;确定各个用水单位的农田灌溉用水的具体指标以及用水总量;同时,一定要加强所有用水单位以及灌区的节约用水意识,一定要保证每滴水都用到必要的地方,在对水进行高效利用的基础上,要确保现代农业和相关水资源配置的有机结合,进而提高农民的经济收入。
2.2大力加强农田水利高效节水灌溉工程的建设
建设高效节水灌溉工程能够促进地区水利工程的发展。在建设高效水利灌溉工程时,施工人员一定要充分结合高效节水灌溉的特征,制定和节水灌溉相关的各项指标,并按着这些指标严格执行。在对农业进行分区种植的前提下,以经济和生态效益、提高农民收入为根本出发点,建设出现代化的、信息化的农田水利高效节水灌溉工程。在农田水利高效节水灌溉工程的选址过程中,一定要遵循以下几项基本原则:第一,优先选择地面高低不平以及严重缺水的地方灌溉;第二,优先选择经济比较发达以及种植种类比较多的地区;第三,干部和群众思想比较先进,可以给予农田水利高效节水灌溉工程建设一定的支持;第四,选择社会综合治安比较好,没有恶性治安案件发生的地区。选择这些地区建设农田水利节水灌溉工程,不仅能够加快工程的建设速度,还能提高工程的使用效果,进而起到很好的带动作用。
2.3使用高效节水灌溉技术
使用高效节水灌溉技术的目的是实现水利工程的节水高效灌溉,所以引进高效的节水灌溉技术有着十分重要的意义。先前使用的高效节水灌溉技术基本上都是节约用水的灌溉工程技术、灌溉水资源的调配优化技术、节约用水管理技术以及生物和农艺的节约用水技术。而现如今建设农田水利高效节水灌溉工程的过程当中,不但要使用先前使用的这些技术,还需要努力引进先进的灌溉用水工程新技术和新产品。另外,农田水利工程施工人员还要努力引进国内外先进的高效节水灌溉技术。现如今先进的高效节水灌溉技术包括以生物技术为前提的调控灌溉技术以及以3S技术为基础的高效节水灌溉技术。以生物技术为前提的调控灌溉技术指的是通过对农作物的生理特点进行认真的研究,在农作物的某一阶段的生长过程中实行亏水生长政策,锻炼农作物的生长能力,进而实现水资源的高效灌溉。以3S技术为基础的高效节水灌溉技术指的是利用遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统这些现代技术,准确及时的得到农作物的生长信息,并利用计算机对得到的这些信息进行分析,随后依据农作物的生长状态对其进行灌溉。
莱州市位于胶东半岛西北部,濒临渤海,多年平均降雨量604mm,是全省旱灾和海水侵染比较严重的地区。年内降雨比较集中,其中6、7、8月份降雨约占全年降雨量的70%以上。为充分利用降雨,主要采取了以下措施:
(1)建坑、塘、库、闸,广积雨水
自58年代至今,莱州市共建成中型水库6座,小(一)型水库16座,小(二)型水库75座,塘坝、坑池1800余座,拦河闸坝19座,总库容1.74亿m3,平均每年利用这些工程蓄水1.02亿m3,通过人工回灌,年平均入渗补充地下水约0.26亿m3。
(2)深耕蓄水,加大入渗量
近年来,莱州市各级政府积极引导扶持农民加大大中型农业机械的投入,通过深耕细作,增加天然降雨的入渗量和入渗速度。据有关专家分析,深耕后,耕作层水分入渗量可由原来浅耕的5.5mm/h增加到深耕后的7.8mm/h,1米深土层的最大蓄水量可增加40%左右。
(3)加大植被面积,减少地面蒸发
为最大限度地涵养水资源,防止地表水的蒸发,莱州市对水土保持工作也特别重视,据统计,至2003年底,森林覆盖面积也已达4.5万Km2,封山护林面积达1.5万Km2,基本实现了农田道路林网化,荒山荒滩大绿化。对涵养表层地下水,调节田间小气候,美化环境都起到了非常重要的作用。
2、工程调蓄地下水
针对因多年干旱少雨和地下水超采而形成的海水侵染及水资源紧缺现状,在沿海一带修建了贯穿莱州东北至西南的淡水带,以淡压咸;修建了投资1.52亿元、蓄水总量5700万方的王河地下水库。使沿海地下咸水与内地淡水从此有了一条坚固密实的地下防渗墙,对拦蓄地下水防止海水入侵起到了巨大作用。为防止防渗墙外区域地下水的恶化,还兴建了王河拦河闸、橡胶坝等拦蓄工程由引水渠将水引到海水侵染区的条台田沟和平塘,通过人工回灌和沟渠入渗,达到了以淡压咸的目的,海侵区地下水氯离子含量得到普遍下降,2001~2003海侵面积减少了8Km2,收到了良好效果,粮食产量也由2000年的平均亩产750kg/亩?年,增加到现在的960kg/亩?年。
3、积极引调“客水”
2004年12月,由国家计划委员会批复立项、省水利勘测设计院统一规划设计的、投资26.8亿元的胶东调水工程已正式破土动工。工程竣工后,每年可向莱州引调1300万m3的黄河水,将大大改善莱州的水资源短缺和海侵现状。引用“客水”之法,也可以在镇与镇、村与村之间通过论证、协调、借鉴使用。在莱州的管灌工程、人畜吃水工程的建设中,应用比较广泛,对缓解当地水资源的供需矛盾起到很关键的作用。
4、通过节水灌溉工程节水
节水灌溉是农业节水的重要举措,其中包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、短窄畦灌、细流沟灌等。到目前为止,莱州市已发展各类节水灌溉面积58.7万亩,占有效灌溉面积的90%,年可因此节水7300多万m3,促进了农村经济的快速发展,节约了水资源。
(1)渠道防渗技术:就是杜绝或减少由渠道或渠床而流失的水量的各种工程技术和方法。以较低的经费投入,长期保持将水源引用水量尽可能多地、安全、快速输送到田间,达到低投入、高效益的目的。据测试分析,可使渠系水利用系数提高27%以上。
(2)管道输水灌溉:是以管道系统代替田间渠系,通过低能耗的机泵和管道系统,将低压水输入田间,并可用末级软管直接浇地来满足作物需水要求的,深受群众欢迎。至目前,莱州已发展管灌面积51.4万亩。与土渠灌溉相比,年可节水42%,增产15%以上,年节水总量6400万方。
(3)喷灌:是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统(或喷灌机具),形成有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成水滴状态,洒落在土壤表面,为作物生长提供必要的水分。它不存在输水损失,水的有效利用率在80%以上,与土渠相比,年可节水30%~50%。
(4)微灌:是利用微灌设备组成微灌系统,将有压力的水输送到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。其中包括滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌等。其省水、省工、节能、增产效益显著。灌水均匀,比较适合在果园、大棚、蔬菜等种植方面推广。缺点是投资较地面灌溉大,易堵塞。因此可根据经济和种植情况合理选择。
(5)短管畦灌:将畦宽由以往的2m改为现在的1.8m,将过去的长畦由横向畦埂(或沟)分成若干段30m~40m的短畦,浇地时由纵向水道或软管将水输送到各个窄短畦中,以减少尾水损失。这种技术也被莱州大部分农民所公认。
(6)细流沟灌:一般适用于起垄栽培的地瓜、花生等作物,对节水增产都具有明显的效果。小麦起垄栽培也正在推广,效果也比较明显。
二、加强工程管理措施节水
1、适时引调
近年来,莱州市在15条河道上共修建了19座拦河闸坝。在雨洪引调的管理上采取了晴天多引,雨天少引;平稳期间多引,洪峰期间少引;下游水位低时多引,高时少引;下游地下水位达到涝渍水位时不引的办法,既保证了行洪安全,又尽最大可能地防止了水资源的白白流失入海。通过合理引调,2003、2004年莱州市平原区的地下水位均比2000年平均提高了2~8m。年引蓄总量达2600万方。
2、合理调节地下库容
干旱年份有计划的提取地下水,腾出地下库容;丰水年则利用渗井渗沟回补地下水,增加地下水库的蓄水量,形成地下水的良性循环。
3、严禁超采地下水
通过现有机井确权登记、开源审批、发放取水许可证和行政执法等手段,严格控制了地下水的超量开采,尤其加大了沿海一带的管理力度,防止了海水侵染的再度回头和地下水位的大幅度下降。
4、合理配水
本着先急后患的原则,春灌期间先用拦蓄于沟、渠的地表水,后用地下水,以减少地表水的蒸发量;先浇墒情差的地,后浇墒情好的地,先浇普通作物后浇耐旱作物。这样对节约水资源,充分利用有限的水资源都起到了一定的作用。除此,注意观看天气预报,大雨暴雨到来之前,适当停缓浇水,也可避免不必要的资源浪费。
三、积极推广农艺措施节水
1、选用耐旱作物品种,以作物省水
根据水资源状况,调整作物种植结构,积极推广耐旱作物品种,以减少作物全生育期的灌水总量,达到少灌节水的目的,由登海种业集团选育的登海9号、登海11号和金海5号,都是抗病、抗倒、抗旱、高产的优良玉米品种,登海1号和郑单958则是高产优质、中早熟玉米品种。经实验秆矮、抗倒扶、丰产性好的鲁麦21号、莱选3279等小麦良种,都是已被广泛推广的耐旱品种。
2、划锄保墒,减缓蒸发
土地板结,不仅会加具蒸发和失墒,而且还会影响作物的生产发育,所以在雨后或灌水后要坚持及时划锄保墒,促进作物生长,尤其苗期和春季更为重要。
3、秸杆覆盖,抑蒸保水
秸杆覆盖还田是一种有效可行的农业节水措施,它能够减少作物植株间的无效蒸发,调节地温、抑制杂草滋生,还可涵养更多的自然降雨,保蓄土壤水分,改良土壤。这项技术在果园种植方面使用最为广泛。
4、玉米去雄增产节水
在雄穗刚露顶叶尚未散粉时,隔株或隔行去掉雄穗,减小了株高和蒸腾量,使养分能集中供给雌穗,增产节水效果明显。
根据我国目前水资源匮乏的现状,高效节水灌溉工程设计人员要综合分析,实现水资源的优化配置,实施分质供水。在高效节水灌溉工程设计中,要考虑到生态环境保护,将促进农田水利的可持续发展作为设计的基本思路,统筹发展生活、生产、生态用水,做好水利工程建设中的环境监测与评估。水资源分配要坚持总量控制、配额管理的原则,确保每一灌区用水总量和具体指标。并严格要求各用水单位和灌区要节约用水,将水资源用到必须利用的地方,在高效用水的前提下,优化水资源配置与农业发展,实现两者的有机结合。
1.2建设高效节水灌溉示范工程
高效节水灌溉工程促进了地区水利工程建设的发展。在高效节水灌溉示范工程的建设中,建设人员要结合高效节水灌溉的特点,制定各项指标,以增加农业收入、经济效益和生态效益相结合为根本出发点,建设高效节水灌溉示范工程。在选址中要注意以下几点内容:第一,选择严重缺水且地面高低不平,不能进行直流灌溉的地区;第二,选择经济发达,经济类作物种植较多的地区;第三,群众思想先进,可以接受并支持高效节水灌溉示范工程的地区;第四,社会治安良好,没有恶性案件发生的地区。在以上地区建设高效节水灌溉示范工程,建设速度较快,使用效果也相对较好,可以发挥带头示范作用,促进高效节水灌溉工程的发展。此外,高效节水灌溉是农田水利工程的重要基础,管理是保证高效节水灌溉顺利实施的关键,为确保投入使用的高效节水灌溉工程长期运行,必须要加强对高效节水灌溉工程的管理。
1.3引进高效节水灌溉技术
实现高效节水灌溉的重要前提就是高效节水灌溉技术,引进高效节水灌溉技术,对于节水灌溉效率的提升具有重要意义。传统高效节水灌溉技术包括节约用水管理技术、节约用水灌溉工程技术、灌溉用水资源优化调配技术和农艺与生物节约用水技术等。在高效节水灌溉建设中,在引进高效节水灌溉技术基础上,要大力引进新技术和新产品。水利工程建设人员要引进先进的节水灌溉技术,新型高效节水灌溉技术主要有下面几种:第一,在生物技术基础上建立的调控灌溉技术,调控灌溉技术是通过研究农作物的生理特征,在农作物生理期内实施亏水生长,使农作物得到亏水锻炼,这样农作物的品质便得到了改变,有效控制地上部分过分生长,进而达到提高经济效益的目的及高效节水的高效节水灌溉技术;第二,在3S技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术运用了遥感技术、地理信息系统和全球卫星定位系统等现代技术,可以获取更为准确的农作物生长信息,将获取的各类信息通过计算机进行分析,之后根据作物的生长需求进行灌溉;第三,在智能技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术是将生物学中的自动化、信息技术、智能化和微电子技术相结合,全程控制农作物的生长,对农作物土壤和躯体中的水分实施实时监测,最后再将信息传递到计算机中心,计算机中心根据接收到的消息发出指令进行高效节水灌溉。