崔長勇:黃河流域供水安全保障研究

供水安全保障是人民群眾對美好生活的基本需求。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全面推進,農(nóng)村居民生活水平的提升對保障供水安全提出了更高要求。黃河年徑流量只占全國的2%,黃河流域卻承擔著占全國15%的耕地面積和12%人口的供水任務,同時還承擔著向流域外調(diào)水及一般清水河流所沒有的輸沙任務,其供水安全保障形勢更加嚴峻?!肮?jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路為水利工作提供了基本遵循。分析新階段新要求下黃河供水安全保障存在的問題,有針對性研究提出黃河流域保障供水安全的基本思路和舉措,為黃河流域推進城鄉(xiāng)供水一體化、補齊農(nóng)村飲水工程水源與工程建設短板提供能力支撐。

一、供水安全保障現(xiàn)狀

1.流域供水工程體系初步形成

根據(jù)《第一次全國水利普查》成果,黃河流域內(nèi)共修建蓄水工程15274座,總庫容達到909.27億m3;引水工程14982處,提水工程19327處,并建成規(guī)模以上機電井工程55.68萬眼,還建成了少量污水回用工程和雨水利用工程,另外還有向流域外供水涵閘和提水站120余座。目前,黃河流域初步形成了多源豐枯互補、大中小微并舉的供水工程體系,為流域及下游引黃地區(qū)1.2億畝農(nóng)林牧灌溉、50多座大中城市、420個縣(旗)、黃河中上游能源基地、中原和勝利油田提供了水源保障,支撐了全國12%人口的生活用水和15%耕地用水,在保障流域及相關地區(qū)供水安全、支撐經(jīng)濟發(fā)展和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。

2.保障城鄉(xiāng)供水安全能力持續(xù)提升

黃河流域農(nóng)村供水總人口5537萬人,農(nóng)村集中供水率、自來水普及率和水質(zhì)達標率不斷提升,總體和全國平均水平相當,工程運行管理逐步規(guī)范。根據(jù)2017年《全國重要飲用水水源地安全保障達標建設檢查評估報告》,黃河流域參評的89個重要水源地中,供水設施完好,取水和輸水工程運行安全,供水保證率的達標率為97.8%,水質(zhì)達標率為90%,城市集中式飲水水源地水質(zhì)狀況總體良好。流域已建99處主要應急備用水源地,應急備用水源地水質(zhì)狀況改善明顯。

二、供水安全保障存在的主要問題

隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展和人民對美好生活的向往,黃河流域仍面臨著“不夠喝、喝不著、喝得差、保障低”等水安全問題。

1.不夠喝——水資源嚴重短缺制約供水安全

黃河流域屬極度缺水地區(qū),資源型缺水問題突出。近年來,天然徑流量呈衰減態(tài)勢,現(xiàn)流域地表水資源開發(fā)利用率高達80%,遠超一般流域40%生態(tài)警戒線,缺水已經(jīng)帶來嚴重的生態(tài)安全、糧食安全和能源安全問題。主要表現(xiàn)為:一是黃河干流河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水得不到滿足,石川河、漆水河、汾河、大黑河等支流斷流情況嚴重,河流生態(tài)功能受損;二是有1000多萬畝有效灌溉面積得不到灌溉;三是甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西等省區(qū)有大量國家重點能源工業(yè)項目因缺水而難以落地。

隨著國家西部大開發(fā)、中部崛起、一帶一路等戰(zhàn)略深入推進及部分行業(yè)由東部向西部轉移,黃河流域城鎮(zhèn)化進程將加快。預計至2035年,黃河流域59個建制市人口將達到4979萬,新增城市人口1436萬,同時建筑業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)將得到進一步聚集與發(fā)展,工業(yè)和城鄉(xiāng)生活用水量將剛性增長,缺水形勢會更加嚴峻,保障流域供水安全任務十艱巨。據(jù)預測,在強化節(jié)水的前提下,2035年流域內(nèi)國民經(jīng)濟缺水量為133億m3,其中工業(yè)和城鄉(xiāng)生活剛性缺水84億m3。

2.喝不著——供水基礎設施不足

水資源時空分布不均、與生產(chǎn)力布局不匹配,工程型缺水問題突出。由于黃河徑流年內(nèi)、年際分布不均,來水與用水在地區(qū)和時間上不適應,現(xiàn)有干流骨干水庫調(diào)蓄能力不足,難以保障干旱枯水年份供水需求。中游地區(qū)發(fā)展用水主要依靠黃河水,但黃河北干流水低地高,引黃供水工程大多數(shù)揚程在200~300m,有的高達400~500m,單方水耗能高,導致供水成本高、開發(fā)利用難度大。流域內(nèi)約60%的建制市沒有應急備用水源,飲用水水源單一,難以應對干旱、污染等突發(fā)事件。部分農(nóng)村地區(qū)水源點分散,集中供水率低,供水保障程度有待進一步提高。目前,規(guī)劃的古賢、黑山峽、磧口等大型水庫仍未開工建設,大型骨干水庫的不足大大限制了黃河水資源的時空調(diào)配能力。

3.喝得差——城鄉(xiāng)供水水質(zhì)保護有待進一步加強

部分農(nóng)村地區(qū)飲用水水源地尚未劃定保護區(qū)或保護范圍,黃河流域還存在水質(zhì)型缺水問題。根據(jù)《全國重要飲用水水源地安全保障達標建設檢查評估報告》,黃河流域參評的89個重要水源地中,約10%水源地水質(zhì)不能滿足Ⅲ類水要求。流域應急備用水源地中沒有達到或優(yōu)于地表水Ⅲ類水質(zhì)標準的約占40%,應急備用水源地水質(zhì)狀況仍需改善。根據(jù)2017年《中國水資源公報》,2017年黃河流域共監(jiān)測評價72個集中式飲用水水源地,全年水質(zhì)合格率在80%及以上的水源地有50個,僅占評價總數(shù)的68.1%,低于全國平均水平82.4%。農(nóng)村供水工程部分水源地尚未劃定保護區(qū)或保護范圍,水源保護有待加強。

三、供水安全保障工作思路

提出“節(jié)水優(yōu)先、開源增水、完善節(jié)點、區(qū)域統(tǒng)籌、強化保護”供水安全保障基本思路,構建“干支協(xié)調(diào)、點面結合、縱橫成網(wǎng)”高質(zhì)量保障供水安全體系,強化水資源統(tǒng)一管理和調(diào)度,提高應對干旱和突發(fā)事件應急供水保障能力,解決“守著黃河喝不到黃河水”的供水安全問題。

四、供水安全保障主要舉措

1.節(jié)水優(yōu)先——全面推進節(jié)水行動,充分挖掘節(jié)水潛力

大力推進農(nóng)業(yè)節(jié)水。以上游寧蒙平原及青海湟水河谷、中游汾渭盆地、下游引黃灌區(qū)、甘肅中部揚黃灌區(qū)為重點,加快灌區(qū)續(xù)建配套和現(xiàn)代化改造,分區(qū)域、規(guī)?;七M高效節(jié)水灌溉。結合高標準農(nóng)田設施建設,加大田間節(jié)水設施建設力度,優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結構,因地制宜發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)。

推進工業(yè)節(jié)水減排。大力推進工業(yè)節(jié)水改造,推廣高效冷卻、洗滌等工業(yè)節(jié)水工藝和技術,推動高耗水企業(yè)加強廢水深度處理和達標再利用。全面推廣能源工業(yè)先進節(jié)水技術應用,大力發(fā)展高端產(chǎn)品,加快發(fā)展現(xiàn)代煤化工,做精做深產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,降低單位產(chǎn)品用水量。加強水循環(huán)梯級利用,推進企業(yè)和工業(yè)園區(qū)加快建設節(jié)水及水循環(huán)利用設施,促進企業(yè)串聯(lián)用水、分質(zhì)用水,一水多用、循環(huán)利用。重點企業(yè)定期開展水平衡測試、用水審計及水效對標。

加強城鎮(zhèn)節(jié)水降損。推進節(jié)水型城市建設,將節(jié)水落實到城市規(guī)劃、建設、管理各環(huán)節(jié),實現(xiàn)優(yōu)水優(yōu)用、循環(huán)循序利用,推廣海綿城市建設模式,構建城鎮(zhèn)高效用水系統(tǒng)。加快城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)以及污水再生利用設施改造建設,降低管網(wǎng)漏損量,提高再生水利用。深入開展公共領域節(jié)水,城市園林綠化強制選用適合本地區(qū)的節(jié)水耐旱型植被,采用噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉方式。公共建筑強制普及節(jié)水器具,鼓勵居民家庭選用節(jié)水型器具,提高節(jié)水器具普及率。

健全節(jié)水制度和機制。建立健全沿黃各省區(qū)農(nóng)作物、工業(yè)和生活服務業(yè)用水定額標準體系,逐步建立節(jié)水標準實時跟蹤、評估和監(jiān)督機制。完善節(jié)水法規(guī)和支持政策,建立健全節(jié)約用水工作協(xié)調(diào)推進機制。健全水價形成機制,進一步實施農(nóng)業(yè)水價綜合改革,制定再生水利用水價優(yōu)惠政策,推動建立節(jié)水財政激勵政策、稅收優(yōu)惠政策和綠色金融信貸政策,全面激發(fā)節(jié)水內(nèi)生動力。

2.開源增水——推進南水北調(diào)西線工程建設

據(jù)預測,2035年黃河流域節(jié)水潛力約為33億m3,其中農(nóng)業(yè)能轉讓給工業(yè)和生活的用水節(jié)水潛力為16億m3,屆時流域國民經(jīng)濟缺水仍高達133億m3,其中生活和工業(yè)剛性缺水84億m3,僅依靠節(jié)水解決不了黃河流域的缺水問題。南水北調(diào)西線工程是國務院批復的《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》重要組成部分,是國家“四橫三縱”水資源配置格局的戰(zhàn)略性水利工程,是解決黃河流域缺水問題的根本保證,可促進黃河流域生態(tài)環(huán)境、國民經(jīng)濟結構與水資源承載力的空間均衡,為黃河水資源的節(jié)約集約利用、生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展提供水安全保障,建議盡快推進南水北調(diào)西線工程建設。

3.完善節(jié)點——推進黃河干流骨干工程建設

黃河流域水資源年內(nèi)和年際分配不均,來水與用水在地區(qū)和時間上不相適應,干流骨干工程調(diào)蓄能力不足,因此,在黃河干流要盡快建設必要的樞紐工程,增強水量調(diào)控能力,提高干旱枯水年份的保障供水安全能力。盡快開工建設古賢水利樞紐,2025年具備與小浪底水利樞紐聯(lián)合運用條件;實施黃河下游引黃涵閘改建,與支流骨干水庫聯(lián)合運用,構建中下游水資源配置工程子體系;加快建設黑山峽、磧口等水利樞紐,與南水北調(diào)西線工程聯(lián)合調(diào)度,增強上中下游水量聯(lián)合調(diào)控能力,構成全河完善的水資源配置工程體系,優(yōu)化水資源配置和保障供水安全。

4.區(qū)域統(tǒng)籌——推進區(qū)域重點水源及引調(diào)水工程建設

完善區(qū)域水資源配置工程。推進引黃濟寧、白龍江引水、陜甘寧革命老區(qū)供水工程等一批區(qū)域重點水源及引調(diào)水工程建設,解決區(qū)域水資源配置工程不足問題。推進黃河下游引黃涵閘改建工程,恢復涵閘設計引水能力,保證黃河下游兩岸城鄉(xiāng)供水安全。加快城市應急備用水源地建設。強化應急備用水源建設,實現(xiàn)雙水源、多水源供水保障格局。通過水源置換等措施,退減流域內(nèi)太原、呼和浩特等城市超采的地下水,逐步關停以地下水為水源的城市自備水井,恢復提高地下水的儲備能力。

5.強化保護——改善城鄉(xiāng)供水水質(zhì)

合理布局、規(guī)范建設水源地。綜合考慮自然稟賦、地形地貌、用水需求、污染源分布、技術經(jīng)濟條件等因素,合理論證取水口選址,優(yōu)化沿河取水口和排污口布局,減少潛在的水質(zhì)隱患。統(tǒng)籌推進地級市、縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級飲用水水源地規(guī)范化建設。推進水源保護區(qū)劃定、標示牌設置和區(qū)內(nèi)環(huán)境整治工作。

加強飲用水水源地保護。開展水源環(huán)境狀況定期監(jiān)測和調(diào)查評估,強化飲用水水源地核準和安全評估。依法清理水源保護區(qū)內(nèi)違法建筑、排污口等污染源,加強水源地匯水河流生態(tài)治理與保護。結合農(nóng)村人居環(huán)境整治工作,加強水源周邊農(nóng)村地區(qū)生活污水、垃圾及畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理處置,綜合防治農(nóng)藥化肥等面源污染。

6.強化黃河干支流水量統(tǒng)一調(diào)度

建立流域和區(qū)域水量統(tǒng)一調(diào)度協(xié)調(diào)機制,開展龍羊峽、小浪底等黃河干支流骨干水庫群統(tǒng)一調(diào)度,協(xié)調(diào)國民經(jīng)濟發(fā)展和河道生態(tài)環(huán)境用水,保障河道生態(tài)基流。完善信息采集體系,補信息化短板,加強用水全過程管控,落實以水定需,提高用水效率,強化《黃河水量調(diào)度條例》實施情況監(jiān)管,提升對流域用水全過程調(diào)配水平和能力,促進黃委及流域各省區(qū)間業(yè)務協(xié)同發(fā)展,確保河道不斷流。


來源/《中國水利》2021年第18期,略有刪節(jié)

作者/崔長勇(黃河勘測規(guī)劃設計研究院有限公司正高級工程師),嚴登明,尚文繡,鄭小康


文章分類: 行業(yè)資訊
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