水资源短缺将是21世纪人类社会共同面对的危机之一。[1] 新疆地处我国西北干旱地区,降雨稀少,水资源缺乏,生态系统脆弱,水资源是制约这一地区经济发展与生态环境建设的重要因素。 1.水资源 水资源(waterresources)为地球水圈的淡水部分,并包括大气圈中的水汽,分为空中水、地表水和地下水三类,构成陆地淡水系统。地球上淡水总体为3.8×107km3,只占地球总水量的3%,而淡水的77.2%是以冰帽和冰川形式存在于极地和高山上,22.4%为地下水和土壤水,其中2/3的地下水深埋在地下深处,江河、湖泊等地面水的总量约为23×104km3,约占淡水总量的0.36%[2,3,4]。 2.新疆水资源的数量和特征 新疆位于我国西北干旱区,处于青藏高原西北部,四周高山环绕,境内高山盆地相间,形成极为复杂多样的地貌特点,并远离海洋,深居亚欧大陆腹地,东离太平洋2500—4000㎞,来自太平洋的东南季风,受到秦岭、大兴安岭、黄土高原东部、祁连山及青藏高原东部的节节阻截,偶尔到达新疆已是强弩之末,仅有微量降雨;南距印度洋1700—3400㎞,喜马拉雅山和平均高度达4000m青藏高原阻挡了来自印度洋行高度只有3500m的西南季风,将含有丰富水汽的西南季节风拒在西藏之南;北到北冰洋2800—4500km,北方气流虽可越过较低的阿尔泰山到达新疆,但来自北冰洋的是干冷的气流,水分含量少,仅在天山以北产生少量降雨;西距太平洋6000—7500km,距离虽遥远,但新疆地处北半球中纬度地区,处于盛行西风带,对流层上部的西风气流终年可以通过新疆上空,可从大西洋带来一定水气,遇到高山阻挡时,可形成一定降雨,是新疆降雨的主要来源[5,6]。属典型的温带大陆型气候,形成典型干旱气候区,全年降雨稀少,广大平原无降雨径流发生,盆地中部存在大面积荒漠无径流,降雨量北疆多于南疆,西部多于东部,山地多于平原,迎风坡大于背风坡,北疆山地一般为400—800㎜,盆地边缘为150—200㎜,盆地中心在50㎜左右,南疆山地一般为200—500㎜,盆地边缘为50—80㎜,东南缘仅20—30㎜,盆地中心约10㎜左右。地表水资源来源于大气降水,全疆降雨总量2429×108m3,84%降落于山区,是径流形成区,平原、盆地是径流散失区。大气降水在雪线以上部分转化为冰川和永久积雪,其中融水补充河川径流,全疆产流面积70.4万km2,产生地表径流793×108m3,产流区平均径流深112.6㎜,全疆出山口以上有大小河流570条,山泉272处,部分河流源自国外,入境水量约90.8×108m3。河流径流量约884×108m3,全疆水资源总量为945×108m3[8],境内地表水资源793亿立方米,人均占有量6608立方米,耕地平均水量110.5m3/hm2,年降雨量平均155㎜,年径流深48㎜。但地表水资源地区分布不均匀:(1)横亘中部的天山南、北坡地表水资源占52%,北部阿尔泰山和准噶尔西部山区只占18%,南部帕米尔喀喇昆仑山和昆仑山区占30%;(2)全疆降雨,径流分布,北部、西部多;南部、东部少。 阿尔泰山、天山、昆仑山的永久积雪线以上形成了大量的冰川,新疆冰川总面积为26091km2,占全国冰川面积的46.2%,冰川存储量为28275×108m3,占全国冰川总存储量的49.5%,新疆冰川消融量182×108m3,占新疆总径流量的21%,其中天山冰川消融量最大为182×108m3,占总消融量的48%,冰川是“固定水库”,其积消对高山降水起了重新分配和多年调节的作用,使得新疆河流年际变化小[5,6]。 3.新疆水资源的开发利用 新疆地处欧亚大陆内陆,降雨稀少,年降雨量只有155mm,属于干旱和极端干旱地区,但水资源年径流量有884×108m3,境内产生的地表水资源793×108m3,人均占有量6608m3,而中国水资源总量为2.8万×108m3,人均占有量2220m3[3,7,9,10],可见,从人均占有量来看,新疆是我国丰水的地区,也是西北地区各省区中水资源数量最多的一个,新疆缺水不是对人均拥有水量来说,而是对生态用水来说新疆水资源贫乏。 3.1生态用水及新疆生态用水的界定 从广义上讲,维持全球生物地球化学平衡诸如水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等所消耗的水分都是生态用水,以我国为例,降水资源总量为6.2×1013m3,其中有一部分为生态用水,包括植被蒸散,土壤地下水和地表水的蒸发,维持水沙平衡、水盐平衡所需的入海水量等几个方面;从狭义上讲,生态用水指为使生态环境不再恶化并逐渐改善而需要消耗的水资源总量,包括水土保持、林业生态工程建设、维持河流水沙平衡、保护和维持河流生态系统的生态基流、回补超采地下水所需生态水量及城市生态用水等几个方面[8,9]。 全疆生态用水为237.9×108m3,其中南疆182.8×108m3,东疆12.9×108m3,北疆42.2×108m3[8]。新疆荒漠区天然植被基本靠地下水生存,地下水的补给主要来自降水和冰雪消融,近些年来,新疆降水有明显增加趋势,据有关资料等对塔里木河流域的气候变化、径流量及人类活动的影响的研究表明各区域90年代年降水量与多年平均相比,降水明显是增加的,源流区平均增加了34.2%,上游区增加了22.0%,中游区增加了15.3%,下游区只增加了6.1%,源流区降水量增加最为明显,则对生态用水无疑是一个重要的保障,有利于生态环境的改善。 3.2保障水资源供应的基本思路 新疆水资源最基本的矛盾是水资源短缺及其引起的生态失衡,在相当时期内,洪涝灾害和水环境污染也是非常突出的矛盾,从中长期来看,新疆的经济发展不被水资源所制约,则有足够的财力投入水利建设和水环境治理,具体思路如下:保证供需平衡的基本方法是开源、节流,以节约为主。因水是短缺资源,应提高其利用率,减少需求。 工农业和生活都要节约用水消减排污总量,节约环境用水,加强水土保持,节约生态用水,同时,要以经济与生态效益为核心,科学合理开源,充分利用大气水,即拦蓄雨水,合理利用地表水,也就是计划用水,科学利用地下水,就是根据补给分析利用浅层地下水限制利用深层地下水,努力使污水资源化[7]。#p#分页标题#e# 3.3保护水环境,保障水资源供应几点的对策 3.3.1加强水环境污染的防治,减少耗水量 当污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,其含量超过了水体的自然净化能力,使水体的水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象,被称为水体污染。 当前新疆水资源的利用,一是水资源紧张,二是浪费严重,在城市用水总量中,工业用水占80%左右,耗水量大,而且造成了水资源的浪费,也是造成水体污染的重要原因,城市地区70%的污染源来自工业,工业废水量大、面广、含污染物多、成分复杂,许多有毒有害的污染物在水体中难以降解,从而加重了对水环境的污染,因此,必须把减少耗水量作为水污染防治的主要目标。 3.3.2建立城市污水处理系统 为控制水污染的发展,工业、企业必须积极治理水污染,尤其是有毒有害污染物的排放,必须单独治理或预处理,随着工业布局、城市布局的调整和城市下水网的建设与完善,逐步实现城市污水的集中治理,使城市污水处理与工业废水治理结合起来。 3.3.3调整工业布局 水体的自然净化能力是有限的,合理的工业布局可以充分利用自然环境的自净能力,变恶性循环为良性循环,起到发展经济,控制污染的作用,在缺水较严重的地区不适宜兴建耗水量大的工业、企业,对于用水量大,污染严重,又无有效治理措施的,应采取关、停、并、转的措施,尤其是对城镇生活居住区、水源保护区、名胜古迹、风景游览区、自然保护区等,不允许建设污染环境的企业、事业单位[4]。 3.3.4加强水资源的规划管理 水源规划是区域规划、城市规划、工业和农业发展规划的主要组成部分,应与其它规划同时进行,规划前要切实查清水资源的总量及水质状况,一旦需用水量超过水源总量时,应有相应的给水和污水处理措施,并采取蓄水、保水、再生、回用等措施,来弥补供水之不足。 3.3.5厉行节水,调整水价 水资源短缺对于新疆干旱地区来说是最根本的问题,特别是生态用水,因此解决水资源供需矛盾的根本办法就是节水,即节约用水,提高水的重复利用率和污水资源化三个方面的意义:①节约用水:就是要降低工、农业的耗水量和每人的生活用水量,农业提倡以节水灌溉为重点,如新疆乌苏市推广实施的节水农业灌溉就是一个典型示范,已取得了良好效果。②提高水的重复利用率:系工业生产的循环用水目前我国工业生产用水的重复利用率约为40%,远低于发达国家75%—85%的水平。③污水资源化:就是通过污水处理提高水的类别,从而使该排放掉的污水分别达到生态、农业、工业或生活用水的标准,使其资源化,达到重复利用[5]。 水资源的供需关系也是一种经济关系,在社会主义市场经济的大前提下,它就是市场经济关系,而水价就是调节这种关系的杠杆,对供求关系和开源节流起着特别重要的作用,提高水价能促进工农业和生活的全面节水。国外有人作过分析,水价每提高10%,水总量就减少了5%。
