浅析西北干旱地区水资源与生态环境保护

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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浅析西北干旱地区水资源与生态环境保护

王佳璇

陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西省西安市710075

摘要:我国西北干旱区以地表水为主要水源。地表水存在着时空分布不均、河流径流补给源多样化、与地下水经常发生转化等诸多特征。西北干旱区的生态状况在人工绿洲内得到了明显的改善,而在绿洲之外,则更加严重,其中包括土地荒漠化,冰川退缩,湖泊干涸,下游河道断流,沙尘暴频繁,天然草地退化,天然植被遭到破坏,都是必须用水资源来解决的。

关键词:西北干旱地区;水资源;生态环境保护

引言

陕西,甘肃,宁夏,青海,新疆,内蒙古中部,远离大海,深入亚洲腹地,常年降水不足200毫米,气候干燥,是我国和世界上最恶劣的干旱地带。塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、毛乌素沙漠、黄土高原等多个沙漠地带,是我国生态环境十分脆弱的区域。水分对绿洲的生长和演变起着至关重要的作用,在干旱条件下,绿洲在水源的作用下发生了变化,在干旱条件下出现了绿洲,在干旱条件下形成了沙漠;水资源已成为限制所有生命和经济活动的最重要因素。

一、我国西北干旱区水资源的特点

我国西北地区降水少、气候干燥、阳光、蒸发量大、地面径流量少、生态环境脆弱。然而,在我国西北干旱地区,由于山地和盆地的交错,形成了众多的内部河流,这些河流之间存在着相互分隔的河流。高山阻隔了空气流动,在山地地区产生了大量的降雨和大量的冰雪。辽阔的群山,是众多江河源头的内流盆地;山区的降水、冰川和融雪是这些地区的主要水源。大部分内陆河从上游向下游流过2-3个环环相扣的盆地。

二、西北干旱区水资源开发利用状况

根据我国西北地区的水资源开发历史和现状,可以将其分为地表水和地下水的综合开发两个时期。

西北干旱地区的水资源开发,最早是从河流及溢流地带引水;五十年代以来,为充分利用山地丰富的地面径流,在上游相继兴建了许多蓄水池,许多地方的地表水开发率已经超过70%。二十世纪七十年代,由于经济发展、人口增长,石羊河、乌鲁木齐河等内陆河流流域在充分利用地表水的同时,也在积极开发地下水,也就是对地表水与地下水的联合开采;水资源利用缺乏统一的规划、科学的管理,导致流域上、下游水资源的配置不合理,导致了上游水资源的过度消耗,下游流域水资源的补给量逐年下降,下游流域的自然生态环境平衡遭到破坏。比如石羊河,发源于祁连山,在中游武威盆地后,流入民勤地区。70年代以后,随着中上游水库的建设和工业用水的增加,民勤流域的地表水流量从4.46x10 m³/a下降到2.7x10 m³/a。地表水不足时,为了保证农业灌溉和部分植树造林,就需要大量的地下水。由于地表径流的减少,地下水的采补失衡,使地下水位不断降低,树木大量死亡,自然植被和草地出现了严重的退化[1]

又如黑河流域,毗邻石洋河,发源于祁连山,流经张掖,林泽,高台,鼎新等一系列盆地,最终汇入额济纳盆地。从1950年代起,随着我国上、中游水利建设和农田的逐年增加,额济纳流域的水资源也在逐年下降。黑河一东和西居延海流域干涸,淹没在流沙中,是额济纳流域生态环境的主要原因。

三、水资源的开发与生态环境问题

在我国西北干旱地区,地表水和地下水相互转化是流域水资源的重要特征。在自然条件下,山地河流流入盆地后,超过80%的地表径流在经过高山戈壁地带时,就会全部渗透到土壤中,并转换成地下水;这些泉水从沙漠中涌出,汇合成溪流流入绿洲,是绿洲的主要水源。山前戈壁带本质上是一座拥有广阔空间的巨型卵石层,它具有很好的蓄水和调控作用。地面蓄水池建成后,就取代了原有的地下蓄水池。尽管水库的建设可以有效地调节水资源,确保旱季水资源的供给,预防洪涝灾害,但也带来了一系列的问题:在干旱区,每年蒸发量达到1000-3000 mm,而水库和输水渠的建设,使得地表蒸发总量增加,导致水资源的大量流失;地面水库的调节作用不如地下水库,无法满足旱季的用水需求。由于该水库的建设,使戈壁地带的地下水供给大幅度下降,使其溢流带泉的水量也随之下降,甚至出现干涸,使原来的井灌体系遭到了严重的破坏[2]

20世纪60年代之前,以泉灌为主的绿洲农田灌溉,而在下游流域则以河流灌溉为主。随着大量的水库建设,泉的水量逐年减少,原有的泉灌、河道灌溉,逐步被渠道灌溉或井灌取代。由于上游水库对地下水的补给源进行了一定程度的阻隔,导致了灌溉系统的“无米之炊”,导致了地下水位的大幅度降低。同时,为了拓展农田,修建新的绿洲,大量的水源,都被转移到了沙漠地带,或者是沙漠的下游,进行了大规模的开发。由于土地贫瘠,需要用水量的2-3倍,尤其是在戈壁地区,土质较薄,地下水深度较深,灌溉用水大量流失,无法再用;而在盐土地带,由于洪水泛滥,没有及时的排水,导致了地下水的急剧上升,导致了大片的盐渍化,对农作物的生长造成了很大的影响。

四、水资源利用中的生态环境保护对策

西北干旱地区水资源开发利用面临的主要问题是如何实现水资源的可持续利用。水资源的可持续发展需要把地表水与地下水资源有机结合起来,进行综合规划,合理开发;控制人口的增加,必须满足一定的需求。从产业结构、种植结构、水资源管理体系、明确水权的科学定义、明确水权,以达到节约用水的目的,加强对污染治理和生态环境的恢复。

(一)加大宣传,依法治理

要通过新闻媒介多渠道开展宣传教育,改变观念,增强观念,做到以全局为中心,以全局为中心。同时,严厉的执法,严厉的处罚违法行为。各方应考虑,防患于未然,事关国家和人民的生活,防止出现不可预知的后果。实施“污染方付费、受益方补偿”的战略环境评估体系,任何项目和工程都必须进行水资源环境评估,不符合环保标准的项目都不能获得通过[3]

(二)节约水资源

一方面,以地表灌溉为主,以井渠相结合,仅在有条件的耕地上使用节水设施;采用优质品种、耕作栽培、培肥施肥等方法,通过调节夏秋季种植比例,实现节水灌溉与节水农业相结合,优化轮作与灌溉体系。对于旱地农业,应充分利用土地水分、集雨节灌、梯田、增加土壤有机质、建立土壤蓄水池等措施。通过合理布局、选用优良品种、改土、保水、地膜等措施。另一方面,由于工业和城镇的用水量不多,水源不紧张,没有引起重视。大力节约用水,充分利用地方的水资源,如污水资源化,海水利用,修筑管网,使用节水机。

(三)加大投资,水价限水

要对水资源的投资与价格进行再认识,明确责任,强化水资源的统一管理。水利建设包括水源、输水、配套工程,包括政府投资、地方政府投资、银行贷款、股票等多种形式的投资。但是,农业节水建设的资金来源是中央、地方两级政府,同时也是农民自己出资。污水处理设施应当由谁来污染,由谁来处理,足够的设施和运营。还应该为使用经过处理的废水支付费用。农村地区的污染治理和建设需要国家和地方的支持,同时也需要农民的参与。

结语

西北干旱地区生态环境十分脆弱,必须对流域内的上、下游水资源进行合理的综合利用和科学的管理,兼顾经济效益、社会效益和生态环境的双重作用,才能使整个流域得到可持续的发展。要坚持“地表水”与“地下水”相结合的原则,合理开发“山前平原”的浅层地下水,以减轻干旱气候下的强有效蒸发量。在开发地下水时,应加强对水资源的管理,保持合理的生态水位,预防水土流失。在加强天然林草原保护的同时,要积极稳妥地拓展人工绿洲,使生态环境得到优化。

参考文献:

[1] 汤奇成,张捷斌. 西北干旱地区水资源与生态环境保护[J]. 地理科学进展,2001,20(3):227-233.

[2] 中国水利水电科学研究院. 西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护研究[J]. 中国水利,2001(5):9-11.

[3] 钟华平,刘恒,王义,等. 西北干旱区额济纳绿洲水资源与生态环境保护对策[J]. 水利水电科技进展,2002,22(4):9-11.