蘭州新區(qū)水資源可持續(xù)利用對策研究

姚志春 馬成彪

（1.蘭州商學(xué)院農(nóng)林經(jīng)濟管理學(xué)院 甘肅蘭州 730020；2.蘭州市水電勘測設(shè)計院 甘肅蘭州 730000)

水資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類從事一切社會經(jīng)濟活動和休養(yǎng)生息的基本要素。水是自然環(huán)境的重要組成部分，是蘭州新區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。水資源供給能力又制約著區(qū)域的發(fā)展，維系著區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。水資源的可持續(xù)利用是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的前提和保障，尤其對水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱的蘭州新區(qū)來講，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用是進行蘭州新區(qū)建設(shè)的必要保障。蘭州新區(qū)的水資源問題已成為新區(qū)經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善的重要障礙。為解決蘭州新區(qū)的水資源可持續(xù)利用問題，滿足新區(qū)可持續(xù)發(fā)展對水資源的需求，本研究從水資源可持續(xù)利用的概念出發(fā)，在分析新區(qū)水資源可持續(xù)利用存在問題的基礎(chǔ)上，針對性地提出了流域水資源可持續(xù)利用的對策。

1 蘭州新區(qū)概況

蘭州新區(qū)位于蘭州北部秦王川盆地，屬大陸性溫帶半干旱氣候，年均氣溫 6.9℃，年降水量290mm，平均年蒸發(fā)量 1879.7mm，蒸發(fā)量為降水量的6倍多。多年平均氣溫5.9℃，歷年極端最高氣溫34.4℃，極端最低氣溫-28.1℃，平均風(fēng)速 2.3m/s，最大風(fēng)速 20m/s，相應(yīng)風(fēng)向 NW。最大凍土深146cm，最大積雪深14.0cm，無霜期約在150天左右。核心區(qū)平均海拔約2000m。新區(qū)區(qū)位優(yōu)勢明顯，是西隴海蘭新經(jīng)濟帶的重要節(jié)點，土地資源豐富，地勢開闊，適宜大規(guī)模集中連片開發(fā)建設(shè)。引大入秦水利工程橫穿新區(qū)，水資源能滿足近期新區(qū)發(fā)展需求，交通便利，連霍高速、京藏高速以及中川機場構(gòu)成了立體綜合的交通網(wǎng)絡(luò)體系。經(jīng)過5～10年的建設(shè)，蘭州新區(qū)將發(fā)展成為甘肅省乃至西北地區(qū)跨越式發(fā)展的重要經(jīng)濟增長極，成為西部地區(qū)特色鮮明、功能齊全、產(chǎn)業(yè)聚集、服務(wù)配套、人居環(huán)境良好的現(xiàn)代化新區(qū)。到2015年城市人口規(guī)模達到30萬，2020年城市人口規(guī)模達到60萬左右，2030年城市人口達到100萬。在規(guī)劃區(qū)內(nèi)將安置部分舟曲移民。

蘭州新區(qū)規(guī)劃控制范圍 806km2，涉及皋蘭和永登2個縣的6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)70個行政村，現(xiàn)有人口18.95萬人。新區(qū)2009年地區(qū)生產(chǎn)總值20.81億元，其中第一產(chǎn)業(yè)2.04億元，第二產(chǎn)業(yè)10.57億元，第三產(chǎn)業(yè) 8.2億元。有各種工礦企業(yè) 63家，工業(yè)增加值34450萬元。農(nóng)業(yè)灌溉面積2.75萬hm2（其中引大控制面積2.42萬hm2，西電控制面積0.33萬hm2)，作物種植以小麥、玉米、土豆和蔬菜為主，農(nóng)民人均純收入約2550元。

2 蘭州新區(qū)水土資源利用情況

2.1 新區(qū)土地利用情況

2.1.1 新區(qū)土地利用現(xiàn)狀

蘭州新區(qū)土地利用現(xiàn)狀詳見表1。

表1 蘭州新區(qū)現(xiàn)狀土地類型面積一覽表

2.1.2 新區(qū)土地利用規(guī)劃

新區(qū)土地利用按照統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施的原則，2015年規(guī)劃建設(shè)面積 60km2，2020年規(guī)劃建設(shè)面積110km2，2030年規(guī)劃建設(shè)面積246km2，遠景規(guī)劃控制范圍806km2。

蘭州新區(qū)可開發(fā)利用的建設(shè)用地478 km2，占總面積的59%（其中，現(xiàn)有建設(shè)用地52km2，占 11%；耕地 291km2，占 61%；未利用地 99km2，占21%；其它用地36km2，占7%)；生態(tài)保育區(qū)及不宜建設(shè)用地328km2，占41%。

表2 蘭州新區(qū)規(guī)劃控制區(qū)

2.1.3 新區(qū)土地功能區(qū)規(guī)劃

考慮自然地理特點、產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)及未來發(fā)展定位，蘭州新區(qū)在空間上由北向南分為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生態(tài)建設(shè)示范區(qū)、中心發(fā)展區(qū)、生態(tài)休閑商住區(qū)和荒山丘陵綜合開發(fā)利用示范區(qū)4個區(qū)域。

（1)中心發(fā)展區(qū)規(guī)劃總面積246km2。

（2)生態(tài)休閑商住區(qū)規(guī)劃面積48 km2。

（3)荒山丘陵綜合開發(fā)利用示范區(qū)規(guī)劃面積 248km2。

（4)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和生態(tài)建設(shè)示范區(qū)規(guī)劃面積220km2。

2.2 蘭州新區(qū)水資源現(xiàn)狀

蘭州新區(qū)地處隴西黃土高原的西北部，大部地區(qū)為黃土覆蓋，同時又處在內(nèi)陸腹地，屬中溫帶干旱、半干旱大陸季風(fēng)性氣候，具有降水量少、蒸發(fā)量大的特點，地表自然植被稀少，呈現(xiàn)出荒漠、半荒漠狀態(tài)，自然生態(tài)環(huán)境非常脆弱，人文居住環(huán)境十分惡劣。

蘭州新區(qū)位于蘭州市西北的秦王川和西岔川一帶，規(guī)劃占地面積 806km2，由大氣降水形成的自產(chǎn)水資源總量為2.92億m3，除暴雨洪水外，基本無長年地表徑流形成，均以蒸發(fā)、入滲的方式回歸自然。

地下水資源由于出水量小、礦化度高、水質(zhì)差，開發(fā)利用價值較小?，F(xiàn)狀機井 26眼，單井提水量30～40m3/h，提水總量824m3/h。現(xiàn)狀區(qū)內(nèi)生活、生產(chǎn)用水主要依靠引大入秦灌溉工程水源和提黃工程水源。

根據(jù)《蘭州新區(qū)水資源分析報告》，新區(qū)建成后，引大入秦工程 2010年以后向蘭州新區(qū)提供可支配水資源總量為1.8億m3（毛水量)，2020年以后向新區(qū)提供可支配水資源總量為 2.0億m3（毛水量)。

中川綠化上水工程設(shè)計提水流量0.35m3/s，年可供水量632.8萬m3?，F(xiàn)狀沒有能力向蘭州新區(qū)提供新增水源。

機場供水工程設(shè)計提水流量 0.1m3/s，年可供水量 180萬 m3，由于莊浪河徑流逐年減少，加之沿岸地下水超量開采，目前該工程已不能滿足機場本身需水要求。

皋蘭縣西岔電力提灌工程可解決新區(qū)內(nèi)0.33萬hm2農(nóng)田灌溉用水需求。

尖山廟調(diào)蓄水庫建成于2007年10月，水庫總庫容為89萬m3，其工程建設(shè)的任務(wù)主要是為甘肅省秦王川農(nóng)業(yè)高科技示范基地的生產(chǎn)、生活供水以及為蘭州中川機場生產(chǎn)、生活及綠化提供補充用水。

擬建的石門溝調(diào)蓄水庫總庫容為 630.36萬m3，規(guī)劃水平年石門溝水庫為各用水部門年提供總水量1808.32萬m3，其中冬季引大停水期供水量583.54萬m3（其中為秦川鎮(zhèn)、中川衛(wèi)星城提供生產(chǎn)用水419.11萬m3，生活用水120.94萬m3)。

3 蘭州新區(qū)水資源供需平衡分析

3.1 新區(qū)需水量預(yù)測

根據(jù)《蘭州新區(qū)規(guī)劃建設(shè)方案》，對蘭州新區(qū)的城鎮(zhèn)生活用水量、工業(yè)需水量、農(nóng)業(yè)需水量和生態(tài)需水量進行了預(yù)測，結(jié)果詳見表3。

3.2 新區(qū)可供水量預(yù)測

根據(jù)蘭州市水電勘測設(shè)計院 2010年《蘭州新區(qū)水利總體規(guī)劃報告》的分析，在無新建水源工程條件下，新區(qū)只能依靠引大入秦灌溉工程做為單一供水水源。引大不同水平年向蘭州新區(qū)可供支配水資源總量為：2010年以后可供毛水量34700萬 m3，凈水量 24880萬 m3，其中可支配凈水量 12900萬 m3，農(nóng)田灌溉凈水量 11980萬m3。2015年以后年可供毛水量34700萬m3，凈水量24880萬 m3，其中可支配凈水量 16700萬m3，農(nóng)田灌溉凈水量8180萬m3。2020年以后年可供毛水量34700萬m3，凈水量24880萬m3，其中可支配凈水量 16700萬 m3，農(nóng)田灌溉凈水量 8180萬 m3。

表3 蘭州新區(qū)年需、排水量表 單位：萬m3

3.3 新區(qū)水資源供需平衡預(yù)測

蘭州新區(qū)不同水平年可供水量和年需水量計算結(jié)果見表4。從年總用水量上看，2010年、2015年可供水量滿足年需水量，并且有富余水量。2015年蘭州新區(qū)年可供水量12910萬m3，年需水量11274萬m3，2020年年可供水量不能滿足年需水量要求，年缺毛水量 28162萬 m3，凈水量19754萬m3。

表4 蘭州新區(qū)不同水平年供需水量分析成果表

根據(jù)蘭州新區(qū)年供需水量平衡分析成果，2010年引大工程提供的水量可基本滿足蘭州新區(qū)生活、生產(chǎn)需水。2015年引大工程提供的水量全年富余，但各月分配不均，需修建 4796萬m3的調(diào)蓄水庫進行調(diào)蓄。2020年以后由于蘭州新區(qū)人口達到 80萬，工礦企業(yè)開始正常生產(chǎn)，國民經(jīng)濟各部門需用水已正?；?，年需水量達到62862萬m3，而引大工程年可供水量只有34700萬m3，年缺水量28162萬m3。所以不能滿足蘭州新區(qū)國民經(jīng)濟各部門需用水要求，必須新建水源工程，以確保蘭州新區(qū)的正常發(fā)展。

4 水資源開發(fā)利用中存在的主要問題

秦王川盆地的水利建設(shè)雖然取得了較大成就，但隨著新區(qū)建設(shè)的不斷推進，秦王川盆地的經(jīng)濟社會發(fā)展必將發(fā)生戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)變，用水結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本變化。節(jié)水型社會的建設(shè)，水資源配置將再次發(fā)生變化。但由于原來的水利設(shè)施主要以農(nóng)田灌溉為主，雖然近年來進行了部分調(diào)整，通過新區(qū)不同水平年水資源供需平衡分析，規(guī)劃水平年新區(qū)水資源缺口仍然較大，水利設(shè)施的建設(shè)發(fā)展面臨諸多問題，主要有如下幾個方面：

（1)引大入秦灌溉工程雖然供水能力較大，但由于受灌溉季節(jié)及工程檢修期的影響，全年供水時間只有191天，其余時間為停水期，設(shè)計保證率 75%，不能滿足蘭州新區(qū)常年需水要求及2020年以后的生活、生產(chǎn)需水。

（2)西岔電力提灌工程、中川綠化上水工程建設(shè)于20世紀(jì)80年代，供水能力小，工程老化失修，目前無多余水量向蘭州新區(qū)供水。

（3)山子墩調(diào)蓄水庫主要功能是為皋蘭縣城供水，不承擔(dān)向蘭州新區(qū)供水的任務(wù)。

（4)尖山廟調(diào)蓄水庫可在一定程度上緩解蘭州新區(qū)近期生活用水供需矛盾，但由于調(diào)蓄庫容太小，尖山廟調(diào)蓄水庫必須和擬建的石門溝調(diào)蓄水庫聯(lián)合運行，方可基本解決 2015年內(nèi)新區(qū)30萬人的生活用水，但無法解決2015年以后新區(qū)的生產(chǎn)、生活用水。

5 蘭州新區(qū)水資源可持續(xù)利用對策

（1)目前新區(qū)水資源的利用主要依靠引大入秦工程。引大工程供水存在季節(jié)性問題，而新區(qū)作為一個工業(yè)城市對水資源的去求是不間斷的。因此對引大提供的水資源必須通過修建水庫等調(diào)蓄工程，才能滿足新區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需求。目前調(diào)節(jié)水庫正在修建中。

（2)依據(jù)《蘭州新區(qū)規(guī)劃建設(shè)方案》，蘭州新區(qū)2010年現(xiàn)狀人口為18.95萬，2015年人口達到 30萬，2020年人口達到 50萬，長期人口達到80萬。蘭州新區(qū)城市建設(shè)規(guī)模為中等城市，為解決新區(qū) 2020年后水資源短缺和城市供水安全問題，需新建提黃工程，以增加新區(qū)水資源供給量。

（3)目前秦王川無任何排洪設(shè)施，為保證蘭州新區(qū)城市防洪安全，必須建設(shè)必要的防洪工程。

（4)秦王川及周邊自然生態(tài)環(huán)境十分脆弱，為改善蘭州新區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，提高城市居民生活、工作質(zhì)量，需大力開展生態(tài)綠化和水土保持建設(shè)工作。蘭州新區(qū)的水污染源于工業(yè)和城市排污，必須強化法制觀念，貫徹“誰污染、誰治理，誰破壞、誰負責(zé)”的原則，采取水污染防治措施,確保新區(qū)地下水水資源不受污染。同時，注重開發(fā)高效、低耗的污水處理工藝，集中處理城鎮(zhèn)和工業(yè)污水，使其達到回用標(biāo)準(zhǔn)?；赜盟捎糜陂_展城市生態(tài)綠化，美化環(huán)境。

（5)蘭州新區(qū)內(nèi)現(xiàn)無任何污水處理、排放設(shè)施，蘭州新區(qū)建設(shè)需科學(xué)制定城市污水處理、排放、利用工程。規(guī)劃的二座污水處理廠正在招標(biāo)建設(shè)中。新區(qū)給排水配套管網(wǎng)建設(shè)任務(wù)繁重，應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃，統(tǒng)一確定給排水管網(wǎng)布置方案。

（6)根據(jù)預(yù)測，蘭州新區(qū)各類排水量2015年為5289萬m3，2020年為18154m3。建議大力發(fā)展適合于本區(qū)域的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、工業(yè)污水處理回用和市政污水處理回用技術(shù)和苦咸水淡化技術(shù)。充分挖掘當(dāng)?shù)氐乃Y源潛力，通過加大雨洪資源利用，修建水池、小塘壩等攔蓄工程和引水工程，人工增雨作業(yè)等措施，力爭實現(xiàn)雨洪資源化、污水資源化、劣質(zhì)水資源化和苦咸水資源化。提高水資源開發(fā)利用率，最大限度地減少水資源供需矛盾，滿足新區(qū)水資源需求。

（7)原有水利設(shè)施建成時間達20～30年，部分工程已老化、破損，田間工程標(biāo)準(zhǔn)低、不完善，需對原有水利工程進行必要的維護和改造，并積極推廣田間高效節(jié)水灌溉方式。

（8)按新區(qū)總體體制要求，進行必要的水務(wù)管理體制改革，確保水利工程設(shè)施的正常運行和良性循環(huán)。

6 結(jié)論與建議

根據(jù)分析結(jié)果得出，從年總用水量上看2010年、2015年可供水量滿足年需水量，并且有富余水量，2020年年可供水量不能滿足年需水量要求，年凈缺水量19754萬m3。

蘭州新區(qū)天然水資源量少，隨著區(qū)域工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和城市化進程的步伐加快，水資源的供需矛盾將更加突出。要實現(xiàn)蘭州新區(qū)水資源的可持續(xù)利用，就必須堅持科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)節(jié)水型社會，通過建立水資源管理機構(gòu)，健全水資源管理機制，建立合理的水市場機制，完善用水管理制度，改革水資源管理體制，同時大力發(fā)展適合于本區(qū)域的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、工業(yè)污水處理回用技術(shù)和市政污水處理回用技術(shù)和苦咸水淡化技術(shù)，方可實現(xiàn)區(qū)域水資源可持續(xù)利用。從黃河調(diào)水是解決蘭州新區(qū)水資源短缺問題的根本性措施，建議將補充備用水源建設(shè)納入新區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中，盡早安排籌建工作。在新區(qū)各用水單位推行高新節(jié)水措施，尤其是加大工業(yè)用水的重復(fù)利用，積極進行重復(fù)利用水的項目建設(shè)工作，以節(jié)約水資源。建議在新區(qū)結(jié)合城市環(huán)境建設(shè)加大蓄水設(shè)施建設(shè)，既起到提高城市供水保證率的作用，又可以起到美化城市環(huán)境的功效。

1 李富平.蘭州新區(qū)建設(shè)融資問題研究[J].學(xué)術(shù)縱橫，2011,248（6)：75-77.

2 姚志春等.莊浪河流域水資源可持續(xù)利用研究[J].水資源與水工程，2010，21（6)：109-112.

3 徐良芳，馮國章，劉俊民等.區(qū)域水資源可持續(xù)利用及其評價指標(biāo)體系研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002，30（2)：119-122.