吐魯番盆地水資源合理開發(fā)與保護(hù)對策研究

■張小紅

（新疆地質(zhì)調(diào)查院 新疆 烏魯木齊830000）

吐魯番盆地水資源合理開發(fā)與保護(hù)對策研究

■張小紅

（新疆地質(zhì)調(diào)查院 新疆 烏魯木齊830000）

隨著全球氣候的逐漸變暖，人們對水資源需求量的不斷加大，吐魯番盆地作為我國西部的一個缺水嚴(yán)重的干旱區(qū)之一，在面臨水資源日益短缺的今天，非常需要一套完整的，對現(xiàn)有供水體系能起到良好保護(hù)作用的系統(tǒng)?？矁壕鳛橥卖敺璧刈畲蟮牡叵滤喔认到y(tǒng)，在整個盆地的水資源開發(fā)與利用過程中發(fā)揮著重要的作用。本文將通過對吐魯番盆地的水資源利用現(xiàn)狀分析，以坎兒井為基礎(chǔ)提出水資源開發(fā)利用與保護(hù)的對策。

吐魯番盆地水資源坎兒井開發(fā)與保護(hù)

1 地下水及年補(bǔ)水量概況

1.1 地下水現(xiàn)狀

目前的吐魯番盆地，在地下水的開發(fā)利用上以機(jī)電井為主，坎兒井、泉為輔。機(jī)電井開采的地下水用于農(nóng)田灌溉、農(nóng)村自來水（農(nóng)村人畜用水），也用于工業(yè)生產(chǎn)，其中吐哈油田的開采也有地下水的功勞。坎兒井的地下水用于生態(tài)綠化、農(nóng)田灌溉、以及農(nóng)村居民生活。

隨著機(jī)電井的大面積施工和使用，坎兒井的水量受地下水位變動的影響，出水量受到了嚴(yán)重影響，很多坎兒井出水量降低其價值也隨著降低，隨之而失去維護(hù)，干涸以至廢棄。近年來坎兒井不論數(shù)量和地下水的開采量都呈現(xiàn)出逐年銳減之勢，而機(jī)電井的數(shù)量和地下水的開采量都呈現(xiàn)出逐年增長的勢頭。目前吐魯番盆地在用的農(nóng)灌機(jī)電井總計(jì)達(dá)到了5732眼，機(jī)電井主要分布于吐魯番盆地的綠洲區(qū)，平均井點(diǎn)分布密度為2.5眼/km2，在達(dá)朗坎鄉(xiāng)、恰特卡勒鄉(xiāng)井點(diǎn)最高的分布密度已經(jīng)達(dá)到了4眼/km2。吐魯番盆地地下水總開采量為9.9096×108m3/a。

下面的表1為吐魯番地區(qū)各業(yè)多年平均水資源利用量匯總表【3】從中不難看出地下水源的開發(fā)和利用占了整個盆地水資源開發(fā)與利用的一半以上，同時如果在節(jié)水力度上有所加大，利用新技術(shù)等提高地表以及地下水資源的利用效率將有效的保證吐魯番盆地經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

1.2 地下水補(bǔ)給概況

既然地下水在整個吐魯番盆地水資源開發(fā)與保護(hù)中占據(jù)了重要作用與地位，那么必須弄清楚其主要的補(bǔ)給來源才能夠更好的探討與研究開發(fā)與保護(hù)的方法。吐魯番地區(qū)地下水補(bǔ)給最主要的方式是山前側(cè)滲、平原區(qū)河道滲漏兩種。

2 水資源的開發(fā)和保護(hù)

2.1 坎兒井現(xiàn)狀及保護(hù)

坎兒井是一項(xiàng)古老的地下水利工程設(shè)施和人類寶貴的文化遺產(chǎn),距今已有近2000a的歷史,目前97%以上的坎兒井主要集中分布在新疆東部吐魯番一哈密盆地,被當(dāng)?shù)厝嗣褡u(yù)為"生命之泉",然而目前正面臨著急速干涸以至消亡的命運(yùn)。

由于投入產(chǎn)出之間存在滯后期，所有自變量均滯后1期，這樣更加符合創(chuàng)新投入產(chǎn)出規(guī)律。同時，為消除內(nèi)生性，采用系統(tǒng)廣義矩法(SYSGMM)進(jìn)行估計(jì)，工具變量一般選擇自變量的1階滯后項(xiàng)，以克服差分廣義矩法估計(jì)量較易受弱工具變量影響的不足。在此，自變量已經(jīng)滯后1期，因而工具變量實(shí)際為自變量滯后2期。

2.1.1 坎兒井的現(xiàn)狀

吐魯番盆地作為坎兒井分布相對集中的地區(qū)，坎兒井水基本用于灌溉農(nóng)田和少量的農(nóng)村生活用水，大部分坎兒井在冬季由于缺少蓄水設(shè)施而流失，流失的水一般用于綠化帶灌溉，但大部分滲入地下，重新轉(zhuǎn)化為地下水。如圖1坎兒井結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 坎兒井結(jié)構(gòu)示意圖

但是當(dāng)今社會，隨著更加先進(jìn)的水利技術(shù)的發(fā)展，自然災(zāi)害的頻發(fā)、環(huán)境的不斷的惡化，綠洲面積逐漸減少，地下水的不斷抽取，使得利用地下水來灌溉的坎兒井?dāng)?shù)量急劇減少。2010年吐魯番盆地437條中有水坎兒井為203條，有水坎兒井比2004年減少了126條，流量也不斷減少。在未來多年里，坎兒井很可能將會永遠(yuǎn)的消失。

2.1.2 坎兒井的保護(hù)

針對坎兒井的現(xiàn)狀以及原因，為了更好的保護(hù)坎兒井，同時也是為了讓坎兒井像都江堰、京杭大運(yùn)河一樣還能在現(xiàn)在以及未來都發(fā)揮作用，主要從工程措施以及行政措施兩方面去進(jìn)行保護(hù)。在行政上，主要是建立相關(guān)的坎兒井保護(hù)區(qū)，避免在新開發(fā)的過程中遭到破壞。同時不管是在現(xiàn)在還是在未來的新水利系統(tǒng)規(guī)劃中，盡量能夠利用上現(xiàn)有的坎兒井系統(tǒng)，合理分配地下水，讓新舊技術(shù)能夠有機(jī)的結(jié)合起來。

在工程措施上，由于坎兒井是利用地下水來實(shí)現(xiàn)灌溉的功能，因此首先在水資源的開發(fā)利用上要開元增水，其次是對原本的土質(zhì)的坎兒井進(jìn)行加固改造，在不改變原來結(jié)構(gòu)和風(fēng)貌的前提下，利用不同的方式，例如加頂蓋板，回填濾水層等，保護(hù)坎兒井的同時，提高其利用水來灌溉的效率。

2.2 新技術(shù)和開發(fā)保護(hù)措施

2.2.1 行政措施完善水資源合理開發(fā)與保護(hù)的法律，在我國現(xiàn)有的《環(huán)境保護(hù)法》、《水法》等的基礎(chǔ)上，依據(jù)吐魯番盆地的現(xiàn)狀制定要相對完善的法律法規(guī)制度，從而達(dá)到明確水權(quán)，責(zé)任到人的目的，利用法律的規(guī)定，減少人們對地表水以及地下水的過度開采和浪費(fèi)，同時通過行政處罰、監(jiān)督還能夠很好的減少生態(tài)污染，水資源的再利用。

同時各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣市等要定期對節(jié)水等就行宣傳教育，在潛移默化中讓人們有節(jié)約用水，重復(fù)利用水資源的意識。

2.2.2 工程技術(shù)措施

首先從源頭入手，涵養(yǎng)與開源并重，通過在水源相對較多或者水源地相對重要的地方，進(jìn)行植樹等行動，從而達(dá)到涵養(yǎng)水源，減少水分白白蒸發(fā)的目的。同時在降雨量較多的地區(qū)修建水庫等，對水進(jìn)行儲備，而不是僅僅依賴于河流、冰雪融水等。

其次是合理用水。主要是合理修建水庫等蓄水設(shè)備、農(nóng)業(yè)、工業(yè)合理利用水資源，減少對水資源的浪費(fèi)與污染。水利樞紐可以根據(jù)盆地特點(diǎn)，分為蓄水、防洪、防蒸發(fā)、灌溉等多種功能，在不影響河道等情況下修建，而農(nóng)業(yè)與工業(yè)應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，采用更加先進(jìn)的節(jié)水、灌溉、凈水的技術(shù)，這樣不僅達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，還挑了水資源的利用效率。

最后是污水資源化。無論在農(nóng)業(yè)還是工業(yè)上或者是日常生活中，或多或少會產(chǎn)生污水，在污水不影響環(huán)境，不影響人們生存的前提下，可以對這些污水加以重復(fù)利用，如澆灌覆蓋在沙漠的植被。對于污染性不大的，可以通過凈水技術(shù)對其進(jìn)行處理，用于除了飲用、飲食外的生產(chǎn)、生活當(dāng)中。

3 結(jié)束語

吐魯番盆地作為我國不可或缺的一部分，其水資源的合理開發(fā)與保護(hù)也是我國需要解決的問題之一。水資源作為制約一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，其合理開發(fā)和保護(hù)對于吐魯番盆地來說是一個刻不容緩的事情。在原有坎兒井的基礎(chǔ)之上對水資源進(jìn)行更合理的開發(fā)和保護(hù)是一條重要的途徑。

[1]阿不都沙拉木·加拉力丁,師蕓宏,再米熱·阿不都沙拉木.吐魯番綠洲坎兒井系統(tǒng)工程的衰減與保護(hù) [J].系統(tǒng)工程,2016,03:87-93.

[2]魏青軍,李白業(yè),劉亮.吐魯番盆地水資源合理開發(fā)與保護(hù)對策研究 [J].地下水, 2013,03:51-55.

[3]阿不都沙拉木·加拉力丁,師蕓宏.吐魯番地區(qū)地下水資源狀況分析 [J].中國農(nóng)村水利水電,2015,11:55-58+64.

K928.4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-34-1

張小紅（1984～），女，畢業(yè)于新疆大學(xué)，本科，水工環(huán)地質(zhì)工程師，研究方向?yàn)樗牡刭|(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)。