水利工程灌溉中水資源的合理配置研究

摘 要：為了解決水利工程灌溉中水資源分配不均衡、利用效率低下、污染嚴(yán)重和管理不足等問(wèn)題，以生態(tài)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展支撐和社會(huì)公平可持續(xù)性為切入角度，提出了構(gòu)建跨區(qū)域水資源調(diào)配機(jī)制、推廣節(jié)水技術(shù)、加強(qiáng)源頭污染控制及健全水資源管理體系4條策略，旨在實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置，提高利用效率，減少污染，完善管理體系，促進(jìn)水利工程灌溉的可持續(xù)發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供有力支撐。

關(guān)鍵詞：水利工程；灌溉；水資源；合理配置

中圖分類(lèi)號(hào)：S274 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674-7909（2024）14-155-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.14.035

0 引言

在全球水資源日益緊張的背景下，水利工程灌溉中水資源的合理配置成為該領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題。我國(guó)水資源時(shí)空分布不均、利用效率低下及污染日益嚴(yán)重等問(wèn)題突出，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。此研究旨在探討水利工程灌溉中水資源合理配置的必要性、原則、存在的問(wèn)題及對(duì)策，以期為提高水資源利用效率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，為相關(guān)決策者和管理者提供參考。

1 水利工程灌溉中水資源合理配置的必要性

1.1 維護(hù)生態(tài)平衡的迫切需求

水資源作為生態(tài)系統(tǒng)的核心要素，其合理配置對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡具有重要意義。在水利工程灌溉中，科學(xué)分配水資源不僅能夠確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，還能維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。合理的水資源配置有助于保持河流、湖泊和濕地的生態(tài)功能，維持水生生物的棲息環(huán)境，保護(hù)生物多樣性。此外，適當(dāng)?shù)乃Y源分配還能防止土壤鹽堿化、水土流失等生態(tài)問(wèn)題，維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全。優(yōu)化水資源配置，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，構(gòu)建人與自然和諧共生的生態(tài)文明［1］。

1.2 推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展

水資源的合理配置對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的支撐作用。在水利工程灌溉中，科學(xué)分配水資源能夠優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出效率，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。合理的水資源配置可以促進(jìn)水資源在不同產(chǎn)業(yè)間的優(yōu)化分配，推動(dòng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展?？鐓^(qū)域的水資源調(diào)配，能夠緩解水資源短缺地區(qū)的用水壓力，為這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。同時(shí)，水資源的合理配置還能促進(jìn)水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和完善，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

1.3 實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平與可持續(xù)發(fā)展

水資源的合理配置對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平和可持續(xù)發(fā)展具有關(guān)鍵作用。在水利工程灌溉中，科學(xué)分配水資源能夠確保不同區(qū)域、不同群體的基本用水需求得到滿足，有助于緩解水資源分配不均衡導(dǎo)致的社會(huì)矛盾。合理的水資源配置可以促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件，縮小城鄉(xiāng)差距。建立公平、高效的水資源分配機(jī)制，能夠保障弱勢(shì)群體的用水權(quán)益，促進(jìn)社會(huì)公平正義。同時(shí)，水資源的合理配置還能提高水資源利用效率，減少浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 水利工程灌溉中水資源分配應(yīng)遵循的原則

2.1 可持續(xù)利用原則

水資源作為一種有限且不可再生的資源，其分配必須遵循可持續(xù)利用原則。在水利工程灌溉中，水資源的分配應(yīng)當(dāng)兼顧當(dāng)前需求與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，確保生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和資源的可持續(xù)性。具體而言，水資源分配應(yīng)當(dāng)考慮生態(tài)用水需求，保證河流、湖泊和濕地等自然水體的基本生態(tài)流量，維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康；同時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理控制地下水開(kāi)采，避免過(guò)度開(kāi)發(fā)導(dǎo)致地下水位下降、地面沉降等問(wèn)題。此外，水資源分配還應(yīng)當(dāng)充分考慮氣候變化帶來(lái)的影響，通過(guò)制定適應(yīng)性策略、實(shí)施可持續(xù)利用原則，可增強(qiáng)水資源系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，從而實(shí)現(xiàn)水資源的永續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展［2］。

2.2 公平合理原則

水資源分配的公平性是實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平正義的重要體現(xiàn)。在水利工程灌溉中，水資源的分配應(yīng)當(dāng)遵循公平合理原則，確保不同地區(qū)、不同群體的合法用水權(quán)益得到保障。具體而言，水資源分配應(yīng)當(dāng)考慮區(qū)域間的差異，通過(guò)跨流域調(diào)水等方式，實(shí)現(xiàn)水資源在空間上的均衡配置；同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)兼顧不同用水主體的利益，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)用水之間實(shí)現(xiàn)合理分配。此外，水資源分配還應(yīng)當(dāng)關(guān)注弱勢(shì)群體的用水需求，通過(guò)建立水權(quán)交易制度、實(shí)施階梯水價(jià)等措施，保障基本用水權(quán)益。管理部門(mén)在制訂水資源分配方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分聽(tīng)取各方意見(jiàn)，建立公開(kāi)透明的決策機(jī)制，增強(qiáng)水資源分配的社會(huì)認(rèn)同度。

2.3 高效利用原則

提高水資源利用效率是解決水資源短缺問(wèn)題的關(guān)鍵。在水利工程灌溉中，水資源的分配應(yīng)當(dāng)遵循高效利用原則。具體而言，水資源應(yīng)當(dāng)優(yōu)先配置給高效率、高產(chǎn)出的用水部門(mén)和項(xiàng)目，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，如滴灌、微噴灌等，可提高農(nóng)業(yè)用水效率。在工業(yè)用水方面，企業(yè)可采用循環(huán)用水系統(tǒng)，從而提高水資源的重復(fù)利用率。此外，加強(qiáng)水資源的精細(xì)化管理，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)配，可減少輸配水過(guò)程中的損失。

3 水利工程灌溉中水資源分配存在的主要問(wèn)題

3.1 水資源時(shí)空分布失衡

水資源分布的不均衡是制約水利工程灌溉發(fā)展的關(guān)鍵因素。在我國(guó)，水資源分布呈現(xiàn)顯著的地域差異，南北方水資源稟賦懸殊，加之季節(jié)性降水分布不均，導(dǎo)致水資源在時(shí)間和空間上的分配失衡。部分地區(qū)水資源豐富卻未得到充分利用，而一些地區(qū)則面臨著嚴(yán)重的缺水問(wèn)題。雨季水量充沛，旱季卻常常出現(xiàn)供水緊張。這種不均衡狀況嚴(yán)重影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。同時(shí)，水資源分配不均，導(dǎo)致部分地區(qū)過(guò)度開(kāi)發(fā)地下水，引發(fā)地下水位下降、地面沉降等生態(tài)問(wèn)題［3］。

3.2 水資源利用效率偏低

水資源利用效率低下是水利工程灌溉中普遍存在的問(wèn)題。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)用水占總用水量的比重較大，但水資源利用效率卻不盡如人意。主要表現(xiàn)在：①傳統(tǒng)粗放型灌溉方式仍然廣泛存在，如大水漫灌等，導(dǎo)致大量水資源浪費(fèi)；②灌溉設(shè)施陳舊老化，渠道滲漏嚴(yán)重，輸水過(guò)程中損失較大；③缺乏科學(xué)的灌溉制度和水資源調(diào)度機(jī)制，未能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉；④農(nóng)民節(jié)水意識(shí)不強(qiáng)，用水習(xí)慣粗放。這些因素共同導(dǎo)致了水資源利用效率偏低，不僅加劇了水資源短缺問(wèn)題，也影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和水利工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 水資源污染日益嚴(yán)重

水資源污染是影響水利工程灌溉質(zhì)量的重要因素。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，水資源污染問(wèn)題日益突出。①工業(yè)廢水、生活污水未經(jīng)處理直接排放，導(dǎo)致地表水體受到污染。②農(nóng)業(yè)面臨水資源污染問(wèn)題嚴(yán)重，過(guò)量使用化肥、農(nóng)藥導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。③畜禽養(yǎng)殖廢棄物管理不當(dāng)，造成水體有機(jī)物污染。④礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)和尾礦庫(kù)滲漏引發(fā)重金屬污染。水體污染導(dǎo)致水生態(tài)系統(tǒng)退化，破壞了生物多樣性，影響了水環(huán)境的自凈能力。水資源污染問(wèn)題的加劇，不僅制約了水利工程灌溉的可持續(xù)發(fā)展，也對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人體健康構(gòu)成潛在威脅。

3.4 水資源管理體系不完善

水資源管理體系的不完善是制約水利工程灌溉高效運(yùn)行的重要因素。當(dāng)前，我國(guó)水資源管理仍存在諸多問(wèn)題：①水資源管理體制機(jī)制不健全，部門(mén)職責(zé)交叉重疊，協(xié)調(diào)機(jī)制不暢，難以形成統(tǒng)一高效的管理格局；②水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)不完善，缺乏實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的水資源信息，影響決策的科學(xué)性和有效性；③水資源法律法規(guī)體系不夠完善，執(zhí)法力度不足，難以有效約束和規(guī)范用水行為。這些問(wèn)題導(dǎo)致水資源管理效率低下，難以適應(yīng)水利工程灌溉的發(fā)展需求。

4 水利工程灌溉中水資源合理配置的對(duì)策

4.1 構(gòu)建跨區(qū)域水資源調(diào)配機(jī)制

優(yōu)化地區(qū)間水資源分配是解決水資源分布不均衡問(wèn)題的關(guān)鍵。一方面，應(yīng)當(dāng)建立健全跨流域、跨區(qū)域的水資源調(diào)配體系，通過(guò)工程措施和非工程措施相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)水資源的空間均衡。具體而言，可以推進(jìn)跨流域調(diào)水工程建設(shè)，如南水北調(diào)等大型水利工程，緩解水資源短缺地區(qū)的用水壓力。另一方面，應(yīng)當(dāng)完善區(qū)域間水權(quán)交易制度，建立水資源市場(chǎng)化配置機(jī)制，促進(jìn)水資源在不同區(qū)域間的優(yōu)化配置，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)流域綜合規(guī)劃和管理，統(tǒng)籌上下游、左右岸用水需求，實(shí)現(xiàn)流域水資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，在水資源調(diào)配過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮生態(tài)用水需求，確保生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4.2 推廣節(jié)水技術(shù)，提升水資源利用效率

提高水資源利用效率是緩解水資源短缺的重要途徑。首先，應(yīng)當(dāng)大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，如微灌、滴灌和噴灌等高效灌溉方式，提高農(nóng)業(yè)用水效率。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)灌溉工程設(shè)施的升級(jí)改造，采用新材料、新工藝減少渠道滲漏損失，提高輸水效率。其次，應(yīng)當(dāng)推廣農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)，如調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、改良土壤和覆蓋保墑等，降低作物耗水量。加強(qiáng)水資源循環(huán)利用，推廣工業(yè)中水回用技術(shù)，提高水資源重復(fù)利用率。最后，在城鎮(zhèn)生活用水方面，應(yīng)當(dāng)推廣節(jié)水器具，建設(shè)海綿城市，實(shí)現(xiàn)雨水資源的有效利用［4］。

4.3 加強(qiáng)源頭控制，防治水資源污染

減少水資源污染是保障水利工程灌溉用水質(zhì)量的關(guān)鍵。①應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化工業(yè)污染源頭控制，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，鼓勵(lì)企業(yè)采用低污染、低排放的生產(chǎn)工藝，從源頭減少污染物排放。②應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治，推廣生態(tài)種植模式，科學(xué)施用化肥農(nóng)藥，減少農(nóng)業(yè)面源污染。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖污染治理，推廣生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物的資源化利用。③完善城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，提高污水處理率和處理標(biāo)準(zhǔn)，減少生活污水對(duì)水體的污染。④在水源地保護(hù)方面，應(yīng)當(dāng)劃定飲用水水源保護(hù)區(qū)，嚴(yán)格控制保護(hù)區(qū)內(nèi)的污染源，確保飲用水安全。

4.4 健全水資源管理體系，提升治理能力

完善水資源管理體系是實(shí)現(xiàn)水資源合理配置的制度保障。①健全水資源管理法律法規(guī)體系，明確各方權(quán)責(zé)，強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)督，為水資源管理提供法律依據(jù)。②創(chuàng)新水資源管理體制機(jī)制，建立統(tǒng)一高效的水資源管理體系，加強(qiáng)部門(mén)間的協(xié)調(diào)配合，提高管理效率。③完善水資源監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建水資源信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)水資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和科學(xué)調(diào)度。④健全水權(quán)制度，明晰水權(quán)主體，建立水權(quán)交易市場(chǎng)，促進(jìn)水資源的市場(chǎng)化配置。⑤在管理手段方面，應(yīng)當(dāng)推廣智慧水利技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，提高水資源管理的精準(zhǔn)性和智能化水平［5］。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水利工程灌溉中水資源的合理配置是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)多個(gè)維度進(jìn)行綜合考慮。優(yōu)化區(qū)域水資源分配、提高利用效率、減少污染和完善管理體系等措施，可以有效解決當(dāng)前面臨的問(wèn)題。未來(lái)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)水資源科學(xué)研究，探索智能化、精細(xì)化的水資源管理模式，推動(dòng)水利工程灌溉向更高效、更可持續(xù)的方向發(fā)展，為國(guó)家糧食安全和生態(tài)文明建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。

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（欄目編輯：李 菡）