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目前,我省现行水文水资源勘测工作方式采用传统驻守水文站观测,导致资料收集难度大、服务覆盖面小等。另外,受到传统工作模式的影响,水文站员工队伍建设、生活条件等方面也难以得到改善。因此,积极改变传统工作方式是水文水资源勘测工作的当务之急。
二、改善水文水资源勘测的问题有效措施
(一)加强水文站建设
针对我省水文水资源工作发展情况,加强水文站建设,构建完善水文网势在必行。水文站建设需要围绕全省抗旱防汛,科学、合理开发水资源、保护环境等方面具体工作开展,促使水文站网密度逐渐符合国家平均水平,覆盖全省。另外,还需要结合实际情况,适当增加雨量站、蒸发站等水文常规站网,并在条件允许地区逐步开展土壤墒情工作,建立墒情站网等,从而为我省水文水资源顺利开展奠定坚实的基础。
(二)积极引进先进设备
现代科学技术不断发展,提高了水文水资源勘测技术手段。为了更好地开展水文水资源勘测工作,实现水文水资源勘测现代化目标,我省应积极引进先进勘测设备,配备技术先进、性能稳定的仪器和设备,大力推广和普及水文、雨量长期自记。另外,为了促进我省水文水资源工作可持续发展,还需要加大资金投入力度,深入研究和开发设备,不断优化和完善相关设备和仪器,有效提高水环境监测能力,节约成本,从而实现对水资源等的动态监测目标。
(三)丰富水文水资源勘测方法
针对我省水文水资源情况,开展水位、降水观测长期自记至关重要,通过长期自记,能够有效提高水文数据信息管理水平,为科学、合理决策提供支持和帮助,开展水文水资源勘测工作可以结合实际情况,针对一部分偏远地区水文工作,可以结合站队结合工作方式,而对中等河流水文站,可以在解决水位—流量单指化问题的同时,推广符合测站特性站队结合手段和途径,除此之外,由于大江大河控制站较大,站队方法实施难度大,可以采取传统驻守观测方式,并进一步落实洪水普查和定点洪水调查工作,确保洪水资料连续性。
(四)加大管理力度
工作人员作为一线操作人员,其综合素质直接影响水文水资源勘测工作质量。因此,水文站管理者要加大管理力度,提倡和推广爱岗敬业精神,加强对员工的培训,宣传水文行业精神,激发员工积极性和热情,提高工作人员整体素质,另外,各个部门还需要严格按照规章制度执行工作,确保水文水资源勘测工作有序进行,从而推动我省水文水资源工作健康、稳定发展。
(五)完善水资源评价体系
建立健全水资源评价体系作为水文水资源检测工作的重中之重,能够对水文监测数据进行更加全面、系统分析和研究,为水资源科学、合理配置、调度等工作提供依据。通过水资源评价体系,还能够加强水资源预测预报工作,从而推动我省水文水资源勘测工作进一步发展。
(六)加大研究力度
为了促进我省水文水资源工作可持续发展,相关部门应加大资金投入力度,对我省水文水资源变化规律及特征进行深入研究,完善地表水、地下水资源评价体系,实现我省水文水资源勘测现代化目标。
三、结论
【关键词】万家寨引黄工程;水文;水资源;水量监测;水质监测;泥沙测验
中图分类号:P332(225)文献标识码:B文章编号:1000-0860(2002)08-0027-02
2001年年底,山西省万家寨引黄工程已试通水至汾河水库,由汾河水库至太原市呼延水厂的输水管道进入收尾阶段.这标志着引黄工程的基本建设工作已大部分完工,在2002年年底前把黄河水引到太原已指日可待.但是,从水文水资源工作的观点出发,即使黄河水被引到了太原,进入了千家万户,仍有不少工作要做,而且其中有些工作必须立即着手去做.其主要工作包括引黄工程沿程的水量和水质监测、泥沙测验、对汾河上中游水资源的统一调度和管理.
1引黄工程沿程的水量监测
万家寨引黄工程南干线由黄河干流万家寨水库取水,经五级提水至648m后通过隧洞输水至汾河上游头马营出口,而后经汾河上游天然河道送水至汾河水库,再由PCCP管道及隧洞输水至太原市呼延水厂.按设计,引黄工程两端为封闭式的管道(隧洞),而中间部分为开放式的明渠(汾河河道)输水.由于引黄工程以汾河水库为主要调节水库,而在历史上,汾河水库既作为灌溉面积为10万hm2的汾河灌区的主要水源,也作为太原市工业及城市生活用水的主要水源之一.近年来,又在汾河水库下游、太原市区上游修建了汾河二库作为调节水库,以控制和调节汾河水库下泄的水量及区间来水量.因为引黄水在汾河水库上游河道中已与天然的汾河水相混和,成为一个整体,而且引黄水在输送过程中(尤其在汾河上游河道输送过程中)不断损耗于蒸发、河道渗漏以及河道沿程城镇、村庄的居民取用生活用水及农业灌溉用水.因此,无法分清在汾河水库中究竟有多少引自黄河的水量,又有多少是汾河上游原有的水量.由于引黄工程管理局、汾河水库管理局、汾河灌溉管理局以及太原市各用水部门不属于同一行政领导,因此,比较精确地求得汾河水库中各类水(引黄水及汾河上游流域天然地表水量)的组成比例是重要的.为此,应从引黄工程南干线出口头马营起,沿汾河上游河道直至汾河中游义棠,设置一定数量的水文站,以监测汾河沿程河川径流的动态变化.
自头马营以下、义棠水文站以上,汾河干流及支流上原有山西省水文水资源勘测局设立的水文站为(自上游至下游):汾河静乐、岚河上静游、汾河寨上、汾河兰村水文站等10处国家正式水文站(未包含汾河源头处的北石河岔上及太原市西山区域的小面积水文站:冶峪沟董茹、风峪沟店头水文站);此外,还有省水保局委托省水文水资源勘测局设立的泥沙观测专用水文站3处:汾河宁化、汾河河岔、娄烦河娄烦水文站.在进行本次水量监测时,除借用上述原有的水文站外,尚需在合适的地点增设一些水文站.建议增设的水文站为(自上游至下游):引黄南干线出口头马营水文站、天池河好水沟水文站、西马坊河坝门口水文站、东碾河静乐水文站、狮子河嘉乐泉水文站、大川河古交水文站、汾河二库水文站、扬兴河阳曲镇水文站、虎峪沟迎泽桥水文站、南沙河郝庄水文站、乌马河庞庄水库水文站、象峪河郭堡水库水文站、樱涧河尹回水库水文站、龙凤河龙凤水文站共14处.
原有及增设的水文站除需按国家有关水文观测规范进行观测外,尚需对本流域内以地表水为水源的各类用水进行调查统计,这样才能比较清楚地了解汾河沿程的水量动态变化,也能了解究竟在汾河水库及汾河二库中有多少引黄水量.
2引黄工程沿程的水质监测
由于引黄水量需供给太原市城市生活用水,因此水质对于引黄水是至关重要的.在施工阶段,引黄工程管理局自1996年起已委托山西省水文水资源勘测局水环境监测中心在沿程做了10个断面14个点(其中万家寨水库3点、汾河水库3点)的14处水质监测.今后仍需坚持长期监测,并增加监测站点及监测次数,而且在可能的条件下增加监测的项目
在引黄工程沿线,原布设有宁化、东寨、静乐等7处水质监测站,通常每年监测4~6次,分析32个项目.鉴于引黄水质工作的重要性,建议在水质监测工作中应采取如下措施.
2.1增加水质监测站点
万家寨引黄工程从万家寨水库中引水,但水库上游有各大城市及厂矿的水污染影响,更有其回水末端准葛尔煤田排污的影响,而且污染程度有加大的趋势,因此应该在万家寨水库上游及库区增加水质取样点,在进入汾河上游后,除保留原有水质取样点外,应在各主要支流及城镇设置水质监测点,以监测水质的动态变化.
2.2适当增加水质监测次数
因为引黄水为太原市居民生活饮用水源之一,因此应高于水利部《水环境监测规范》(SL219—98)的监测频次要求,每月至少监测2次,在汛期中因有面污染源(化肥、农药)影响,应在汾河沿程各主要支流视情况增加测次,以确保安全.
2.3适当增加水质监测项目
由于万家寨引黄工程的水源受黄河上游及汾河沿程污染的影响,进入汾河水库的水流中污染物成分复杂,而我们目前沿用的只是常规的污染物监测项目,像COD、BOD这类项目仅为水中有机污染的综合指标.据发达国家的水质监测经验,水中微量(痕量)有机物,尤其是多环芳烃类有机物对人体健康的影响巨大,且在人体中有累积性,而且在汾河水库中亦已发现有此类微量有机物,如苯,甲苯,1、2苯并噻唑等(详见山西大学环境科学系:引黄输水模式与毒物归趋、毒理效应关系研究报告,1999年12月),因此建议应在汾河水库水质监测中增加若干有机物及重金属的监测项目.
3引黄工程沿程的泥沙测验
引黄工程是将黄河水引至汾河水库后,从汾河水库取水供太原市呼延水厂.据历史资料,汾河水库在汛期易发生异重流,而这对于引水无疑是一种威胁.另一方面,引黄水使得汾河上游的水量成倍地增加,而且增加的都是清水,这就有可能破坏汾河上游河道固有的水沙平衡关系,造成一定的泥沙侵蚀,也就更有利于汾河水库中异重流的生成.因此,建议除汾河沿程各水文站加强泥沙测验外,应立即开展汾河水库的异重流研究,包括异重流的生成、运移及利用异重流排沙问题的研究等.
4对汾河上中游水资源的统一调度和管理
按现行体制,引黄工程通水后,汾河上游地区(包括太原市)的水资源供求关系如下:水源组成有引黄水量、汾河上游原有的地表水量、太原市的地下水量及回用污水;供水方有万家寨引黄工程管理局(引黄水)、省水利厅(汾河上游水即汾河水库水)及太原市(太原市地下水及回用污水);用水方为太原市工业、城市居民及环境用水、汾河上游沿程用水及汾河灌区用水.这种十分复杂而又不相统属的关系不利于有限的水资源的有效利用,也不利于社会经济的发展.为实施引黄通水后汾河上游水资源的统一管理,为使有限的水资源发挥更大的效益,建议如下.
第一,组建汾河上中游水文水资源数据的采集/传输/处理/查询/通信系统及相应的数据库,以作为水资源管理系统的基础.组建后的水文水资源数据采集/传输/处理/查询/通信系统可集汾河上、中游流域的各类水文水资源数据于一体.在组建中,可参照国家防汛指挥系统及国家水文数据库的经验.同时,在组建合适的计算机网络后,即可有效地为引黄通水后的水资源统一调度决策服务.
第二,建立研究汾河上中游水资源管理系统.此系统的管理范围应为汾河上、中游地区,即自汾河源至介休市义棠水文站,行政区域包括忻州市、太原市、晋中市及吕梁地区各一部分.主要研究内容为汾河上、中游地区(尤其是汾河水库流域及太原市)水资源供需关系、发展趋势,区域(流域)降雨~径流关系,多种水源的优化调度模型(即汾河水库、汾河二库及引黄水量之间的优化调度模型),以及汾河水库与汾河二库的防汛指挥系统等.
1.1RS技术在水资源保护方面的应用
一是常规水污染监测。通常情况下,当水体遭受污染时,其本身的颜色、透明度、密度以及温度等指标均会发生一定程度的变化,由此会直接导致水体反射率变化,这种变化在遥感图像上会呈现出形态、色调、纹理以及灰阶等特征的差别。为此,可以应用遥感图像对水体污染源、污染范围、浓度、面积等进行识别,同时借助遥感数据还能对水体污染进行跟踪监测。当水体出现热污染时,受污染区域内的水温会高于其它水体,此时,可应用热红外影像对水体温度进行反演,借此来识别污染源、范围、面积等信息,进而监测污染情况。二是突发性水污染监测。目前,很多流域的水资源常常会出现突发性水污染问题,为确保饮用水安全,可在突发性水污染出现后,利用小型飞机或是卫星等遥感影像数据,对污染过程进行追踪,为污染物拦截排放方案的制定提供依据。
1.2RS技术在水文水资源调查中的应用
(1)降水量监测。通过遥感资料能够获取降水的空间分布特征,这种方法适用于一些雨量监测站或是雷达观测站比较稀少的地区。目前,可用于估算降水量的遥感信息源主要包括雷达、气象卫星以及航空飞机等等,其中雷达常被用于短时期局部地方价降雨量的预测预报,而气象卫星则可对大范围降雨进行估算。雷达是微波遥感的重要组成部分之一,其主要是利用大气层中的降水粒子对电磁波的吸收与散射作用,再通过对回波信号的处理,从而确定出降水粒子的后向散射能量,最后借助计算机便可计算出实时降雨量。在某些特殊的情况下,雷达很难对数据进行有效数据,如云层较厚,此时可将雷达与卫星两种测量方法进行结合,由此便可对降雨量进行测定。
(2)蒸发量监测。这是一种借助物理方法对地表能量与质量转化进行勘测的手段。近年来,随着RS技术在水文水资源领域中的广泛应用,使得蒸发量的估算日趋成熟。在对蒸发量进行计算的过程中,可借助全遥感信息模型。例如,在对某水域的水资源进行调查中,可以利用ERDASIMAGINE8.7系统中的几何计算模型,确定检查点的误差,并借助野外采点数据,在地图上选点后,用数字化仪对控制点坐标进行采集。
(3)地下水观测。在水位勘测的过程中,地下水观测是一个相对比较复杂的环节,由于各种因素的影响,观测数据结果的准确性不高。而RS技术的出现使这一问题获得了有效解决,应用该技术可通过对地表植被和地形地貌等特征,间接获得地下水的勘测数据。虽然采用RS技术对地下水进行勘测时,无法直接观测到地下水,但是地下水反映在地表植被上的信息却能够借助遥感图像进行破译,由此便可获得相应的水文信息。
1.3RS技术在洪涝灾害评估中的应用
洪涝灾害是自然灾害中波及范围较广、危害性较大的灾害之一,由此造成的直接和间接损失非常巨大。应用RS技术能够对洪涝灾害进行实时动态监测,从而可以准确确定出洪水的淹没范围和面积,为灾害的控制工作提供了可靠的依据。随着RS技术的不断完善以及新数据源的出现,使该技术在洪涝灾害监测方面取得了一些进展。如有些业内人士应用RS与GIS技术,并以Radarsat影像为数据源,对我国淮河水情进行了实时监测,在较短的时间内对内涝区和淹没区的灾情进行了评估。
1.4RS技术在土壤水分及旱情监测中的应用
所谓的土壤水分具体是指土壤自身的湿度或是土体当中的含水量,它是地表水与地下水的连接纽带,一旦土壤水分大量流失,便会引起干旱。现阶段,很多专家学者都将研究的重点放在了RS技术在土壤水分与旱情监测中的应用上,并提出了多种土壤水分的监测方法,依据遥感光谱波段,可将监测方法分为两大类:
(1)光学遥感。主要是指利用可见光、近红外、热红外对土壤水分进行监测。此类监测方法的算法较多,常用且比较成熟的有热惯量法、植被指数法、作物缺水指数法等等。
(2)微波遥感。由于微波本身对云层具有较强的穿透力,并且不会受到光照条件的限制,最为重要的是长波段的微波可以穿透植被并对土壤有一定的穿透能力。所以,可利用微波遥感对土壤水分进行监测。在实际应用中,微波遥感分为两种方式,一种是被动式,即通过微波辐射计获取土壤的亮温温度,在借助相应的模型反演土壤水分;另一种是主动式,即借助土壤本身的介点特性与含水量的关系对土壤水分进行监测。
1.5RS技术在水域解译中的应用
为水域解译的具体流程。由于水资源本身具有低反射率与较强的红外波谱吸收特性,故此在遥感卫星影像当中,其特征更加明显。表物解译结果。
2.结论
通过建设通河县境内的“北水南调”工程(即“引岔入富”———引岔林河水调入富拉浑河、拟建二甲沟水库、现有小型水库群及相应灌区)和“南水北调”工程(即拟建的太阳沟抽水泵站(松花江水)及太阳沟灌区),把现有的灌区(浓河、富乡、红旗、铧子山)和拟建的太阳沟抽水灌区、西部涝区内的规划新灌区,将合并为多水源、多水库联合调度运用的大型灌区,统称为二甲沟灌区,总灌溉面积为2.33万hm2,其中:二甲沟水库灌区灌溉面积为1.31万hm2,太阳沟灌区灌溉面积为3413hm2,西部涝区新灌区灌溉面积为6773hm2。该大型灌区具体采用水库群(拟建的二甲沟中型水库、已建的红旗小型水库、已建的二道沟子小型水库、已建的三道沟子小型水库、已建的四道沟子小型水库)和松花江过境水、区间径流、地下水等多水源、多水库联合调度运用方式,合理配置通河县西部地区的水资源,达到水资源可持续利用将支撑该地区经济社会可持续发展的总体目标。
2松辽委审核成果
2012年12月31日,水利部松辽水利委员会以松辽规计[2012]340号文下发了《松辽委关于黑龙江省通河县二甲沟水库建设项目审核意见的函》,其中:水资源配置方案中的二甲沟水库建成后,从岔林河流域多年平均引水量4352万m3(实际为多年平均引水量的水资源利用量),占引水口以上多年平均年径流量38269万m3的11.37%;二甲沟水库多年平均灌溉用水量(应该为供水量)5062万m3,扣除岔林河流域多年平均引水入库水量3233万m3,水库利用本流域(指富拉浑河)多年平均灌溉用水量1829万m3,占坝址以上多年平均年径流量4520万m3的40%。
3分析与讨论
二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,多年平均生态环境供水量1049×104m3。
3.1岔林河取水枢纽工程
岔林河取水枢纽工程处,该工程地点以上流域面积1307km2,占全流域面积的71%,多年平均来水量38269×104m3,取水口引水能力17m3/s。该取水枢纽处在首先满足岔林河灌区和生态环境用水量的前提下,剩余的流量,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算结果:引水口的多年平均实际取水量11189×104m3,占总来水量的29.2%;考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3,占总来水量的26.3%。由于该工程地点引水期为每年的畅流期,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月)引水,故按Tennant法标准衡量,该取水枢纽工程地点的引水比例29.2%,即岔林河剩余水量比例为70.8%,正位于Tennant法对栖息地质量和流量关系表中的最佳范围(60%~100%)。
3.2二甲沟水库
二甲沟水库坝址处总集水面积1492km2(实际集水面积约567km2),其中:本流域富拉浑河水库坝址以上流域面积185km2,占总集水面积的12.4%(实际集水面积的32.6%);岔林河引水口以上流域面积1307km2(分流面积约382km2),占总集水面积的87.6%(实际集水面积的67.4%)。多年平均总来水量为14591×104m3(多年平均年径流深约257.3mm),其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3(多年平均年径流深约244.4mm),占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3(多年平均年径流深约263.6mm),占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3(其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%),相应的水资源利用率为41.88%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量8053×104m3,相应的弃水率为55.19%。该水库远期:多年平均水库供水量为11178×104m3(其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%),相应的水资源利用率为76.61%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为428×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量2985×104m3,相应的弃水率为20.46%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番[1]。
3.3水资源利用量
为了满足水资源论证的需要,下面重点分析本流域富拉浑河和岔林河引水量的水资源利用量。二甲沟水库总来水量由坝址以上本流域富拉浑河年径流量和岔林河干流取水口处引水量,共两个部分组成,故二甲沟水库的本流域富拉浑河水资源利用量和岔林河干流引水量的水资源利用量,不能按常规方法计算,应该采用多种方法,综合分析后,合理选用。具体的计算方法简单介绍如下:
1)方法1:单一水源估算法。具体为只考虑本流域富拉浑河来水情况下,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算后,推求多年平均水库供水量、多年平均水库蒸发渗漏损失水量、多年平均弃水量等有关指标。然后,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量。该方法虽然较准确,但前提条件不同(来水量和灌溉保证率等),计算过程复杂,环节较多,计算工作量较大,方法复杂,不易掌握[2]。采用方法1,本次系列法兴利调节计算后,求得的二甲沟水库多年平均水库供水量4130×104m3(其中:灌溉供水量3081×104m3,生态环境供水量1049×104m3),相应的水资源利用率为91.4%,灌溉保证率为P=65%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为252×104m3,相应的损失率为5.57%;多年平均弃水量137×104m3,相应的弃水率为3.03%。
2)方法2:入库水量比例法。具体为按总入库水量中所占比例,推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法简单易用,概念清楚,比较直观。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均来水量占总来水量的31%,岔林河入库水量占总来水量的69%。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。
3)方法3:灌溉供水典型年法。具体为先选择某一年型作为典型年后,计算相应的灌溉供水量,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法典型年的代表性直接影响计算精度,而且选择的典型年不同,求得的灌溉供水量就不同,故任意性较大,不易掌握。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1829×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3233×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为4352×104m3,应该为3592×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。
3.4成果比较
上述的松辽委审核成果可以写成:岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量4352×104m3,考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,多年平均输水损失水量1119×104m3,占多年平均实际水资源利用量的25.7%。该成果中二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,就是上述的方法3成果,但是输水损失率方法3取10%,故岔林河引水口的水资源利用量为3592×104m3,符合可研的采用成果,而松辽委审核成果中的输水损失率为25.7%,偏大较多,与实际情况不符。本次分析成果(方法2):岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量3881×104m3,比松辽委审核成果小10.8%;考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3493×104m3,比松辽委审核成果大8%;多年平均输水损失水量388×104m3,比松辽委审核成果小65.3%。
4实际兴利调度运用
拟建引调水工程建成后,水库坝址以上及引调水口控制断面以上实际来水量是未知的,而且是随机的,因此,引调水蓄水工程实际兴利调度运行时,采用试算法确定的引调水限制线Ht作为控制条件,为满足各行业的用水要求(上限为设计用水量),进行兴利调节计算,具体操作过程中,若各时段的库水位Hj≤Ht,则按实际可引调水能力全力蓄水,否则立即停止引调水。为了不影响岔林河灌区及生态环境用水量,引岔入富工程在灌溉期(5月—8月)不引水,故每年具体的引水时间初定为4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月,共92d。具体的兴利调度运用时,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月),尽量按实际可引调水能力,多蓄水,并要求到每年10月15日左右时,水库尽量蓄满,供翌年枯水期用水;当遭遇特枯年时,若到了11月份水库仍然蓄不满,则翌年的4月份继续引水,一直到水库尽量蓄满为止。在实际的水库调度运用过程中,当库水位落在洪水控制区(A)时,按各行业的设计用水量及补充地下水要求全力供水的同时,立即停止引调水,而且打开泄洪闸进行控制泄洪,使库水位始终保持在汛限水位附近,并随时承担拦蓄洪水的任务。当库水位落在停止引调水区(B)时,按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常灌溉供水区(C)时,按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常城镇供水区(D)时,仍按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且城镇供水按设计用水量要求正常供水,灌溉用水在一般情况下,按设计用水量的50%供水。当库水位落在正常引调水区的城镇供水破坏区(E)时,继续按实际可引调水能力尽可能多蓄水,而且城镇用水在一般的情况下,按设计用水量的80%供水,并停止灌溉供水。当库水位继续降落至死水位H死以下时,全力以赴尽可能多引调水,并停止灌溉供水,然后按城镇居民最低基本生活用水需要,控制供水的同时,采取其他应急措施,尽量解决城镇居民生活用水需求。
5结论与建议
5.1结论
二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%。二甲沟水库远期灌溉面积2.33万hm2,该水库多年平均供水量11178×104m3,其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番。岔林河取水枢纽工程处的多年平均实际取水量11189×104m3,考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3。二甲沟水库坝址处多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3,占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3,占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3,多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,多年平均弃水量8053×104m3。该水库近期:多年平均总供水量6111×104m3,多年平均灌溉供水量5062×104m3,其中:本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3。岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3,占实际总引水量的34.7%。
5.2建议
(1)水量危机加剧。现状供水规模及水源水量都不能满足城市发展的需要,存在城市供水与农业灌溉的争水问题;为满足城市供水的要求,所选择新的供水水源地会占用农业灌溉的水源。随着城市的发展,农业灌溉的统筹规划要开展,并促使农业灌溉水源替代工程上马;区域内缺乏工农业及生活节水措施,产业结构和产品结构调整方案不健全、贯彻执行不认真,不利于城市供水新水源地的开辟运用;尤其是农业灌溉水量损失大。
(2)水质污染严重。城市供水水源地缺乏长期的水质监测,上游污染源没能有效防治,农业面源污染严重;养殖生物链不合理;水的利用效率低,缺少污水处理回用系统;目前缺乏一整套用水调度机制,水资源的统一调度和管理体系不够完善,缺乏监管制度。
2解决途径
2.1做好供水水源规划
明光区域水资源划分计算片为清流河支流片、南沙河片、涧溪河片、石坝河片、池河片、淮河片。规划供水水源考虑采用地表水,优先利用区域内水资源,利用南沙河及附近中型水库水源,在内部水资源不足时考虑利用过境水量,确保城镇供水需求,满足区域经济社会的发展。明光市城区供水水源近期新增石坝水库为供水水源,对石坝水库灌区灌溉水源进行替代;新增林东水库水源,新建林东水库向南沙河供水管线工程;扩大南沙河取水规模,抬高南沙河拦河坝蓄水位;新增女山湖水源,供城市产业用水。中期新增分水岭水库为中心城区供水水源,新建分水岭水库灌区灌溉水源替代工程;加大女山湖取水量。远期扩大分水岭水库取水量,新增淮河水源,保证明光市供水安全。
2.2水源工程措施
供水水源工程规划有现状供水水源续建工程、供水水源替代工程、节水改造及引淮工程等。供水水源续建工程主要为南沙河拦河坝的蓄水位抬高工程、林东水库用供水管线向凯发新泉水厂供水工程;随着城市的发展,部分灌溉面积因城市建设用地刚性需求逐步减少,主要有石坝水库灌区、分水岭水库灌区,替代面积5233hm2,供水水源替代配套工程;节水改造工程主要为林东水库、分水岭水库、燕子湾水库等灌区进行节水改造,中远期进一步节约当地优质水资源。进行农业结构调整,实施高效农业节水灌溉设施,扩大灌区塘坝有效蓄水量;引淮为中长期区域经济社会的发展规划确定,远期新增淮河水源规模为8×104m3/d,年取水量2086×104m3。
2.3备用水源及调度
从水质水量综合考虑,女山湖、淮河水质逐年得到改善,可作为备用水源地;女山湖和淮河水量丰富(考虑南水北调东线调水工程的补给),可满足水量要求。女山湖两岸的乡镇供水管网有条件的应形成联网,个别乡镇应急备用水源可以地下水为应急备用水源。应急水源预案。明光市主城区供水水源近期主要为南沙河(含林东水库)及石坝水库,从理论上分析,若突发事件发生,河道内水源全部受到污染,南沙河拦河坝的蓄水无法使用,首先启用林东水库为明光城区供水,若林东水库水量不满足需求或林东水库水质也受到污染,将启动女山湖或淮河备用水源,重点是女山湖东岸的以女山湖为水源的水厂与明光市城区供水的管网联网工程,实施应急供水;若仅南沙河遭到污染而林东水库水量不足,可动用林东水库或石坝水库死水位以下水量满足供水量要求,若还不能满足供水要求将启用淮河备用水源应急供水。若遇大旱年份,南沙河、石坝水库及林东水库来水量大量减少,供水量不足,为保证明光市供水量要求,启动备用水源,加大从女山湖、淮河引水量,保证主城区供水和潘村、女山湖及石坝镇的供水要求;涧溪镇经七里湖引淮河水;张八岭及三界等乡镇可开采地下水应急供水,并动用水库死库容,压缩水源地向农业供水的水量。远期有条件时可以实现供水区域联网、并网拟建崔家湾水库工程。
3结束语
枣庄市薛城区位于山东省南部、微山湖东岸,地处鲁中南低山丘陵边缘,衔接黄淮海洪泛区,京沪铁路、京福高速公路城东穿过,交通便利,有山东南大门之称。薛城区属暖温带半湿润季风型大陆性气候,在一定程度上受海洋调节的影响,有显著的大陆性气候特征,四季分明,气候温和,雨热同季,降水集中。春季回暖快,降雨量少,多风,蒸发量大,易干旱;夏季炎热、多雨,潮湿,易涝;秋季降温快,雨量骤减,多晴朗天气,晚秋易旱;冬季雨量稀少,寒冷干燥。全区全年日照时数为2532.1小时,整个作物生长期3月至10月份总日照时数为1826.9小时,占全年日照时数的72%,光照条件优越。全区多年年平均气温14℃,最高气温极值40.5℃,最低气温极值-22.3℃。多年平均降雨量为804毫米,季节降水明显不均,春季占年降水量的16.3%,夏季占59.2%,秋季占19.2%,冬季占5.3%。本区多年平均蒸发量757.5毫米,夏季是全年蒸发量最大的季节,月平均蒸发量166.4毫米。
薛城区属淮河流域湖东京杭大运河水系,区内大小河流共17条,多发源于山丘地带,均属季节性河流,自东向西,自北向南分别注入京杭大运河和微山湖。区内主要河道为薛城大沙河、周营沙河以及位于常庄、沙沟、周营等镇内的小河流。
全区面积506平方公里,辖六镇一街,361个行政村,至2002年底,总人口达44.91万人,其中薛城南部地区主要包括沙沟镇和周营镇,人口18万人,占全区总人口的40%,共有耕地20万亩,约占全区耕地面积的58%,而水资源量仅占全区水资源总量的24%,水资源的贫乏严重制约当地经济的可持续发展,水资源资源的可持续利用。2.水资源状况
南部地区河流主要有周营沙河以及位于常庄、沙沟、周营等镇内的小河流,发源于山丘地带,均属季节性河流,自东向西,自北向南分别注入京杭大运河和微山湖。该区域无大中型水库,50年代后期先后兴建了小营、南常三村、九队等5座小型水库,塘坝110座,总有效蓄水能力为300万立方米。2.1地下水
薛城南部区域地质属薛南变质岩区,总面积217平方公里,占全区总面积的43%,区域内隐伏着太古界片麻岩,花岗片麻岩,地下水赋存于风化裂隙中,岩层风化深度较浅,贮水条件较差,水量很小,单位涌水量小于10m3/d。地下水主要为附近农村生活及生产用水,对工农业取水无集中开采价值。
参考2001年枣庄市水资源试验站提交的《枣庄市地下水资源评价报告》和1997年省水利厅科教处组织专家评审验收的《山东省枣庄市薛城区地下水规划管理研究》成果有关成果数据:薛城区多年平均地下水资源量9000万立方米,其中薛城南部地区1350万立方米,可开采量仅700万立方米。
根据枣庄市历年地下水资源量计算成果,统计为地下水资源量丰水年份有15年,平水年份有16年,枯水年份有13年(特枯年份有6年)。2.2地表水
依据1993年《薛城区水资源长期供求计划编制》以及枣庄水文水资源勘测局2001提交的《枣庄市地表水资源分析评价报告》有关成果数据:薛城南部地区多年平均降雨量803.7mm,多年平均降水总量为1.75亿立方米;薛城南部地区多年净流量4375万立方米,其中周营大沙河年净流量2160万立方米。
根据统计资料,薛城区1956~1999多年平均径流量为1.104亿立米,折合径流深230毫米,其中周营大沙河年径流深为217.1毫米,多年平均径流量为1800万立方米。2.3水资源特点
一、降水特征:薛城南部区域降水量具有以下特征。
1、降水季节变化大。年降水量的70~80%,集中在汛期6~9月,且7、8月份降水量又占全年降水量50%左右。
2、降水量年际变化大,存在着丰枯交替,连枯、连丰的现象。
二、地表径流特征:地表径流在地域时空分布的特点,总趋势同年降水量基本一致。
1、区域分布不均匀,山区为高径流区,平原区为低径流区。
2、季节变化大,径流量年内变化剧烈。汛期暴雨产生洪水,发生洪涝灾害,枯季径流量小,时常发生河道干涸,水源十分不足现象。
3、年际变化大,丰枯交替,连丰和连枯水的情况经常发生。
三、地表水资源特点:由于汛期降水集中,造成地表径流量可利用率较低,流失量大,尽管兴建了一批拦蓄工程,但拦蓄量不足地表径流量的10%,存在一定的开发潜力。
四、旱涝灾害频繁:由于降水特征季节性强,年内、年际变化大,地域分布不均,年内变化反映夏多冬少,秋多春少;年际变化反映偏旱年多于丰水年,旱多于涝。据史料记载,大面积洪涝灾害平均5年一次。干旱危害经常发生,其中春旱危害面积大,持续时间长,给农业生产、人畜用水造成困难,2002年干旱造成该区域内大面积粮食减产,严重区域出现绝产现象。2.4水资源总量
南部地区平均年径流总量为3430万立方米,其中地表水资源量为2730万立方米,地下水资源量为700万立方米。由于径流主要由降水形成,因此径流变化特征与降水相似,汛期来量集中,约占全年的58.2%,拦蓄工程少,造成径流大量流失,容易发生洪涝灾害。
随着人口增长和社会经济的发展,薛城区南部水资源短缺问题,将使工农业用水更加紧张,将严重制约南部区域经济的可持续发展。3.存在的问题
由于薛城南部所处的地理位置,降水年际、年内分布极不均匀,经常出现旱涝灾害同地持续发生。汛期面临洪涝灾害严重,旱季又面临水资源紧缺的问题。近几年连续干旱,造成薛城南部地区严重缺水,绝大部分河道断流、水库塘坝干涸,大面积粮食作物因缺水减产、甚至绝收,严重影响了南部地区群众的生产、生活。从长远的角度看,随着城市的发展,缺水问题将更为严重。为此,我们必须根据薛城南部地区的实际情况,防汛与抗旱、拦蓄与防洪相结合,正确处理经济发展与水资源的关系,在跨流域调水工程没有建设配套前,充分利用洪水资源缓解缺水问题成为可能和必要。4.利用洪水资源的措施4.1进一步扩大控制洪水的能力
薛城南部地区是我区旱灾高发地区,水资源人均占有量约占全区的24%,年降雨量的60%左右集中在汛期两三个月,洪水峰高量大,特别是较集中的几场大雨的洪水流量甚至高达40%~60%。目前所建设的拦蓄工程只能控制年总径流量的10%,洪水控制能力很低,致使大量的洪水资源得不到利用而白白流失。由于没有拦蓄,大量洪水短时间内排走,洪水过后,随之而来的便是干旱。为此,解决缺水问题,首先要对现有水库进行加固处理,在保证水库运行安全和来水量充足的前提下,进行必要的扩容,增加现有水库塘坝的拦蓄水能力,经薛城区水务局统计、分析、论证南常系列水库有较大扩容的潜力,其中小营水库扩容能力最大,可增加兴利库容46万立方米;其次,在拦蓄条件好的区域新建拦蓄洪水工程,特别是在沙沟南常山区丘陵区域内,新建一些小水库、小塘坝,进一步增强控制洪水和利用洪水资源的能力。
在进行拦蓄洪水的同时要建立健全水库、塘坝等拦蓄工程洪水调度机制。目前薛城区已建立自动化量雨系统,但是还不是全面自动化雨情雨量监控,随着经济的发展、科学的进步,薛城区防汛指挥系统的将逐步建立并完善水库、塘坝等拦蓄工程的自动监测,不断提高水利工程拦蓄洪水的能力。因此,我们要根据实际情况,进一步建设水库、塘坝洪水自动化监测调度工程,最大限度地发挥水库、塘坝的拦洪、蓄水、供水作用,科学调度,减少资源浪费。4.2充分发挥河道蓄洪作用
薛城区南部多年平均降雨量为804毫米,其中夏季占59.2%,薛城南部地区大小河流年总径流量约3430万立方米,其中汛期洪水总量约占河流总径流量的60%。区域内河流一般源短流急,河道有水期往往集中在汛期某个洪水过程,如果不抓紧拦蓄洪水,一场洪水短短几天就流走,因此,要充分发挥河道天然蓄滞洪水的作用。目前国内外许多地区对河道进行多级开发,修建多级拦河坝,一方面利用河道拦蓄洪水,减少下游防洪压力;另一方面充分利用洪水资源,改善周边环境,增长洪水与地面的接触时间,增加地下水的补给。周营大沙河是南部最大的河流,多年评价径流量1800万立方米,除上游有小型水库1座外,基本没有拦蓄工程,河水利用率不足5%,开发的潜力很大,如果拦蓄量达到20%,通过灌溉工程配套建设,可改善灌溉面积1.5万亩,有效改善沿河两岸的水利条件,缓解用水紧张的局面,减少引湖灌溉的费用。根据周营大沙河的长期规划治理方案,该河道经综合治理后拦蓄量将达到40%,可有效的改善河道沿岸水环境,缓解严重缺水的局面。山东省胶东地区连续两年严重干旱,河道拦洪工程发挥很大作用,威海、烟台两地拦河坝共拦蓄洪水约1000万立方米,使胶东地区缺水紧张局面得到缓解。这些成功拦蓄洪水的例子为薛城南部的水资源提供发展模式,使拦蓄汛期洪水资源缓解薛城南部缺水问题成为可能和趋势。4.3建立水资源价格机制
水作为重要的生产资料,与原料、工具有同等的意义,都是商品,应具有其本身的价值。在市场经济杠杆调节作用和国家宏观调控下,充分发挥水价格的配置资源的功能,合理调整产业结构,制订水资源的价格政策。
拦蓄的洪水资源必须有偿供给工业、农业等各行业利用,收取的水费,进行工程维修资金的积累,保证拦蓄工程的正常、安全运行,保证水资源的可持续发展,以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。4.4加强水资源统一管理,建立高效、有力的水资源管理体制。
1.1抓好县一级水资源开发利用现状分析工作
这是水资源管理的一项重要基础工作,由于此项工作涉及面广,内容多,技术性强,且统计口径较难统一,对此,上级主管部门要组织人员及时对县一级有关技术上的问题予以指导和帮助。各县的工作人员严格按照编写进度提纲,进行认真细致的调查分析,确保此项工作的质量和进度。水资源开发利用现状分析,将为各县依法治水、科学管水,全面合理配置水资源提供基本的管理依据。
1.2抓好中长期供求规划
各县要在水资源评价的基础上,结合县级经济发展五年、十年规划和城市规模的发展及县域人口迁移状况,合理规划中长期供水计划,并及时修正,严格执行,杜绝水资源利用上的随意性。保障工农业、服务业均衡发展。对一些先上马,再找水的项目坚决制止,提前介入,及时引导,对水资源利用中将要出现的矛盾、纠纷进行预判,未雨绸缪。
1.3抓好水质调查的基础工作
2010年以来,随着各地经济迅猛发展、工业化的普及和人民生活水平的提高,为国家创造了巨大的财富,同时也为人民群众物质文化生活带来了极大便利,但同时不可否认的是,在一些地方对资源和环境的污染和破坏也达到历史极致。因此,从2009年起,中央提出实行最严格的水资源管理制度,建立3条红线,即:①建立水资源开发利用控制红线,严格用水总量控制;②建立用水效率控制红线,坚决遏制用水浪费;③建立水功能区限制纳污红线,严格控制入河排污总量。为此,要求县级水行政主管部门,在县一级政府主导下,进一步明确责任,进行水质调查工作,是切实做好水资源管理,控制指标分解落实的基础。没有科学的水质化验调查,3条红线的落实只是一句空话。县级水行政主管部门,要在严格落实水质调查的基础上,逐步开展3条红线的落实,以水资源的可持续利用支撑和保障经济社会的可持续发展,切实加大水行政执法检查、惩处工作力度,对那些违反《水法》的人和事予以严处,只有这样才能还老百姓的碧水蓝天。在各县水质调查的工作中,建立健全水质调查的规范制度。比如,农业灌溉水质、生活用水水质、工业用水水质要求化验的项目有哪些,多长时间化验一次,什么时候安排,什么时候落实,什么时间检查,一定要建立健全一整套操作性强的规范制度。
2以取水许可年审为突破口,全面加强监督管理
自2008年4月中央《取水许可监督管理办法》以来,各县一级水行政主管部门,结合取水许可年审,积极进行了取水单位的年度用水和用水定额考核,核定年度取水量;结合取水许可年审,开展计划用水,节约用水工作;对未安装量水设施的取水单位,分期分批逐步安装了量水设施。但同时也存在一些问题。诸如年审存在走过场,计量设施不合理,甚至一些企业没有安装计量设施,水资源行政主管部门以水资源费的征收为一票否决等一些伴生问题,严重制约水资源管理工作水平的提升。针对这些问题,就要求我们按法律办事,按规范工作。各县要对本辖区的取水户进行一次清查,以取水、用水、排污3个环节逐步建立台账,执法过程要敢于亮红牌,让取(用)水户自行规范,不敢犯,不想犯。在监督管理中,要认真查处一批擅自取水、拒绝办理取水许可证的案件,在新闻媒体上广泛进行宣传曝光,切实加强水行政主管部门对水资源管理的力度,同时,也提高水行政主管部门的取水监督管理在社会上的影响力。水资源管理从粗放型方式向集约型管理转变,要通过以上几个方面逐步加强。使广大用水户树立依法取水、节约用水的观念,同时使县一级水资源管理水平在实践中提高,以人为本,使水资源的使用和管理成为同一个目标,就是可持续利用,人水和谐。
3结束语
1.1统一管理水资源的理论依据
1.1.1水是基础性自然资源。凡是基础性自然资源都是实行统一管理的。
1.1.2水是战略性经济资源。凡是战略性经济资源都是由国家委托主管部门统一管理的。
1.1.3水是系统性资源。水存在于地表、地下和大气层中并相互转化,是按流域、河系流动,与上下游、左右岸、地区间密切相关的资源。不实施统一管理是违背自然规律的,是无法实现合理开发、有效保护、优化配置和高效利用的。
1.1.4水是多功能性资源。具有供水、灌溉、发电、航运、水产养殖、改善环境、生态景观等多种功能,服务于生活、生产、生态与国民经济和发展的各个领域。不实施统一管理是违背经济规律的,是无法发挥水资源的最佳综合效益,保障经济社会持续、健康、协调发展的。
1.2多龙管水加剧了缺水矛盾
过去存在的管水源的不管供水、管供水的不管排水、管排水的不管治污、管治污的不管回用等水资源城乡分割、部门分割、地域分割的旧管理体制,是在经济不发达、计划经济年代形成的;随着流域经济社会持续快速发展、用水量成倍增长、水资源短缺日益突出的社会主义市场经济极不适应。不实施统一管理就会严重影响全面建设小康社会。
2实施流域统一管理是水资源可持续利用的前提
水是具有流域属性的,按河系流动,只有对水资源实施按流域统一管理、统一调度,才能达到优化配置、高效利用的目标。
流域机构是水行政主管部门的派出机构,同时又是流域管委会的执行办事机构,接受流域管委会的指导,执行其做出决议。因此,必须强化流域机构的宏观调控职能,代表水行政主管部门履行好流域的水行政管理职能;所属事业单位要为流域机构实施水资源统一管理提供决策依据、技术支撑和基础服务;所属企业作为自主经营的独立法人,也要承担流域机构赋予的公益性任务。
3搞好区域统一管理是水资源可持续利用的关键
3.1城乡水务统一管理
城乡水务统一管理,应当是“五业齐抓”(防洪、供水、节水、排水、污水处理回用),“三水统筹”(生活、生产、生态用水),“五水调控”(天上水、地表水、地下水、外调水、再生水),“五统一管理”(统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一管理水量水质、统一征收水费水资源费),建立起“一龙管水、多龙治水”的综合管理的新体制,为城乡人民和社会各阶层、各行业提供全面服务。
3.2实行政、事、企分开
统一管理不是水行政主管部门包揽一切,而要实行政、事、企分开。具有经营性收入的水务企业要完成企业改制工作,成为自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的公司制经营实体;水利事业单位在完成社会公益性任务外,也要面向市场,按企业经营转制;水行政主管部门对各项水事活动,由直接管理向间接监督管理转变,在编制规划、实施计划、制订政策、监督检查、组织协调和宏观指导、政策引导等方面多做工作。
3.3正确处理好多方面的关系
搞好区域水资源统一管理,必须正确处理好水资源的开发利用与经济社会发展的关系、开源、节流与外调水的关系,本地水与外来水的关系,区域管理与流域管理的关系。水资源开发利用与生态环境保护的关系,水资源管理的决策、执行与监督的关系,做到在发展经济中保护水资源和水环境。4多措并举是水资源可持续利用的保证
建立健全水资源流域统一管理与区域统一管理相结合的管理体制,保障水资源的可持续利用,是一项涉及面广、任务艰巨的系统工程,要采取工程、技术、经济、行政、法律等综合措施,以水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。
4.1政府宏观调控
实施水资源统一管理,要建立起政府宏观调控、流域民主协商、准市场运作和用水户参与管理的运行模式与有效的协商、决策、执行、监督机制。应当加强领导,把节水防污、合理配置和统一管理水资源列入政府的议事日程和各级领导班子的任期责任的目标与考核、评比内容,从组织上保证水资源流域和区域统一管理工作的顺利实施。
4.2健全政策法规
以颁布条例为契机,根据流域的实际情况,制订和出台一系列符合条例要求、更便于操作的配套法规。
4.3做好基础工作
对流域水资源进行重新评价,在算清水资源可利用量和查清开发利用现状的基础上,分析和评价流域水资源的承载能力。根据水资源、水环境的承载能力和经济社会发展状况,提出流域水资源的开发利用、节约保护规划和地下水禁采区、限采区范围划分,加强地下水的管理,严禁新打机井,从严审批旧井改造。建设项目必须进行水资源论证和水权转让论证,强化取水许可管理。加强流域和区域水资源的统一调度,协调好生活、生产和生态用水。
4.4用好经济杠杆
对各类用水实行总量控制、定额管理、计量收费和超采超用累进加价的制度。要建立合理的水价形成机制和水权转让机制。要逐步提高工业水资源费征收标准,同时开征井灌区农业水资源费;要建立符合价值规律的水权转让机制,实行自愿买卖水权的,应给予利益补偿。要建立市场水价浮动机制,根据水的丰枯变化和市场水的余缺,对水价实行季节性短期浮动,使水资源向着用水少、效益高的行业和企业流动。
4.5搞好监测监督
建立自动化、网络化的水量、水质自动监测系统,定期公布水资源信息;搞好供、用水水量的监测和监督管理,为用水“节奖超罚”和防止超标排放污水提供翔实的数据资料。加强水政监察队伍建设和执法人员培训,加大执法检查力度,坚持依法管水,做到执法必严,违法必究,从制度上保证水资源的合理配置和高效利用。
加强对水资源管理制度创新的宣传,对政府和相关部门的领导进行培训,使其认识到水资源管理制度创新的重要性。从源头上对水资源管理制度进行创新,充分发挥水资源管理制度在调节水资源利用方面的作用。增加水利部门在经济发展之中的分量,使其具有参与决策的权力,在经济发展的同时,将水资源管理和环境保护放在突出位置。在新的经济发展形势之下,对水资源管理制度进行创新,对水资源管理工作进行更加科学合理的安排,通过水利部门对区域水资源环境进行具体的论证,将评估结果作为区域经济发展战略规划的重要依据。
2完善水资源管理制度创新的法制建设
在进行水资源管理制度创新的过程中,必须加强对相关法律体系的建设,加快水资源管理制度的法制化进程。提高政府和水利部门管理人员的法律意识,增强其法律意识和法治思维能力,使水资源管理制度创新能够有法可依,使创新制度的执行力得到大幅度的提升。水资源管理制度创新需要提高社会参与度,在市场经济的调节作用之下,对水资源进行优化配置,提高水资源的利用效率,使水资源管理朝着市场经济方向发展。广泛的社会参与可以使水资源管理制度的创新得到更加全面的落实,提高全民的节水意识和水资源保护意识,使水资源管理成为全民的责任。
3对监督体系和考核制度进行创新
水资源管理制度的创新需要建立全新的监督体系和考核制度,全面、科学、系统地对水资源管理工作进行监督和考核,并制定相应的奖惩制度,有效激励水资源管理工作的实施和节水工作的开展。创新的监督体系需要对水资源管理的各项管理制度进行监督,通过不同的监督形式,对不同领域的水资源管理工作进行监督。对水资源管理成果和管理的决策者进行考核,通过制度创新对水资源环境代价进行严格的控制,将决策者的政绩加入到考核体系之中。水资源管理制度创新需要对管理责任进行明确的划分,并建立相应的奖惩制度,对制度实施起到十分关键的激励作用。
4结束语
一、关于水资源管理的几种模式
在约翰内斯堡的可持续发展世界首脑会议上,在水资源管理问题上有两个坚持、一个反对之说。即坚持水资源统一(综合)管理(以下统称为水资源统一管理),坚持权利下放的用水管理,反对水资源的分割管理。
1.水资源统一管理模式
水资源统一管理目前正在成为世界各国广泛认同的科学管理的模式。联合国水行动框架[1]中论述了水资源统一管理的六个方面的内容:可持续发展的国家水资源政策、战略和相关法律法规;国家水资源信息系统;国家层次和流域层次的水资源配置框架和实施方案;水资源管理和开发利用中的投资机制和执行效果的监测和监督机制;一种“良政”机制确保水资源管理的透明性、公共参与和落实责任;一个统一的机构对如上所述的各项内容负总责。从上述的水资源统一管理的内涵可以看出,水资源统一管理的落脚点在于对水的资源管理。重点要求政府,尤其是中央政府,要从以往注重提供工程和水服务为主的管理模式,向资源管理的模式转变。核心问题是让社会充分认识水在生活、生产和生态等各个领域的综合资源价值,统筹规划,实现水资源在区域间和生活、生产、生态等各用水领域的优化配置,通过资源管理提高水资源的利用效率。
2.权限下放的用水管理模式
坚持权限下放的用水管理模式,主要指在水资源统一管理的基础上,在实现了国家和流域水资源配置的基础上,用水管理的权限要尽可能下放到地方政府。根据区域的不同特点,这种用水管理权限下放的管理既包含了资源管理,又包含了用水服务管理。地方政府对水资源的管理,主要是在国家和流域配置的水资源基础上,建立区域的水资源利用宏观指标体系[2],实现水资源在不同用水行业之间的合理配置,维系良性生态必需的水量和水质,实现水资源的最大综合效益。水管理权限下放的另一个重要领域是地方政府对用水服务的管理,主要包括三个方面:一是保障全体居民,尤其是贫困群体的基本用水权利;二是运用价格原理和需求管理,通过市场机制协调用水供需矛盾,充分发挥水的利用效率;三是创造条件,鼓励社会力量参与用水服务和用水管理,提高用水服务的质量。总之,用水服务管理权限下放,一要进一步细化水的资源管理,二要通过政府的、市场的和社会的合力,在提供水服务和用水过程中实现水资源的高效利用。
3.水资源的分割管理
水资源的分割管理是水资源统一管理的反面,即片面地强调生活、生产、生态各自的用水利益,片面地强调各行业本身的用水利益和各行业本身的水的管理权限,片面地强调各个区域本身的用水利益和各区域自身的水的管理权限,激化各地区、各行业用水之间的竞争矛盾。其结果是水资源短缺、水资源浪费和生态系统恶化在一个国家、一个地区、一个时期同时产生。因此,水资源的分割管理模式已被世界上越来越多的国家所摈弃。
二、水资源配置与提高水的利用效率
汪恕诚部长曾经指出,水利工作的核心是提高水的利用效率,以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展[3]。如何提高水的利用效率?必须抓住两个环节[4]:一是从资源的统一管理中提高水资源的利用效率,二是从提供用水服务和用水过程中提高水资源的利用效率。以往我们主要是从供水和用水的环节提高水的利用效率。如农业节水,主要进行灌区改造,提高渠系水的利用系数;工业节水主要是提高水的重复利用率;城市节水主要是提高水价,对管网系统的跑冒滴漏进行处理,提倡使用节水器具等。但是对实行水资源统一管理对提高水的利用效率的贡献和影响研究的不够。事实上,水资源管理对提高水的利用效率作用巨大,应受到高度重视。
从水资源的管理中提高水的利用效率必须实行水资源的统一管理,反对水资源的分割式管理,核心内容是实施水资源优化配置,即根据流域水资源的可利用量,在保障人的生活基本用水需求和维系生态系统平衡的基本用水需求的前提下,在区域间和不同用水行业间进行公共河流水资源使用权的合理分配,明晰初始水权。水资源优化配置对提高水的利用效率的主要功能在于通过初始水权的确定,界定区域及行业的用水上限,抑制用水需求的无限制膨胀,防止区域间对水资源的争夺而造成无序开发,平抑各行业对用水的无序竞争,保障所有人的基本用水权益,保护生态环境,促进水资源市场机制的建立,充分发挥水资源在生活、生产和生态最大的综合资源价值,从资源管理的过程提高水的利用效率。
我国水资源配置工作目前还处于起步阶段。在全国的诸多河流中,只有黄河和黑河流域具有国务院批复的水量分配方案。黑河流域的张掖地区作为全国节水试点单位,在流域分配的水量的基础上,按照制定行业宏观用水指标体系的方法,正在试行用水行业间的水资源配置。
水资源配置工作的落后状况,往往是造成水资源不可持续利用和生态灾害的主要原因之一。20世纪70年代起的塔里木河下游断流、河道湖泊干枯、绿色通道逐渐消亡、沙漠入侵的生态灾害,黄河在20世纪90年代的持续断流,海河流域由于水资源过度开发造成的“有水皆干、有河皆污”的生态灾害,以及2002年山东南四湖在几个月内无序引水7亿m3,造成湖泊干枯,都是水资源管理中没有配置或配置失败的实例。同样是黄河、黑河和塔里木河,近几年由于实施水资源优化配置,强化水量统一调度,在持续大旱之年实现了黄河不断流,塔里木河下游的台特马湖、黑河下游的居盐海在干枯多年后重新恢复了湖面,恢复了绿色生机,又是通过水资源统一管理实现水的综合资源价值的有力证据。
三、把握水资源的基本特征,实现水资源的科学配置
1.水资源的基本特征要求科学配置水资源
资源的配置方式要考虑资源自身的特点。一般性的生产要素资源,往往通过市场机制达到资源优化配置的目的。水资源是基础性的自然资源,属于自然资源中的生态资源,与生态系统与荣共荣,与损俱损。水资源又是战略性的经济资源,与人民生活、经济生产息息相关。对这样的资源进行配置,应该首先了解我国水资源的基本特征,具体体现在它的自然特征和经济社会特征。
从自然特征上讲,主要表现在以下两个方面:一是以流域为基本单元。无论是地表水还是地下水,均以流域的地形地貌和地质条件为依托,形成自然水系。如果不是人为的调水,流域之间的水资源是独立的。二是时空分布不均匀。如果地球上的淡水资源在时空上均匀分布,水资源可以满足人类的全部需求。但是水资源时空分布是不均匀的,这就造成了世界上有的地方、有的时间出现水资源短缺和洪水问题,同时也增加了资源配置的成本。我国的水资源时空分布尤其不均匀,这是我国洪涝灾害严重、水资源短缺和水生态环境易遭破坏的主要自然原因。
从经济特征上讲,水资源除了反映出一般的生产要素资源的经济特征外,又反映出以下特有的三个基本特征:一是水资源是公益性突出的经济资源。水资源不仅要与其他生产要素合理配置,促进国民经济健康持续发展,更要首先从量与质上满足人类生活的基本需求,保障社会稳定,尤其是大型城市在特枯年份的供水保障,同时政府对农业、公益环境等行业用水还要采取保护措施,防止和减少市场竞争对其产生的破坏作用。二是水资源是与生态系统关系密切的经济资源。与人力、资金、技术和信息等经济资源不同,甚至与矿产等自然资源不同,水与生态系统密切相关。没有任何一种资源像水那样处于生态系统与人类经济活动之间的激烈竞争之中,而截止到目前,生态系统往往是竞争中的失败者。此外,水资源还是极易受到破坏的经济资源,几乎各种行业的经济活动,都会直接或间接地对水体造成污染,从而加大水资源开发利用的成本。因此,满足维系生态平衡对水的基本需求,要防止经济竞争中对水资源的无序开发利用;对水资源开发利用的同时,要更注重对水资源的节约和保护。三是水资源是各类经济社会活动中基础性的要素资源,并且是难以替代的要素资源。对能源的依赖可以是多样的,比如石油、煤炭、水电、风能、太阳能、生物能源等,可以相互替代,缓解竞争的紧张局面。但对水资源的依赖往往是惟一的,我们可以节水,但是不能不用水。因此,水资源这种不可替代的特征加上区域的经济发展对流域水资源的依赖关系,往往是造成国与国、区域与区域对公共河流水资源的争夺非常激烈的主要原因。因此水资源的合理配置变得尤其重要。
2.应充分发挥政府配置和市场配置双重作用,建立以两级政府为主、市场调节的水资源配置机制
正是水资源这种公益性特征、生态特征和不可替代的特征,使得水资源配置是一个复杂的过程,不仅要满足人民生活、社会稳定和维系生态系统平衡的基本需求,还要协调各用水竞争领域的利益和目标,发挥水资源最大的综合效益。因此要充分发挥政府配置和市场配置的双重作用,保障水资源配置的合理性。根据《水法》,水资源属于国家所有。因此首先要由中央政府组织对全国水资源进行科学评价,计算我国水资源总量、最大可利用量和分析我国水资源开发利用现状,建立起我国水资源真实的、准确的和权威的数据平台;在水资源科学评价的基础上,实行以两级政府(既中央和地方政府)为主、市场调节的水资源配置机制。
首先由中央政府组织进行跨省、直辖市、自治区(简称省市区)河流的可利用水资源量分配,或称为初始水权(使用权)的确定。关于水资源配置的原则,一些文章上已有介绍,比如民众基本生活用水原则、保障社会稳定和粮食安全原则、地域优先原则等[5]、[6]。但是从国家级的水资源配置来讲,应该突出的是公益用水领域优先原则和竞争用水领域的公平原则。公益用水领域优先原则是指在水资源配置中要优先考虑满足人民生活、维系生态系统、保障社会稳定、保证粮食安全等公益性的基本用水需求。竞争用水领域的公平原则就是在满足公益性用水领域基本需求的基础上,要转变以往采用的需求预测加供给的水量分配模式,对竞争用水领域实行公平配置水资源。竞争用水领域的公平原则是水资源配置中的一条重要原则。对于许多国家和地区,水资源属于稀有资源。面对水资源这种稀有资源,需求预测往往是放大的,我国一些地区目前编制的一些水利发展规划,一些供水项目,对水资源的需求预测往往高于实际需求,这就加剧了对本已稀缺的水资源的竞争状况。因此,对于竞争用水领域的水资源配置不能简单的以需求预测为依据,而应以公平原则为依据。在公平配置的基础上,鼓励提高水的利用效率,并在此基础上,对于省市区竞争用水领域出现的供需中短缺现象,通过开辟节水、污水处理再利用等非常规水源或通过省市区之间的水权交易市场解决。中央政府对竞争用水领域的水资源配置不是直接配置到用水行业,而是配置到省市区。
在跨省市区的流域水资源配置的基础上,地方政府根据公共河流分配的水资源和自产的水资源,对水资源进行二次配置,不仅进行地区间的水量配置,还要通过建立宏观水量分配指标体系和微观用水定额指标体系,实施用水行业间的水量分配[3]。二次配置除了遵循公益用水领域优先原则外,对于竞争用水领域还要坚持效益原则,鼓励用水行业不断提高水的利用效率。针对用水行业的水资源的配置并不等于用水行业就此获得初始水权,还要依法获取取水许可证。
在初始水权确定的基础上,可以充分发挥水价和水权价格在市场中的杠杆作用,在地区之间和行业之间进行竞争用水领域的水权交易,解决地区和行业之间由于政府两次配置后存在的水资源供需平衡的矛盾,最大限度地发挥水资源的综合资源效益和市场效益。
一、美国水资源概况
美国地处北美洲中部,总面积937万平方公里。辽阔的地域上平原、山脉、丘陵、沙漠、湖泊、沼泽等各种地貌类型均有分布,山地占国土面积的三分之一,丘陵及平原占三分之二,境内地势东、西两侧高,中间低,东部与西部大致以南北向的落基山东麓为界,也是美国太平洋水系和大西洋水系的分水岭,两边的气候和自然条件差异较大。
美国河流大都为南北走向,主要水系为:墨西哥湾水系,由密西西比河及格兰德河等河流构成,流域面积占美国本土面积的三分之二;太平洋水系,包括科罗拉多河、哥伦比亚河、萨克拉门托河等;大西洋水系,包括波托马克河以及哈得逊河等;白令海水系,由阿拉斯加州的育空河及其它诸河构成;北冰洋水系,包括阿拉斯加州注入北冰洋的河流。
根据降水量的自然分布,美国水资源特点可以概括为,东多西少,人均丰富。全美多年平均降水量为760毫米。以西经95度为界,可将美国本土化分成两个不同区域:西部17个州为干旱和半干旱区,年降水量在500毫米以下,西部内陆地区只有250毫米左右,科罗拉多河下游地区不足90毫米,是全美水资源较为紧缺的地区;东部年降水量为800至1000毫米左右,是湿润与半湿润地区。美国水资源总量为29702亿立方米,人均水资源量接近12000立方米,是水资源较为丰富的国家之一。
二、美国水资源管理情况
经过近一个世纪的建设,美国水资源开发利用工程已基本形成体系,对局部洪水的控制和西部水资源的配置都达到了较高水平,可以说,美国大规模开发利用水资源的阶段已经结束。在进一步开发利用水资源已受到生态和环境强力制约的今天,美国水资源工作的重心已转向高效管理,重点是提高水的利用效率和防治水污染。其水资源管理的主要特点是:
1、以州为主的水资源管理体制。由于美国是联邦制国家,水资源属州所有,水资源管理基本以州为主进行。全国无统一的水资源管理法规,管理行为以州立法和州际协议为准绳。州以下往往分成若干个水务局,对供水、排水、污水处理及回用等涉水事物统筹考虑,统一管理。以我们考察的南加州都市水务局为例,这个成立于1928年的水资源管理机构,起初只负责6个县,5200平方公里的供水事宜,向州供水工程买水再向下一级水务机构趸售。随着人口的增加,经济的发展,水务局的职能已不可能拘限于单纯的供水,而是必须统筹考虑工业、农业、服务业及生态用水需求,统一规划调度外来供水、区域内地表水、地下水以及废污水处理回用,以保障区域经济社会发展的需要。尽管这样的水务局不是政府部门,但州立法赋予其管理权限,对区域水资源、水环境负总责,使美国的水资源在一定程度上实现了统一管理。
2、行政措施主要体现在规划的制定和实施。以州为主的水资源管理体制,并不意味着联邦政府在此方面只能袖手旁观。历史上,美国联邦有关部门一方面进行过大量水利基础设施工程的建设,一方面也协调制定并监督执行了许多州级分水协议。在我们走访的内政部地质调查局、垦务局等部门,目前都有一些规划、计划在制定或执行中,这些计划涉及水资源调查评价、水质监测、节水、水生态系统恢复等等,都由联邦投资保证执行。通过规划、计划的制定实施,促进美国水资源管理更趋科学和高效。在加州水资源局,政府工作人员正在着手修改“加州水资源计划”。于1957年制定的“加州水资源计划”写入了加州的法律,即每五年就要修改一次该计划。此次修改将增加干旱对策、节水措施、环境气候变化等新内容,并对未来10年加州水资源供需作出预测。水资源局今后的行政措施将主要通过这个计划的实施得以体现。
3、发挥市场在水资源配置中的作用,水价制定遵循市场规律。美国是一个高度市场化国家,市场驱动机制无所不在。从大型水利工程的建设到供水区域内水资源的配置,其融资、供求均通过市场机制调控。在南加州都市水务局,来水、蓄水、输水、抽取地下水、废污水处理、地下水回灌等都是有偿运行的。水务局根据用水需求和供水情况,通过水资源调度模型进行实时调度,以满足用户需求。这个调度系统运行的基础就是市场化管理,水资源按质和成本论价。不同的价格决定了各种水源的分配,也促进了产业结构的调整,使废污水得以处理回用,使水资源向效益更高的产业部门流动,即“水往高处流”。
美国的水权与土地所有权密不可分,在水资源使用权的继承、流转和交易上,各州有较大不同,因涉及较多法律问题,都非常繁琐。近年来,在美国西部地区出现了水银行的水权交易体系,将每年水资源量按水权分成若干份,以股份制形式对水权进行管理,方便了交易程序,使水资源的经济价值得到充分体现。
美国水价的制定遵循市场规律,基本上要考虑水资源价值、供水及污水处理成本、新增供水能力投资。水费包括供水债券、资源税、污水处理费、检测费、管线接驳费等等,水价每年修订一次。美国也注重水价对节约用水的杠杆作用,近年水价年增幅达到8%,对1985年以后全国保持用水零增长起到了积极作用。水权、水价和水市场的运营,使开源和节流成为市场机制调控的自觉行动,尽管存在管理失灵的问题,但在促进美国水资源可持续利用方面的作用是显而易见的。
4、节约和保护水资源是管理的重点。美国各级水资源部门在谈到目前水资源管理方面的主要工作时,都强调节约和保护的重要性。美国用水结构在20年前已基本趋于稳定,居民生活用水所占比例较高,在1950年至1980年的总用水量增长期内,农业、工业由于结构调整、降低成本以及对废水排放的严格限制,用水一直在下降,增长较快的就是城市居民和服务业用水。为此,美国水资源较紧缺的西部各州采取了许多节水措施,推广家庭节水器具,改革水价,开展节水宣传等。有的州对居民用水的限制措施非常细,甚至连灌溉草坪的时间都有明确规定。为了鼓励节水,政府规定了详细的经济政策,凡家庭、商业单位、工厂采取节水措施的都有不同程度的奖励补贴。节水措施有效遏制了用水量增长的势头。现在,各有关规划、计划中都把节水作为主要措施加以突出,尤其是西部各州,在开源与节流的关系中,首先强调的就是节流。
在水资源保护方面,美国十分重视减少对江河的污染和水生态系统的维护。目前全美建有20000多座污水处理厂,各种规模的污水收集处理系统保证了较高的污水处理率。一些城市划定了大面积的水源保护区,如旧金山政府就购买了饮用水源地集水区,采取严格保护措施。美国在水资源开发利用过程中,对生态系统的维护进行了大量研究。联邦垦务局所管理的西部水库,都规定要下泄生态水量,以保证动植物对水的需求。美国地调局近年启动了一项计划,对全国地下水进行监测评价,以推动各州采取回灌等措施,加强对地下水的保护。
5、新技术应用于水资源管理。在水资源调查评价、规划、实时监控等方面,美国有关部门广泛地应用先进的科学技术,如遥感技术,卫星传送,地理信息系统等。美国地质调查局负责水资源的监测、评价和科研工作,共设有覆盖全美各个河流和水源地的7028个观测站点,技术手段十分先进,这些监测站点全部与卫星联网,任何一个站点上发生在两小时以前的监测数据都能在因特网上查到。该局不仅开展正常的水资源观测和评价工作,近年来,还率先运用数学模型进行了全美地下水的水量和水质方面的研究工作,其技术方法值得我们借鉴。
水资源实时调度在美国也很普遍,许多供水区都是通过计算机模型完成对水量的分配,自动化控制对水资源的科学配置起到了促进作用。
6、不断进行改革。美国的水资源管理处在不断改革中,体制问题是改革的重点。目前呼声最高的就是供水与污水处理业的私有化改革。由于美国环保部门对供水提出了更高的水质要求,大量20年以上管龄的供水管道需要更换(占70%),加之水处理成本也要增加,供水业对资金的大量需求呼唤私人资本的注入。美国目前的供水和污水处理企业90%以上是县、市及各种社区所有,资金不足,人才缺乏,使企业改造举步维艰;而投资回报率达到20%的美国供水业,对其国内和海外的私人资本有极强的吸引力,因此,供水与污水处理业私有化趋势明显。在一些地区,私营水厂和委托管理的水厂越来越多。美国水公司协会调查研究的结果表明,水厂体制变革带来了一系列的变化:水质提高了,用水户投诉率降低了,经营成本降低了。更重要的是,私有化带来了资金、工作效率、优质服务,为美国水业注入了活力。
三、美国西部水资源开发利用与北水南调工程
与我国相类似,美国的西部较之东部也是主要的缺水区域。美国西部以山地高原为主,主要由太平洋沿岸山地、哥伦比亚高原、科罗拉多高原以及落基山山地组成。太平洋沿岸地区属温带海洋性气候,夏季干旱无雨,以冬季降水为主,大部分地区年降水量少于500毫米,尤其是毗邻太平洋的加州地区,在全美人口密度最大,工业和城市化程度很高,水资源不足长期以来是美国联邦和加州政府十分关注的主要问题之一。
在美国漫长的西部开发历史中,水资源的开发利用始终是重中之重。早在1902年,联邦政府就设立了垦务局致力于中西部水资源的开发利用,经过近100年的努力,在西部已经建成水库348座、泵站267座、渠道21.6万公里、输水干管2300公里、水电站58座。这些工程的建设,为美国西部水资源的配置,为西部经济社会的发展奠定了基石。有了胡佛水坝,才有内华达美丽的城市拉斯维加斯;如果没有北水南调工程,今天的美国第二大城市洛杉矶将风光不再。
美国西部水资源开发利用的一个典型就是北水南调工程。北水南调工程是加州解决水资源短缺问题的配置性工程。位于美国西海岸的加利福尼亚州,南北狭长,地形起伏,雨水分布不均。北部雨水较多,常有洪水;南部人口密集,降雨稀少。尤其是南加州,聚集了该州2/3的人口,又是经济高速发展地区,水资源矛盾十分突出。这一地区主要依靠从东北内华达州科罗拉多河引来的部分河水和地下水。但随着各州对本州水源的控制和保护,加上地下水超采引起地面下沉等情况,迫使加州政府于20世纪50年代起,统筹考虑解决北涝南旱的水资源配置之策。1960年,加州全民公决支持北水南调计划,使全长600多公里的调水工程得以开工建设。该工程主干道于1973年竣工,此后,完善和配套工作一直未停。整个工程建有28座大坝和水库,22座抽水站和一些发电站,年调水量近50亿立方米,供加州2000万人使用,调水量的70%用于城市,30%用于灌溉360多万亩农田,是目前美国乃至世界距离最长扬程最高的调水工程。
北水南调工程主体投资17.5亿美元,全部来自长期债券,由州水资源局根据用水需求与当时的29个地方水务局签署长期用水合同,再用水费偿还债券。这种市场化的资金运作,不仅解决了工程建设的资金问题,也为工程的运营管理打下了良好的基础。从目前的情况看,北水南调工程的建设是成功的,即使美国对水利工程建设反对最激烈的环保人士也充分肯定这一工程的功绩。
四、体会和建议
通过赴美水资源培训考察,针对我国及西部地区水资源开发利用和管理保护的实际,我们深切感到,美国作为一个水资源条件较好的国家,又有多年来大量水利设施建设的基础,仍然高度重视水资源问题,采取切实措施促进水资源的节约和保护,很值得我们学习。归纳起来有几个方面值得借鉴:一是美国基层水务局的模式和供水业的改革,对我国正在进行的水务管理体制改革有借鉴意义;二是美国水资源规划和计划的制定实施,对我们增强规划的可操作性与如何保证实施有借鉴意义;三是在深入研究水权、水市场及制定水资源节约和保护的经济政策上,美国的做法值得学习;四是水资源管理的先进技术可以学习交流;五是西部地区水利建设从资金筹措到运营管理能够从美国西部开发的做法中学到经验;六是我国西部大开发中如何维护良好的水生态系统应当借鉴美国经验。为此,提出以下建议:
1、进一步深化水务管理体制改革,为水资源可持续利用提供体制保障。从美国水务局的运行情况看,水资源的统一管理与涉水事物的统筹治理具有体制上的优越性。我国水务管理体制改革的方向是正确的,应坚定不移的走下去,国家和地方应制定政策予以推动。目前,我们在推行水务一体化管理上主要着重于理顺城乡水资源管理体制,在水资源保护、污水处理以及回用的管理上比较薄弱,随着城市化进程的加快,要加强对水资源保护和污水处理的统一管理。要指导水务部门积极改革内部管理体制,做到政企、政事分开,推动供水企业的改革、改组和改造,引入竞争机制,增强运营活力。
2、切实转变政府职能,编制落实好水资源规划。当前,全国各地都在进行水资源规划的编制工作,统筹安排今后水资源的管理、节约和保护工作。要汲取以往教训,以求真务实的作风,抓好前期基础资料的整编,制定切实可行的措施,编制出管用、落实的规划。
3、适应我国加入WTO的新形势,深入研究制定促进水资源节约和保护的经济政策。我们过去过多的依赖于行政政策进行管理,对经济问题研究得很不够。水价、水权和水市场的研究在我国刚刚起步。要借鉴美国在这方面的成功经验,充分利用水价这一杠杆促进节水,依靠市场对水资源实施配置,在全社会建立节约用水和保护水资源的机制,为“十五”期间全国节水型社会的建设提供政策支持。
加强黄河水资源统一管理、实施黄河水量统一调度,是实现黄河水资源优化配置,确保黄河不断流,使有限的黄河水资源最大限度地发挥社会效益、环境效益和生态效益的重要措施之一。而黄河下游94座引黄涵闸能否实现科学有效地实时监测、控制与调度,是解决下游断流、实现黄河水资源优化配置的关键所在。目前,黄河水量调度监控技术手段比较落后,不能适应日益强化的黄河水资源管理和水量调度工作的需要。虽然黄河连续两个大旱之年不断流,但背后凝聚了多少水调工作者的辛勤汗水和艰苦努力,“绿色颂歌”的谱写确实来之不易。“黄河水资源管理调度监控指挥系统”,正是立足于黄河水资源统一管理调度和优化配置,利用现代信息技术和控制技术,为合理利用黄河水资源、确保黄河不断流提供了有力的技术支撑。
2系统设计思想
遵循黄委黄河水资源统一管理、水量统一调度、总量控制、分级管理、分级负责和系统科学先进、经济实用的原则,立足于现有黄河广域网系统和无线接入通信网系统,实现黄河水资源调度管理的远程监测与控制,确保黄河水调控制断面下泄流量不低于控制指标;根据黄河可供水量指标和引黄用水单位需水量,实现黄河水资源订单供水网络化管理,实时调配各个控制河段之间涵闸引水流量,达到可供水量的优化配置、合理调度;同时提高涵闸监控管理自动化水平,实现流量及预付水费水量自动控制、超量引水自动报警提示与调控,以及远程控制涵闸运行安全保护等功能。
2.1系统设计的科学性、先进性
以先进的调度系统,科学的调度手段作保证,提高水量调度的科学性、合理性、时效性:
1通过黄河计算机广域网、黄河通信系统和公网资源,实现对涵闸运行状况、运行参数的远程实时监测与监视;
2根据控制权优先级原则,实现对涵闸运行分级限权远程控制管理;
3改善涵闸管理条件,提高涵闸自动化管理水平;
4通过电子地图、电子表格,直观、动态、实时显示涵闸运行参数和运行状态,达到决策可视化效果;
5实现黄河订单供水申请、审批和引水的网络化管理;
6根据订单批准水量和预付水费水量,实现计算机自动控制引水;
7预留多种扩展接口,可以随时添加其他功能的传感器;
8系统具有较强的兼容性,可直接与有关控制中心网络系统联网,实现资源共享。
2.2系统运行的可靠性、安全性
系统的设计,充分考虑了涵闸本身的安全性、计算机网络和通讯系统的特点、以及水位、天气、人为等其他因素对系统的影响情况等,建立了自动报警系统,确保涵闸运行和远程控制万无一失。同时,系统数据的采集、分析、整理、存储、查询,也充分满足了实时监测和远程控制的需要。
2.3系统开发的兼容性、共享性
系统设计和所采集的数据资源具有良好的开放性和兼容性,能够较好被其他相关网络系统查询和应用,实现水量调度资源的共享、共用,从而提高资源的利用效率。系统开发研制具有前瞻性,充分考虑系统的扩展和升级,始终保持系统的科学先进特点。
3系统研制的主要内容
建设黄河水资源管理调度监控指挥系统。该系统包含市河务局指挥中心、各县河务局监控中心、涵闸监控站。市、县河务局中心主要包括监控计算机、打印机、管理软件和大屏幕投影设备,涵闸控制站包括监控设备、安全保护装置、计算机、运行软件和远程通信系统。市河务局指挥中心通过黄河广域网与县局监控中心联网,县局监控中心通过无线接入通信系统与前端控制站连接,从而实现对涵闸运行状态和运行参数的远程实时监测与控制,实现对黄河水资源订单供水的网络化管理。
4系统工作原理
前端闸位控制器、信息显示屏、水位传感器、电压、电流传感器分别有1片单片机与涵闸监控站的计算机通过4芯电缆实现远程多机串行通信。闸位控制器通过霍尔器件实时记录闸位变化,通过继电器等功率器件控制启闭电机,通过单片机与计算机通信,实现远程监测与控制。水位控制器实时采集闸前水位,并发送给计算机。计算机根据闸位、水位高度查找流量曲线,得到流量,并把闸门启闭高度、闸前水位和流量数据发送到闸房内的信息显示屏和远端控制计算机。县河务局的计算机通过调制解调器与涵闸值班室的计算机通信,市局计算机通过黄河计算机广域网与县局计算机通信,从而达到获取涵闸运行状态信息数据与远程监测控制涵闸的目的。当闸前水位抬高,引水流量超过批准引水流量时,系统报警提示并自动调控。当水闸升降到设定的极限高度,接触到限位开关,自动切断涵闸电源,闸门停止升降。当涵闸降落过程中遇到障碍物,克服一定向上顶压丝杠力后,承重弹簧被压缩,接触到行程开关,自动切断涵闸电源,闸门停止降落。闸位控制器、水位传感器均安装备用电源和存储器,在通信中断或没有市电时,系统自动切换到备用电源,单片机仍然正常工作并自动记录闸位、水位,存到存储器里面,待市电和通信正常后再把这些数据自动写入数据库。
5系统综合功能
实现黄河水资源的中央控制、限权管理、分级负责、科学调度、优化配置、实时监督、远程控制之目的,为黄河水资源统一管理、统一调度提供强有力的技术保障:
(1)实时监测。通过黄河计算机广域网和无线接入通信网,进行实时数据传输,各级水调部门实现对其所属供水管理单位执行水调命令情况、涵闸运行状况、运行参数进行远程实时监测;
(2)远程监视。通过闸前、闸室、前端监控站视频采集系统,远程监视涵闸运行过程。
(3)远程控制。根据中央集权和控制权优先级原则,实施分级限权管理,实现调度监控指挥中心的集中控制和上级对下级水量调度实施有效的远程控制与调节。当有权限的计算机控制中心实现对指定涵闸的控制时,该控制中心以下各级子控中心和前端控制站均无权启闭所指定的涵闸;
(4)电子地图、电子表格综合控制。
(5)黄河水资源订单供水网络化管理。县、市局网上申请订单用水指标,上级网上审核、网上下达批准的流量和水量,各级根据分配流量、水量,实时监控下级批准流量、水量引用情况,若引水超过批准指标,系统报警提示,并自动予以调整。
(6)预付水费水量自动控制放水。输入用水户预付水费数额和用水户需水时段,计算机自动计算供水量和平均流量,并在上级分配的用水指标范围内自动控制放水,任务完成后,计算机自动关闭涵闸,并计算出实时水费数额,通知用水单位;
(7)流量自动调整和控制。前端计算机依照市局分配流量,根据闸前水位变化情况,在实际引水流量超过分配流量5%时,自动调整闸门启闭高度,以控制流量不超标;
(8)安全运行保护装置。实现限位保护、断电数据保护、闸门运行(启、闭)异常保护等功能,确保涵闸远程控制安全、有效。
(9)自动报警系统。当引水量达到审批水量、引水流量超过批准流量、闸前水位超警戒水位、涵闸在远程控制中遇到故障,系统自动报警,并采取相应的安全保护控制措施。
(10)水调命令网上公告栏。实现水调命令的网上,提高其实效性。
(11)自动生成、存储、打印各级、各类水资源报表,建立统一、完善、兼容性好的综合信息数据库,便于各级查询和调用。
6系统主要技术指标
(1)工作电压:AC220V;
(2)前端计算机采集存储数据平均间隔时间≤10分钟。
(3)闸位传感器分辨率0.3mm,测量误差≤1mm;
(4)水位传感器测量误差≤5mm;
(5)流量测量误差≤5%;
(6)闸室显示屏显示数据无误差实时显示,闸位、闸前水位精确到厘米,流量保留两位小数。
(7)室外显示屏滚动显示闸位、水位、流量,10分钟变换一次实时数据。
(8)闸门运行异常保护装置在闸门正常启闭时不能出现动作,当闸门运行出现异常时,异常行程≤3mm时切断电源。
(9)断电记忆装置应在断电的同时启动,后备电源能保证停电167h以上用电。
(10)值班室—前端控制器通信速率1200bps,县局—涵闸值班室通信速率9600bps;
(11)县局至前端网络连接中断,30秒钟内自动重拨连接。
(12)系统平均无故障工作时间(MTBF):2000小时;涵闸前端平均无故障工作时间(MTBF):10000小时;
(13)最小维修时间(MTTR):1小时;
(14)工作环境温度:-10~50℃;
(15)储藏温度:-30~70℃。
7系统建设的实施情况
为保证本系统的科学合理、先进实用和安全可靠,我们先后多次组织人员对一些研制安装监测系统的单位进行了考查和学习,并查阅了大量国内外有关资料。在此基础上,应用计算机软硬件技术、先进的电子技术和传感器技术,在原阳县河务局柳园闸进行了“涵闸自动化远程实时监控管理系统”的研制开发。
经过几年来的不断实践和反复试验,并经过不断的完善和提高,2002年3月,体现“数字水调”思想的“黄河水资源管理调度监控指挥系统”的开发、研制、设计和试运行工作全部完成,系统的整体性能和综合控制功能,以及系统的科学性、先进性、安全性和可靠性已完全能够满足黄河水资源统一管理调度的数字化管理需要。
2002年4月29日,河南省科学技术厅组织的鉴定委员会专家对该系统整体运行情况和各项功能进行了现场测试,并在郑州召开了成果鉴定会,经过认真的分析、研究和讨论,鉴定委员会一致认为,“该项成果达到了同类研究国内领先水平,经济、社会效益显著,推广应用前景广阔”。
系统鉴定后,我局已在原阳县黄河河务局韩董庄、柳园、祥符朱引黄闸推广,并投入了水资源调度管理应用,实现了省、市、县河务局对原阳三座涵闸的远程实时监控,在今年的黄河水量调度工作中发挥了积极作用,取得了十分显著效果,达到了系统设计目的。
6月13日,李国英主任等黄委领导在专程考察该系统后指出,新乡市局开发的黄河水资源管理调度监控指挥系统是适应我们现在整个黄河下游目前微波通信条件下涵闸远程监控的一套系统,该系统是具有广泛推广意义的系统,适合黄河下游推广应用。
8社会效益和经济效益分析
系统推广应用后,各级领导和水调工作者坐在办公室,足不出门,通过电子综合显示屏和动态电子表格,实时了解辖区内水资源调度管理整体运行情况,且根据控制权优先级原则,实施远程调度与控制,较之目前督察组沿河督察,工作效率提高几十、上百倍,而且调控质量大大提高,较好保证了有限黄河水资源优化配置和本地区黄河控制断面下泄流量不低于控制标准,为确保黄河不断流提供了可靠技术保证。系统设计过程中充分考虑了系统运行的安全性和可靠性,确保了远程控制安全有效,避免了供水工作中多引少报、少引多报、引水不报和有令不行、有禁不止、擅自开闸现象的发生,从而增强了各级水调部门的责任心,维护了水调工作的权威性和严肃性。由于系统的建设立足于现有的黄河计算机广域网和黄河无线接入通信系统,大大降低了系统建设成本,性能价格比远远优于其他同类系统,为系统的推广应用奠定了坚实的基础。
水资源的合理配置并非一项独立的工作,如果没有其他基础工作的辅助,仅仅依靠良好的配置方法与手段是无法完成的。水资源进行配置的核心工作是在对具体情况下水资源相关的各种因素供需平衡的考虑分析,在水资源的配置过程中应该对所需水进行预测、对水资源以及供水的利用开发潜力进行细致的分析、对水资源保护以及节约用水进行科学的分析。水资源合理配置是基础工作就是通过对区域以及流于中的泥沙、水文、水环境、生态以及气象等基本资料进行不同水资源形式变化规律以及人类生活对水资源质量以及数量的影响进行分析。此外,在水资源利用开发的调查研究方面进行水资源变化趋势、状况、结构、供水总量以及分布的分析,其中包含:用水结构、用水量、耗水量、用水水质与耗水量以及相关的农业灌溉水量、工业、生活排污水量等指标进行分析。尽可能的对水资源的利用全过程进行全面、细致、科学的分析。
2水资源合理配置的方法分析
针对目前我国面临的水资源短缺以及水资源利用不合理的现象,水资源相关配置人员应该充分利用科学技术对水资源进行合理配置,通过对国内对外水资源合理配置的研究成果的借鉴,从水资源的取水与用水配置、水资源的配置施工以及水资源非施工的配置三个方面对水资源的合理配置的方法进行详细的阐述:
2.1水资源取水与用水的配置
有关水资源的取水方面,相关配置人员应该对水资源的种类与取水的地点确定下来,通常情况下,取水的来源主要有地下水、大气中含水、地表水、海水以及主水等等,对水的来源进行确定后要分析取水的地形,对于地表水要进行海拔高度的判断,对于地下水要进行距离地表高度进行判断,与此同时,还要对水质、水中的微量元素以及水中的重金属是否超标等等问题进行研究,做好取水前的工作统计。此外,有关用水方面。由于用水的水质决定用水的目的,因此,对于不同种类水质的水应该依据其用水目的进行配置。用水的种类主要包含工业生产用水、生活用水、生态保护用水等,而且,应该对各个地区以及各个单位的用水量进行详细的统计。取水与用水是相互结合的,在进行水资源配置计划的制定时,应该结合各个地方的实际用水状况与取水量对有限的水资源进行合理的分配,促进水资源使用效率的最大化。水资源配置人员要充分应用科学方法对水资源在时间以及空间上进行配置,从而促进水资源利用的最优化。
2.2水资源的配置施工
对水资源进行配置施工主要包含五个环节,其具体环节的内容体现为:一是,水源地施工工程。进行水源地的工程施工,主要是进行储水、引流提水以及蓄水的工作。其施工方法就是利用筑堤、挖井、建水窑等方式,对于特别的地区应该使用水泵甚至要建设水泵站;二是,目的地的施工。主要是指人们的生产生活用水、工业用水以及农业用水等,大多数情况下都是由用水者进行用水设施的建立;三是,运输水资源工程。主要是指从水源地到用水地运输设施;四是,进行污水回收;五是,进行市政水循环系统的合理配置。其主要工作内容包含排水渠、排水井等的联动处理,促进一个区域的水系统进行联网,有助于形成水资源的统一的分配与管理,有助于水资源循环的使用。
2.3水资源的非施工配置
在进行水资源合理配置的过程中,除了对工程施工进行硬件方面的建设还要对工程的施工软件进行构建。一方面,要建立健全水资源配置的行政法规。有关水资源配置的法律法规要紧跟时展的步伐,对于传统的法律法规要进行及时的更新。有关法律的缺陷,进行给与及时的完善与改革,进而保障水资源配置有效的进行;另一方面,给予水资源配置政策上的优惠。例如:对海水淡化企业、污水处理企业、使用循环水企业在经济上给与一定的补偿,促进企业进行水资源合理配置的积极性,进而使各个领域的企业积极自愿的参与水资源合理配置的工作。
3结语
1.1水资源脆弱性的定义
在当前可持续发展的战略环境下,我国地下水乃至整个水资源都存在着不同程度的脆弱性问题,水资源脆弱性主要是指由于自然环境和人类活动造成的水资源被污染的难易程度,其中自然环境作为不可控因素,决定了水资源的脆弱性,但是人类活动作为外部脆弱性,对水资源的水质恶化难易程度起到了主要的作用。水资源脆弱性在一定程度上来说是一个相对的、不能进行直接测量的参数,并且具有一定的地域性。
1.2水资源脆弱性的影响因素
(1)内部因素——自然环境因素自然环境因素包括地表水分布状况、雨水补给能力、植被保护能力、表层土性质、包气带性质、含水层性质、下伏地层特点以及水力联系等。由于不同地区的不同气候及不同降水量影响,使水资源脆弱性存在着一定的地域特征,植被覆盖率的不同导致了植被保持能力不同,高低不平的地形特点以及地表与地下水的联系能力不同都对水资源的脆弱性影响较大。
(2)外部因素外部因素主要有人口密度及分布状况、工农业生态链建设情况、工农业污染物处理水平、土地利用情况以及土壤包气带的稀释和净化能力,以上外部因素在自然因素的基础上加剧了对资源的脆弱性。
2水资源脆弱性的评价及调查方法
2.1水资源脆弱性评价的分类
定性评价所谓定性评价是指研究目标主要是对造成当前水资源脆弱性的影响因素进行调查研究,从而分析造成水资源脆弱性的主要影响因素,并找出相对应的解决性措施。根据调查显示,当前影响水资源脆弱性的主要因素有气候环境变化、降水空间分布、土地沙漠化、人口数量及人类活动。定量评价定量评价主要是在对水资源脆弱性评价的过程中引入一个能定量水资源脆弱程度的量,其所得出的数据越大证明水资源抗干扰能力越弱,恢复能力也越差,弱参数越小,则情况相反。
2.2水资源脆弱性指标体系构建
为了对水资源的脆弱程度进行计算,需要构建相对科学合理的指标体系,指标体系构建应遵循以下原则:
①科学性原则体系的科学性原则应体现在体系的建立应从水资源脆弱性的本质出发,指标体系中的各项数据指标应能代表和反应水资源的脆弱性和影响因素。
②独立性原则在进行指标的选取时,应注意选取能更好反应出水资源脆弱性特征的指标,在实际过程中,往往会出现多个指标共同反应一个水资源脆弱性信息,所以应对应对其进行合理选择,做到各项指标对应各个信息。
③操作性原则指标体系的建立应以操作简单、容易表达为基本性原则,其测量数据应该相对的较为容易获得,各指标之间应采用不同的数据名称以及计算方法和分级准则,从而保证最终结果具有可比性。
④区域性原则
2.3水资源脆弱性指标体系
当前由于对于水资源的脆弱性理解尚未达成共识,不同研究着构建出了许多与其理解相对应的指标体系。但是当前构建出的水资源脆弱性指标体系多多少少都存在着一定的问题,各项数据指标不能完全涵盖水资源脆弱性的信息、部分量化的指标信息获取困难,各体系之间的计算方法不同意导致计算结果没有可比性,所以有必要对当前存在的指标体系进行改进和完善。
2.4水资源脆弱性评价方法
当前所常用的水资源脆弱性评价方法主要有综合指数法、过程模拟法以及统计法。其中综合指数法在全世界范围内有着较广的一个用,其主要利用GIS、RS技术以及DRASTIC指标体系,对导致区域水资源脆弱性的主要因素进行分析,并利用数理统计方法将其综合成脆弱性指数,从而对水资源脆弱性进行评价,其分析过程中主要用到了层次分析法和模糊综合评价法等两种方法。
3应对策略分析
3.1提升用水效率、构建节水型社会
对于工业生产而言,应努力调整产业机构及产业布局,对于高耗水生产进行发展限制,鼓励节水工艺下的高新科技产业发展。对于农业生产而言,应加大对节水灌溉技术的研究,同时在作物选择上加大对节水作物的研究开发力度。
3.2多水源开发
在多山地区加大对于雨水集流工程的建设,同时结合地区实际情况建立小型水库或者利用坑塘蓄水,解决缺水问题。对于沿河城市来说,进一步加大对于微咸水及海水的淡化处理技术,从而实现开源。
3.3水利工程建设
1.1思想认识不足,节水意识淡薄
基于上述水资源配置分析,当用水保证率提高时,菏泽市农业、工业、生态则将出现不同程度缺水状态,水资源短缺形势严峻。菏泽市部分工业存在生产能力大于污染处理能力的问题,在正常生产情况下工业年排放COD总量要达到1.25万t,加上城市生活污水,万福河、东鱼河、洙赵新河等3条主要河流综合污染指数年际变化呈逐年上升趋势。农业、个别服务行业也存在水资源浪费、利用率不高的情况。从节约用水、可持续发展来看,部分领导干部、取用水户、社会群体没有认识到人与水资源和谐相处、共同发展的重要性,仅仅把节水当成目前的权宜之计,没有认识到节水工程的长期性。部分领导干部、负责人对水资源管理制度了解不深,认识不全,个别水利部门和环保部门对制度理解不透彻,宣传方式不灵活、范围不广,执行力度不足。
1.2缺乏统一管理,开发过程紊乱
菏泽市属于资源性缺水、水质性缺水、工程性缺水并存地区,菏泽地下水的浅层水苦咸,深层水氟化物偏高,整体地下水水质较差,因此只能以黄河水作为饮水水源,导致很多非法取水现象。比如城市供水管网覆盖范围内的城区自备井必须全部关闭,但有些饭店、宾馆、洗浴中心等依然在使用私自设置的自备井,这种现象不仅加剧了水资源的供求矛盾,而且增加了废水排放量。另一方面,菏泽市作为全国棉粮生产基地,对用土量的需求很高,加上一些需要泥土为原料的工业如烧窑等,导致河堤破坏严重,甚至部分河堤的外大堤已低于水面。减缓了水资源的流量,进而破坏了水工程的运行。水资源的开发管理中缺乏统一的工程规划,对开发过程中可能遇到的问题没有事先提出明确的应对措施,导致开发过程中出现影响整体工程进程的不良现象。
1.3法律政策欠缺,监管力度薄弱
目前,山东省水资源管理适用的法律法规主要有《中华人民共和国水法》、《取水许可和水资源费征收管理条例》、《山东省实施(中华人民共和国水法)办法》、《山东省取水许可管理办法》、《山东省水资源费征收使用管理办法》等法律法规和规范性文件。但是菏泽市相关的水资源政策法规体系尚未完全建立,政策法规配套情况存在差异。部分法律法规偏于理论,实际执行起来有一定难度。不同部门出台的水资源管理政策和法规存在不衔接甚至冲突的情况。与水资源法律相关的配套的考核制度、激励奖惩制度、补偿制度等仍然不完善甚至缺失。没有相应的保障体系和监督体系,导致水资源法律政策在实际执行过程中发生偏差,或者执行不足,缺乏足够的权威性,不能达到预期的效果。
1.4经济手段不力,宏观调控失衡
根椐山省135号令规定,凡在本省行政区域内直接从地下或者河流、湖泊、水库取水的单位和个人,必须缴纳水资源费。农业灌溉、农村非经营性取水暂不征收水资源费。家庭生活和零星散养、圈养畜禽饮用等少量取水的也不缴纳水资源费。从河流、湖泊、水库中取水的,水资源费征收标准为自备水源0.30元/m3,公共供水0.20元/m3;从地下水取水的,自备水源0.55元/m3,公共供水0.45元/m3,微咸(劣质)水0.15元/m3,疏干、排水0.10元/m3。对于超采区内公共供水、自备水源水资源费征收标准按当地地下水相应公共供水、自备水源征收标准的2倍征收。合理的价格是配置资源、保护资源的重要经济手段之一,从上述政府颁布的号令可以看出:由于水价成本核算不科学、不全面,造成了水价不合理、水价偏低的现实,导致了许多水资源浪费的情况,部分污水处理企业无力偿还贷款,甚至亏损,难以达成水资源的优化配置目标。
2资源开发政府管理的对策
2.1提高节水意识,加强宣传力度
菏泽市政府及相关部门应该认清本市现在的水资源形势,加大节水宣传工作的力度,加强自身以及群众、工业企业等群体的节水保水工作的责任心,减少生活用水的浪费,认识到水资源匮乏的严重性和节水保水的紧迫性。政府应该积极引导建设一个节水型社会,实现可持续发展,努力创造人与自然和谐相处的生产、生活环境。在污染治理方面,坚持节约与治污并重,工业企业中着力宣传开源节流,节约水的使用量。严肃查处水污染防治违法行为。对执法不力、失职渎职的执法人员也要追究相应责任。政府还应积极引进、开发科学技术,提高农业、工业用水的利用率,提高企业工业等治理污水的能力,促进水资源循环利用的同时保护生态环境,达到优化配置的目标。
2.2合理配置水源,统一规范管理
水资源的统一管理和优化配置是实现水资源合理开发利用的基础,是保障水资源可持续利用的根本。规范管理首先要菏泽市政府要认识到自身的宏观调控作用,运用政府的权威明确划分各相关部门的职责,协调他们之间的矛盾,使得水资源管理的各项工作衔接有序,责任到位,角色明确。其次推进水资源管理体制改革,逐步建立起科学协调的水资源综合管理体制,加快建设现代化的信息采集、处理系统,逐步实现对水资源全方位、全领域、全过程的统一管理[7];最后是提高管理部门人员能力和水平。政府和相关部门在做好设1期陈佳佳:区域水资源政府管理对策研究125施配备工作的同时,应加强教育培训工作,努力增强从业人员的业务能力和工作本领,学习典型代表事迹和其他地区先进的制度和技术,对受训人员进行考察、考核和奖惩,提高整体业务水平。
2.3完善法律政策,提高监管力度
菏泽市政府为完善水资源法规体系,使水资源管理工作规范化、制度化,应注重水资源开发利用过程中每个环节的政策规范。水资源开发方面包括水能开发、水文工作管理、水资源调查评价、水资源论证、水利规划、水利建设资金、水管理体制、水工程建设管理、质量监督管理等;水资源利用方面包括取水许可、水资源有偿使用、水权转移等[8];水资源节约与保护方面包括保护水质和水量、水生自然保护区保护,防止污染、枯竭、堵塞和过量开采,建立起完善的污染赔偿制度等;水行政执法方面要注重对水政监察执法队伍建设与管理和执法程序的公正公平,严格执行水行政执法并加强对执法行为的考察和监督管理。
2.4制定合理水价,发挥宏观手段