我国旱区农业水资源的可持续利用,是实现旱区农业及农村的可持续发展和国家的粮食安全的基本保障。它必须通过制定科学的水资源开发、利用、保护和管理战略及相应的措施来实现。水资源系统是一个涉及水文生态系统和社会经济系统的复杂巨系统,尽管我们可以针对具体的农业水资源问题制定一些相应的战略,但从水资源的合理开发、科学分配和高效利用,区域社会经济的协调发展,以及生态系统的良性发展来考虑,水资源可持续利用战略应是综合性的。一、旱区农业水资源可持续利用必须实现水资源战略转移
1水利发展方向的战略转移
解决我国旱区水资源的供需矛盾,减轻或消除干旱灾害损失,是旱区水利建设的重要任务。我们已经认识到,除了水资源不足外,造成我国旱区水资源供需矛盾的一个主要原因是工程建设落后于社会经济发展的需要,但更重要的原因是在工程管理、水资源合理配置和高效利用等方面存在问题。而要解决这些问题,必须在水利发展方向上实现战略转移,即从“工程水利”向“资源水利”转移。这是我国国情和社会经济可持续发展的必然选择。我国旱区水资源严重不足,农业用水量大,用水效率低,浪费普遍严重,工业及生活用水快速增长,实施“资源水利”已刻不容缓。我们应努力建立水资源权属统一管理体制,建立适应社会主义市场经济体制的水资源综合规划制度,建立市场调节与政府宏观调控相结合的水资源开发、利用与保护机制,以及建立社会公众参与管理的制度等,积极推动水利发展方向的战略转移。
2水资源宏观决策的战略转移
水资源宏观决策的战略转移,应该是从发展经济的单目标向社会、经济、环境协调发展的多目标的水资源开发利用目标的战略转移,是从传统的水资源开发、利用,向合理开发、综合治理、科学分配、优化配置、高效利用、充分节约、有效保护和统一管理相结合的水资源多种功能的综合利用的开发利用方式的战略转移。
3水资源规划途径的战略转移
水资源规划理论与方法必须适应“资源水利”的要求。这就需要我们认真分析和总结现行的以“工程水利”为主的水资源规划理论与方法,提出适用于“资源水利”的可持续规划理论与方法。
水资源开发利用过程同社会经济发展过程一样,存在着一系列阈限或安全层次。不同区域的不同发展阶段,社会经济各部门对水资源的需求不同,水资源的开发利用程度也不同,供需之间时而协调时而存在一定矛盾。在同样的水源条件下,社会经济各部门对缺水的忍耐程度不同,具有各自的安全阈限,在此阈限之内,发展不受影响,超出此阈限,发展必受限制。水资源规划必须寻求一种与之相适应的有效途径。安全格局途径可能会成为水资源规划的有效途径。
二、实现旱区农业水资源持续利用的主要措施
1制定可持续发展的水资源开发战略计划
可持续发展的基本目标是确保社会进步、经济发展和环境安全。我们应确保为城乡居民提供足够的、安全可靠的饮用水,以提高生活质量、改善卫生条件和健康状况;应通过适宜的灌溉来确保农业的可持续发展;供水应确保工业、能源生产及其他生产活动的协调发展;应防治和控制各种类型的水环境污染,防御土壤侵蚀、洪水和干旱等自然灾害,以保持生态系统中的生物多样性。这些问题的解决,需要制定以可持续发展为目标的、科学合理的水资源开发战略计划。
以可持续发展为目标的水资源开发战略计划,按人均拥有水量的多少来拟订比较合理。根据规划区的自然条件、资源分布、社会经济格局以及水资源分布状况,按人均年拥有淡水量的多少来衡量其水资源的紧缺程度,并根据国际上公认的富水线(人均年拥有水量10000m3)、最低需水线或基本需求线(人均年拥有水量1000m3)、绝对缺水线(人均年拥有水量500m3)、极端缺水线(人均年拥有水量100m3),制定出区域性的人均年拥有水量目标值,以此作为水资源开发的战略目标。
根据我国旱区的水资源及社会经济状况,若能确定出各地区21世纪前半叶不同发展阶段的人均拥有水量,在北方旱区,若能实现多数地区人均年拥有水量500m3以上,并按其制定社会经济发展规划,是可以实现可持续发展的淡水供应和环境安全的。
2合理分配社会经济与生态系统用水
新世纪可持续发展的水资源开发利用,应从长远的目标和战略的高度,为恢复和复建受损的自然生态系统,为创造更适宜于人类生存的人工环境分配足够的水量,以确保生态系统的良性发展,再造秀美山川。
在各种用水中,真正消耗掉的水量并不多,绝大部分的水量是在使用过程中以不同方式和途径转化为其他水体,是可以重复利用的。只要明了水资源系统中水的各个转化环节,掌握其转化规律,做到水的循环利用、重复利用或再生利用,就能够从整体上做到水资源的经济利用、高效利用,实现社会经济与生态系统对水资源的合理分配。
3制定合理的阶段性水供求计划
为适应社会经济的阶段性发展,必须制定与之相应的阶段性水供求计划,如与社会经济发展五年计划相配套的水中长期供求计划。阶段性水供求计划,应根据不同发展阶段社会经济各部门的需水预测和供需平衡分析来制定,使其同社会经济发展计划相协调,以指导阶段性水资源开发利用。
实现节约用水、水的高效利用和经济利用,选定合理的用水定额是关键。当前,在拟订用水定额时存在两种倾向:一是尽量提高用水定额,不论水资源是丰还是枯,都要得出个缺水的结论;一是盲目采用“经济用水”定额,为缩小供需矛盾而盲目压低定额,盲目降低处在经济高速增长期较高的用水增长率,甚至以“发达国家的用水定额都很低,且总用水量逐渐减少”为由,降低总用水量。我们应该看到发达国家的低定额和总用水量的减少,不是一朝一夕实现的,而是经历了几十年甚至更长的时间才达到的。如美国,从1950年起就每隔5年对全国用水状况进行一次统计和估算。1980年以前美国的总用水量一直是上升的,1980年达到最大值,此后才有所减少。1995年美国的总用水量为3540亿m3,比1980年减少了约10%,比1990年减少2%。如果说美国有意识的节水始于50年代,那么它达到用水总量的减少至少用了近30年时间。在工农业高速发展、经济实力尚十分有限的我国旱区,即使从现在起开展大规模节水,使用水总量减少,也是需要一个较长的过程的。同样,用水定额偏高的问题,也不是一朝一夕所能解决的。
总之,我们应通过深入的科学研究,制定出切实可行的阶段性水供求计划,并随着社会经济的发展,水资源的变化及用水水平的提高及时进行修订,使之成为阶段性水资源开发的可靠依据。
4加强需水管理,建立节水型社会,实现水资源的经济利用和高效利用
高效利用、经济利用水资源的核心是节约用水。它需要通过研究、开发和推行科学合理、经济实用、行之有效的节水技术,包括水的循环利用、重复利用等技术,以及健全有效的法规等一系列措施来实现。
一方面,我们要大力提倡节约用水,建立节水型社会;另一方面,我们应服从水的自然转化规律,在制定节水措施时从水资源系统整体乃至社会、经济、自然整体出发,以水资源的循环利用、重复利用及可持续开发为目标。同时,还应根据社会发展水平、经济实力等社会经济和科学技术综合考虑,循序渐进,量力而行
1998年我国旱区内仅黄、淮、海河流域片的灌溉用水量就达1532亿m3之多,若将灌溉水的有效利用率提高01,则每年可节水255亿m3。我们可以用多种节水灌溉技术来提高灌溉水的有效利用率。在选择节水灌溉技术时,要考虑其节水性能、经济承受能力和水源条件,同时还要考虑在现行灌溉条件下输水渠系及农田渗漏对灌区地下水的补给作用,综合权衡“节约”与“浪费”的得与失。农业节水,应从减少无效损失、田间无效蒸发、渠系渗漏、过量的田间渗漏和地下水的合理补给及区域水资源的可持续开发出发,通过深入的科学研究提出可行的方案。
5建设区域性联合供水系统,实现水资源的区域性优化配置
实践证明,多水源、多功能的区域性联合供水系统,是对供水进行优化调度、科学分配的有效途径。我国旱区虽然水利工程众多,但大多自成系统,特别是中小型灌溉供水工程,服务对象单一,无工程间和区域间进行水量调配的能力。因此,应该把区域性联合供水系统的建设列入我国旱区供水工程建设的重要议事日程,将现有供水工程和拟建供水工程联网,实现地表水、地下水,自产水、入境水,调入水、回归水等在时空上进行优化配置,以提高水资源的利用率及供水保证率。
6提高灌溉供水保证率
我国旱区的灌溉供水工程的设计保证率目前为50%~75%。这一保证率,比95%的工业供水保证率低得多,与我国《水法》关于“统筹兼顾农业、工业用水和航运的需要”的规定所赋予的农业与工业用水平等的权利相矛盾。我们应该通过法律法规和技术措施,不断提高灌溉供水保证率,使其接近或等于工业供水保证率。
7保护和重建农业水环境
农业水环境是整个环境系统中不可分割的组成部分。受损农业水环境的重建,实际上也是整个环境系统的重建,是一项复杂的系统工程。它应在坚持整体性、最优化和可持续发展的原则上,与山川秀美工程、环境保护工程、区域开发治理工程等结合进行。