石羊河流域面临的环境问题以及未来可持续发展模式

1、石羊河流域面临的环境问题以及未来可持续发展模式 院系：xx学校学院 年级：2012级 专业：环境工程 姓名：xxx 指导老师：xxx 时间：2014.8.30 石羊河流域面临的环境问题以及未来可持续发展模式 作者：CXJ 指导老师：xxx 摘要：通过阅读资料获取石羊河流域所面临的环境问题，如乱砍滥伐、过度放牧造成的水量不断减少、地下水位不断下降，流域植被减少，土地沙漠化加剧等等，结合前人所得到的理论或者实际方法，较为系统全面地在阐述出石羊河流域的治理与生态修复，水资源的合理利用与分配，总结出适合石羊河流域可持续发展的若干条例和办法，为以后的生产和生活起到指导作用。 关键字 石羊河流域 土地沙漠

2、化 水资源管理 生态修复 石羊河流域(101°41 104°16 E，36°29 39°27 N) 位于甘肃省河西走廊东部、乌鞘岭以西、祁连山北麓，总面积达4.16万km²。流域深居大陆腹地，属大陆性温带干旱气候，降水稀少，水资源匮乏。自20世纪80年代以来，人们为了发展经济过度开发地下水，严重挤占生态用水，导致流域生态环境急剧恶化 ，绿洲面积大幅度减少，地下水超采量达432亿m³，其中民勤盆地超采 296亿m³ ，产生了严重的生态环境问题。这一情况引起了各方面的高度关注，迫使人们改变经济发展方式 ，走可持续发展之路。 一、

3、石羊河流域所面临的环境问题 1.石羊河流域降水径流演变趋势 在降水方面，石羊河流域的降雨量在空间分布，时间分布上有着较大的差异。空间分布主要和高程有很大的关系，一般来讲，山区的降雨量大于平原地区的降雨量，山区的降雨量大而且相对稳定，平原地区的降雨量小波动性比较大。从时间分布看，石羊河流域的汛期在6-8月份，最大降雨量出现在7-8月份，11-3月份是非汛期，其中最小月降雨量出现在12月份。在径流方面，通过对比主要产流区，我们可以得到径流分布规律大体与降水一致。西部地区径流丰沛，东部贫乏 ，南部高山区径流丰沛，北部低山区贫乏。径流深随海拔的增高由北部山区前缘的5mm增至南部冷龙岭地区的500mm

4、以上 。总体上呈现出由西向东、由南 向北递减的趋势 。根据以往半个世纪的资料显示：流域出山口径流过程与降雨过程对应，但受人类活动致下垫面条件改变的影响，出山口径流整体呈减少趋势；在统计分析的 55年中小于均值的干旱年份出现35年。而大于均值的丰水年份仅出现了20年，而且还出现过 1994-2002年长达 9年的连续干旱年份，旱多涝少 、连枯多于连丰是石羊河流域水资源的主要特征；分析表 明，自20世技70年代开始石羊河流域水资源供需矛盾逐年加剧 ，生 态环境不断恶化状况人为因素占主导作用外，流域极端不利的水资源过程 在一定程度上起了。 2、石羊河流域沙漠化问题 a.成因石羊河流域可分为南部祁连山

5、地，中部走廊平原区，北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。气候属于大陆性温带干旱气候 ，气候特点是：太阳辐射强、日照充足，温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。流域自南向北大致划分为3个气候区。南部祁连山高寒半干旱半湿润区：海拔 20005000m，年降水量 300600mm，年蒸发量7001200mm，干旱指数 1 - 4；中部走廊平原温凉干旱区：海拔 15002000m， 年降水量 150300mm，年蒸发量 13002000mm，干旱指数415；北部温暖干旱区：包括民勤全部，古浪北部，武威东北部，金 昌市龙首山以北等地域，海拔 13001500m，年降水量小于 150mm，民勤北部接近腾格里

6、沙漠边缘地带降水量50mm，年蒸发量20002600mm。北部温暖干旱区超过临界起沙风(>=5m/s)的风速每年出现日数在150200d左右 ，8级以上的大风在 1015d。特别是在春季，8级以上的大风占全年大风日数的30 一40 ，而在这一季节正是少雨季节，降水量只占全年降水量的5 10 ，植物地上部分和地下部分总的生物量低，风蚀发生剧烈，因而干旱的沙质地表细粘土易为风力吹扬，堆积成流动沙丘，造成沙质荒漠化的蔓延，如古浪县 、凉州区、民勤县沿腾格里沙漠南缘和民勤腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠交汇处，虽然近年来通过各项生态工程的实施，防沙治沙取得了一定成效，但是它仍然具备着沙质荒漠给发生的潜在

7、因素，因而对沙漠边缘地区过度农垦的结果，便成为当前沙漠给化蔓延的主要地区。 a.1 自然因素 根据中国北方农牧交错地区多年来降水量与近 l5年来降水资料的对比分析，年降雨量平均减少了 253mm，可以看出干旱的趋势是存在的，而土地沙质荒漠化发展趋势是 在扩大中,平均增加了101。相对照，石羊河流域自东向西降雨量呈减小趋势，荒漠化程度呈升高趋势 ，因此持续干旱使沙质荒漠化蔓延的主要原因。 另外,气候因素对于沙漠化的发展进程只是起影响作用而不是决定作用 。如近年来国家重点工程实施的重点区域 (国家重点公益林管护区，退耕还林区 ，三北防护林重点建设区域 )，虽然在同一气候条件下，但沙漠化的发展程度有

8、很大的差异 ，特别是 1978年大面积实施三北防护林以来，经过3O多年的防沙治沙和农田林网建设，沙漠化危害农田的程度有所减弱，因此人为活动在沙漠化发展中起着重要作用。沙漠化形成的自然因素之间也是相互联系的，特别是春季的干旱和大风，本来疏松的沙质地表，在干旱和大风的作用下，以风力为主，促进了荒漠化的发展。在石羊河流域祁连山北坡浅山区，夏季和初秋降雨量较多的季节 ，因地表径流产生侵蚀沟 ，破坏了原有的表皮结构和地表的灌草丛，加大了浅山区荒漠化程度。 a.2 人为因素 沙漠化的主要为为因素有过度农垦、放 牧、樵柴 、乱砍滥伐和水资源利用不当等。这些因素之间相互交错，相互影响 ，只不过是以某种因素为主

9、，某种因素为副。近年来由于移民项的实施和农牧业的发展 ，在沙漠前沿大规模的开发土地和放牧樵柴，本来已经得到治理 的固定沙地因上述原因逐步退化为流动沙丘和半固定沙丘地，相互交错分布。 a.3人口增长等因素人口增长过快是石羊河流域沙漠化发展重要的诱导因素，人口的增长加大了土地资源利用的压力，造成进一步垦荒。另外，有时政策上的失误也是造成土地沙漠化发生发展的原因之一，特别是近年来，林牧矛盾突出，使得沙漠化面积不断延伸。 石羊河流域沙漠化不是一个单纯的自然过程 ，而是一个自然与经济、社会相关联，以人为活动为诱导因素所引起环境变化的土地退化过程。是人与自然相互影响的过程。因此 ，合理的符合生态原则的人为

10、活动，如调整土地结构，合理利用土地，采取一系列预防和治理措施，则沙漠化过程可逆转。 二、石羊河流域的综合治理 1、水资源分配与管理我国水资源开发利用所遵循的总体战略是以水资源的可持续利用支持国民经济的可持续发展，合理开发、高效利用、有效节约、积极保护和综合治理，最大限度地发挥水资源综合利用效益 。为了实现水资源的可持续利用 ，必须通过优化水资源配置来提高水资源利用效率。基于不同水权制度的分配方式是实现水资源合理优化配置的必要条件。一般来说 ，水资源分配方式主要有三种：公共(行政)手段分配、基于用水者分配和水市场分配。石羊河流域水资源分配主要是公共(行政)手段分配，一般是采用总量控制和定额管理，

11、按行政区域逐级分配或按灌区分配的方式。公共手段分配可以确保流域内水量不足的区 得到水资源供给，以满足其对水资源的基本需求，体现公平的分配原则，并保障公共利益、社会利益与生态环境保护目标的实现。但是，由于公共分配更多地考虑历史情况、个人需求 、政治因素等，而不会把水资源利用回报率、水资源单位产值等作为分配的依据，常常导致水资源利用效率低，难以实现水资源的可持续利用。在石羊河流域水资源利用中主要存在以下问题： (1)生态环境恶化。近年来，石羊河流域上游祁连山区由于人为砍伐森林、过度放牧、毁林毁草开垦耕地，使得植被严重破坏，涵养水源能力明显下降，水土流失面积不断增大；中下游大量开荒种地、打井取水，导

12、致地下水位急剧下降，地表植被大量枯死，土地沙化、盐碱化严重，流域生态环境严重恶化。(2)用水矛盾突出。石羊河流域曾孕育无数的天然绿洲，随着人口增加、农业发展和水利工程建设的开展，流域内人口与水资源的关系严重失调，流域上中下游之间，不同地区之间及其内部，生活、生产、生态之间等用水矛盾尖锐。历史上的以地均水、计粮均水、计亩均水、以水定地 ，以及当前应用的按行政区域逐级分水、按灌区分水、出售取水许可证等 ，都属于传统的水资源公共行政分配方式，难以从根本上解决用水矛盾和因水争端。 (3)用水效率低下。石羊河流域万元GDP用水量为3 014m³，约为甘肃省平均水平的25倍、全国平均水平的5倍

13、，特别是下游民勤地区约是全国平均水平的 14倍之多，这充分体现了 流域用水效率的低下。究其原因，一是行业用水结构不合理，2005年流域内各行业总用水量 2781亿 rn3，其中农 田灌溉占 854，工业 用水 占 62，林草、城市及农 村生 活用水占84 ，可见农田灌溉用水明显偏高，粗放的农业种植模式造成用水效率偏低。二是流域用水不平衡，中游灌溉面积发展过大及大中企业的迅猛发展，没有充分考虑流域水资源的整体承载力及区域的平衡性，耗水量偏大，中下游水资源配置不合理。 (4)监督管理不到位。 地方水利部门因缺乏对全流域水资源的统一规划、合理 配置和协调发展的认识 ，只顾及自身局部利益，造成无序开发

14、用水，用水效率很低 。虽然从2007年开始实施石羊河流域综合治理规划，但是落实情况并不乐观，下游 民勤水量减少的 趋势没有改变，绿洲生态环境问题愈发严重。 2.石羊河流域的局部生态修复2011年向青土湖注1000多万 m3，使干涸51年之久的青土湖有了10km²季节性的水面，周围环境明显改善 ；上中游地下水位下降速率明显减少 ，中下游地下水位开始回升，民勤盆地东西沙漠边沿及下游地下水位明显回升，地表植被呈现出恢复趋势，生态得以初步修复；东西沙漠边沿的夹河一带关闭机井自流成泉，周围芦草纵生，夏季成片芦苇生机勃勃 。生态修复无疑是解决石羊河流域局部生态问题最有效也是最直接的方式，通过生态

15、修复，当地的生态环境得到明显地改善，植被也逐渐茂盛了起来，植被的涵养水源的作用也体现出来。 三、石羊河流域综合治理的成效 1、用水总量明显减少，两大约束目标如期实现 2010年 以来武威市水资源利用量1613×108 m3，比2006年用水量减少7.14×108 m3，其中农业用水量减少884×l0s m3。石羊河流域属区用水总量为1503 X 10 m3，削减地下水开采量 611 X 10 m3。 上游进人下游的水量达 25 X 108 m3以上 ，民勤盆地地下水开采控制在0.89 X 10 m3以内。 1.2基础设施明显改善 。用水结构明显优化，共建成万亩以上

16、灌区17个,灌溉面积20544×104hm2；重点发展以日光温室为主的瓜菜业 ，以暖棚养殖为主的畜牧业和以葡萄、红枣、优质梨、枸杞为主的特色林果业。设施农业面积达1987×104hm2 ，比2006年增长11倍，暖棚养殖面积达 0681×104hm2 ，特色林果面积发展到3.523 X 104 hm2，生活 、 生态、工 业 、农 业用水比例调 整为42：6.4：125： 769，农业用水量比例由913削减到了76.9， 减少 884 X 10 m3。 2、用水方式明显转变 ，地下水超采明显减少 用水方式由粗放式经营向以水定结构 、以水定规模 、以水定产业布局转变

17、 ，由低投入 、低产出、高耗水的传统模式向高投人、高产出、低耗水、高效益的现代模式转变 ，由大水漫灌向沟畦灌、管灌、滴灌等方式转变 。关闭机井3318眼，压减耕 429× 104hm2 ， 地下水开采量由 113 X 108 m3减少到了 516X 10 m3，减 幅 533，其 中民勤盆地地下水开采量由 45 X 108 m3减少到了 089×10 m3。 3、用水效益明显提高 ，生态修复成效显著 最严格的水资源管理大幅度降低了农业用水，满足了日益增长的城乡生活用水 ，支持了工业快速发展的用水需求 ，减少地下水开采6亿多m3，地下水采补基本平衡 。万元 GDP用水量 70

18、5 m3，较 2007 年下降 381；万元工业增加值用水 量 142 m3，较 2007年下降 513；单方水农业效益达到445元 ， 较2006年提高252元 ；农民人均纯收入达 5 193 元 ，较2006年增加 1 387元。 四、石羊河流域水资源利用过程中所存在的问题 1、水资源总量严重不足 ，供需水矛盾仍然突出 石羊河流域武威属区亩均水资源272 m3，人均756 m3 ，远低于全国亩均1476 m3和人均 2 135m3的水平，人均水资源仅为国际公认的缺水紧张警戒线 1700 m3人的 44。保生态安全，压减4267 ×1o4 hm2农田面积。随着人口增加、用水量增长、

19、尤其工业用水的大幅度增加，供用水矛盾突出，结构性缺 日益突显 。 2、水权交易补偿机制尚未建立 通过水权制度改革、种植结构调整 、灌区节水改造 、关井压田等综合措施 ，节水成效显著 ，但招商引资新发展的工业企业 ，政府为其提供用水等支持条件 ，企业上缴利税促进地方经济发展 ，缺乏通过水权交易解决需水的意识 ，新增用水只能挤占农业基本生产用水 ，由于补偿责任主体不明确 ，补偿机制不健全 ，一定程度上影响了水权交易和农民利益。行业间水权置换的补偿机制还未建立 ，节水制度体系还不完善 ，节水管理约束力不足。 3 种植模式与供水模式不相适应 农业生产以个体家庭小规模经营为主 ，群众每 年在 自家土地上

20、同时种植夏、秋、经济作物等不同的作物 ，种植结构“小而全”，区域化种植规模小 ，集约化程度相对低。随着农业种植结构的大幅度调整 ，作物品种不断增多 ，各类作物需水要求不一 ，对今后供用水管理提出了更高要求。农业现状种植模式与供配水模式还不能有机统一 ，以渠道或机井为单元的节水种植模式还未形成。 5、 石羊河流域可持续发展模式探索 1、深化水权制度改革。 节水型社会建设的核心是制度建 设 ，其本质特征是建立水权、水市场理论为基础的水资源管理 体制 。首先，按照流域水资源规划做好初始水权 的分配，初 始水权建立后 ，各级水市场的完善为水权交易提供了平台和保 障。其次 ，建立水权有偿转让制度，制定水权交易规则和交易 程序 ，健全水权市场的中介组织。水权转让可以发挥经济杠杆的作用，允许用水户将多余的水权有偿地转让给他人，提高用 水效率。再次 ，建立科学合理的水价制度，适当扩大水资源费 的征收范围和征收标准，提高水利工程和城市供水价格，实施 两部制水价和累进加价制度，并加强水费的计收管理等 。 初始水权的确立以及合理的水价、水市场机制可以在一定程度 上约束农 民的取水行为，鼓励农民节约用水 、高效用水，提高流 域水资源的社会效益、经济效益和生态效益。 2、调整用水结构。 目前石羊河流域除金昌市以有色金属为支柱产业以