濟(jì)寧水土資源持續(xù)利用研討

時(shí)間:2022-11-04 05:34:00

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濟(jì)寧水土資源持續(xù)利用研討

濟(jì)寧市位于魯西南腹地,地處黃淮海平原與魯中南山地交接地帶,為魯蘇豫皖四省結(jié)合部。東鄰臨沂,西接菏澤,南面是棗莊市和江蘇省徐州市,北面與泰安市交界。轄市中區(qū)、任城區(qū)、兗州市、曲阜市、鄒城市、泗水縣、微山縣、魚臺(tái)縣、金鄉(xiāng)縣、嘉祥縣、汶上縣、梁山縣,共計(jì)2區(qū)3市7縣。濟(jì)寧市處于魯南經(jīng)濟(jì)帶的中部位置,是山東省重點(diǎn)打造的區(qū)域發(fā)展新高地和山東向南參與區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作與競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。農(nóng)業(yè)在其經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要位置,近年來由于水土流失、非農(nóng)占用等問題嚴(yán)重,全市耕地面積銳減。

1濟(jì)寧市水土資源概況

水土資源是人類賴以生存和發(fā)展的最基本的物質(zhì)條件,是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍和影響最廣泛的因素,是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。同時(shí),水土資源又是有限的自然資源,因而水土資源的持續(xù)利用是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的條件和保障。

1.1濟(jì)寧市水資源現(xiàn)狀

1.1.1濟(jì)寧市水資源總量

濟(jì)寧是山東省淡水資源最豐富的地區(qū)。微山湖水面1,260km2,是全國十大淡水湖之一,儲(chǔ)水量達(dá)30億m3。另有豐富的地下水資源,淡水資源占全省的1/6。濟(jì)寧市屬南四湖水系,境內(nèi)河流眾多,流域面積50km2以上的河流共91條,總長(zhǎng)度1,516km,均流入南四湖。

濟(jì)寧水資源總量平水年為49.98億m3,其中地表水33.71億m3,地下水天然補(bǔ)給量16.26億m3;可利用水資源總量30.37億m3,其中地表水17.44億m3,地下水12.93億m3。降水保證率為50%年份、75%年份、95%年份水資源總量分別為46億m3、35億m3、26.2億m3。天然水資源與可利用水資源的單位面積擁有量、人均占有量均高于全省平均水平。但人均占有水資源量608m3,不足全國水平的1/4,低于聯(lián)合國確定的人均占有量1,000m3的警戒線。濟(jì)寧市水資源相對(duì)聯(lián)合國規(guī)定的人均水資源量人口承載力處于超載狀態(tài),相對(duì)山東省人口承載力處于富余狀態(tài)(見表1)。

表1濟(jì)寧市各縣市區(qū)多年平均水資源情況表

1.1.2時(shí)空分布不均

濟(jì)寧市位于山東省西南部,多年平均降水量為684.4mm,但時(shí)空分布不均(見圖1),南部地區(qū)較為豐富,中部地區(qū)缺水嚴(yán)重,年際差異較大,連豐、連枯年份和區(qū)域性缺水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[1]。

1.1.3地下水開采失衡

濟(jì)寧市各縣市區(qū)的水源主要取自地下水,自20世紀(jì)60年代以來,地下水開采量不斷增加。每年抽取地下水量近20億m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于14.7億m3的多年平均可開采量。過量開采地下水致使地下水位持續(xù)下降,形成了大面積的降落漏斗。為控制地下水的持續(xù)超采,保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活用水的可持續(xù)供給,促進(jìn)水資源良性循環(huán),全市投入近大量資金,大力推進(jìn)工農(nóng)業(yè)節(jié)水,加強(qiáng)引水回灌補(bǔ)源工程建設(shè),但幾個(gè)較大的漏斗區(qū)地下水位依然持續(xù)下降,并由此形成了地面沉降,在某些地方已出現(xiàn)了地面裂縫、建筑物沉陷等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害。

圖1濟(jì)寧市畝均水資源分布圖

1.1.4水污染不斷加重

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)及城市生活廢污水的排放量也不斷增加,全市每年排放廢污水2.8億噸,市區(qū)日排廢污水超過10萬噸,鄒城市和兗州市超過5萬噸,其余縣市區(qū)均在4萬噸以上。每年化肥施用量折純28.5萬噸,年使用農(nóng)藥990多噸,這些污染源大部分未經(jīng)任何處理直接流入河流、湖泊,嚴(yán)重污染了地表水體。污染的地表水體下滲導(dǎo)致地下水水質(zhì)逐年惡化,并在河流兩側(cè)形成地下污染帶,使沿岸農(nóng)田被迫污染灌溉,又導(dǎo)致了污染物的大面積地表沉積擴(kuò)散,使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,有害物超標(biāo)[1]。

1.1.5水資源浪費(fèi)嚴(yán)重

濟(jì)寧市的工業(yè)用水重復(fù)利用率為56%,萬元產(chǎn)值工業(yè)用水量為100m3,均低于全國平均水平。城市供水遠(yuǎn)未杜絕跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,管道漏失率在15%以上。農(nóng)業(yè)灌溉用水占全市總用水量的近80%,是名符其實(shí)的用水大戶。雖然已推廣了管道輸水和防滲措施,但由于受經(jīng)濟(jì)條件的制約,先進(jìn)的“三灌”面積所占的比例還很小,大部分灌區(qū)還是土渠輸水、大水漫灌,灌溉水的有效利用率只有40%左右[2]。

1.2濟(jì)寧市土地資源及利用現(xiàn)狀

1.2.1土地利用構(gòu)成

全市土地資源總面積1,068,490hm2,約占全省土地總面積的7.13%,人均用地面積0.13hm2。耕地面積600,000hm2,人均耕地面積0.073hm2,林地面積12,305hm2。

1.2.2土地資源利用中存在的主要問題

雖然濟(jì)寧市土地資源較為豐富,但在開發(fā)利用過程中,由于缺乏土地保護(hù)和治理的有效措施,耕地面積減少的趨勢(shì)日益嚴(yán)峻,原因如下:一是隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,今后對(duì)土地的總需求會(huì)更多,諸如農(nóng)村宅基地、城鎮(zhèn)房地產(chǎn)開發(fā)、陸上道路交通占地、工礦企業(yè)占地等;二是南水北調(diào)工程實(shí)施后,南四湖蓄水位抬高,濱湖地帶地下水位也會(huì)相應(yīng)上升,對(duì)湖堤外距離約25m以內(nèi)的約670hm2農(nóng)田造成不利影響;三是濟(jì)寧市地下煤炭資源豐富,采煤業(yè)及煤化工業(yè)是濟(jì)寧市發(fā)展經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。但這必將使大片農(nóng)田發(fā)生沉陷而形成廣闊的濕地水域或澇洼地。每片塌陷區(qū)面積小則上千畝,大則上萬畝,分散分布,互不相連。目前全市因采煤而造成的地表下沉面積已有16,700hm2,預(yù)計(jì)以1,400hm2/年的速度增加;四是為了保證南水北調(diào)工程的水質(zhì),國家在南四湖區(qū)建設(shè)若干處人工生態(tài)濕地,也將減少一部分耕地。

據(jù)濟(jì)寧市水土保持普查統(tǒng)計(jì),近10年全市山丘區(qū)土壤流失面積2,367km2,占山丘區(qū)總土地面積的82.7%,每年流失土壤問題約950萬t,相當(dāng)于山丘區(qū)近2,700hm2耕地30cm厚的表層土壤被剝蝕,被帶走的氮、磷、鉀等元素,約折合標(biāo)準(zhǔn)化肥4.8萬t。

2濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)水土資源匹配分析

本文從水土資源總量及匹配的動(dòng)態(tài)分析入手,運(yùn)用水土資源匹配系數(shù),分析市域尺度農(nóng)業(yè)水土資源匹配程度及其空間差異性,為評(píng)判濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,提高濟(jì)寧市糧食綜合生產(chǎn)能力,進(jìn)行農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學(xué)規(guī)劃提供參考依據(jù)。

農(nóng)業(yè)水土匹配系數(shù)是反映特定區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可供的水資源和耕地資源時(shí)空適宜匹配的量比關(guān)系。其測(cè)算模型為Riwl=wiα/Li。式中:Riwl為i市域水土資源匹配系數(shù),wi為i市域水資源量,Li為i市域耕地面積,α為市域農(nóng)業(yè)用水比重[3]。

基于濟(jì)寧市多年平均水資源量、耕地面積及農(nóng)業(yè)用水比重統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用測(cè)算模型,得出濟(jì)寧不同市域(不包括市中區(qū))尺度的水土資源匹配系數(shù)(見表2)。

表2濟(jì)寧市各縣市區(qū)水土資源匹配系數(shù)

根據(jù)Ri值的集聚與離散的差異特征,將農(nóng)業(yè)水土資源匹配系數(shù)劃分4個(gè)等級(jí):A.匹配程度較優(yōu)(1.10<Ri≤3.49);B.匹配程度良好(0.55<Ri≤1.10);C.匹配程度一般(0.38<Ri≤0.55);D.匹配程度較差(0<Ri≤0.38);由圖表2可以看出:濟(jì)寧市平均水土資源匹配系數(shù)為0.67,匹配程度良好,高于全省0.23的平均水平。其水土資源匹配的總體特點(diǎn)是:南部匹配系數(shù)最高,北部一般,中部最差。其中匹配程度較優(yōu)的是微山縣和魚臺(tái)縣;匹配程度良好的地區(qū)包括金鄉(xiāng)縣、曲阜市;匹配程度一般的地區(qū)包括兗州市,汶上縣,梁山縣;匹配程度較差的地區(qū)包括嘉祥縣、泗水縣、鄒城市、任城區(qū)。

以上分析結(jié)果與現(xiàn)實(shí)基本吻合。濟(jì)寧市南部的微山縣和魚臺(tái)縣、金鄉(xiāng)縣地處湖泊分布區(qū)地,水資源比較充足,耕地相對(duì)較少,所以水土資源匹配系數(shù)較高;中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心區(qū),在水資源匱乏的情況下,工業(yè)和城市用水占用了農(nóng)業(yè)用水,所以水資源匹配較差,農(nóng)業(yè)水資源短缺是中部地區(qū)糧食生產(chǎn)乃至農(nóng)業(yè)發(fā)展的硬約束,極大地影響了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)水土資源可持續(xù)利用對(duì)策

根據(jù)分析濟(jì)寧市的水土資源匹配狀況,濟(jì)寧市的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益三個(gè)角度出發(fā),分別對(duì)水資源、土地資源的可持續(xù)利用提出合理的方案,全面改善水土資源的利用現(xiàn)狀。

3.1合理利用水資源

科學(xué)利用水土資源的途徑主要包括以下幾個(gè)方面:采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),減少灌溉定額以擴(kuò)大有效灌溉面積,提高水利用效率;充分發(fā)揮水肥耦合效應(yīng),通過減少灌溉水量和化肥施用量,提高土壤中養(yǎng)分的積累,改善土壤結(jié)構(gòu),減輕日益加劇的農(nóng)田面源污染,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

具體要做好以下幾方面的工作:

1)搞好地表水與地下水的聯(lián)合調(diào)度。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用水規(guī)劃應(yīng)以利用地表水為主,超采區(qū)范圍內(nèi)堅(jiān)決禁止新打自備井,以保護(hù)有限的地下水資源。鄒縣電廠四期、運(yùn)河電廠一期續(xù)建、濟(jì)寧電廠擴(kuò)建等重點(diǎn)項(xiàng)目,用水都實(shí)行了地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度,汛前枯水期以地下水為主,汛后以地表水為主[4]。

2)加快實(shí)施引水回灌工程,充分利用雨洪資源。由于降水集中,大雨以超滲徑流的形式迅速排入河湖。為保證河湖大堤的安全,需及時(shí)將大量積聚的水體排泄掉,地下水漏斗得不到充分回補(bǔ),雨洪資源大部分被浪費(fèi)。在地理、地質(zhì)條件適宜的漏斗區(qū)建設(shè)回灌溝渠和節(jié)制閘門,調(diào)集汛期洪水回灌不僅可以增加水資源可利用量,還可以降低下游河湖的防洪壓力[5]。

3)加大節(jié)水治污力度,實(shí)現(xiàn)污水資源化。大力推行計(jì)劃用水和節(jié)約用水,提高用水效率。加快工業(yè)節(jié)水技術(shù)改造,使工業(yè)萬元產(chǎn)值取水量達(dá)到全國平均水平。繼續(xù)因地制宜地推廣先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)和高科技農(nóng)業(yè)示范園區(qū),大力推廣高標(biāo)準(zhǔn)的“三灌”工程,逐步扭轉(zhuǎn)大面積浪費(fèi)水的現(xiàn)象。要加大治污力度。按照水體的納污能力,嚴(yán)格控制入河排污口的設(shè)置和擴(kuò)大。積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,堅(jiān)決關(guān)閉一些治污無望的企業(yè),加強(qiáng)點(diǎn)源面源治理,減少工業(yè)污染,加快污水處理廠建設(shè),實(shí)現(xiàn)污水資源化[6]。

4)開展礦井水回收利用,目的是減少水資源浪費(fèi),縮小礦井水對(duì)環(huán)境的污染。將回收的礦井水經(jīng)過處理、達(dá)到回收利用標(biāo)準(zhǔn)后可廣泛用于礦區(qū)洗浴、綠化、井下降塵、發(fā)電冷卻等生產(chǎn)、生活各方面。采煤塌陷是煤礦開采中不可避免的問題。利用礦區(qū)塌陷的大坑和電廠水源,以及坑口排放的水發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)(魚、蝦、蟹)。必備的條件是:塌陷大坑離發(fā)電廠要近,而且礦坑排水是經(jīng)過消毒過濾處理的,消除了有害物質(zhì)后(謹(jǐn)防水產(chǎn)的二次污染)可以便利引到坑中,但塌陷的大坑要做處理??梢跃偷厝〔模梅勖夯翌w粒細(xì)膩的特點(diǎn),將大坑底部和周邊做防漏灌漿處[7]。

3.2土地資源合理利用

1)要根據(jù)土地利用總體規(guī)劃,在一定區(qū)域制定土地用途分區(qū),明確土地用途限制內(nèi)容,實(shí)行土地用途變更制度,對(duì)土地資源用途采取行政、經(jīng)濟(jì)和法律等手段進(jìn)行控制監(jiān)管。一要控制用地總量,嚴(yán)格限制農(nóng)用地轉(zhuǎn)為非農(nóng)建設(shè)用地;同時(shí)要對(duì)耕地實(shí)行特殊保護(hù)并要對(duì)現(xiàn)有土地資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

2)加大對(duì)土地的法律管理力度。對(duì)農(nóng)業(yè)用地,特別是良田耕地要按照《基本農(nóng)田保護(hù)條例》規(guī)定劃定基本農(nóng)田保護(hù)區(qū),建立嚴(yán)格的基本農(nóng)田保護(hù)制度,并落實(shí)到地塊,明確責(zé)任,嚴(yán)格管理?;巨r(nóng)田保護(hù)區(qū)的劃定工作應(yīng)納入縣級(jí)土地利用總體規(guī)劃,鄉(xiāng)鎮(zhèn)和縣級(jí)非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展(包括開發(fā)區(qū)),不能規(guī)劃和配置在農(nóng)田保護(hù)區(qū)內(nèi)。

3)特別指出的是,濟(jì)寧市存在大量的采煤塌陷地。在地下水位不太高的塌陷區(qū)域、積水較淺或季節(jié)性積水的塌陷地建立排水系統(tǒng),達(dá)到重新利用土地的目的。對(duì)地下水位較高、塌陷較深的常年積水區(qū),采用將積水區(qū)繼續(xù)挖深來充填塌陷地周圍的淺塌陷處,建立水產(chǎn)、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)和環(huán)境并舉的經(jīng)濟(jì)環(huán)境基地。在地面沉降未穩(wěn)沉之前,利用經(jīng)充分論證無二次污染的采礦固體廢棄物、建筑垃圾和河湖淤泥等物充填,將塌陷地整平、復(fù)墾,進(jìn)行土地綜合治理。

在已治理的塌陷地選擇適當(dāng)?shù)睦梅绞?,形成景觀好、穩(wěn)定性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高的植被,綜合設(shè)計(jì)農(nóng)、林、漁、畜等生物鏈,形成穩(wěn)定、高效的生態(tài)系統(tǒng)。在復(fù)墾的土地上種植農(nóng)產(chǎn)品以外還規(guī)劃種植花草樹木,在水域內(nèi)發(fā)展養(yǎng)藕、養(yǎng)魚等產(chǎn)業(yè),適合濟(jì)寧—兗州—曲阜—鄒城組群式城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)。

4結(jié)束語

雖然濟(jì)寧市的水土資源比較豐富,可是由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口增加和人民生活水平的提高,對(duì)水土資源的利用量越來越大,人地關(guān)系矛盾日益突出,所以濟(jì)寧市的水土資源可持續(xù)研究日益緊迫。特別是濟(jì)寧市存在大量的煤礦開采地,應(yīng)根據(jù)其水土資源利用特點(diǎn)建立一個(gè)水土資源可持續(xù)利用的模式,有助于輻射推廣以礦區(qū)為特征的水土資源可持續(xù)利用的具體實(shí)施方案,從而延長(zhǎng)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈,能對(duì)實(shí)現(xiàn)濟(jì)寧市水土資源的可持續(xù)利用起到很大的促進(jìn)作用。