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关键词:水安全 问题 对策研究
基于水资源与水环境保护态势构建昆明水安全保障体系
前言:
水安全一词最早出现在2000 年斯德哥尔摩举行的水讨论会上,属于非传统安全的范畴,准确的诠释是在一定流域或区域内,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,水资源、洪水和水环境能够持续支撑经济社会发展规模、能够维护生态系统良性发展的状态即为水安全。其内涵包括水安全是人类和社会经济可持续发展的一种环境和条件,由众多因素构成水安全系统,经济社会和生态系统满足的程度不同,水安全的满足程度也不同,且是一个动态的概念,随着技术和社会发展水平不同,水安全程度具有空间地域性、局部性、可调控性;水安全系统中各因素的调控、整治,可以改变水安全程度。
水资源和水环境的有机统一构成水安全体系,相互联系、相互作用,形成了复杂、时变的水安全系统。随着昆明经济社会的发展,人口增加与生活水平的提高,水资源安全问题凸显,并已成为经济社会安全的一个重要因素,与社会安全、经济安全、生态安全等具有同等重要的地位。根据有关调查资料,昆明水资源量62.02亿立方米,现状缺水3.02亿立方米,河道水质五类和劣于五类的河长554.7公里,占总评价河长的63.8%;农村人畜饮水安全达标率不足60%,部分区域水资源开发利用率大于40%,严重挤占生态环境用水;城市排水体系标准低,经评估,城市排水能力小于一年一遇的管网占比为43%,与城市规模不相适应,洪涝灾害频发;主要集中式水源地水质达标率为100%,城市供水水质合格率多年保持99%以上;村社饮用水源水质达标率约60%;湖泊中阳宗海水质总体为IV类,滇池水质总体为V类,地下水源地水质总体保持稳定。水资源的保护与可持续利用已成为全社会共同关注、共同面对和迫切解决的水安全问题。
一、昆明水安全形势
我市水资源总量为62.02万亿立方米,人均占有量只有928立方米,仅为全省平均水平的50%左右。水资源受地形地貌等因素的影响,降水分布极不均匀,呈现出北多南少,西多东少,与人口、耕地等资源分布及经济发展状况极不匹配。加之受季风气候影响,降水量年内分配极不均匀,大部分地区汛期4个月的降水量占全年总量的80%左右。据预测,全市现状总需水量23.13亿立方米,可供水量20.11亿立方米,缺水量达3.02亿立方米;通过新建水源工程和工程节水等综合举措,提高水资源使用效率,预计2020年需水33.88亿立方米,可供水量31.95亿立方米,缺水量达1.93亿立方米;2030年需水量37.08亿立方米,可供水量36.69亿立方米,缺水量达0.39亿立方米。全市水资源人均占有量低,加上时空分布不均,使得市域范围内水旱灾害频发、水资源短缺、水污染严重、生态环境脆弱,水安全程度低。
经济社会发展对水资源提出不同的需求,保障水安全是涉水部门的主要任务,目标就是优化配置水资源,不断来满足经济社会发展对水资源与水环境的需求。水安全需求大体可分为五个层次:饮水安全、防洪安全、农业(粮食)安全、供水安全和生态安全。
城乡供水用安全。自1956年以来,昆明市年降水量、年径流量呈减少趋势,2009-2013年全市遭遇五年连旱,2011年为57年来最低值,自2012年起,水资源量逐年增加。2015年全市河道外用水量17.89亿立方米,其中:农业用水量8.07亿立方米,占45.1%;工业用水4.86亿立方米,占27.2%;居民生活用水4.08亿立方米,占22.8%;生态环境用水0.88亿立方米(不包括牛栏江滇池补水5.8亿立方米),占4.9%。2015年全市人均综合用水量268立方米;农业灌溉亩均用水量423立方米;万元GDP用水量45立方米;万元工业增加值用水量47立方米。主城日供水能力183万立方米,供水范围500平方公里,供水服务人口增加到500万人,供水普及率进一步提高。
“十二五”以来,全市不断加大农村人畜饮水安全建设力度,累计投入资金4.9亿元,解决了农村77万人饮水不安全问题。“十三五”期间,主要结合市委、市政府制定的扶贫攻坚摘帽时间表要求,于2016年集中解决禄劝县农村饮水安全问题,同时对市域范围内部分农村饮水工程巩固提升,计划覆盖农村人口约20万人;2017年后主要集中解决寻甸县和东川区等农村饮水不安全问题。农村饮水安全工程具有建设规模小、标准低,供水水源保证率低、水质达标率低等问题。为此,全市制定了《农村饮水安全工程规划》,加大投资力度,提升标准,按照省级统一部署,全市各县(市)区均与当地防疫系统实现资源整合,共同构建了水质检测(中心)站,对常规指标进行检测,确保农村饮用水安全,预计到“十三五”末期,全市农村基本可以解决饮水安全问题。
城乡防洪安全。一是中小型病险水库除险加固基本完成。2005-2015年期间,通过二个五年计划,对全市约50%中小型水库进行了除险加固,水库防洪标准得到提高,改善了水库安全情况,促进了水库效益的发挥。二是中小河流治理工程稳步推进。“十二五”期间,实施了盘龙江等35条入滇池河道进行综合整治,河道防洪标准达50-100年一遇;各县区也按照中小河流整治的标准,对区域主要的防洪河道进行治理,防洪标准基本20-30年一遇。三是城市防涝标准得到有效提升,编制了《昆明市城市防洪总体规划》、《昆明市城市排水(雨水)防涝综合规划(2014-2030)》、《昆明中心城区排水专项规划》、《昆明中心城区综合管线专项规划》、《昆明中心城区竖向专项规划》、《昆明市城市绿地系统专项规划》、《滇池流域城镇水系规划》《昆明主城海绵城市规划》等规划体系,逐步完善了昆明主城排水管道建设,配合2015-2016年度清淤、除障等工程措施,提高了主城江河的防洪能力,基本构建了滇池流域防洪框架体系。经评估,主城排水能力小于1年一遇的管网有479.88公里,占比43%;大于1年而小于2年一遇的排水管网201.3公里,占18%;大于2年一遇的排水管网仅占39%。
近年来,由于全球气候变化带来极端气候事件频发,短时间超强降雨造成的灾难事故增多,洪涝灾害频繁,充分暴露出我市基础设施建设与防洪减灾体系建设方面存在的问题,加之江河支流的防洪工程建设、城区蓄滞洪设施建设滞后,中小河流的防洪标准偏低的问题急待解决。
(三)农业(粮食)生产安全。截至2015年底,全市城乡常住总人口667.7万人,粮食安全始终是全市经济社会发展稳定的关键问题,总体而言,我市农业现代化程度与发达地区存在差距,农业抗御洪涝、干旱灾害的能力低,做好农田水利建设对保证粮食安全具有根本性的作用。2015年,全市农业用水量8.07亿立方米,占总供水量的45.1%,农田灌溉亩均用水量423立方米,人增地减水缺的矛盾将长期存在。据调查,全市耕地面积618.13万亩,有效灌溉面积192.04万亩,有效灌溉率31.1%,粮食总产量约120万吨,全市农业产值187亿元,仅占全市GDP的4.7%,每立方米水资源创造产值仅为23.1元;农业灌溉水利用系数0.52,距离西方发达国家已达到0.70尚有较大差距。这就要求全市农业灌溉必须整体提升灌溉科技水平,提高用水利用系数与农业用水效率,减少农业用水量,发展高效节水农业,在保证粮食安全的前提下,提高农业附加值等举措势在必行;同时,农业特别是粮食生产既是关系国计民生的大产业,又是经济效益低的弱势产业,抗御自然灾害能力低,农田水利建设仍是农业生产抵抗自然灾害的重要抓手。
(四)水生态安全。包括水污染和水生态两部分。昆明2015年废污水排放量4.41亿立方米,比2014年减少7.4%。工业废污水排放量2.38亿立方米,生活废污水排放量2.03亿立方米。2015年对全市869公里河流进行水质评价,水质V类和劣于V类的河长554.7公里,占总评价河长的63.8%,主要污染物以有机污染为主,主要超标因子为总磷、氨氮、五日生化需氧量等。滇池水质为IV类-劣V类之间,主要超标因子为高锰酸盐指数、总磷、五日生化需氧量等五项。阳宗海水质为IV类,主要超标因子为砷、化学需氧量等。评价水库27座,水质类别II类8座,占评价总数29.6%;III类水质15座,占评价总数55.6%,;IV类水质3座,占评价总数11.1%;低于V类水质1座,占评价总数3.7%。解决水污染问题,宏观上需要发展绿色经济,转变经济发展模式,调整经济发展结构;中观层次上要发展循环经济,建设防污型社会,控制污染物的排放;微观层次上要实施清洁生产。
目前,全市水土流失面积为5987.20平方公里,占土地总面积的28.50%。其中轻度流失面积2569.18平方公里,占土地总面积的12.2%,占水土流失总面积的42.91%;中度流失面积1922.76平方公里,占土地总面积的9.15%,占水土流失总面积的32.11%;强烈流失面积1041.82平方公里,占土地总面积的4.95%,占水土流失总面积的17.40%;极强烈流失面积396.82平方公里,占土地总面积的1.89%,占水土流失总面积的6.62%;剧烈流失面积56.62平方公里,占土地总面积的0.27%,占水土流失总面积的0.94%。
水土流失导致土地退化,生态恶化,河道淤积,加剧了江河下游的洪涝灾害。“十二五”以来,通过大力开展水土保持工程建设,实施小流域综合治理,充分发挥大自然的自我修复能力,实现生态的自我修复;对生态脆弱或者生态系统遭到严重破坏的河流(湖泊),加强水资源配置,实施生态调水、保护、改善等举措修复生态。
二、水安全面临的主要问题
昆明是全省水资源紧缺的地区之一,人均水资源约为928立方米,滇池流域人均水资源量不足200立方米。在全面建成小康社会冲刺的最后五年,水资源对支撑全市经济社会稳定持续发展,满足工业化、城镇化和农业现代化快速发展的要求与人民群众对提高生活品质的追求面临重大考验。
多年来,全市水安全工作取得较大成就,对支撑经济社会发展,生态环境改善等发挥了重要作用,但是,“十三五”期间,全市水资源安全依然面临以下严峻问题。
(一)河道与水库水资源污染源点多面广,治理难度加大。经过多年的治理,采取了退耕还林、产业结构调整、人口转移、截污治污等措施,河道、湖泊与水库水质得到不同程度的改善,但距离水功能区划标准仍有差距,整体形式仍很严峻,特别是河道支次沟渠,多未进行截污与治理,从河流支流污染到干流污染,从地表污染到地下污染,从城市污染蔓延向农村,从陆地向湖泊污染的趋势仍未遏制。全市水环境问题仍然突出,全市河流监测断面水质V类-劣V类占监测长度63.8%;湖泊中滇池水质为V类-劣V类,阳宗海水质为IV类;蓄水水库中IV类及以下水质占15%,农村仍存在饮水安全隐患。
(二)结构性缺水问题严重,水资源与经济社会发展矛盾及其突出。全市十四个县市区中,以2015年基准,位于经济总量大、人口密度大的主城八区,水资源总量仅为6.87亿立方米。东川5.33亿立方米,晋宁2.96亿立方米、富民1.77亿立方米、宜良5.44亿立方米、石林4.68亿立方米、嵩明2.93亿立方米、禄劝12.43亿立方米、寻甸10.59亿立方米、安宁2.45亿立方米、“两区”9.63亿立方米。人均水资源量最少为主城八区,年人均199立方米/人;最多为禄劝县,人均4820立方米/人。总体呈现北部水资源丰富,开发利用率低;南部经济总量大人口密集,水资源总量小,水资源开发利用程度高,生态用水量被挤占问题突出;农村水污染问题严重,村社级饮用水安全问题依然突出。
(三)水资源利用率低,输水损失严重。2015年昆明农业用水量8.07亿立方米,农业用水消耗量5.61亿立方米,农业灌溉水有效利用系数为0.52亿立方米。主城供水管道漏失率大于15%,导致每年流失自来水0.6亿立方米,相当于一年漏掉一个中型水库蓄水。农业节水灌溉面积50余万亩,仅占总耕地面积的8%,农业节水规模仍有较大差距。
(四)保护创新力度不够,科技推广应用程度低。结合国家在《滇池水污染防治规划》中开展的《重大水专项》课题研究,在控源减排、生态修复、综合治理等领域开展新科技、新技术专题研究,并实施了科技示范工程等,取得了一批研究成果与专利技术,但在推广应用方面由于受资金制约,新科技推广力度不足。水污染防治不仅要统筹点源与非点源治理,还要统筹地表与地下、陆域与水域等方面的综合因素,系统考虑饮用水、地下水、重点流域地表水、城市水体、湿地等水体,统筹研究水质、水量和水生态三者之间的问题,各种关系的梳理协调将是一个重大的课题。
(五)管理与保护的体制机制不顺,影响水资源保护效率。水资源保护与管理涉及水利、环保、国土、林业、农业等部门,各方在规划、制度、政策和机制等方面存在较大差异,尚有不少亟待突破和完善的环节,加之水资源保护与管理过程中,存在跨流域、跨地区、跨部门等复杂现实,新问题多,要彻底理顺水资源、水环境保护机制,形成合力,最终实现水环境的根本性扭转仍是一个漫长过程。
上述问题反映了昆明水资源、水环境保护利用的问题,从深层次分析,它折射了全市经济发展与环境保护的失衡,先污染后治理的老路,势必付出沉重的环境成本。
三、解决昆明水安全的对策措施
(一)实施水网建设增加水资源总量,促进优化配置水资源。昆明水资源量自1956年以来呈减少趋势,2009-2013年全市出现五年连旱,特别是2011年降水量与径流量出现最低值,对昆明城市供水产生较大影响。“十二五”以来,采取新建扩建水库、增大调蓄库容、“五小水利”工程的实施,特别是建设了牛栏江-滇池补水等引调水工程的实施,全市供用水问题得到一定程度的缓解。
经过多年的水网建设,先后建成了掌鸠河引水工程,年供水规模达到2.2亿立方米;清水海调水工程,年供水量达到1.04亿立方米;牛栏江-滇池补水工程,年引水量5.66亿立方米,昆明主城供水与生态用水量明显提升。2015年全市总供水量约17.89亿立方米(不包括滇池生态用水量5.8亿立方米),域外引水量为8.9亿立方米,其中主城供水3.64亿立方米。按照昆明城市供水规划,通过水网综合调节,基本可满足2030年城市供用水要求。但从长远考虑,到2030年水平年后,还需要借助滇中调水工程水资源,才能满足后续工农业发展与生态环境用水需求。
外流域引(调)水工程是昆明城市供水的生命线工程,为全市社会经济发展发挥着巨大的作用。但是,掌鸠河引水工程、清水海调水工程、牛栏江-滇池补水工程等均为长距离引(调)水工程,不同程度存在工程设施破坏、侵占工程用地、沿线交叉的其他工程构成严重威胁,地震等自然灾害对工程造成破坏,执法手段薄弱等问题,供水管理单位很难对域外引水工程进行管理维护,加之现有的水利法规不配套,存在执法困难。《水法》原则规定了水工程保护的条款,有非常完善和配套的法规和规章,而引水工程,特别是跨流域、跨地域的引水工程,是近几年才出现的工程形式,现有的水利法规缺乏针对性和可操作性,水源工程的安全运行和管理保护工作面临困难和挑战
。应从国家法律、地方法规和市政府规章层面强化对外流域引(调)水工程的保护和管理。
(二)完善城市泄洪河道与排水设施规划,提升城市防涝标准。近年来,昆明城市发生不同程度的暴雨内涝频繁,2013年7月19日,局部单点暴雨造成市域严重内涝灾害,引发主城严重淹水,值得城市规划建设者的深思。昆明历来重视城市防洪工作,已初步构建了防洪减灾体系,由于受大气环流影响,极端天气出现频繁,易形成特大暴雨,暴雨降雨量大,强度较强,时空分布不均,故极端天气形成的特大暴雨仍是造成城市内涝灾害的主因。
强化城市总体规划对防洪排涝建设的衔接。昆明主城位于滇池上游,地势相对平坦低洼,城市竖向高程偏低,河流特性中,河流的中下游纵比降小,地势平缓低洼,河道洪水渲泄缓慢,同时遭遇滇池水位顶托,洪水与滇池水位顶托遭遇,更加重了低洼区域的洪涝灾害。因此,地形和河流特性等客观条件,是容易发生内涝灾害的重要原因。解决主城内涝灾害的策略是重视排涝规划,采用“泄、蓄、分、截、抽”等综合措施,统筹兼顾防洪、排涝、排水的规划和建设,加快排涝设施的建设,强化防治并举、工程措施与非工程措施结合,建设排涝泵站,完善截洪沟或排水沟,高水高排;提高排水工程设计标准,增强排水能力;建设挡水闸或防洪闸(排涝闸),加强河洪防治和内涝防治的调度运用;建设排涝泵站和雨水调蓄池,低水抽排强排。结合海绵城市建设,增大城区水面率、增强地面滞留雨水能力,加强排水设施运行维护管理,提高减灾应急保障能力。
(三)多措并举,保护水环境质量。水环境治理是一项长期艰巨复杂的系统工程,涉及水务、城建、规划、环保等众多职能部门,必须坚持综合整治,多管齐下,才能实现水环境效益的整体提高。
(1)河道水污染防治。在主城范围内,完善市政雨污分流管网、在实施“清污分流”的基础上,增设截污管以提高污水收集处理率,优先建设沿河污水收集截流干管,逐步完善雨、污分流制的市政管网;因地制宜建设河道湖塘生态处理系统,进一步改善水质;实施河道清淤疏浚工程,消除内源污染;建设调控闸坝,建立促进水体交换的调度机制,形成景观水面;实施“中水”补源工程,满足河道景观、生态需水要求。
(2)饮用水源地保护。对城市饮用水源保护地云龙水库、松华坝水库、清水海水库和牛栏江保护区等流域,加强水土流失预防监督和裸露山体治理、水源生态涵养林建设等水土保持工作;实施河岸的生态化改造工程,逐步恢复河道自然生态;因地制宜建设生态处理系统,恢复自然植被和生态系统的结构和功能,限制水源地经济活动,加强流域内的清理整治和保护措施。
(3)综合治理措施。完善垃圾收集处理设施,提高生活垃圾无害化处理率;推进污水厂污泥及河底淤泥处理处置场站建设;完善排水治污相关法律法规的建设;加强污水处理费征收、管理和使用的机制建设;启动全市水环境监测和污水管网等管理信息库的建设工作;完善水环境管理机制,建立长效管理制度;建设节水型城市,多渠道开发利用非常规水资源;建立科学合理的用水排污价格体系,实施投融资机制改革。
(四)建设节水防污型社会,以水资源的可持续利用促进经济社会可持续发展。昆明水资源短缺,且时空分布不均,建设节水型社会是构建防污型社会最根本、最有效的举措。节水型社会建设的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制,形成以经济手段为主的节水机制,建立自律式发展的节水模式,不断提高水资源承载能力,提高水资源利用效率和效益,促进经济、资源、环境协调发展。节水型社会的核心是制度建设,明晰初始水权,建立和确定水资源的宏观控制和微观定额两套指标体系,完善水价形成机制,建立水权交易市场,建立政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制。
目前,水利部已颁布水量分配办法和取水许可管理办法,全省编制完成了流域取水许可总量控制指标体系,“十二五”末,全市水资源控制目标25.70亿立方米,工业、农业用水效率达到云南省人民政府下达目标要求。通过防污型社会建设,提高水环境承载能力,减少污染,保护水资源。要根据河道水功能区划目标,确定纳污总量,通过排污定额管理,排污权交易,排污费交纳等经济手段,配置排污权,严格排污管理。
总之,水资源短缺和水污染是我市水安全中最突出的问题。只有实行最严格的水资源管理制度,全面贯彻落实水资源管理的各项法律、法规和政策措施,划定水资源管理红线,严格执法管理;围绕水资源节约、保护与配置,明确水资源开发利用红线,严格实行用水总量控制;明确水功能区限制纳污红线,严格控制入河排污总量;明确用水效率控制红线,坚决遏制用水资源浪费。研究探索建立最科学的水资源安全管理制度,以水资源的安全、可持续利用,支撑全市经济社会发展的需求。
参考文献:
1. 昆明市城市排水(雨水)防涝综合规划(2014-2030),北京清华同衡规划设计研究院有限公司,2015.04;
2. 昆明市统计年鉴,2016;
3. 昆明市水资源公报,2015。