蘭州新區水資源可持續利用對策研究

姚志春 馬成彪

（1.蘭州商學院農林經濟管理學院 甘肅蘭州 730020；2.蘭州市水電勘測設計院 甘肅蘭州 730000)

水資源是人類賴以生存和發展的基礎，是人類從事一切社會經濟活動和休養生息的基本要素。水是自然環境的重要組成部分，是蘭州新區社會經濟可持續發展的基礎條件。水資源供給能力又制約著區域的發展，維系著區域的生態環境。水資源的可持續利用是區域可持續發展的前提和保障，尤其對水資源匱乏、生態環境脆弱的蘭州新區來講，實現水資源的可持續利用是進行蘭州新區建設的必要保障。蘭州新區的水資源問題已成為新區經濟與社會可持續發展和生態環境改善的重要障礙。為解決蘭州新區的水資源可持續利用問題，滿足新區可持續發展對水資源的需求，本研究從水資源可持續利用的概念出發，在分析新區水資源可持續利用存在問題的基礎上，針對性地提出了流域水資源可持續利用的對策。

1 蘭州新區概況

蘭州新區位于蘭州北部秦王川盆地，屬大陸性溫帶半干旱氣候，年均氣溫 6.9℃，年降水量290mm，平均年蒸發量 1879.7mm，蒸發量為降水量的6倍多。多年平均氣溫5.9℃，歷年極端最高氣溫34.4℃，極端最低氣溫-28.1℃，平均風速 2.3m/s，最大風速 20m/s，相應風向 NW。最大凍土深146cm，最大積雪深14.0cm，無霜期約在150天左右。核心區平均海拔約2000m。新區區位優勢明顯，是西隴海蘭新經濟帶的重要節點，土地資源豐富，地勢開闊，適宜大規模集中連片開發建設。引大入秦水利工程橫穿新區，水資源能滿足近期新區發展需求，交通便利，連霍高速、京藏高速以及中川機場構成了立體綜合的交通網絡體系。經過5～10年的建設，蘭州新區將發展成為甘肅省乃至西北地區跨越式發展的重要經濟增長極，成為西部地區特色鮮明、功能齊全、產業聚集、服務配套、人居環境良好的現代化新區。到2015年城市人口規模達到30萬，2020年城市人口規模達到60萬左右，2030年城市人口達到100萬。在規劃區內將安置部分舟曲移民。

蘭州新區規劃控制范圍 806km2，涉及皋蘭和永登2個縣的6個鄉鎮70個行政村，現有人口18.95萬人。新區2009年地區生產總值20.81億元，其中第一產業2.04億元，第二產業10.57億元，第三產業 8.2億元。有各種工礦企業 63家，工業增加值34450萬元。農業灌溉面積2.75萬hm2（其中引大控制面積2.42萬hm2，西電控制面積0.33萬hm2)，作物種植以小麥、玉米、土豆和蔬菜為主，農民人均純收入約2550元。

2 蘭州新區水土資源利用情況

2.1 新區土地利用情況

2.1.1 新區土地利用現狀

蘭州新區土地利用現狀詳見表1。

表1 蘭州新區現狀土地類型面積一覽表

2.1.2 新區土地利用規劃

新區土地利用按照統一規劃，分步實施的原則，2015年規劃建設面積 60km2，2020年規劃建設面積110km2，2030年規劃建設面積246km2，遠景規劃控制范圍806km2。

蘭州新區可開發利用的建設用地478 km2，占總面積的59%（其中，現有建設用地52km2，占 11%；耕地 291km2，占 61%；未利用地 99km2，占21%；其它用地36km2，占7%)；生態保育區及不宜建設用地328km2，占41%。

表2 蘭州新區規劃控制區

2.1.3 新區土地功能區規劃

考慮自然地理特點、產業發展基礎及未來發展定位，蘭州新區在空間上由北向南分為現代農業和生態建設示范區、中心發展區、生態休閑商住區和荒山丘陵綜合開發利用示范區4個區域。

（1)中心發展區規劃總面積246km2。

（2)生態休閑商住區規劃面積48 km2。

（3)荒山丘陵綜合開發利用示范區規劃面積 248km2。

（4)現代農業和生態建設示范區規劃面積220km2。

2.2 蘭州新區水資源現狀

蘭州新區地處隴西黃土高原的西北部，大部地區為黃土覆蓋，同時又處在內陸腹地，屬中溫帶干旱、半干旱大陸季風性氣候，具有降水量少、蒸發量大的特點，地表自然植被稀少，呈現出荒漠、半荒漠狀態，自然生態環境非常脆弱，人文居住環境十分惡劣。

蘭州新區位于蘭州市西北的秦王川和西岔川一帶，規劃占地面積 806km2，由大氣降水形成的自產水資源總量為2.92億m3，除暴雨洪水外，基本無長年地表徑流形成，均以蒸發、入滲的方式回歸自然。

地下水資源由于出水量小、礦化度高、水質差，開發利用價值較小。現狀機井 26眼，單井提水量30～40m3/h，提水總量824m3/h。現狀區內生活、生產用水主要依靠引大入秦灌溉工程水源和提黃工程水源。

根據《蘭州新區水資源分析報告》，新區建成后，引大入秦工程 2010年以后向蘭州新區提供可支配水資源總量為1.8億m3（毛水量)，2020年以后向新區提供可支配水資源總量為 2.0億m3（毛水量)。

中川綠化上水工程設計提水流量0.35m3/s，年可供水量632.8萬m3。現狀沒有能力向蘭州新區提供新增水源。

機場供水工程設計提水流量 0.1m3/s，年可供水量 180萬 m3，由于莊浪河徑流逐年減少，加之沿岸地下水超量開采，目前該工程已不能滿足機場本身需水要求。

皋蘭縣西岔電力提灌工程可解決新區內0.33萬hm2農田灌溉用水需求。

尖山廟調蓄水庫建成于2007年10月，水庫總庫容為89萬m3，其工程建設的任務主要是為甘肅省秦王川農業高科技示范基地的生產、生活供水以及為蘭州中川機場生產、生活及綠化提供補充用水。

擬建的石門溝調蓄水庫總庫容為 630.36萬m3，規劃水平年石門溝水庫為各用水部門年提供總水量1808.32萬m3，其中冬季引大停水期供水量583.54萬m3（其中為秦川鎮、中川衛星城提供生產用水419.11萬m3，生活用水120.94萬m3)。

3 蘭州新區水資源供需平衡分析

3.1 新區需水量預測

根據《蘭州新區規劃建設方案》，對蘭州新區的城鎮生活用水量、工業需水量、農業需水量和生態需水量進行了預測，結果詳見表3。

3.2 新區可供水量預測

根據蘭州市水電勘測設計院 2010年《蘭州新區水利總體規劃報告》的分析，在無新建水源工程條件下，新區只能依靠引大入秦灌溉工程做為單一供水水源。引大不同水平年向蘭州新區可供支配水資源總量為：2010年以后可供毛水量34700萬 m3，凈水量 24880萬 m3，其中可支配凈水量 12900萬 m3，農田灌溉凈水量 11980萬m3。2015年以后年可供毛水量34700萬m3，凈水量24880萬 m3，其中可支配凈水量 16700萬m3，農田灌溉凈水量8180萬m3。2020年以后年可供毛水量34700萬m3，凈水量24880萬m3，其中可支配凈水量 16700萬 m3，農田灌溉凈水量 8180萬 m3。

表3 蘭州新區年需、排水量表 單位：萬m3

3.3 新區水資源供需平衡預測

蘭州新區不同水平年可供水量和年需水量計算結果見表4。從年總用水量上看，2010年、2015年可供水量滿足年需水量，并且有富余水量。2015年蘭州新區年可供水量12910萬m3，年需水量11274萬m3，2020年年可供水量不能滿足年需水量要求，年缺毛水量 28162萬 m3，凈水量19754萬m3。

表4 蘭州新區不同水平年供需水量分析成果表

根據蘭州新區年供需水量平衡分析成果，2010年引大工程提供的水量可基本滿足蘭州新區生活、生產需水。2015年引大工程提供的水量全年富余，但各月分配不均，需修建 4796萬m3的調蓄水庫進行調蓄。2020年以后由于蘭州新區人口達到 80萬，工礦企業開始正常生產，國民經濟各部門需用水已正常化，年需水量達到62862萬m3，而引大工程年可供水量只有34700萬m3，年缺水量28162萬m3。所以不能滿足蘭州新區國民經濟各部門需用水要求，必須新建水源工程，以確保蘭州新區的正常發展。

4 水資源開發利用中存在的主要問題

秦王川盆地的水利建設雖然取得了較大成就，但隨著新區建設的不斷推進，秦王川盆地的經濟社會發展必將發生戰略性的轉變，用水結構將發生根本變化。節水型社會的建設，水資源配置將再次發生變化。但由于原來的水利設施主要以農田灌溉為主，雖然近年來進行了部分調整，通過新區不同水平年水資源供需平衡分析，規劃水平年新區水資源缺口仍然較大，水利設施的建設發展面臨諸多問題，主要有如下幾個方面：

（1)引大入秦灌溉工程雖然供水能力較大，但由于受灌溉季節及工程檢修期的影響，全年供水時間只有191天，其余時間為停水期，設計保證率 75%，不能滿足蘭州新區常年需水要求及2020年以后的生活、生產需水。

（2)西岔電力提灌工程、中川綠化上水工程建設于20世紀80年代，供水能力小，工程老化失修，目前無多余水量向蘭州新區供水。

（3)山子墩調蓄水庫主要功能是為皋蘭縣城供水，不承擔向蘭州新區供水的任務。

（4)尖山廟調蓄水庫可在一定程度上緩解蘭州新區近期生活用水供需矛盾，但由于調蓄庫容太小，尖山廟調蓄水庫必須和擬建的石門溝調蓄水庫聯合運行，方可基本解決 2015年內新區30萬人的生活用水，但無法解決2015年以后新區的生產、生活用水。

5 蘭州新區水資源可持續利用對策

（1)目前新區水資源的利用主要依靠引大入秦工程。引大工程供水存在季節性問題，而新區作為一個工業城市對水資源的去求是不間斷的。因此對引大提供的水資源必須通過修建水庫等調蓄工程，才能滿足新區經濟社會發展對水資源的需求。目前調節水庫正在修建中。

（2)依據《蘭州新區規劃建設方案》，蘭州新區2010年現狀人口為18.95萬，2015年人口達到 30萬，2020年人口達到 50萬，長期人口達到80萬。蘭州新區城市建設規模為中等城市，為解決新區 2020年后水資源短缺和城市供水安全問題，需新建提黃工程，以增加新區水資源供給量。

（3)目前秦王川無任何排洪設施，為保證蘭州新區城市防洪安全，必須建設必要的防洪工程。

（4)秦王川及周邊自然生態環境十分脆弱，為改善蘭州新區自然生態環境，提高城市居民生活、工作質量，需大力開展生態綠化和水土保持建設工作。蘭州新區的水污染源于工業和城市排污，必須強化法制觀念，貫徹“誰污染、誰治理，誰破壞、誰負責”的原則，采取水污染防治措施,確保新區地下水水資源不受污染。同時，注重開發高效、低耗的污水處理工藝，集中處理城鎮和工業污水，使其達到回用標準。回用水可用于開展城市生態綠化，美化環境。

（5)蘭州新區內現無任何污水處理、排放設施，蘭州新區建設需科學制定城市污水處理、排放、利用工程。規劃的二座污水處理廠正在招標建設中。新區給排水配套管網建設任務繁重，應根據城市總體規劃，統一確定給排水管網布置方案。

（6)根據預測，蘭州新區各類排水量2015年為5289萬m3，2020年為18154m3。建議大力發展適合于本區域的農業節水技術、工業污水處理回用和市政污水處理回用技術和苦咸水淡化技術。充分挖掘當地的水資源潛力，通過加大雨洪資源利用，修建水池、小塘壩等攔蓄工程和引水工程，人工增雨作業等措施，力爭實現雨洪資源化、污水資源化、劣質水資源化和苦咸水資源化。提高水資源開發利用率，最大限度地減少水資源供需矛盾，滿足新區水資源需求。

（7)原有水利設施建成時間達20～30年，部分工程已老化、破損，田間工程標準低、不完善，需對原有水利工程進行必要的維護和改造，并積極推廣田間高效節水灌溉方式。

（8)按新區總體體制要求，進行必要的水務管理體制改革，確保水利工程設施的正常運行和良性循環。

6 結論與建議

根據分析結果得出，從年總用水量上看2010年、2015年可供水量滿足年需水量，并且有富余水量，2020年年可供水量不能滿足年需水量要求，年凈缺水量19754萬m3。

蘭州新區天然水資源量少，隨著區域工農業的迅速發展和城市化進程的步伐加快，水資源的供需矛盾將更加突出。要實現蘭州新區水資源的可持續利用，就必須堅持科學發展觀，建設節水型社會，通過建立水資源管理機構，健全水資源管理機制，建立合理的水市場機制，完善用水管理制度，改革水資源管理體制，同時大力發展適合于本區域的農業節水技術、工業污水處理回用技術和市政污水處理回用技術和苦咸水淡化技術，方可實現區域水資源可持續利用。從黃河調水是解決蘭州新區水資源短缺問題的根本性措施，建議將補充備用水源建設納入新區城市基礎設施建設當中，盡早安排籌建工作。在新區各用水單位推行高新節水措施，尤其是加大工業用水的重復利用，積極進行重復利用水的項目建設工作，以節約水資源。建議在新區結合城市環境建設加大蓄水設施建設，既起到提高城市供水保證率的作用，又可以起到美化城市環境的功效。

1 李富平.蘭州新區建設融資問題研究[J].學術縱橫，2011,248（6)：75-77.

2 姚志春等.莊浪河流域水資源可持續利用研究[J].水資源與水工程，2010，21（6)：109-112.

3 徐良芳，馮國章，劉俊民等.區域水資源可持續利用及其評價指標體系研究[J].西北農林科技大學學報(自然科學版)，2002，30（2)：119-122.