廣西水資源的時空分布及利用現狀和保護建議

王碩，錢建平，裴曉宇，張坤，張璇

（桂林理工大學地球科學學院，廣西桂林541004）

水是一種十分重要的自然資源，是一個國家綜合國力的有機組成部分，是人類生存和發展中不可缺少的最重要資源之一。我國人均水資源占有量只有2 300 m3，僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最缺乏的國家之一[1]。2011年中央水利工作會議就提出要把節水作為解決中國水問題的戰略性根本措施，著力實行最嚴格的水資源管理制度，加快確立水資源開發利用控制、用水效率控制、水功能區限制納污3條紅線，把節約用水貫穿于經濟社會發展和群眾生活生產全過程[2]。

廣西地處華南地區，陸地區域面積23.67萬km2，其中山地53.1%、丘陵21.7%、平原22.4%、水域2.8%[3]。陸地南瀕北部灣、面向東南亞，大陸海岸線長約1 595 km。廣西氣候濕潤，降水豐沛，西江水系由西向東流過，陸地水網縱橫。廣西不僅地表水資源豐富，地下水資源也十分充足，水資源總量以及人均占有量均在我國各省份中處于領先地位，是我國南水北調工程中重要的水源地之一。因此，保護好廣西水資源具有十分重要的意義。

1 廣西地表水資源時空分布規律

1.1 地表水資源空間分布特征及規律

據2016年廣西壯族自治區水資源公報可知，廣西地表水資源總儲備量為2 177億m3[3]。以城市為單位統計，廣西區14個地級市按地表水資源量排序為，桂林市水資源總量值最大，約為419億m3；河池市約為315億m3；柳州市約為210億m3；賀州市約為169億m3；玉林市約為147億m3；梧州市約為136億m3；百色市約為131億m3；南寧市約為122億m3；來賓市約為121億m3；欽州市約為117億m3；貴港市約為103億m3；崇左市約為81.5億m3；防城港市約為72.9億m3；北海市水資源總量值最小，約為34億m3[3]。

根據地理位置將廣西進一步劃分為桂東：包括賀州、玉林、梧州；桂南：北海、防城港、欽州；桂西：百色、崇左；桂北：柳州、桂林、河池；桂中：南寧、來賓、貴港。如圖1所示，整個桂北地區的水資源總量達到944億m3，桂東地區的水資源總量為452億m3，桂中的水資源總量為346億m3，桂南地區的水資源總量為224.6億m3，桂西地區的水資源總量為212.5億m3[3]。由此可知，廣西地表水資源總量在空間分布上具有不均一性，呈現出北部多南部少，東部多西部少的格局[4]。

圖1 廣西區地表水資源量分布圖

1.2 地表水資源時間分布特征及規律

由圖2可知：近10年來，廣西地表水資源總體上呈現上升趨勢，多年平均資源量約為2 005.8億m3。其中2009、2010、2011、2014年水資源總量低于平均值，其余年份水資源總量均高于平均值。廣西地表水資源量最少出現在2011年，為1 350億m3，最多出現在2015年，為2 432億m3[5]。因此，地表水資源時間分布上亦具有不均一性。

地表水資源分布的另一個特點是：地表水資源量與降水總量變化基本一致，降水總量豐富的年份地表水資源量亦相對豐富，反之亦然。利用2008～2016年地表水資源量與降雨量數據做相關分析[3-12]，兩者的相關系數為0.973，大于臨界值0.764（取α=0.01），表明二者間具有顯著的相關性。

圖2 廣西地表水資源量和降水量年度分布曲線圖

圖3 2016年主要河流月降水量比較

區內地表河流分屬四大流域水系：屬珠江流域西江水系主要有紅水河、黔江、潯江、郁江、柳江、桂江、賀江，其流域面積占廣西總面積的85.8%；屬長江流域洞庭湖水系的主要有湘江、資水上游，其流域面積占廣西總面積的3.5%；屬紅河水系的有百都河，其在廣西區內流域面積僅占廣西總面積的0.7%；屬華南沿海流域的桂南沿海諸河及粵西河源，其流域面積約占廣西總面積的10%[1]。取其中主要河流降雨量為代表做一年的降雨量曲線圖，從圖3中可以看出，同一年份內，地表水資源量也是不斷變化的，每年4月份時水資源儲量最大，10月份水資源儲量最小。故可將每年4～6月劃分為豐水期，地表水資源量相對比較充足，10～12月劃分為枯水期，地表水資源量相對比較缺乏。

2 廣西地下水資源時空分布及規律

2.1 地下水資源空間分布特征及規律

據2016年廣西壯族自治區水資源公報可知，廣西地下水資源總儲量為529億m3，以城市為單位統計，廣西區14個地級市按地下水資源量排序為，桂林市水資源總量值最大，約為98.1億m3；河池市約為63.9億m3；柳州市約為45.8億m3；玉林市約為45.5億m3；百色市約為44.4億m3；賀州市約為40.2億m3；南寧市約為35.9億m3；欽州市約為28.6億m3；來賓市約為25.7億m3；梧州市約為24.7億m3；貴港市約為23.4億m3；崇左市約為23.4億m3；防城港市約為18.9億m3；北海的水資源總量值最小，約為10.9億m3[3]。

如圖4所示，整個桂北地區的地下水資源總量達到207.8億m3，桂東地區的水資源總量為110.4億m3，桂中的水資源總量為85億m3，桂西地區的水資源總量為67.8億m3，桂南地區的水資源總量為58.4億m3。由此可知，與地表水的分布特征基本一致，廣西地下水資源總量在空間分布上亦呈現出北部多南部少，東部多西部少的格局[4]。

圖4 廣西地下水分區資源量空間分布圖

2.2 地下水資源時間分布特征及規律

如圖5所示，近10年來，廣西地下水資源總體上呈現上升趨勢，這一方面歸因于近年來與降水量的增加，另一方面與政府對于水資源保護力度增強有很大關系。廣西多年平均資源量約為428.2億m3。其中2009、2010、2011、2014年地下水資源總量低于平均值，其余年份地下水資源總量均高于平均值。廣西地下水資源量最少出現在2009年為256.8億m3[7]，最多出現在2012年為587億m3[9]。因此，地下水資源時間分布上亦具有不均一性。

利用2008～2016年地下水資源量、降雨量和地表水資源量數據做相關分析，結果如表1。地下水資源量與地表水資源量之間兩者的相關系數為0.846，大于臨界值0.764（取α=0.01），顯示二者存在顯著的相關性，地下水與降雨量兩者的相關系數為0.798，大于臨界值0.764（取α=0.01），表明二者存在顯著的相關性，但小于地下水資源量與地表水資源量之間兩者的相關系數0.846，表明地下水資源量更重要的是來自地表水的補給。

圖5 廣西地下水資源量和降水量年度分布曲線圖

表1 地下水資源量與年降雨量、地表水資源量相關性分析

廣西地下水類型主要有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水、紅層碎屑巖類裂隙孔隙水和基巖裂隙水等4種。廣西區內除北海屬平原區外，大部分地區屬山丘區，巖溶地貌較為發育，區內以巖溶水分布最廣，主要分布于桂中、桂西和桂東北的北部及桂東南的局部地區，面積約9.46萬km2。地下水的補給源，主要是大氣降水的滲透以及與地表水之間的相互補給，所以地下水位的變化也與降雨量有著直接的關系。基本上符合地表水枯豐水期的劃分，每年4～6月劃分為豐水期，10～12月劃分為枯水期。

3 廣西水資源利用狀況

如圖6所示，近10年來，廣西全區用水量總體上呈現下降趨勢，造成這一現象的原因可能是與水資源利用率的提高和人們節約用水意識的增強有很大關系，多年平均用水量約為302.9億m3。其中2010、2011、2015、2016年用水量低于平均值，其余年份用水量均高于平均值。

如圖7所示，廣西主要用水來自于地表水，以2016年為例。2016年全區總供水量290.6億m3，其中地表水源供水量278.0億m3，占總供水量的95.7%；地下水源供水量11.5億m3，占總供水量的3.94%；其他水源供水量1.1億m3，占總供水量的0.39%[3]。

水資源儲量不是固定不變的，而是動態循環的。水資源具有多種用途。我國《水法》將水資源按用途劃分為生活用水、生產用水和生態環境用水3類。本文中將生產用水進一步劃分為農業和工業用水，所以這里將水資源的利用分為農業、工業、生活和生態利用4類。

圖6 廣西用水量年度分布曲線圖

圖7 廣西用水結構示意圖

圖8 廣西供水結構示意圖

如圖8所示，廣西農業用水量最大，占到全部用水量的68%；其次是工業用水，占到全部用水量的17%；接下來是生活用水，占到全部用水量的14%；生態用水量最少，僅占到全部用水量的1%。由于廣西以農業為主，屬農業大省，工業相對落后，所以其農業用水量遠高于全國的平均水平，而工業用水量則低于全國平均水平。同時，廣西用水結構也在不斷發生著變化，其中生活用水量比重增加較快。

4 廣西水污染問題

在廣西經濟高速發展及快速的城鎮化和工業化的同時，也帶來了水資源的污染問題。根據污染來源的不同，可將廣西水資源污染分成礦山污染、工業污染、農業污染和城市污染4類。

4.1 礦山來源的水污染

廣西礦產資源豐富，被譽為有色金屬礦產之鄉。多年來，大量礦區的富重金屬元素（如As、Pb）尾砂、廢水未得到很好地處理被排入礦區周圍的江河，污染河道周邊河流或農田[13]。如2013年7月6日作為西江主要支流之一的賀江爆出的流域性重金屬污染，使沿岸民眾的飲水受到嚴重影響，并引發下游廣東省用水擔憂，污染源基本確定為賀江馬尾河段沿岸采礦企業。另據資料顯示，南丹縣礦業廢水排放量為1 700 t/a，廢水中有害物質折純量為鉛206 t/a，砷1 776 t/a，從而導致刁江河水嚴重污染：某些重金屬濃度超過國家地面水最高允許濃度的10倍甚至上百倍[23]，不僅如此，河床上還沉積了大量尾砂，破壞了河流水生生態系統，使中上游河段魚蝦絕跡[14]。

4.2 工業污染來源的水污染

隨著西部大開發和北部灣經濟區上升為國家發展戰略，工業企業和建設項目逐漸增多，一些地區工業污染物逐漸增多，造成部分河段污染比較嚴重。如2012年1月15日，廣西宜州市境內龍江河段檢測出重金屬鎘含量超標，鎘含量超《地表水環境質量標準》Ⅲ類標準約80倍，使得沿岸及下游居民飲水安全遭到嚴重威脅[15]。而有些工程施工建設、工業工藝流程的管理和控制措施不太到位，也對水環境造成了威脅。一些已經建立的污水處理廠規模有限，處理能力不是很高，不能滿足當地經濟發展和污水處理的需求，致使未經處理的工業污水直接排入河道，對水環境和水生態造成污染和破壞[16]。

4.3 農業生產來源的水污染

廣西作為國內的產糧大戶，農業是其支柱產業，所以相對于工業發達的省市來說，廣西區農業水污染也是一種很重要的污染來源，農業污染來源比較單一，污染源主要是就是農藥化肥以及飼料。如桂北地區漓江上游溝塘系統污染狀況嚴重，遙感解譯的2 721處溝塘水體中，疑似已污染坑塘達720處，潛在污染坑塘1 350處。造成這些水體污染的污染源主要為農村聚居地面源污染[17]。

4.4 城市生活來源的水污染

隨著城市規模的擴大和人口的增加，城市生活廢水排放不斷增加。污水管網的建設又滯后于處理廠的建設，大大影響了污水的收集和處理效果，使污水處理廠不能充分發揮作用。如2016年南寧被評為中國水污染最嚴重的五個城市之一，主要就是由于城市工廠污水隨處排放，市污水處理廠的處理能力有限，導致市內各條河流水質極差，伴有惡臭，并發生赤潮等現象。2010年錢建平等進行的漓江水系汞的分布和污染研究顯示，桂林市漓江水系也存在一定程度的汞污染[18]。

5 關于水資源保護與治理建議

目前我國各類水資源需求量和利用量存在一定缺口，而且隨著城市化進程的不斷加快，水資源短缺的量將會越來越大。所以對于水資源的保護刻不容緩。對水資源的保護提出如下幾點建議：

（1）政府積極開展水資源保護的宣傳工作，提升大眾的環保意識。對區內的水資源由政府進行統一規劃，合理開采，進行有效地利用，在管理上應從濃度管理逐步過渡到總量控制管理[19]。提高對于水污染的監測及獎懲制度，增強法律的約束力，增大處罰力度，讓違規的行為得到法律的制裁。擴大專管水資源保護的隊伍，發揮河長制的作用。

（2）減少工業廢水的排放，可同時利用經濟、政治以及法律手段。對非正常排污的企業進行管理，處罰并監督改正。針對工業生產排放的物質，制定一系列細致規范的評價標準，經常對企業出示的測評報告進行第三方抽查，并對違規行為加大處罰力度，借此威懾其它企業不敢觸犯環境底線。對大型排放污染嚴重的工廠及化學廠選址經行嚴格的審查，遠離水源，避免對水源造成污染，影響整個水系。

（3）規范農業、畜牧業、林業的格局分布，嚴格控制化肥、農藥、牲畜尿液、加工污水等污染源的排放，以控制對水資源的影響，運用多種監測手段加強監測。不向河流內亂丟垃圾，農藥廢瓶，對農作物所施肥料進行定量控制。鼓勵農民少使用有污染的化肥及農藥，盡量多使用農家肥，另外牲畜的糞便垃圾，可以專門進行處理，作為無毒的化肥使用。并且合理灌溉農田，提高種植效率，學會科學種田，優先種植需要化肥少的農作物。

（4）減少生活垃圾直接排放。一是回收垃圾時要分類；二是垃圾處理要及時，避免垃圾堆積對環境造成污染。將各區內水資源的分配、水費、排污費的收取、治污資金的籌集有效地統一起來，就能夠實現從局部到整體治理步驟的實現，從而解決我區的水環境問題[20]。完善城市污水處理系統：為了控制水的惡化，企業還必須積極治理水污染，尤其是有毒污染物的排放必須單獨處理或預處理。隨著工業布局、城市布局的調整和城市下水道管網的建設與完善，可逐步實現城市污水的集中處理，使城市污水處理與工業廢水治理結合起來[21]。作為個人在生產生活中做到愛護水資源，從根源上杜絕浪費、污染的行為。

（5）建立水資源保護區，對一些自然水源必須嚴格保護。只有從源頭遏制，中間積極處理，最后認真修復才能更好的解決水污染問題。對區內江河，重點整治河道周邊環境，清理河道淤泥，預防水土流失、河道堆積等問題；對區內湖泊，應加大水質監控，防止水華等富營養化現象的產生，增加河道周圍的樹木種植，增強河流自身的自凈能力。