水利工程灌溉中水资源的合理配置研究

作者: 庄庆辉 周广忠

摘 要:为了解决水利工程灌溉中水资源分配不均衡、利用效率低下、污染严重和管理不足等问题,以生态环境保护、经济发展支撑和社会公平可持续性为切入角度,提出了构建跨区域水资源调配机制、推广节水技术、加强源头污染控制及健全水资源管理体系4条策略,旨在实现水资源的合理配置,提高利用效率,减少污染,完善管理体系,促进水利工程灌溉的可持续发展,为农业生产和生态环境保护提供有力支撑。

关键词:水利工程;灌溉;水资源;合理配置

中图分类号:S274 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2024)14-155-3

DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.14.035

0 引言

在全球水资源日益紧张的背景下,水利工程灌溉中水资源的合理配置成为该领域的关键问题。我国水资源时空分布不均、利用效率低下及污染日益严重等问题突出,严重制约了农业生产和生态环境保护。此研究旨在探讨水利工程灌溉中水资源合理配置的必要性、原则、存在的问题及对策,以期为提高水资源利用效率、促进农业可持续发展和生态环境保护提供理论依据和实践指导,为相关决策者和管理者提供参考。

1 水利工程灌溉中水资源合理配置的必要性

1.1 维护生态平衡的迫切需求

水资源作为生态系统的核心要素,其合理配置对维护生态平衡具有重要意义。在水利工程灌溉中,科学分配水资源不仅能够确保农业生产的需求,还能维护自然生态系统的稳定。合理的水资源配置有助于保持河流、湖泊和湿地的生态功能,维持水生生物的栖息环境,保护生物多样性。此外,适当的水资源分配还能防止土壤盐碱化、水土流失等生态问题,维护区域生态安全。优化水资源配置,可以实现农业生产与生态保护的协调发展,构建人与自然和谐共生的生态文明[1]。

1.2 推动区域经济协调发展

水资源的合理配置对区域经济发展具有重要的支撑作用。在水利工程灌溉中,科学分配水资源能够优化农业生产结构,提高农业产出效率,为农村经济发展奠定基础。合理的水资源配置可以促进水资源在不同产业间的优化分配,推动农业、工业和服务业的协调发展。跨区域的水资源调配,能够缓解水资源短缺地区的用水压力,为这些地区的经济发展创造有利条件。同时,水资源的合理配置还能促进水利基础设施的建设和完善,带动相关产业的发展,创造就业机会,提高区域经济的整体竞争力。

1.3 实现社会公平与可持续发展

水资源的合理配置对实现社会公平和可持续发展具有关键作用。在水利工程灌溉中,科学分配水资源能够确保不同区域、不同群体的基本用水需求得到满足,有助于缓解水资源分配不均衡导致的社会矛盾。合理的水资源配置可以促进农村地区的基础设施建设,改善农民生产生活条件,缩小城乡差距。建立公平、高效的水资源分配机制,能够保障弱势群体的用水权益,促进社会公平正义。同时,水资源的合理配置还能提高水资源利用效率,减少浪费,实现可持续发展。

2 水利工程灌溉中水资源分配应遵循的原则

2.1 可持续利用原则

水资源作为一种有限且不可再生的资源,其分配必须遵循可持续利用原则。在水利工程灌溉中,水资源的分配应当兼顾当前需求与长远发展,确保生态系统的稳定性和资源的可持续性。具体而言,水资源分配应当考虑生态用水需求,保证河流、湖泊和湿地等自然水体的基本生态流量,维护水生态系统的健康;同时,应当合理控制地下水开采,避免过度开发导致地下水位下降、地面沉降等问题。此外,水资源分配还应当充分考虑气候变化带来的影响,通过制定适应性策略、实施可持续利用原则,可增强水资源系统的抗风险能力,从而实现水资源的永续利用,促进经济、社会和生态的协调发展[2]。

2.2 公平合理原则

水资源分配的公平性是实现社会公平正义的重要体现。在水利工程灌溉中,水资源的分配应当遵循公平合理原则,确保不同地区、不同群体的合法用水权益得到保障。具体而言,水资源分配应当考虑区域间的差异,通过跨流域调水等方式,实现水资源在空间上的均衡配置;同时,还应当兼顾不同用水主体的利益,在农业、工业、生活和生态用水之间实现合理分配。此外,水资源分配还应当关注弱势群体的用水需求,通过建立水权交易制度、实施阶梯水价等措施,保障基本用水权益。管理部门在制订水资源分配方案时,应当充分听取各方意见,建立公开透明的决策机制,增强水资源分配的社会认同度。

2.3 高效利用原则

提高水资源利用效率是解决水资源短缺问题的关键。在水利工程灌溉中,水资源的分配应当遵循高效利用原则。具体而言,水资源应当优先配置给高效率、高产出的用水部门和项目,从而提高经济效益。同时,推广节水灌溉技术,如滴灌、微喷灌等,可提高农业用水效率。在工业用水方面,企业可采用循环用水系统,从而提高水资源的重复利用率。此外,加强水资源的精细化管理,利用信息技术实现水资源的实时监测和动态调配,可减少输配水过程中的损失。

3 水利工程灌溉中水资源分配存在的主要问题

3.1 水资源时空分布失衡

水资源分布的不均衡是制约水利工程灌溉发展的关键因素。在我国,水资源分布呈现显著的地域差异,南北方水资源禀赋悬殊,加之季节性降水分布不均,导致水资源在时间和空间上的分配失衡。部分地区水资源丰富却未得到充分利用,而一些地区则面临着严重的缺水问题。雨季水量充沛,旱季却常常出现供水紧张。这种不均衡状况严重影响了我国农业生产的稳定性和可持续性。同时,水资源分配不均,导致部分地区过度开发地下水,引发地下水位下降、地面沉降等生态问题[3]。

3.2 水资源利用效率偏低

水资源利用效率低下是水利工程灌溉中普遍存在的问题。当前,我国农业用水占总用水量的比重较大,但水资源利用效率却不尽如人意。主要表现在:①传统粗放型灌溉方式仍然广泛存在,如大水漫灌等,导致大量水资源浪费;②灌溉设施陈旧老化,渠道渗漏严重,输水过程中损失较大;③缺乏科学的灌溉制度和水资源调度机制,未能实现精准灌溉;④农民节水意识不强,用水习惯粗放。这些因素共同导致了水资源利用效率偏低,不仅加剧了水资源短缺问题,也影响了农业生产效益和水利工程的经济效益。

3.3 水资源污染日益严重

水资源污染是影响水利工程灌溉质量的重要因素。随着工业化和城镇化进程的加快,水资源污染问题日益突出。①工业废水、生活污水未经处理直接排放,导致地表水体受到污染。②农业面临水资源污染问题严重,过量使用化肥、农药导致水体富营养化。③畜禽养殖废弃物管理不当,造成水体有机物污染。④矿产开发和尾矿库渗漏引发重金属污染。水体污染导致水生态系统退化,破坏了生物多样性,影响了水环境的自净能力。水资源污染问题的加剧,不仅制约了水利工程灌溉的可持续发展,也对农产品质量安全和人体健康构成潜在威胁。

3.4 水资源管理体系不完善

水资源管理体系的不完善是制约水利工程灌溉高效运行的重要因素。当前,我国水资源管理仍存在诸多问题:①水资源管理体制机制不健全,部门职责交叉重叠,协调机制不畅,难以形成统一高效的管理格局;②水资源监测网络不完善,缺乏实时、准确的水资源信息,影响决策的科学性和有效性;③水资源法律法规体系不够完善,执法力度不足,难以有效约束和规范用水行为。这些问题导致水资源管理效率低下,难以适应水利工程灌溉的发展需求。

4 水利工程灌溉中水资源合理配置的对策

4.1 构建跨区域水资源调配机制

优化地区间水资源分配是解决水资源分布不均衡问题的关键。一方面,应当建立健全跨流域、跨区域的水资源调配体系,通过工程措施和非工程措施相结合的方式,实现水资源的空间均衡。具体而言,可以推进跨流域调水工程建设,如南水北调等大型水利工程,缓解水资源短缺地区的用水压力。另一方面,应当完善区域间水权交易制度,建立水资源市场化配置机制,促进水资源在不同区域间的优化配置,还应当加强流域综合规划和管理,统筹上下游、左右岸用水需求,实现流域水资源的协调发展。此外,在水资源调配过程中,应当充分考虑生态用水需求,确保生态系统的稳定性。

4.2 推广节水技术,提升水资源利用效率

提高水资源利用效率是缓解水资源短缺的重要途径。首先,应当大力推广节水灌溉技术,如微灌、滴灌和喷灌等高效灌溉方式,提高农业用水效率。同时,应当加强灌溉工程设施的升级改造,采用新材料、新工艺减少渠道渗漏损失,提高输水效率。其次,应当推广农艺节水技术,如调整种植结构、改良土壤和覆盖保墒等,降低作物耗水量。加强水资源循环利用,推广工业中水回用技术,提高水资源重复利用率。最后,在城镇生活用水方面,应当推广节水器具,建设海绵城市,实现雨水资源的有效利用[4]。

4.3 加强源头控制,防治水资源污染

减少水资源污染是保障水利工程灌溉用水质量的关键。①应当强化工业污染源头控制,推广清洁生产技术,鼓励企业采用低污染、低排放的生产工艺,从源头减少污染物排放。②应当加强农业面源污染防治,推广生态种植模式,科学施用化肥农药,减少农业面源污染。同时,应当加强畜禽养殖污染治理,推广生态养殖技术,实现养殖废弃物的资源化利用。③完善城镇污水处理设施,提高污水处理率和处理标准,减少生活污水对水体的污染。④在水源地保护方面,应当划定饮用水水源保护区,严格控制保护区内的污染源,确保饮用水安全。

4.4 健全水资源管理体系,提升治理能力

完善水资源管理体系是实现水资源合理配置的制度保障。①健全水资源管理法律法规体系,明确各方权责,强化执法监督,为水资源管理提供法律依据。②创新水资源管理体制机制,建立统一高效的水资源管理体系,加强部门间的协调配合,提高管理效率。③完善水资源监测网络,构建水资源信息化管理平台,实现水资源的动态监测和科学调度。④健全水权制度,明晰水权主体,建立水权交易市场,促进水资源的市场化配置。⑤在管理手段方面,应当推广智慧水利技术,利用大数据、人工智能等先进技术,提高水资源管理的精准性和智能化水平[5]。

5 结束语

综上所述,水利工程灌溉中水资源的合理配置是一项系统工程,需要从生态、经济和社会多个维度进行综合考虑。优化区域水资源分配、提高利用效率、减少污染和完善管理体系等措施,可以有效解决当前面临的问题。未来,应进一步加强水资源科学研究,探索智能化、精细化的水资源管理模式,推动水利工程灌溉向更高效、更可持续的方向发展,为国家粮食安全和生态文明建设做出积极贡献。

参考文献:

[1]范永享.农田水利灌溉水资源利用管理研究[J].农业机械,2024(6):98-100.

[2]张杰.水利工程灌溉中水资源的合理配置研究[J].水上安全,2024(1):131-133.

[3]周丽慧.灌溉用水效率约束下灌区水资源优化配置及其决策支持系统研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2020.

[4]孟春红,路振广,马细霞,等.灌区水资源合理配置的模糊物元综合评价[J].人民黄河,2013,35(9):86-88,121.

[5]赵阿丽.灌区节水改造综合效益评价和灌溉水资源合理配置研究[D].西安:西安理工大学,2005.

(栏目编辑:李 菡)

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