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粮食生产和生活用水需要大坝
发布时间: 2011-01-17

  大坝与粮食安全

  “水流到哪,哪里就有粮食。”在世界各干旱地区,均流行着类似的说法。虽然地球上并不缺水,但在地域上和时间上水量分布极不均匀。在天然的条件下,很多地区土壤水分状况往往难以满足作物的需要,在干旱地区和干旱季节尤其如此。我国是一个农业大国,人口多,耕地少,水资源总体上短缺,且季节性、区域性分配不均衡,这就决定了中国的农业生产必须走灌溉之路。

  所谓灌溉是指用人工设施将水输送到农业土地上,补充土壤水分,改善作物生长发育条件。公元前3400年左右,美尼斯王朝就曾在埃及孟菲斯城附近截引尼罗河洪水修建淤灌工程。19世纪,灌溉事业开始在世界范围内大发展,英国工程师们在尼罗河修建了一批拦河坝和渠系工程,将洪水漫灌改为常年灌溉。至1985年,全世界灌溉面积已占耕地的16%,与此同时,灌溉系统也随之渐渐完备。从水源取水,通过渠道、管道及附属建筑物输水、配水至农田进行灌溉,环环相扣。在水资源短缺或者分配不均的国家和地区,用水库蓄水,被广泛采用。

  我国的河套灌区,沃野千里,所谓“大河三面环之,谓之河套也”。这里光照充足,作物种类很多。全年日照3100~3200小时,无霜期120~150天。早在秦汉时期,汉武帝就曾对此地进行过开发。清代,随着农垦事业的发展,河套灌区有了比较大的发展。成就了“黄河百害,惟富一套”的美誉。

  然而,由于河套灌区“深居内陆”,年降水量仅130~250毫米,而年蒸发量达2000~2400毫米。降雨量少,蒸发量大,属于典型的没有引水灌溉便没有农业的地区。早年间更以“旱年水不进渠,汛期泛滥成灾”闻名。20世纪50年代以来,为解决农业引水灌溉问题,这里兴建了三盛公水利枢纽工程,开挖了输水总干渠,才使得河套灌区引水有了保障。

  三盛公黄河水利枢纽工程,座落于巴彦淖尔市磴口县境内的总干渠的入口处。黄河流经巴彦淖尔市345公里,灌溉丰饶的河套平原,主要靠东西长180多公里的总干渠。三盛公水利枢纽工程恰似总干渠的心脏,是一座以灌溉为主,兼有航远、公路运输、发电及工业供水,渔业养殖综合利用的闸坝工程。三盛公水利枢纽修建以后,河套灌区引黄有效灌溉面积5740平方公里,成为全国3个特大型灌区之一。

  在我国,粮食安全基本依靠灌溉农业,以2000年为例,全国灌溉农田的水稻平均亩产约为460千克,其他灌溉粮食作物平均亩产约为350千克,而雨养粮食作物平均亩产仅为140千克,一般灌溉农田的粮食产量要比非灌溉农田的产量高1~3倍。目前,中国的地表水灌溉面积占70.4%;地下水灌溉面积占29.6%。地表水灌溉面积分为从水库取水灌溉和从河道及湖泊取水灌溉两部分。其中,由水库提供灌溉水源的耕地约占1/3。水库成为了确保粮食安全的重要保障。

  大坝与供水安全

  农作物生长需要充足的水分保障,人类生活和工业生产同样离不开水,一个城市断水几天是不可想象的。城市供水系统包括取水、输水、水处理、配水4个部分。取水包括地下水和地表水。随着城市的建设、发展和人口的增长,城市用水量逐年增长,城市用水的供需矛盾也日趋尖锐,许多城市地下水位逐年下降或者几近枯竭。特别是我国北方城市,由于河流、湖泊的等地表水年内分配不均、年际变化很大,供需矛盾更加突出。相比其他供水方式,大坝蓄水的供水方式具有可调控、稳定、保证率高的特点。

  据统计,包括我国北京、天津、深圳和香港特别行政区在内的近百座大中城市的居民生活和工业用水的全部或部分依靠水库供水。例如,密云水库是北京市民用工业用水的主要来源,至2010年已运行了50年,累计向北京供水248亿立方米,向天津供水92.5亿立方米,向河北供水21.5亿立方米。1982年以后,密云水库主要功能从防洪、灌溉逐渐转变成为供水。为缓解北京用水紧缺局面,密云水库停止向河北、天津供水,只担负北京农业、城市生活和工业用水,成为北京最重要的饮用水源。从1999年起,由于连年干旱,水库水位持续下降。自2002年起,水库停止向农业供水并削减工业供水,主要承担城市生活用水。现在,密云水库供水量占居民生活用水的60%。

  当前,我国水资源短缺的矛盾十分尖锐。全国正常年份缺水总量约为400亿立方米。全国660个城市中,有400多个城市不同程度缺水,其中100多个城市严重缺水。据估算,2005年我国因旱灾造成的直接经济损失达1986亿元,超过当年因洪涝灾害造成的经济损失。近几年全国每年工业缺水40亿~60亿立方米,因工业缺水造成的经济损失达2000亿~3000亿元。此外,缺水还影响到城乡人民的饮水安全,并导致一系列生态环境问题。

  缺乏必要的工程调蓄手段是导致缺水的主要原因之一,这严重威胁供水安全。目前我国已形成近6000亿立方米的供水能力,其中通过大坝水库拦蓄调节的蓄水供水仅占1/3,供水保障程度低。从已有数据分析,我国蓄水工程对地表水的调蓄控制能力明显不足,远低于美国、加拿大、俄罗斯、墨西哥等国家。保障供水安全是关系国计民生的大事,直接关系到社会稳定和粮食安全,因此修建大坝水库来增加调蓄能力是保障国家供水安全的战略选择。

 

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