Xing Yongqiang1, Li Jinrong2, Dou Ming2
(1. Academia de Ciencias de la Tierra y los Recursos de Henan, Zhengzhou 450016; 2. Escuela de Conservación del Medio Ambiente y el Agua, Universidad de Zhengzhou, Zhengzhou 450002 )
"Journal of Henan Normal University" (Edición de Ciencias Naturales), número de artículo: 1000-2367-(2007)-02-0195-04
Resumen La cuenca del río Shiyang es una cuenca fluvial interior en China En áreas donde la utilización de los recursos hídricos es alta y el medio ambiente ecológico resulta gravemente dañado durante el desarrollo, es de gran importancia y urgente estudiar las cuestiones de la gestión de los recursos hídricos y el desarrollo sostenible en la cuenca del río Shiyang. Basado en la situación real de la cuenca del río Shiyang, este artículo analiza el estado actual del suministro y uso del agua de la cuenca, resume los problemas ecológicos y ambientales causados por el desarrollo y utilización excesivos de los recursos hídricos en áreas áridas y, finalmente, analiza la el ajuste de la estructura industrial, la gestión del medio ambiente ecológico y la implementación de la desviación del agua, entre otros aspectos, proporcionan sugerencias racionales para la utilización sostenible de los recursos hídricos en la cuenca.
Palabras clave Crisis de recursos de la cuenca del río Shiyang Desarrollo sostenible del estado
1 Descripción general del área de estudio
La cuenca del río Shiyang está ubicada en la parte oriental del corredor Hexi de la provincia de Gansu, al sureste de Baiyin y Lanzhou están conectadas entre sí, la provincia de Qinghai al suroeste, el distrito de Zhangye al noroeste y la Región Autónoma de Mongolia Interior al noreste. El área total de drenaje es de 41,6 × 103 km2. La división administrativa de la cuenca del río incluye todo el condado de Gulang, el distrito de Liangzhou, el condado de Minqin y parte del condado de Tianzhu en la prefectura de Wuwei, todo el condado de Yongchang y el distrito de Jinchuan en la ciudad de Jinchang, y partes del condado autónomo de Sunan Yugu y el condado de Shandan en Zhangye. Prefectura. La cuenca *** involucra 3 ciudades y 8 condados. La cuenca está situada en lo profundo del interior del continente y tiene un clima árido templado continental. Las características climáticas son: fuerte radiación solar, suficiente insolación, veranos cortos y calurosos, inviernos largos y fríos, grandes diferencias de temperatura, pocas precipitaciones, fuerte evaporación. y aire seco.
El sistema hídrico de la cuenca tiene su origen en las montañas Qilian, y está formado por ocho ríos de este a oeste: río Dajing, río Gurang, río Huangyang, río Zamu, río Jinta, río Xiying, río Dongda, y composición del río Xida. La precipitación media anual en la cuenca es de 281,2 mm y el volumen de recursos hídricos superficiales es de 1.566×109m3. Se produce principalmente en las montañas Qilian, con una superficie de escorrentía de 11,1×103km2. La cantidad de recursos de agua subterránea es la recarga subterránea no duplicada de agua superficial, incluida la recarga por precipitación, la afluencia lateral del desierto y la afluencia lateral de las montañas Qilian, por un total de 0,1 × 109 m3. La cantidad total de recursos hídricos en toda la cuenca es la suma de los dos conceptos, totalizando 1.666×109m3.
En lo que respecta a la calidad del agua, la calidad del agua de las fuentes montañosas de la cuenca es excelente (hasta Clase I) y puede ser adecuada para diversos fines; La corriente principal de los ríos en el área de la llanura se ve afectada por las áreas urbanas de la ciudad de Jinchang y la ciudad de Wuwei. Afectadas por la descarga de desechos industriales y domésticos, el nivel de contaminación es relativamente grave (Clase V o peor que Clase V) y el agua contiene arsénico. compuestos, Cr6 y algunos iones de metales pesados; el embalse de Jinchuanxia y el embalse de Hongyashan aguas abajo tienen una calidad de agua deficiente, que es peor que la del tipo Clase V. Los resultados de la evaluación de la calidad del agua subterránea muestran que la calidad del agua en las cuencas de Dajing, Wuwei y Yongchang sigue siendo buena (por encima de la Clase III), mientras que la calidad del agua en las cuencas de Minqin y Changning se ha deteriorado debido a la mala contaminación de las aguas superficiales, la reutilización repetida y y reducción de la recarga de aguas subterráneas. Si se deteriora (por debajo de la Categoría V), no sólo no es apta para beber, sino que tampoco es apta para riego (Li Youlin, 2000).
2 Análisis de la situación actual del desarrollo y utilización de los recursos hídricos
2.1 Análisis de la situación actual del suministro de agua
Después de más de 50 años de construcción tras Desde la fundación de la Nueva China, la cuenca del río Shiyang ha desarrollado proyectos de conservación de agua de considerable escala y ha formado un modelo de desarrollo de regulación y almacenamiento de embalses en los tramos superiores de la zona montañosa y transporte de agua a través de canales llanos en los tramos medios. , y riego por pozos o riego mixto con pozos y canales en los tramos bajos. Entre los ocho ríos que nacen de la montaña, a excepción del río Zamu, que no tiene embalse, los demás ríos han construido embalses. En la actualidad, se han completado una cierta escala de proyectos de desvío de agua en la cuenca exterior, como el proyecto de desvío de azufre (zanja de Liuhuang) Jijin (río Jinchuan) y el proyecto de extensión de la fase II de Jingdian. La capacidad total de suministro de agua diseñada para todo el proyecto de la cuenca es de 3.482×109m3, y la capacidad de suministro de agua real en 2005 fue de 2.663×109m3. En términos generales, el suministro de agua se basa principalmente en proyectos de almacenamiento de agua, extracción de agua subterránea y desvío de agua. El volumen de suministro de agua de varios proyectos de suministro de agua en la cuenca en 2005 se muestra en la Tabla 1.
Cuadro 1 Oferta de agua real en 2005 Tabla 1 Oferta de agua real en 2005
Las fuentes de suministro de agua en la cuenca se dividen en fuentes de agua superficiales y fuentes de agua subterránea. La fuente de agua superficial es la precipitación de la montaña Qilian y el agua derretida del hielo y la nieve. Los análisis muestran que el flujo de agua desde la desembocadura de la montaña Qilian ha sido relativamente estable a lo largo de los años, mientras que la escorrentía superficial que ingresa a la cuenca Minqin río abajo ha ido disminuyendo año tras año. año, de 0,464×109m3 en la década de 1950 al siglo XXI. El original 0,083×109m3 (Figura 1). El 90% de los recursos de aguas subterráneas son recarga de aguas superficiales. Con el aumento gradual de la utilización de aguas superficiales, la cantidad de recarga de aguas subterráneas en toda la cuenca ha disminuido de 1,28 × 109 m3 en la década de 1980 a 0,86 × 109 m3 en 2005. La disminución de los niveles de aguas subterráneas ha aumentado. resultó en más de 800 Los pozos mecanizados fueron desechados debido a las bombas de elevación, y la explotación de agua subterránea se desarrolló gradualmente desde capas poco profundas hasta capas profundas (Dou Ming et al., 2005).
Fig.1 Flujo de escorrentía entrante en los últimos años en el embalse de Hongyashan
2.2 Análisis del estado de uso del agua
A través de medidas de ingeniería, la tasa de utilización de los recursos hídricos en el La cuenca es muy alta. En 2005, el grado de desarrollo y utilización de los recursos hídricos alcanzó el 154% del total de los recursos hídricos (excluidos los proyectos de desvío de agua entre cuencas), superando con creces la capacidad de carga de los recursos hídricos. En 2005, el consumo total de agua de todos los departamentos sociales y económicos de toda la cuenca fue de 2.678 × 109 m3. Los diversos consumos de agua se muestran en la Tabla 2. Con referencia al "Informe integral sobre la estrategia de desarrollo sostenible de los recursos hídricos de China", de 1997, El agua industrial nacional representó el 10% del consumo total de agua. 20,2, y el consumo de agua agrícola representa el 75,3. Se puede ver que el consumo de agua agrícola en la cuenca del río Shiyang es obviamente alto. Cuadro 2 Uso real de agua en 2005 La industria nacional está dominada por empresas que consumen mucho agua, como las de fundición y elaboración de cerveza, y las industrias de alta tecnología representan una proporción menor. La tasa de duplicación del consumo de agua industrial llega a 49, cifra superior a la media nacional. La cuota neta de riego agrícola es de 0,556 m3/m2, que es significativamente más alta que los niveles nacional y provincial, que está determinada por sus condiciones climáticas especiales; el coeficiente de utilización del agua de riego es de 0,52, que es aproximadamente el mismo que el nivel promedio nacional; El consumo de agua por cada 10.000 yuanes de PIB es de 3.681 m3, aproximadamente cinco veces el promedio nacional. En general, es necesario seguir mejorando la eficiencia hídrica de la cuenca.
3 Análisis de los problemas ecológicos y ambientales
La cuenca del río Shiyang es una zona típica que desarrolla su economía a expensas del medio ambiente. Sus problemas actuales se deben principalmente a la crisis de los recursos hídricos. El problema del deterioro del entorno ecológico se destaca en los siguientes aspectos:
(1) Se ha dañado la vegetación en las zonas productoras de escorrentía y se ha reducido la capacidad de conservar las fuentes de agua. Las montañas Qilian son el área de formación de recursos hídricos de toda la cuenca del río Shiyang, y la vegetación forestal y los pastos alpinos son las áreas de conservación de fuentes de agua. Debido a la deforestación provocada por el hombre, el pastoreo excesivo, la minería y la extracción de drogas, y la deforestación y el cultivo de pastizales, se han cultivado casi 1.500 km2 de bosques y pastizales, quedando menos de 550 km2 de bosques de fuentes hídricas y la tasa de cobertura vegetal en las zonas montañosas. es sólo alrededor del 40%. La línea de arbustos en las montañas Qilian se ha elevado 40 m más que en la década de 1950, y el 30% del bosque de arbustos ha experimentado estepa y desertificación (Chang Zhaofeng et al., 2005).
(2) El desarrollo económico no considera plenamente la capacidad de carga de los recursos hídricos. Falta una planificación científica para la utilización de los recursos hídricos en la cuenca. El área de áreas irrigadas es demasiado grande, especialmente el área de plantaciones múltiples (conjuntos), y la estructura de plantación no es razonable, lo que resulta en una agricultura excesiva. El consumo de agua y la producción de agua ocupan seriamente el agua ecológica. Los tramos superior y medio se desarrollan simultáneamente y compiten por las fuentes de agua, sin considerar las leyes de la naturaleza y sin restricciones. Las inundaciones exceden el estándar y la eficiencia es baja, lo que resulta en crisis de recursos hídricos cada vez más graves y problemas ecológicos y ambientales.
(3) El agua superficial que ingresa río abajo disminuye año tras año y el Oasis de Minqin se enfrenta a una crisis de supervivencia.
Debido a la destrucción de bosques y la recuperación de tierras en los tramos superiores de las montañas Qilian, la construcción de embalses para aumentar la capacidad de almacenamiento de agua, el revestimiento de canales en las zonas de riego en los tramos medios, la excavación de pozos para extraer agua y Debido al rápido desarrollo de las grandes empresas industriales y mineras y las "cinco pequeñas" empresas locales, el consumo de agua en el tramo medio ha aumentado considerablemente, por lo que el volumen de agua del Oasis Minqin en el tramo inferior del río Shiyang ha disminuido drásticamente. Para mantener el oasis artificial y el agua para los humanos y los animales, la gente de Minqin ha aumentado la explotación de las aguas subterráneas. Como resultado, el nivel del agua subterránea en el borde del oasis ha seguido disminuyendo, el oasis natural se ha reducido drásticamente. y la desertificación se ha intensificado. Después del cálculo, se encontró (Dou Ming et al., 2005) que en los 30 años comprendidos entre 1971 y 2000, el volumen de agua que ingresaba a Minqin desde la Bahía de Xiangjia disminuyó acumulativamente en 3,0 × 109 m3, y el volumen de agua acumulativo que salía del embalse disminuyó en 2,5×109m3, con un descenso medio anual de 0,083×109m3; Oasis Buceo La profundidad total del descenso en los últimos 30 años fue de 42,4m, con un descenso medio anual de 1,44m. Se formó un embudo profundo en el centro del oasis. , y la vegetación en el borde del oasis disminuyó en grandes áreas.
(4) El daño de la desertificación de la tierra y las tormentas de arena se ha intensificado. En 2005, el área de desertificación de tierras en toda la cuenca alcanzó 2.149×103 km2, el área de degradación de pastizales alcanzó 1,50×104 km2 y las tierras agrícolas enterradas en arenas movedizas 3,2×102 km2. Los cortavientos y los bosques fijadores de arena, los pastizales y los cinturones de protección de tierras de cultivo a lo largo de la zona desértica del norte disminuyeron en 2,0×103 km2. El desierto avanza hacia el oasis a un ritmo de 3 a 4 metros cada año. A medida que el área de desertificación y el área de pastizales desérticos muertos se expanden año tras año, tormentas de arena amenazan a Minqin, Jinchang y Wuwei, e incluso afectan a toda la región norte.
(5) La contaminación ambiental es cada vez más grave. Con el rápido desarrollo de la economía local y la creciente tendencia a la urbanización, el consumo de recursos naturales ha aumentado rápidamente, lo que hace que la carga sobre los recursos ambientales sea cada vez más grave. Especialmente en las áreas urbanas donde la población está relativamente concentrada y la economía es próspera, las emisiones de los "tres desechos" han aumentado significativamente y el medio ambiente en algunas áreas se ha deteriorado significativamente y se ha extendido a las áreas circundantes. En 2005, la descarga de aguas residuales en la ciudad de Jinchang fue de 35.478×106t, un aumento del 47,3% en comparación con la década de 1990; el volumen de producción de residuos sólidos industriales fue de 4.737×106t, un aumento del 56,8% en comparación con la década de 1990. La contaminación del agua, la contaminación blanca y la contaminación química de la ciudad de Wuwei también son cada vez más graves. En 2005, las aguas residuales domésticas y de producción vertidas en el río Shiyang alcanzaron 2.535 1×103t. Debido a la pequeña escorrentía superficial en la cuenca y a la débil capacidad de autopurificación de la masa de agua, las aguas superficiales están gravemente contaminadas. Las aguas subterráneas también están contaminadas en diversos grados debido a las fugas de aguas residuales urbanas y diversos contaminantes del suelo.
4 Una breve discusión sobre la utilización sostenible de los recursos hídricos
En la actualidad, el deterioro del entorno ecológico en la cuenca del río Shiyang ha atraído la atención de los departamentos administrativos de todos los niveles. La academia y la sociedad el río Yanghe se ha convertido en otro punto crítico después de la gestión integral del río Tarim y el río Heihe. El autor considera que el desarrollo sostenible y la gestión de los recursos hídricos de la cuenca del río Shiyang debe partir de los siguientes puntos:
4.1 Ajustar razonablemente la estructura industrial
Realizar ajustes estratégicos en el contexto socio -diseño económico y acelerar el desarrollo de toda la cuenca En el proceso de urbanización e industrialización, se debe dar prioridad al desarrollo de la industria y las industrias de servicios, y se debe controlar y reducir la escala de la agricultura para mejorar la eficiencia y la producción de agua. recursos por unidad. En la actualidad, el riego agrícola es el mayor usuario de agua entre varios departamentos económicos y sociales de la cuenca. Existen problemas como una superficie excesiva de tierras de cultivo y altas cuotas de riego, por lo que el potencial de ahorro de agua para la agricultura puede ser grande. se puede aliviar eficazmente reduciendo adecuadamente la escala de la agricultura (Liu Changming et al., 1996).
4.2 Ajustar la estructura de plantación agrícola y mejorar la eficiencia del ahorro de agua en la agricultura
En la actualidad, la estructura de plantación de la cuenca del río es 68:21:11 para cereales, cultivos económicos y ganado. La proporción de siembra es 76:24 y la proporción de siembra múltiple (conjunto) es 22,2. Se recomienda ajustar la proporción de siembra de cereales, cultivos económicos y piensos a 51:29:20, la proporción de siembra de cereales y cultivos comerciales a 63:37 y la proporción de siembra de cultivos múltiples (fijos) a 15.
El modo de riego actual en la cuenca es principalmente "riego por canales", que representa el 97,7% del área total, el riego por tuberías representa el 1,5% y el riego de alta eficiencia que ahorra agua representa solo el 0,8%. .
Se recomienda implementar completamente el riego con agua por tubería en el área de riego por pozos de la cuenca, se deben disponer 2,11 × 102 km2 de riego por aspersión y 1,85 × 102 km2 de microriego, lo que representa el 15,7% del área total de riego. Los 1,37×102 km2 restantes deberían ser riego por tuberías, lo que representa el 5,7% del área total de riego. El riego de pequeña frontera se implementa en su totalidad en las áreas de riego fluvial, lo que representa el 79,3% del área total irrigada.
4.3 Acelerar la construcción y gestión integral del entorno ecológico
De acuerdo con la ubicación y condiciones naturales de la cuenca, es necesario implementar los principios de “la forestación es apta para forestación, para pastoreo es adecuado para pastoreo, para agricultura es adecuado para agricultura y para agricultura es adecuado para De acuerdo con el principio de "desperdicio es desperdicio", las áreas de producción agrícola, forestal y ganadera y el alcance de devolver las tierras agrícolas a bosques y Se delinean los pastizales. Ajustar de forma activa y constante la estructura de la agricultura, la silvicultura y la ganadería, y convertir 6,67 × 102 km2 de tierras de cultivo para riego en zonas donde se concentra la extracción de aguas subterráneas, la calidad de las tierras de cultivo es deficiente o cerca de desiertos y franjas de Gobi para cerrarlas de forma natural y convertirlas en tierras ecológicas. Al mismo tiempo, el área de Minqin en los tramos inferiores. El área irrigada inicialmente se volvió a convertir en bosque a 4,33 × 102 km2, con la zona de transición entre el Oasis de Minqin y el desierto como núcleo, se estableció una reserva natural del desierto. y se implementó el cercamiento. Se prohibieron la recuperación, el pastoreo, la tala de madera y la interferencia humana (Xiao Duning et al., 2005). Utilizar aguas subterráneas y precipitaciones naturales para asegurar la restauración de la vegetación natural y establecer barreras contra el viento y la arena.
Cerrar bien la máquina reduce la cantidad de extracción de agua subterránea. Actualmente, se han construido 15.000 pozos electromecánicos en la cuenca, con una sobreexplotación media anual de las aguas subterráneas de 0,18×109 m3. En respuesta a la situación de demasiados pozos mecánicos y a la grave sobreexplotación de las aguas subterráneas, hasta 2010 se cerrarán 1.300 pozos antiguos. según el "Informe de planificación de gestión integral de la cuenca del río Shiyang", 2002), reducir la extracción de agua subterránea en el área media del río, restaurar los niveles de agua subterránea, ampliar el área de vegetación natural y establecer un sistema ambiental ecológico benigno.
Incrementar el tratamiento y reciclaje de aguas residuales. A través de una inversión conjunta de los gobiernos estatales y locales y operaciones y gestión locales, se construirán de 3 a 4 plantas de tratamiento de aguas residuales de tamaño grande y mediano en las áreas urbanas de Jinchang y Wuwei para reciclar y tratar en profundidad las aguas residuales urbanas domésticas e industriales. aguas residuales y realizar la utilización de recursos.
4.4 Implementación de proyectos de desvío de agua y proyectos de migración ecológica
A juzgar por la situación actual, para resolver completamente el dilema de los recursos hídricos en la cuenca del río Shiyang, se debe transferir agua desde otras cuencas. El proyecto de desvío de agua planificado "Desvío del río Datong a Jixi (río Xida)" se propone para resolver la escasez de agua industrial en la ciudad de Jinchang y el medio ambiente ecológico y el uso agrícola del agua en el condado de Minqin. El proyecto planea desviar 0,25×109m3 de. agua del río Datong anualmente, si el proyecto se completa, puede aliviar la escasez de recursos hídricos en la cuenca. Al mismo tiempo, sobre la base de las instalaciones de desviación de agua existentes, aumentaremos la cantidad de desviación de agua para complementar el agua ecológica, crearemos las condiciones para la supervivencia de la vegetación natural en la medida de lo posible y ganaremos tiempo para una gestión integral del entorno ecológico de toda la cuenca.
Además, es necesario reducir adecuadamente la presión demográfica en zonas ecológicamente frágiles y zonas de amortiguamiento y llevar a cabo migraciones ecológicas. Hay aproximadamente dos direcciones para la inmigración: una es el área de oasis en el tramo medio, que consiste en reasentar a algunos inmigrantes a través de la urbanización (municipio) de la población, la otra es el proyecto de desvío fuera de la cuenca, el proyecto del río Shule, y el otro es el proyecto de desvío fuera de la cuenca, el proyecto del río Shule; Los proyectos Jingdian y Xingxing en las zonas a lo largo del río Amarillo también pueden reasentar a algunos inmigrantes.
Referencias
Li Youlin 2000. Problemas ambientales de las aguas subterráneas en la cuenca del río Shiyang, 22(3): 113～116.
Dou Ming, Sun Xuetao, Zuo Qiting 2005. Investigación sobre el modelo de transformación de los recursos hídricos y su aplicación en la cuenca del río Shiyang. Revista de la Universidad de Zhengzhou (edición de ingeniería), 26(3): 109～112.
Chang Zhaofeng, Han Fugui, Zhong Shengnian, et al. 2005. Factores naturales y factores humanos de la desertificación en el tramo inferior del río Shiyang y su desplazamiento, 28 (2): 150～155.
Liu Changming, He Xiwu 1996. Estrategias de China para las cuestiones del agua en el siglo XXI. Beijing: Science Press.
Xiao Duning, Li Xiaoyu, Song Dongmei 2005. Cambios en el paisaje y estrategias de restauración ecológica en Shiyang. Oasis de cola de río. Acta Ecologica Sinica, 25 (10): 2477～2483.
El pensamiento sobre la explotación y utilización excesiva de los recursos hídricos en la cuenca del río Shiyanghe
Xing Yong-qiang1 Li Jin-rong2 Dou Ming2
（ 1.Academia Científica de Tierras y Recursos de la Provincia de Henan, Zhengzhou 450016; 2.Facultad de Medio Ambiente y Conservación del Agua, Universidad de Zhengzhou, Zhengzhou 450002)
Resumen: La cuenca del río Shiyang es la región interior donde el grado de utilización de los recursos hídricos es muy alto y el medio ambiente ecológico fue seriamente destruido. Las investigaciones sobre la gestión de los recursos hídricos y el desarrollo sostenible en la cuenca del río Shiyang tienen una importancia importante y son necesarias. En este artículo, desde el Situación actual en el río Shiyang, se evalúa y analiza la situación actual de la oferta y demanda de recursos hídricos y se resumen los problemas que aparecen en los procesos de explotación y utilización de los recursos hídricos. Al final, se formulan sugerencias racionales sobre la utilización sostenible de los recursos hídricos. Avanzar desde los aspectos de ajuste de la estructura económica, gestión del medio ambiente ecológico y aplicación del proyecto de transferencia de agua.
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Palabras clave: cuenca del río Shiyang; crisis de los recursos hídricos; entorno ecológico;