Reflexiones sobre la sobreexplotación y utilización de los recursos hídricos en la cuenca del río Shiyang

(1. Instituto Henan de Ciencias de la Tierra y los Recursos, Zhengzhou 450016; 2. Escuela de Conservación del Medio Ambiente y el Agua, Universidad de Zhengzhou, Zhengzhou 450002)

Revista de la Academia China de Ciencias de la Universidad Normal de Henan (Edición de Ciencias Naturales), número de artículo: 1000-2367-(2007)-02-0195-04.

La cuenca del río Shiyang es un área con una alta tasa de utilización de agua y graves daños al medio ambiente ecológico en el desarrollo de las cuencas fluviales interiores en China. Es de gran importancia y urgencia estudiar la gestión de los recursos hídricos y el desarrollo sostenible. de la cuenca del río Shiyang. Combinado con la situación real de la cuenca del río Shiyang, se analizó la situación actual del suministro y uso del agua en la cuenca y finalmente se resumieron los problemas ecológicos y ambientales causados ​​por la sobreexplotación y utilización de los recursos hídricos en áreas áridas. Se analizaron los recursos hídricos en la cuenca desde los aspectos de ajuste de la estructura industrial, gestión del medio ambiente ecológico y proyectos de desviación de agua. Se presentaron sugerencias razonables para la utilización sostenible de los recursos.

Palabras clave: Crisis de recursos de la cuenca del río Shiyang, Desarrollo ambiental sostenible

1 Descripción general del área de investigación

La cuenca del río Shiyang está ubicada en el este y sureste de el corredor Hexi de la provincia de Gansu está conectado con Baiyin y Lanzhou, Qinghai al suroeste, 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 el condado de Tianzhu en la región de Wuwei, todo el condado de Yongchang y el distrito de Jinchuan en la región de Jinchang, y partes del condado autónomo de Sunan Yugur y el condado de Shandan en la región de Zhangye. La cuenca * * * involucra 3 ciudades y 8 condados. La cuenca está situada en el interior del continente y tiene un clima árido templado continental. Las características climáticas son una fuerte radiación solar, suficiente luz solar, veranos cortos y calurosos, inviernos largos y fríos, grandes diferencias de temperatura, escasas precipitaciones, fuerte evaporación y aire seco.

El sistema hídrico de la cuenca se origina en las montañas Qilian y está formado por ocho ríos de este a oeste: río Dajing, río Gulang, río Huangyang, río Zamu, río Jinta, río Xiying, río Dongda, Xiying Río, río grande. 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 un área de escorrentía de 11,1×103km2. Los recursos de aguas subterráneas son la recarga subterránea de agua superficial, incluida la recarga de precipitaciones, 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, * * * 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 utilizarse para diversos fines; las principales corrientes del río Jinchuan y el río Hongshui; y el río Shiyang en el área de la llanura se deben al desarrollo industrial de Jinchang y la ciudad de Wuwei. Se descargan desechos domésticos y la contaminación es grave (Clase V o peor que la Clase V). El agua contiene arsénico, Cr6+ y algunos metales pesados. iones. La calidad del agua del embalse de Jinchuanxia y del embalse de Hongyashan aguas abajo es mala y pertenece a la categoría 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 Categoría III), mientras que la calidad del agua en las cuencas de Minqin y Changning se ha deteriorado (peor que la Categoría V) debido a la contaminación de aguas superficiales inferiores, reutilización y reducción de la recarga de aguas subterráneas. No es comestible y no es apto 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 del suministro de agua

Después de más de 50 años de construcción tras la fundación de En Nueva China, el proyecto de conservación de agua de la cuenca del río Shiyang tiene una escala considerable y ha formado un modelo de desarrollo de regulación y almacenamiento de embalses en los tramos superiores de la zona montañosa, transporte de agua a través de canales llanos en los tramos medios y riego de pozos o Riego mixto con pozos y canales en los tramos bajos. Entre los ocho ríos que fluyen de la montaña, se han construido embalses en todos los ríos Zamu menos uno. En la actualidad, se han construido proyectos de desvío de agua de cierta escala en otras cuencas fluviales, como el proyecto de desvío de azufre (zanja de azufre) y el proyecto del río Jinchuan (río Jinchuan), el proyecto de ampliación de la segunda fase de la central eléctrica de Jingdian, etc. El volumen total de suministro de agua diseñado para todo el proyecto de la cuenca es de 3.482×109m3, y el volumen 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, bombeo de aguas subterráneas 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 Cuadro estadístico del abastecimiento real de agua en el año 2005

Las fuentes de abastecimiento 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 y el agua derretida del hielo y la nieve en las montañas Qilian. A través del análisis, se puede ver que el flujo de agua en la desembocadura de las montañas Qilian ha sido relativamente estable durante muchos años, pero la escorrentía superficial que ingresa a la cuenca Minqin aguas abajo ha ido disminuyendo año tras año, de 0,464 × 109 m3 en la década de 1950 a 0,083×109m3 a principios del siglo XX (Figura 1). El 90% de los recursos hídricos subterráneos se reponen con aguas superficiales.

Con el aumento gradual en la utilización de aguas superficiales, la cantidad de recarga de aguas subterráneas en toda la cuenca disminuyó de 1,28×109 m3 en la década de 1980 a 0,86×109 m3 en 2005. Debido a la disminución de los niveles freáticos, más de 800 pozos en toda la cuenca han sido desguazados debido al bombeo de agua, y la explotación de aguas subterráneas ha ido aumentando paulatinamente de superficial a profunda (.

Figura 1 Volumen de agua anual del embalse de Hongyashan

Figura 1 Escorrentía del embalse de Hongyashan a lo largo de los años

2.2 Análisis del estado del uso del agua

A través de medidas de ingeniería, la tasa de utilización de los recursos hídricos en la cuenca En 2005, el grado de desarrollo y utilización de los recursos hídricos alcanzó el total de recursos hídricos (excluyendo los recursos hídricos transfronterizos del proyecto de desvío de agua en la cuenca), superando con creces la capacidad de carga de los recursos hídricos en 2005. , el consumo total de agua de todos los sectores sociales y económicos de la cuenca fue de 2.678×109m3. El consumo de agua se muestra en la Tabla 2. En 1997, el consumo de agua industrial representó el 20,2% del consumo total de agua y el consumo de agua agrícola representó el 20,2% del consumo total de agua. para el 75,3%, lo que indica que el consumo de agua agrícola en la cuenca del río Shiyang era obviamente alto.

Tabla 2 Estadísticas reales de consumo de agua en 2005

La cuota de ingesta de agua por 10.000 yuanes. El valor de la producción industrial en la cuenca es de 1,53 m3, 62 m3 más que el promedio nacional. Esto se debe a que las industrias de la cuenca son principalmente empresas que consumen mucho agua, como la fundición y la elaboración de cerveza, y las industrias de alta tecnología representan una gran parte. La tasa de reutilización de agua industrial es del 49%, superior a la media nacional. La cuota neta de riego agrícola es de 0,556 m3/m2, significativamente superior a la nacional y provincial. Esto está determinado por sus especiales condiciones climáticas. 0,52, aproximadamente equivalente al promedio nacional. El consumo de agua por cada 10.000 yuanes de PIB es aproximadamente 5 veces el promedio nacional.

3 El entorno ecológico

El río Shiyang. La Cuenca es una zona típica que desarrolla su economía a costa del medio ambiente. Sus problemas actuales son principalmente el deterioro del entorno ecológico provocado por la crisis hídrica, que se pone de relieve en los siguientes aspectos:

(1) La vegetación en el área de escorrentía ha sido destruida y la capacidad de conservación de agua se ha reducido. Las montañas Qilian son el área de formación de recursos hídricos de toda la cuenca del río Shiyang, y la vegetación forestal y los pastizales alpinos son áreas de conservación de agua. Deforestación artificial y excesiva. Casi 1.500 km2 de bosques y pastizales han sido recuperados para pastoreo, recolección de medicamentos y recuperación de tierras. El bosque de fuente de agua restante es inferior a 550 km2. La tasa de cobertura vegetal en la zona montañosa es sólo de alrededor del 40%. La línea de arbustos en las montañas Qilian es 40 m más alta que en la década de 1950, y el 30% de los arbustos son pastizales y la desertificación (Chang Zhaofeng et al., 2005)

(2) El desarrollo económico no. considerar plenamente la capacidad de carga de los recursos hídricos. Falta una planificación científica para la utilización de los recursos hídricos en la cuenca y el área de riego es demasiado grande, especialmente el área de cultivos múltiples. La estructura de plantación no es razonable, lo que resulta en un consumo excesivo de agua agrícola. , y el agua de producción ocupa seriamente el agua ecológica. El desarrollo simultáneo de los recursos río arriba y medio compite por los recursos hídricos, sin considerar las leyes de la naturaleza, sin restricciones y con baja eficiencia, lo que lleva a crisis hídricas y problemas ecológicos cada vez más graves. p>

(3) El agua superficial que ingresa a los tramos inferiores está disminuyendo año tras año, y el Oasis Minqin se enfrenta a una crisis de supervivencia debido a la deforestación y la recuperación de tierras en los tramos superiores de las montañas Qilian, la construcción de embalses para aumentar el almacenamiento de agua, el revestimiento de canales de riego en los tramos medios y la excavación de pozos para extraer agua. El rápido desarrollo de grandes empresas industriales y mineras y de las "cinco pequeñas" empresas locales ha provocado un fuerte aumento del consumo de agua en. en el tramo medio, lo que provocó una fuerte disminución en la cantidad de agua que ingresa al oasis de Minqin en el tramo inferior del río Shiyang. Para mantener el oasis artificial y el agua para humanos y animales, el pueblo Minqin ha aumentado la explotación de las aguas subterráneas, lo que ha resultado en una disminución continua de los niveles de agua subterránea en el borde del oasis, una fuerte contracción de los oasis naturales y la intensificación. de desertificación. Según cálculos (Dou Ming et al., 2005), en los 30 años comprendidos entre 1971 y 2000, la cantidad de agua que entró en Minqin desde Xiangjiawan disminuyó en 3,0 × 109 m3, y la cantidad de agua que salió de Minqin disminuyó en 2,5 × 109 m3, con una disminución anual promedio de 0.083×65438. En los últimos 30 años, el nivel del agua subterránea en el oasis ha descendido un total de 42,4 m, con una disminución anual promedio de 1,44 m. Se ha formado un embudo profundo en el centro del oasis y vegetación en el borde del oasis. ha disminuido ampliamente.

(4) La desertificación de la tierra y las tormentas de arena se están intensificando. 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 3,2×102 km2 de tierras agrícolas quedaron sepultadas por arenas movedizas. Los cortavientos y los bosques fijadores de arena, pastos y cinturones de protección de tierras de cultivo en 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 por año. Debido al aumento de la zona de desertificación y de la zona de muerte de los pastizales desérticos, las tormentas de arena amenazan a Minqin, Jinchang, 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 expandido 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. La cantidad de residuos sólidos industriales generados 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 en la ciudad de Wuwei son cada vez más graves. En 2005, la cantidad de aguas residuales domésticas y de producción vertidas en el río Shiyang ascendió a 2.535 1×103 t. Debido a la pequeña escorrentía superficial en la cuenca y la débil capacidad de autopurificación del cuerpo de agua, la contaminación del agua superficial fue grave. Las aguas subterráneas también se contaminaron debido a la filtración de aguas residuales urbanas y diversos contaminantes del suelo se contaminaron en diversos grados debido a fugas.

4 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, el académico y todos partidos en la sociedad El río Shiyang se ha convertido en otro punto caliente 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

Hacer ajustes estratégicos a los factores sociales y diseño económico, acelerar En el proceso de urbanización e industrialización de toda la cuenca, se da prioridad al desarrollo de la industria y las industrias de servicios, y se controla y reduce la escala de la agricultura para mejorar la eficiencia de utilización y la producción de los recursos hídricos unitarios. En la actualidad, el riego agrícola es un gran consumidor de agua en diversos sectores económicos y sociales de la cuenca. Hay problemas como una superficie excesiva de tierra cultivada y cuotas de riego elevadas. Por lo tanto, el potencial de ahorro de agua agrícola puede ser grande. aliviar eficazmente la presión del agua doméstica e industrial (Liu Changming et al., 1996).

4.2 Ajustar la estructura de plantación agrícola y mejorar la eficiencia del ahorro de agua agrícola.

En la actualidad, la proporción de siembra de cereales, económicos y forrajes en la cuenca es de 68:21:11, la proporción de siembra de cereales y cultivos comerciales es de 76:24, y la proporción de siembra de cultivos múltiples ( conjuntos) es del 22,2%. Se recomienda ajustar la proporción de siembra de cereales, cereales 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 al 15%.

El método de riego actual en la cuenca es principalmente el "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 solo representa el 0,8%. . Se recomienda que las áreas de riego por pozos dentro de la cuenca sean irrigadas completamente mediante tuberías. Sobre esta base, el riego por aspersión es de 2,11×102 km2, el microriego es de 1,85×100 km2, lo que representa el 15,7% del área total de riego, y el resto es riego por tubería. El riego de pequeña frontera se implementa íntegramente en las zonas de riego fluvial, que representan el 79,3% del área total irrigada.

4.3 Acelerar la construcción y gestión integral del entorno ecológico.

Con base en la ubicación geográfica y las condiciones naturales de la cuenca, debemos implementar el principio de "bosques cuando el bosque es adecuado, pastoreo cuando es adecuado para el pastoreo, agricultura cuando es adecuado para la agricultura y tierras baldías cuando la sequía es adecuada". ", y delimitar las zonas de producción agrícola, forestal y ganadera y las tierras de cultivo devueltas. El alcance de la devolución de bosques y pastizales. Ajustar de forma activa y constante la estructura de la agricultura, la silvicultura y la ganadería, e implementar ajustes de cierre natural para tierras agrícolas irrigadas de 6,67×102 km2 en áreas con extracción concentrada de aguas subterráneas, mala calidad de las tierras agrícolas o áreas cercanas a desiertos y bordes de Gobi. Al mismo tiempo, el área de riego de Minqin aguas abajo convertirá inicialmente 4,33×102 km2 de tierras agrícolas en bosques, establecerá una reserva natural desértica con el oasis de Minqin y la zona de transición del desierto como núcleo, e implementará el cierre. Utilizar aguas subterráneas y precipitaciones naturales para garantizar la restauración de la vegetación natural y establecer barreras contra tormentas de arena.

Cerrar pozos para reducir la extracción de agua subterránea. Actualmente existen 15.000 pozos electromecánicos en la cuenca** y la sobreexplotación anual de aguas subterráneas alcanza los 0,1,8×1,09 m3. En vista del número excesivo de pozos electromecánicos y la grave sobreexplotación de las aguas subterráneas, 1.300 pozos antiguos (en la cuenca del río Shiyang) serán cerrados antes de 2010.

Intensificar los esfuerzos en el tratamiento y reciclaje de aguas residuales. Con inversión conjunta de los gobiernos nacional y local, se construirán entre 3 y 4 plantas de tratamiento de aguas residuales de tamaño grande y mediano en las áreas urbanas de Jinchang y Wuwei. Los gobiernos locales serán responsables de la operación y gestión, de modo que las aguas residuales domésticas y urbanas. Las aguas residuales industriales se pueden reciclar y tratar de forma avanzada para su reutilización.

4.4 Implementar proyectos de desvío de agua y proyectos de reasentamiento ecológico.

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 fluviales. 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, se propuso el proyecto de desvío de agua planificado "Datong River Westward".

El proyecto prevé desviar 0,25 × 109 m3 de agua del río Datong cada año, una vez finalizado el proyecto, aliviará la escasez de agua en la cuenca. Al mismo tiempo, sobre la base de las instalaciones de desviación de agua existentes, aumentar la desviación de agua y complementar el uso ecológico del agua para crear las condiciones para la supervivencia de la vegetación natural tanto como sea posible y ganar tiempo para la gestión integral del entorno ecológico de toda la cuenca.

Además, es necesario reducir adecuadamente la presión demográfica en áreas ecológicamente frágiles y zonas de amortiguamiento y hacer un buen trabajo en materia de migración ecológica. Hay aproximadamente dos direcciones para el reasentamiento: una es el área de oasis en el tramo medio, que consiste en reasentar a algunos inmigrantes mediante la urbanización de la población, la otra es el proyecto de desviación de agua fuera de la cuenca, el proyecto del río Shule y el riego de Jingdian y Xingbaozichuan; Las áreas a lo largo del área del río Amarillo también pueden reasentar a algunos migrantes.

Referencia

Li Youlin. 2000. Medio ambiente de las aguas subterráneas de la cuenca del río Shiyang. Agua subterránea, 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, Zhong Shengnian, et al. Factores naturales y provocados por el hombre de desertificación en el tramo inferior del río Shiyang y su desplazamiento. Geografía de la zona árida, 28 (2): 150 ~ 155.

Liu Changming, He Xiwu. 1996. Los problemas del agua de China en el siglo XX. Beijing: Science Press.

Xiao Duning, Li Xiaoyu, Song Dongmei. 2005. Cambios de paisaje y estrategias de restauración ecológica en el oasis al final del río Shiyang. Acta Ecológica Sínica, 25 (10): 2477 ~ 2483.

Reflexiones sobre la sobreexplotación y utilización de los recursos hídricos en la cuenca del río Shiyang

Xing Yongqiang 1 Li Jinrong 2 Dou Ming 2

(1. Henan Academy of Land and Resources, Zhengzhou 450016; 2. School of Environment and Water Conservancy, Zhengzhou University, Zhengzhou 450002)

Resumen: La cuenca del río Shiyang es una zona interior con una utilización extremadamente alta de recursos hídricos y graves daños al medio ambiente ecológico. La investigación sobre la gestión de los recursos hídricos y el desarrollo sostenible en la cuenca del río Shiyang es de gran importancia y necesidad. Basado en la situación actual del río Shiyang, este artículo evalúa y analiza la oferta y demanda actuales de recursos hídricos y resume los problemas que surgen en el desarrollo y utilización de los recursos hídricos. Finalmente, se presentan sugerencias racionales para la utilización sostenible de los recursos hídricos desde los aspectos del ajuste de la estructura económica, la gestión del medio ambiente ecológico y la aplicación de proyectos de desviación de agua.

Palabras clave: Cuenca del río Shiyang; crisis hídrica; medio ambiente ecológico;