民勤县境内不产生地表径流,唯一的地表径流是南部进入境内的石羊河。石羊河发源于祁连山冷龙岭北部,由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河和西大河等八大山水河流汇集而成。上游支流出山口为古浪、凉州、永昌等上游灌区引灌,灌溉余水及潜入地下的水流在中游出露,汇集成红水、清水、白塔、海藏和南、北沙河等泉水河流,成为石羊河实质上的支流。上游支流在不同区间汇集于石羊河干流,其径流可分为三部分。一是基本径流,是上游灌区灌溉水渗漏潜伏而出露的泉水,约占全年总径流的70%;二是冬春余水,是非灌溉季节上中游灌区不宜利用和不能利用的各支流的径流和泉水下泄,约占总径流的20%;三是洪水,约占总径流的10%。石羊河流域地表径流上世纪50年代平均17.84亿立方米,90年代平均为12.89亿立方米。进入民勤的地表径流上世纪50年代平均为5.42亿立方米,90年代平均为1.52亿立方米,平均每年减少1000万立方米,2002年仅为0.8447亿立方米。流人民勤的地表径流占石羊河流域总径流的比例由上世纪50年代的30%减少到近三年不足7%。2004年已经降到6500万立方米,同90年代相比减少了95%。
3.地下水资源供给评估。
由于地表水资源的急剧减少,民勤灌区内自上世纪60年代开始大面积开发利用地下水,井深由几米的涝池逐步发展到60米、100米的深井,地下水位平均年下降速度达0.4~1.0米,矿化度年升高0.1克/升以上。地下水埋深由50年代1~5米下降到目前的12.8~18.8米,最深达40米。尤其是最下游的湖区灌区,地下水矿化度平均高达4.18克/升以上。民勤在武威的泉沟泉湖由于地下水位下降,无泉水溢出,大部分被附近村社填埋造地。据资料记载,50年代泉流旺盛,具体泉沟尚无统计;进入60年代粗略估计,海藏、羊下坝、九墩一带尚有泉沟1210条,总长580000米;截至1979年统计,保留泉沟454条;到1989年仅有泉沟374条,长35674米;至2000年剩余泉沟只有300条左右,且95%的余沟已干涸。
4.外调水资源供给评估。
民勤调水工程是甘肃省委、甘肃省政府经批准,作为近期解决民勤水资源短缺、防止生态环境进一步恶化的一项应急工程。该工程是利用景电二期的空闲容量和灌溉间隙,延伸已建成的景电输水总干渠,经洪水河、石羊河61千米的天然河道,调水到红崖山水库,调水线路总长260千米,年设计调水量6100万立方米,调水流量6.3立方米/秒。工程于1995年11月开工建设,2000年9月主体工程竣工,建成渠道规模99.04千米。其中明渠14.4千米,渡槽1.5千米,箱型暗渠83.1千米,完成投资3.015亿元。2001年3月5日工程正式通水运行,2001年调水0.413亿立方米,2002年调水0.4亿立方米,2003年调水0.4亿立方米,2004年调水0.447亿立方米。民勤调水工程对缓解民勤水资源危机,改善民勤生态环境发挥了重要作用。
(二)水资源利用状况评估
1.民勤县的用水结构。
以2000年作为现状水平年,现状总用水量7.72亿立方米。其中:农业灌溉用水量6.72亿立方米,占87.05%;林业灌溉用水量0.83亿立方米,占10.75%;工业及生活用水量0.17亿立方米,占2.20%。
2.民勤县的供水结构。
现状可供水总量1.594亿立方米。其中:地表水可供量0.858亿立方米,占53.83%;地下水可供量0.736亿立方米,占46.17%。水资源供需差为6.126亿立方米,从现状供需水资源结构看,每年净超采地下水的总量为4.288亿立方米。
3.主要用水产业的结构用水情况。
民勤县用水结构有几个明显的特征:一是以农业和农村为主,接近90%;二是农业用水,又以小麦、玉米和蔬菜生产为主,占整个农业生产用水的59.18%,接近60%,其他特色作物只占40%;三是农业用水方式以漫灌为主,而在一般情况下,漫灌用水量是喷灌的3倍、是滴灌的10倍。所以,解决民勤水资源问题的关键在于农业和农村用水方式的彻底革命。
表3 民勤县2004年主要农作物灌水量统计
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┃ ┃播种面积(万亩) ┃每亩总灌水量(立方米/亩) ┃总灌水量(7/立方米) ┃
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┃ 小麦 ┃ 23.36 ┃ 540 ┃ 12614.4 ┃
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┃ 玉米 ┃ 8.57 ┃ 540 ┃ 4627.8 ┃
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┃ 棉花 ┃ 25.02 ┃ 400 ┃ 10008 ┃
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┃ 葵花 ┃ 1.67 ┃ 430 ┃ 718.1 ┃
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┃红黑籽瓜 ┃ 2.29 ┃ 360 ┃ 824.4 ┃
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┃ 茴香 ┃ 1.59 ┃ 470 ┃ 747.3 ┃
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┃ 蔬菜 ┃ 4.99 ┃ 350 ┃ 1746.5 ┃
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┃果用瓜 ┃ 1.86 ┃ 430 ┃ 799.8 ┃
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┃ 小计 ┃ ┃ ┃ 32086.3 ┃
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资料来源:根据民勤县水利局统计资料计算和整理。
(三)水资源对人口发展的约束
1.水资源对人口发展约束的历史教训。
在2800多年前,民勤就开始有人居住,并创造了举世闻名的沙井文化。在之后的几千年里,民勤人口缓慢增长,水源充足,人与自然基本呈现和谐发展。到清朝康熙年间,由于实行“地丁银”制度,人口急增,道光五年后达到184542人,开始出现民勤历史上第一次生态危急,相应出现了民勤历史上第一次人口大量外流。而后。在新中国成立前的百余年中,民勤人口一直在10)/~20万之间徘徊。新中国成立后随着人民生活水平的提高,1950年全县总人口达到20.79万人,1956年升高到24.15万人,之后由于生态环境的恶化和三年自然灾害,民勤再次出现历史上第二次人CI大量外流,总人口降到17.58.万人,到1972年又回升到22.68万人。从历史上看,民勤人口每当增加到20万人左右时,由于受水资源对人口发展约束,面临的就是乱开垦,生态环境恶化,而生态环境的恶化又迫使人口大量外流,造成人口与环境周期性的循环与报复。
2.人口增长对水资源供给的压力会急剧加大。
从区域人口发展角度看,由于受人口再生产规律惯性和年龄结构偏轻的影响,根据现行计划生育政策(即:城市一对夫妇生育一个孩子,农村一对夫妇生育一个半孩子),民勤县人口总量在未来30年内将持续增长。庞大的人I:1基数决定了人口增长趋势的惯性发展,人口出生率的回落是一个长期缓慢的过程。据测算,民勤县人E1将持续增长。至2035年达到峰值人口35.16万左右。受80年代第三次生育高峰的影响,从2006年到2019年,民勤县将同全国一样,不可避免地迎来新的一次人口生育高峰,这就对资源承受能力形成巨大的压力。
3.水资源的需求和供给预测。
从水资源需求角度看,目前民勤灌区年农业用水达4亿立方米左右,加上城市用水、生态用水和工业用水,民勤灌区年用水总量大体上在5亿立方米左右,这5亿立方米的用量,除了石羊河水(0?65亿立方米)和外调水(0.447亿立方米)供给之外,其余水量来自于开采地下水(约为3.9亿立方米)。民勤总人口约30万人,年人均用水量约需1700立方米。从水资源供给角度看,2002年石羊河水流人民勤仅为0.8447亿立方米,目前依平均每年减少i000万立方米的趋势估计,到2010年,民勤将没有石羊河水供给,民勤用水将全部依靠开采地下水和外调水。民勤灌区内自上世纪60年代开始大面积开发利用地下水,井深由几米的涝池逐步发展到60米、100米的深井,地下水位平均年下降速度达0.4~1.0米,矿化度年升高0.1克/升以上。地下水埋深由50年代1~5米下降到目前12.8~18.8米,最深达40米。地下水开采对生态环境影响越来越严重。从环保角度看,应停止开采地下水,增大外调水量。总体上看,民勤县水资源供给对人口发展形成了很强的约束力。
三、民勤县“十一五”人口发展的难题和困境
(一)人口增长的巨大压力
1.人口增长对个人收入增加形成巨大压力。
按照目前控制能力推算,民勤县人口出生率将在2006年到2012年间结构性回升0.5个千分点~0.9个千分点,即在此期间每年将较上年多生200人左右,到2012年总人口将达到32.41万人,人口增长对个人收入增加形成巨大压力。由于受供水量的制约,农业上以水定地,以水求生存、求发展、增加收入的基本格局不会改变。在供水量不变的情况下,随着人口增长,人均用水量不断减少,人均收入增长难度越来越大。同样,工业企业受供水量的制约,工业项目发展也受到很大限制,工业对个人收入增加的贡献十分有限。
2.人口增长对生态环境改善形成巨大压力。
每年民勤县的供水量是极其有限的,人口增长造成农业生产用水、工业生产用水和城乡居民生活用水不断增加,生态用水不断减少,地下水埋深不断增加,生态环境改善压力越来越大。预计今后5至10年内,民勤生态环境很可能继续恶化。
3.人口贫困与生态贫困的结合。
民勤县经济发展水平较为落后,先进的节水灌溉等技术由于设备配置成本和运营成本很高较难普及,目前大水漫灌仍然是最主要的灌溉方式。人口贫困导致用水技术落后;用水技术落后导致水的使用效率低下;水的使用效率低下导致用水量加大;大的用水量导致大量超采地下水,使地下水水位不断下降;地下水水位不断下降导致地面植被得不到足够水分而枯死;地面植被枯死导致生态环境恶化;生态环境恶化导致人口贫困进一步加剧。这样,恶性生态环境就与贫困循环连接起来了,不自觉地陷入“生态贫困”、“环境贫困”和“人口贫困”循环加剧的陷阱。
(二)生态环境形成强约束
1.农村生态环境的强约束。
农村生态环境对人口发展的约束主要表现在,随着农村生态环境的恶化,农业生产用水和农村生活用水更加困难。湖区的绝大多数村社依靠地下水生存,而地下水由于多年的超采,不仅水位埋深越来越深,水的矿化度也越来越高,水质越来越差,有些井中抽出的地下水矿化度高得已经失去了使用价值,在这些地方人已经无法生存。
2.城镇生态环境的强约束。
城镇生态环境对人口发展的约束主要表现在,由于城镇供水量的限制,城镇非农产业的发展受到极大限制,特别是工业发展受到影响,同时还影响到城镇人口的增长受到极大限制,城镇人口的生活质量改善也受到极大限制。
(三)经济增长机制明显衰退
民勤是一个以农业资源为主的县,农业资源的供给能力大小和变化决定着经济结构、经济增长和收入增加。近几年来,民勤县的农业资源供给急剧地减少,人均可利用资源供给弹性趋于负数,即人口增加越多,可开发和可利用的资源越少,人均资源量越少,这也严重影响民勤县今后的产业开发和经济持续增长。民勤目前不仅要面对沙漠化的严重威胁,而且要面对资源持续减少的更大威胁。
1.耕地质量下降。
民勤县干旱少雨,蒸发强烈,多年平均降水量110毫米,年蒸发量2644毫米,风大沙多,年均风沙日数达139天,耕地沙化问题非常严重,耕地质量下降问题同样非常严重。
2.可供水源越来越少。
上世纪60年代每年石羊河水流人民勤4至6亿立方米,2002年石羊河水流人民勤仅为0.8447亿立方米,近几年平均每年减少1000万立方米。地下水井深由几米逐步发展到几十米、上百米,地下水位平均年下降速度达0.4~1.0米。可开采的地下水深度已经超过了极限。
3.产业开发迟钝。
受水资源影响,工业企业发展缓慢,产业开发迟钝。2004年民勤县第一产业、第二产业、第三产业增加值结构比重为50.6:21.3:28.1,第一产业仍然占绝对主导地位,结构比重超过50%。农业的高比重、高成本、高用水发展格局在短期内无法改变,在相当长的时期仍然占主导地位。
4.综合竞争乏力。
民勤县第二产业、第三产业发展缓慢,第一产业比重虽然超过50N,但其作为弱质产业,总体经济竞争实力仍然较弱。在综合经济实力竞争上仅处于全省中游,在河西地区17个县市区中列倒数第三位,略好于自然条件恶劣的国家级扶贫县天祝和古浪。
(四)公共社会事业建设乏力
民勤县以第一产业为主体的弱质产业结构在很大程度上限制了政府的财政收入,对公共社会事业发展建设也造成了许多困难。2004年,民勤县仅完成大口径财政收入4788万元,一般财政收入2843万元。由于财政收入所限,科教文卫、市政建设等方面的公共基础设施配套程度低,建设乏力。城镇道路建设,垃圾、污水处理等项目还远不能满足需要,城镇供水、排水、供热等还很不完善。对科教文卫等社会事业发展的支持力度也不够强,在教育上比较突出的是普通高中校舍、教学设备严重不足,职业教育中心校舍、实验基地缺乏。
(五)人民生活改善难度很大
民勤湖区历史上曾经是水草丰美、可牧可渔之地,素有“柳林粮仓”之美誉,但随着全球大气环境的不断变迁以及人为因素的影响,石羊河上游来水不断减少,地下水位逐年下降,水质不断恶化,大面积耕地被迫弃耕撂荒,群众生活逐年贫困,湖区生产生活条件发生逆转。以民勤境内最后一个湖泊青土湖消失为标志,历史上以农为主、以粮为纲的湖区,逐步由繁荣走向萧条。沙进人退、水苦民贫成为今日湖区现状的真实写照。可以预见,今后如果没有每年4亿~5亿立方米的外调水流人民勤,如果没有通过移民使总人口下降并控制在20万以内,民勤绿洲将很难存在,人民生活改善的难度将更大、甚至不可能。
民勤湖区的变迁是民勤绿洲变迁的一个悲剧性的序幕。目前,有53个村、367个组、8484户、36791人生活在贫困线以下,贫困面达60%。湖区群众生产生活条件正在丧失,造成人口大量外流。近十年来,湖区外迁人口达7972户、31982人。同1990年相比,湖区人口的外迁规模大致是现有人口规模的一倍。目前,有的村社仅剩下几户几人,有的整社外流,沦为“生态难民”,还有5个村的6132人、1.34万头(只)牲畜饮水困难。另据调查统计,仅2004年一年,民勤县就因为生态灾难移民120户,620人。
四、民勤县人口发展的基本思路和目标
(一)人口发展预测
1.人口增长高峰预测。