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调水灌溉引发水质恶化问题

【摘要】:科罗拉多河的水质恶化已成为一个国际问题,遭受严重影响的是位于河流最下游的墨西哥,含盐量在国境线处从年平均800mg/L猛增至1500mg/L,致使墨西哥灌区的农作物枯死。其中最大的工程是尤马以西的大型净化水厂,日处理咸水48.8万m3,可以恢复灌区排水量的70%,去其杂质90%。美国通过多年的开发和综合治理,基本上控制住了科罗拉多河的水质恶化问题,同时也控制住了水污染与土地盐碱化。

这个问题在科罗拉多河地区表现最为突出。科罗拉多河的地表水,绝大部分用于农业灌溉[15,28],每年引水量约为95亿m3,灌溉7个州的土地。由于科罗拉多州的满科斯页岩风化层隆起外露并含有大量盐碱,河水反复地被引来灌溉,灌区土壤中大量盐类被河水溶解后又排入河中。由于河水含盐量不断增加,致使被浇灌的土地盐碱化,给流域内的工农业及生活用水带来巨大危害和经济损失,含盐量高的水用于灌溉,排水管道受到腐蚀,使作物组成被迫改变,导致作物减产,生活用水的处理费用相应增加。据估计,科罗拉多河水的含盐量每增长1mg/L,每年所引起的直接和间接的经济损失为10.8万美元。

科罗拉多河的水质恶化已成为一个国际问题,遭受严重影响的是位于河流最下游的墨西哥,含盐量在国境线处从年平均800mg/L猛增至1500mg/L,致使墨西哥灌区的农作物枯死。过去上游多余的水下泄,有利于稀释咸水,自20世纪80年代之后,由于上游水库拦截,使墨西哥境内科罗拉多河水量骤减。

1974年开始实施“科罗拉多河盐碱控制计划”,主要是采取渠道衬砌以减少渗漏;鼓励采用喷灌和滴灌,提高灌溉效率;减少咸水排泄量;拦截地下咸水;对灌区排出的含盐量很高的水,经水厂淡化处理;以及把灌区的排水道延至加利福尼亚湾直接入海等。

按该计划,在帝国坝以上,初期拟修建4项工程,引水入太阳蒸发池,减少大量的盐分流入科罗拉多河;或进行渠道衬砌,以减少渗漏并提高灌溉效率,使灌区的咸水排泄量减至最少。在帝国坝下游,经墨西哥同意,拟修建6项工程:①科阿切拉衬砌渠道;②彭特拉克坝;③尤马·梅萨井群;④净化水厂;⑤威尔顿-摩霍克灌区管理工程;⑥威尔顿-摩霍克排水渠扩建工程。其中最大的工程是尤马以西的大型净化水厂,日处理咸水48.8万m3,可以恢复灌区排水量的70%,去其杂质90%。从威尔顿-摩霍克灌区排出的水含盐量很高,经尤马净化厂处理后,可直接排入科罗拉多河,并按两国协议向墨方提供。

美国通过多年的开发和综合治理,基本上控制住了科罗拉多河的水质恶化问题,同时也控制住了水污染与土地盐碱化。目前在进一步加强科罗拉多河本身已建工程的科学经营管理的同时,还努力发展节水灌溉技术和城市及工业节水技术,不断调节沿河各段用水,以缓解需水量超过河流及工程供水能力的矛盾。