• 谷歌scholor
  • 观点:2131

  • PDF下载:615

地下水资源退化对克尔曼省开心果种植地的影响

赛义德Mostafa Mortazavi1,卡里姆Solaimani1阿里·阿克巴·马特坎1, Mahmood Habibnejad1和Mir Khaleq.1

1萨里农业科学与自然资源大学流域管理系,萨里。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.9.3.45

对农产品中的水进行实际成本评估是必要的,取决于这种投入所获得的价值。在世界上大多数地区,特别是干旱和半干旱地区,存在着过度抽取地下水的现象,因为水的实际价值远远超过供水的成本和缺乏适当的水资源管理。本研究以110名农户为样本,调查了Rafsanjan开心果产地地下水过度利用的水处理价值。在这方面采用了分析和回归方法。该地区每一份水的平均确定值为24美分,由于地下水的过度开采,水的质量和数量的下降在1%的显著性水平上有显著关系。最后,为了消除或减少地下水退化及其影响,本文还建议减少地下水抽运许可证。确定开心果新老产区的最佳经济水地比是本研究缓解地下水超抽吸效应的另一项建议。允许井间水的传导、淡水和盐水的结合以及使用淡化系统是解决地下水质量低下的方法。

地下水;过度使用;水的交易价值;Rafsanjan平原

复制以下引用这篇文章:

地下水资源退化对开心果种植地首都的影响。Curr World Environ 2014; 9(3)DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.9.3.45

复制以下内容以引用此URL:

地下水资源退化对开心果种植地首都的影响。Curr World Environ 2014;9(3)。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=702


下载文章(PDF)
引文管理者
发布历史


文章出版历史

已收到: 2014-07-16
公认: 2014-08-28

介绍

今天,水是人类社会增长和繁荣的最重要因素之一(Ghasemzadeh et al. 2007)。然而,地球上仅有1%的可用水资源是饮用水,其中98%是地下水(Jafari. 2008)。此外,世界上50%的人口从地下水中供应饮用水,伊朗的这一数值更高(Alizadeh, 2007)。另一方面,伊朗65%的地区是干旱和半干旱地区,年降雨量小于150毫米(Alizadeh, 2007)。此外,伊朗人口的空间格局与水资源的时空格局并不相容(Piroozi and Karzar, 2009)。如今,人口的增加和新技术导致了地下水资源的透支(Shahidasht和Abbasinejad, 2010)。所有这些事实使得地下水供需之间的差距导致了地下水的过度使用(Stanton和Fitzgerald, 2011)。Gunn et al.(2011)通过考虑世界上的地下水管理,得出地下水过度使用虽然在短期内对贫困地区或农村地区的发展有好处,但从长期来看会对环境造成负面影响。

Ackerman和Stanton(2011)调查了美国西南部的水危机。结果表明,地下水的过度利用导致了水的数量和质量的下降和农作物的破坏。Schrecongost et al.(2004)调查了美国西南部的水危机,并得出结论,地下水过度使用的负面后果是由于糟糕的水价方案。

Jvanshah等人。(2003),描述了伊朗克尔曼省的水需求和供应管理的特点。他们发现在该领域,唯一的限制是完全破坏水资源。水的经济价值远高于水收获成本。Barimnejad和Yazdani(2004)在一项研究中试图量化了基于经济理论的水的稳定性。他们提到,为了建模水资源的可持续管理,起初是有必要定义水使用与其后果之间的关系。因此,可以根据现在和未来的需求考虑水需求和供应。

因此,在这项研究中,为了调查这些问题,Rafsanjan Plain被选为研究区。这种平原在干旱和半干旱地区,伊朗的38%的开心果花园,但由于地下水不受控制,缺乏适当的管理,水资源面临着许多问题。该市的陆地水滴每年均为0.75米(Kerman Regional Water Company,2005)。不受控制的利用在该地区的后果是,水的交易价格降低。

Jvanshah等人。(2005)计算了拉斐班丹的水价。此外,Abdullahi(1996)介绍了减少水的交易价格与水的盐度增加。有人提到降价是资本减少。在这项研究中,在计算每份水的当前价值之后,估计水价函数并且除了盐度之外,考虑了由于对地下水过度开发而导致的其他变量。在这一趋势之后,人们可以预测克尔曼省开心农民的未来州。

方法

在本研究中,使用了两组数据。第一组为实地统计,通过问卷调查获得。第二组数据与图书馆信息有关。在此背景下,本文采用了前人的研究,包括开心果研究所(PRI)的研究成果、书籍、科学论文和硕士大学的论文。

本研究所需的现场统计资料采用两阶段随机抽样的方法,共发放110份问卷。因此,根据水资源条件和开心果种植情况,选择Rafsanjan和Anar城市作为研究区域。为了精确评估,阿纳尔和拉夫桑詹平原被划分为五个地区,包括拉夫桑詹、阿纳尔、努赫、卡什库耶和卡布塔尔汗。根据每个地区的井数,选择一些井进行研究。为获得平原灌溉井的期望特性,编制了问卷,由井的操作人员填写。在这五个地区,每个地区都有8%的灌溉井被选定。最后,共有110份与灌溉井相关的问卷,其中Rafsanjan Anar、Noogh、Kabootarkhan和Kashkooyeh地区的样本分别为31份、27份、25份、20份和7份。在详细说明所研究的井后,通过参考所选井的操作者,提出了几个关于井的特性和这些井灌溉的花园的问题。问题包括:井的合法和实际排放、水的盐度、新井的钻井时间和寿命、灌溉井下开心果果园的销售总价和种植总面积。最后用SPSS软件进行了方差分析和回归分析。

为了计算过度用水造成的价格下降,将水价考虑为井流量、盐度、最后打井寿命和花园灌溉面积的函数。这些功能是利用从农民那里收集的横断面数据估计的。为了详细调查盐度的影响及其对每一份水的价格的最终影响,使用了一个二次函数。因此,计算了盐度对水价下跌的净影响。

研究区域

Rafsanjan Plane位于肯尼亚省Dar Anjir沙漠集水区。Dar Anjir沙漠集水区是伊朗中央集水区的一部分。平原占地面积12421公里2海拔高度从3443米到1400米不等。像矩形一样的区域从东南到西北绘制。长期平均降雨量为每年90毫米(图1)。根据demarton分类,该地区气候干燥(Mortazavi等人,2010)。
图1:伊朗研究区域边界
点击这里查看图

本平底锅的平均年平均蒸发量超过3000毫米(Mortazavi,2008)。平原中供水的第一个也是唯一电流选项是地下水资源。地面水通过了拉法斯丹汉和卡巴托克山平原,并分为两部分。第一部分移动到Anar和Kashkooyeh Plains,最后流入抛管河的盆地出口。第二部分通过Rafsanjan和Kabootarhhan平原的东部,并转到Noogh Plain。最后这部分流入亚兹德省的BAFGH湿地。(jvanshah等,2005)。图2显示了研究区域。
图2:拉夫桑詹平原的边界
点击这里查看图

结果

首先,为了更好地了解问题,在表1中呈现的Rafsanjan平原中冲洗井的特点,与其他研究相比.Table 1表明井的真正平均排放为每秒23.28升,而井的平均法定排放量为23.28升。每秒25.42升。它表明真正的泵送放电小于法定放电。Abdolahi(1996),Javanshah(2003)和Javanshah等人的实际平均释放。(2005)分别为29.87,27.54和23.19。Abdullahi(1996)和Jvanshah et的泵送法律率。AL(2005)的研究分别为25.43和31.14。

表1:Rafsanjan平原井的不同变量的平均值和比较
其他研究的结果。1996、2003、2005、2011指Abdullahi(1996)、Javanshah等。
(2003), Javanshah et al.(2005)和本研究发现。

变量

1996

2003

2005

2011

1

真实井流量(lit/s)

29.87

27.54

23.19

23.28

2

法定井流量(lit/s)

25.43

31.14

25.42

3.

水的盐度

6070

7209

4

建井的最后一年

1374

1376.5

5

最后一次钻井的寿命(年)

9.34

13.44

6

开心果花园区(公顷)

108.65

95

7

一立方米(美元)成交价格

2200

7326.53.


由表1可知,Rafsanjan地区地下水盐度平均值为7209µs/ cm。1996年为6070µs/ cm (Abdullahi, 1996)。结果表明,在研究期间,该地区的水资源质量有所下降。平均而言,Rafsanjan的最后一口井是在1998年。所以新井的寿命是13.44年。每口灌溉井平均覆盖95公顷开心果果园,这在Jvanshah等人(2003)的研究中是108公顷。也就是说,由于缺水,每口灌井的开心果园覆盖面积减少了。表1第7行显示Rafsanjan平原每立方米水的交易价值为0.33美元。

为了对Rafsanjan平原含水层属性进行更详细的评估,该平原被划分为更小的区域,表1中的每个变量都在单独的区域进行了评估。结果如表2所示。由表2可知,Rafsanjan、Noogh和Kashkooyeh的实际流量分别为19.61、21.83和18.05,两者之间没有显著差异。

表2 5个区域井不同变量的平均值。 *,**,***显示
1,5和10%的显着性水平
分别

变量

Rafsanjan Anar noogh. Kabootarkhan kashkooyeh. F统计

1

真实的

放电(点燃/ s)

19.61 28.04 21.83 26.05 18.5 2.43 *

2

法定井

放电(点燃/ s)

27.02 29.96 18.5 26.37 24.78 4.95 ***

3.

水的盐度

5482.66 11446.3. 6236.54 5515.79 6471.43 16.24 ***

4

井的去年

建设

1374.6 1370.74 1382.77 1377.61 1381.71 4.26 * * *

5

生命最后的时光

钻(年)

15.4 19.26 7.23 12.4 8.28 4.26 * * *

6

阿月浑子园区

(公顷)

82.65 118.7 83.46 111.42 55.71 3.83 * *

7

一立方米(美元)成交价值 5249.02 10607.8. 7490.46 5966.34 6599.66 2.55 * *

Anar和Kabootarkhan的实际流量分别为28.04和26.05。这两个地区之间没有显著差异。然而,这两个地区和其他地区之间的差异是显著的10%水平。这是在法定井排放中,只有Noogh的显著性水平与其他不同。也就是说,芦洞的法定平均排放量是18.5升/秒,在各地区中最低。在其他地区,这些值在每秒24到29升的范围内变化,彼此之间没有显著差异。拉夫桑詹、阿纳尔、喀什库耶和卡布塔汗的法定流量分别为每秒27.02、29.96、26.37和24.78升。很明显,从那一刻起,唯一真正的释放比合法释放更严重的是努奥。换句话说,水的管理不符合需要和能力。

根据表2,根据水体盐度(Ec)可将这些区域分为三类。阿纳尔地区地下水盐度远高于其他地区。Anar井的平均盐度为11446.3µs/ cm。喀什kooyeh和Noogh地区地下水含盐量小于Anar,高于其他两个地区。这两个地区的平均Ec分别为6471.4和6236.5。第三组是Kabootarkhan和Rafsanjan。两个区域的平均Ec分别为5515.8µs/ cm和5482.66µs/ cm。

最新的井位置转移在Noogh和Kashkooyeh(2003年),显示出与其他1%显着性水平的其他地区的差异。新井的最大寿命是Anar的19年。此外,表2显示了属于这五个区域的平均花园地区的平均花园地区。Kashkooyeh的井平均灌溉了55.71公顷的花园,而Rafsanjan和Noogh则分别为82.65和83.46公顷。同样在Anar和Kabootarkhan分别灌溉118.7和11.42公顷的花园。基于桌面2,ANAR中1立方米的水分成本为0.33美元,与其他地区不同5%显着水平不同。该值分别为Rafsanjan,Noogh,Kabootakhan和Kashkooyeh的0.17,0.25,0.2和0.22美元。Anar价格较高的原因将在下一节中讨论。

水质和水量对水处理价值的影响

处理水的价值是实际放电的函数,最后一次钻井的寿命,灌溉总花园和水盐度。以下回归方程式说明了该函数。

水的美元交易价值
一个:Anar区域
BV.:井的实际流量(lit/s)
J:最后一口井的使用寿命
答:灌溉花园总面积(公顷)
Ec:水的盐度(µs/ cm)

该函数具有99%的置信度,表明Rafsanjan每份额水51%的销售价值取决于盐度和水消耗、最后一口井的寿命、每口井灌溉的整个果园和水的盐度之间的相互作用。由式1可知,随着每口井矿化度与排量相互作用的增加,每口井的水处理值增加。换句话说,在Rafsanjan,排量越大的井含盐量越高。所以在这些情况下,每股水的交易价值更高。减少井的排水量,从而降低每升水的含盐量,每升水的水价就会降低2.75美分。

随着最后一口井的使用寿命逐年减少,水的买卖份额减少了80美元。事实上,年漏失的增加、井移频率的增加将导致最后一口井的使用寿命缩短。最后,通过缩短最后一口井的寿命,每股交易价值将会降低。随着盐度的增加,每份水的交易价值降低了0.73美元。这三个变量表明,井流量和水质的减少导致水的值降低。由于农民的主要资本是他们可以利用的水资源,水资源的减少导致了农民资本的减少。

随着每公顷花园面积增加到每口井灌溉的总面积,由于对水资源的更多限制,每股水的交易价值增加了23.77美元。Anar,交易价值每一小时水比其他地区高5666美元,因为一生在这个地区比其他地区(表2)。也在这个地区灌溉的总面积/更比其他地区(6行,表2)。在这个地区,水资源限制更为合理,每股交易价值高于其他地区。

为了更详细地研究盐度对每一份水的交易价值的影响,建立了另一个函数。以下回归方程式说明了该函数。

变量和方程1一样。

这一功能符合99%的置信水平,表明,拉斐班江每股水资源的38%取决于水盐,盐度的二次功能,持续良好的寿命和每孔的总灌溉花园地区。

在该函数中,尽管有盐度的二次变量,但盐度变量的系数为正,二次因子为负。

为了计算盐度对水价的边际影响,应使用以下公式。

psw = 23996 - 2.414 x(Ec)

由上式可知,9940µs/ cm的盐度对水分值没有影响。盐度大于9940µs/ cm时,随着盐度的增加,水价降低;考虑到Rafsanjan的平均盐度为7209µs/ cm,水的盐渍化不会降低交易价格。但考虑到Anar地区的平均盐度(11446µs/ cm),水体盐度的增加导致该地区处理价格的下降。由于质量下降而降低的价格是资本的损失。

结论

拉斐班江地下水的平均盐度为7209。阿卜杜拉希(1375年)研究中盐度比较研究,这项研究表明了Rafsanjan平原水资源质量的趋势。基于水盐度(EC)的Rafsanjan平原的五个地区分为三类。第一个组是盐度高于其他地区的Anar。Noogh和Kashkooyeh地区在第二组就盐度而言,而Rafsanjan和Kabootakhan在第三组中的所有内容中有最好的水。

井的实际平均排量为23.28升/秒。然而,油井的平均法定排量是每秒25.42升。由于灌溉井许可证的更新和更换与年降雨量不一致,实际流量低于允许流量,以允许流量控制防止含水层破坏是没有用的。这些结果与Jvanshah等人(2005)的发现一致。此外,与Abdullahi(1996)、Jvanshah et al.(2003)和Jvanshah et al.(2005)的研究结果相比,本研究获得的实际流量呈下降趋势。结果表明,拉夫桑詹平原地下水含水层正在枯竭。本研究获得的法定出院与Abdullahi(1996)和Jvanshah等人(2005)的研究结果一致。

结果表明,Rafsanjan和Anar四个地区的实际合法流量存在显著差异。喀什库耶井的排放量最低。由于实际流量低于允许流量,说明这是由于该地区缺水造成的。Anar和Kabootarkhan的流量最大。然而,在这些地区,实际排放低于允许。只有在努夫,真正的解雇比合法的解雇高。与此同时,芦洞的平均法定排放量也低于其他地区。也就是说,水资源的管理不符合不同地区的需求和能力,这一结果可以认为是违反了法律和地下水资源过度开采的规定。应该指出的是,其他地区缺水也会导致水的过度使用。合法的和实际的最小差异属于Anar和Kabootarkhan。 Water resources condition in Kabootarkhan is better than other regions in Rafsanjan plain.

水井平均灌溉95公顷开心果果园。将这个值与Jvanshah等人(2003)的研究进行比较,发现每口井的果园面积有减少的趋势。换句话说,由于缺水,开心果花园的面积减少了。这五个区域可以根据灌溉花园的平均覆盖面积分为三组。第一组包括喀什库耶井,它覆盖的开心果果园最少。实际流量最小的井属于本区井。换句话说,这是由于脱水和一些花园的损失。Noogh和Rafsanjan地区属于第二组,Anar和Kabootarkhan地区属于第三组,在这些地区中实际流量最大。

拉夫桑詹平原每立方米水的交易价格为24美分。年损失增加,井流量减少,最后一口井寿命缩短,水质下降,导致水价值下降。随着灌溉花园面积的每公顷增加,由于对水资源的更多限制,每一份水的交易价值将会增加。在安纳,每股交易价值高于其他地区。这是由于与其他地区相比,该地区最后一口井的使用寿命和每口井的总灌溉面积更大。因此,该地区水资源限制更为合理,每股交易价值高于其他地区。

根据各份额水的处理值函数,9940µs/ cm盐度的水具有最高的经济价值。考虑到Rafsanjan的平均盐度为7209µs/ cm,水的盐度增加不会降低处理价格。但考虑到Anar地区的平均盐度(11446µs/ cm),盐度的增加会降低该地区的交易价格。由于水质下降而降低价格是资本损失。考虑到不受控制的水资源开发导致农民财富贬值,建议评估水的社会价值。换句话说,在进行经济评价时,不仅要考虑个人的效益和成本,还要考虑社会的效益和成本。这将减少含水层的用水量。基于水价函数的结果表明,9000µs/ cm盐度的水是开心果栽培的最佳水。因此,淡水和盐水的混合将具有最大的效率。因此,建议灌溉部门发放灌井间调水许可证,为农民提供可能的调水机会。 Also it is possible to use brackish water desalination systems. Regards (2011) also mentioned that in areas with limited infrastructure and high water demand using water desalination systems can provide self-sufficiency.

考虑到实际地下含水层平均用水量低于发放的许可证,且水位仍在下降,建议逐步减少法定流量。

参考文献
  1. Rafsanjan平原研究(2005)。Kerman地区水公司,Rafsanjan水资源研究办公室。P.P.350。
  2. 雅兹达尼(2004)。农业水资源管理的可持续性分析。研究与发展期刊。63: - 18。
  3. Piroozi, K.R., Karzar, R.(2009)。水资源经济学(供需)。水资源管理可持续发展模式全国会议。
  4. 贾法里,M(2008)。干旱地区恢复。德黑兰大学出版社。最大功率247。
  5. Javanshah, A., Salehi, V.F., Abdulahi, M.(2003)。优先考虑灌溉方法和技术,为克尔曼省开心果果园提供最经济的农业水资源。开心果室内研究所项目。
  6. Javanshah, A., Abdulahi, M., Sedaghati, N., Hosseini-Fard, S.J, mahmodii - meymand, S., Mohammadi Mohammad Abadi, A., Salehi, V.F.,(2005)。拉夫桑詹开心果果园使用海水淡化装置可能性的经济和社会调查。开心果室内研究所项目。
  7. Shahi-Dasht, A., Abbasnejad, A.(2010)。水资源管理、挑战和解决方案(案例研究:克尔曼省)。第四届伊斯兰世界地理学者国际大会。
  8. Abdulahi,M.,(2008)。政策协调在开心栽培不可持续发展中的作用,重点是水资源。作者:王莹,农业发展经济学CHINA。63:117-137。
  9. 阿卜杜拉省,M.,(1996)。拉斐丹农业供水选择的经济评价。西拉拉泽大学经济学硕研论文。
  10. Alizadeh, A。,(2007)。应用水文学原理。圣城拉扎维学院出版社。最大功率807。
  11. Ghasemzadeh,M.,Mohammadi,B.,Kazemi,M.,(2007)。结构和生物业务的传统和新形式的结构和生物运作,保护土壤和水资源(案例研究 - Shahid Yaghuobi Dam Basin,Khorasan Razavi)。第六次农业经济学会议。
  12. S.M Mortazavi,(2007)。评估拉夫桑詹平原地下水过度抽取的后果。流域管理硕士论文,马赞达兰大学。
  13. Mortazavi, s.m., Solaimani, Karim, Ghafari, F.,(2010)。水资源管理与可持续发展。案例研究:Rafsanjan平原。技术报告。
  14. 阿克曼,F.和斯坦顿,E.A.(2011),“最后一滴水:气候变化和西南水危机”。马萨诸塞州萨默维尔:美国斯德哥尔摩环境研究所。中心,网址为http://seius.org/publications/id/371。
  15. 耿氏。E. L ., Llamas先生,A. Garrido, D. Sanz。(2011),“地下水管理”,《水科学论著》,第1.07章,第97-127页。
  16. 宾宁,阿尔布雷希森。(2011)“提高城市供水自给率:新时代,新挑战”。环境管理学报,第92卷,第1期,2011年1月,185-194页
  17. schrecongost.a。J,Staatz,B,Diallo和M.Yade(2004)。“水价作为积分水资源锰的工具”:农村堰非洲关键问题的综合。经济增长局,农业贸易。数字73.
  18. 斯坦顿,伊丽莎白·a和艾伦·菲茨杰拉德(2011)。加州水供应和需求:技术报告。马萨诸塞州萨默维尔:美国斯德哥尔摩环境研究所。中心。可在http://sei-us.org/publications/id/369网上查询。
Creative Commons许可
这个作品是根据知识共享署名4.0国际许可