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摘要：中國水資源的特點是時間和空間分布很不均勻,洪澇和干旱災害出現頻繁,農業生產很不穩定。中國水資源的總量28100億m3,但人均占有量很低,僅居世界第108位,水土資源在地區上的組合不相匹配,水的供需矛盾十分突出。中國隨著人口的增長,工業和城市用水的急劇增加,農業灌溉受水資源不足的影響發展停滯,洪澇災害還很嚴重,社會經濟的持續發展所面臨的挑戰比世界上其它國家更為嚴峻。再加上水環境的不斷惡化,建設資金的匱乏,使水資源問題日益成為中國社會經濟發展的重要制約因素。文章對中國的水資源問題及解決途徑和必須采取的對策措施進行探討。

關鍵詞：水資源可持續開發利用

引言

水是人類賴以生存和發展的重要自然資源,并且也是自然生態環境重要的制約因素。70年代以來,世界人口劇增,灌溉農業擴大,工業化和城市化發展,城鄉居民生活水平提高,人類社會對水的需求急劇增長。同時由于城鄉污水大量排放,地表水和地下水源不斷受到污染,可供人類利用的水源日益短缺。部分地區河道斷流,湖泊干涸,地下含水層接近疏干,地面下沉,生態環境不斷惡化。因此,水資源的問題已引起全世界的普遍關注。

1水資源開發利用現狀和問題

中國水資源的總量28100億m3不算太少,但人均水資源2300m3、公頃均水資源28500m3偏少,僅相當世界平均人均占有量的1/4,公頃均占有量的4/5。中國水資源的特點是受季風影響,在時間和地區上分布很不均衡,洪澇和干旱災害出現頻繁,農業生產很不穩定。1999年以來,我國水利建設有了很大發展,全國興修了大量蓄水、引水、提水和調水工程,為農業、工業、城市生活等事業的發展,提供了水源,有力地促進了我國國民經濟的發展和人民生活水平的提高。

根據調查,1993年全國各行業用水總量已達到5255億m3,占全國水資源總量的19.1%,其中地表水占83%,地下水占17%。全國平均人均年用水量450m3。從全國大平均來看似乎尚有潛力,但中國水資源的主要問題是水資源在地區上分布極不平衡,它與人口、耕地資源和經濟的分布不相匹配。因此,全國有相當大的國土面積短缺水資源,而水的供需矛盾在地區上則有明顯差別(見表1、2和表3),全國大致可以劃分為南方、北方和西北內陸三個明顯不同的類型區。

1.1南方水資源問題

根據1993年調查資料:全國有80.4%的水資源集中分布在長江及其以南地區。該地區人口占全國53.5%,耕地占全國的35.2%,gdp占全國54.8%;人均水資源平均為3490m3,公頃均水資源64500m3,屬于人多、地少、經濟發達,水資源相對比較豐富的地區。該地區1993年人均年用水量450m3,僅占人均水資源量的12.7%,可見當地水資源的開發尚有很大潛力。當前存在的主要問題是水污染日益嚴重。由于城市化發展過快,城市水設施的建設跟不上,而污水的排放控制不嚴,污水任意排放使城市周圍的地表和地下水源受到嚴重污染,水質惡化,使符合水質標準可供利用。

1.2北方水資源問題

在長江以北廣大地區,人口占全國44.4%,耕地占全國59.2%,gdp占全國43.4%,而水資源僅占全國14.7%,屬于人多、地多、經濟相對發達、水資源短缺的地區,其中尤以黃河、淮河、海灤河三流域最為突出。三流域的耕地占全國39.1%,人口占全國34.8%,gdp占全32.1%,而水資源只占全國7.7%;人均水資源接近500m3,公頃均水資源少于6000m3,是我國水資源最短缺的地區。1993年,黃淮海三流域人均用水336m3,低于全國平均水平,但水資源利用率已達到71%。由于豐水年汛期的洪水難以利用,枯水年來水偏少,因此經濟合理的水資源可利用量約為資源量的50%～60%,可見該地區水資源的開發已接近上限,進一步開發潛力不大。部分地區如海灤河,由于地下水過量開采,地下水位大幅度持續下降已形成了大面積下降漏斗,河道斷流、湖泊干涸,生態環境日趨惡化。90年代黃河進入了枯水期,中上游來水偏少,黃河下游斷流的頻次、歷時和河長不斷增加。1997年黃河出現了近50年來最枯水年份,中上游來水比正常年份偏少約一半左右,黃河下游斷流13次,斷流河段長達704km,斷流歷時在利津長達226天。黃河是中國第二大河,它的斷流已引起了國內外的關注。

1.3西北水資源問題

西北內陸地區,除額爾齊斯河屬于外流河,其他河流都屬于內陸河流域。來自流域四周高山地區由冰雪和雨水補給的徑流量約1164億m3,地下水的補給量826億m3,扣除相互轉化的重復量,該地區水資源總量達到1300億m3,占全國的4.8%。由于西北內陸地區地廣人稀,耕地面積占全國5.6%,人口占全國2.1%,gdp占全國1.8%,因此人均水資源量達到5191m3,公頃均水資源量約23850m3,人均水資源相對比較多,但公頃均水資源是偏少的。1993年,該地區水資源的引用已達到582億m3,約占資源量的45%,由于人均耕地較多,人均用水量高達2350m3,居全國首位。西北內陸地區土地資源豐富,進一步開發潛力大,但干旱地區綠洲生態農業的耗水量很大。除青海內陸河,新疆外流的國際河流額爾齊斯

河和伊犁河水資源的開發利用程度較低外,其他河流開發利用程度均相當高,并且已引發了下游生態環境問題———天然綠洲、終端湖泊消亡和荒漠化的發展。由于內陸干旱地區的生態環境十分脆弱,當地水資源的承載力有多大?如何合理開發利用?需結合當地生態環境保護的要求作進一步的研究。

221世紀持續發展面臨的挑戰

中國近50年,在僅占世界7%的耕地面積上,供養了占世界22%的人口,取得了舉世矚目的巨大成就。但是眾多的人口仍是我國的沉重負擔。目前我國人口已超過12億,預計2000年將接近13億,如果對人口能有效地加以控制,到2050年前后,中國的人口仍將達到16億左右。要滿足16億人口的基本需求,達到中等發達國家的水平,其用水量必將進一步增加。

根據1997年《全國水中長期供水計劃》初步預測,到2050年人口達到16億頂峰,經濟達到中等發達國家水平時,全國工農業和城鄉生活需水最終將達到7900～8200億m3。預測的結果表明:

(1)由于農田灌溉面積受地形、水源等條件限制,最終可能發展的灌溉面積約6000萬hm2,考慮節水等因素后,最終農業需水約4300～4400億m3,比現在增加約500億m3,約占總用水量的54%。

(2)受工業化和城市化的影響,工業和生活用水增長較多。城鄉生活需水將達到1200～1500億m3。工業需水即使考慮重復利用率的提高和先進節水工藝技術的應用,仍有可能達到2100～2300億m3,合計將達將到3300～3800億m3的用水規模,約占總用水量46%。

(3)2040～2050年扣除發電廠冷卻用水后,城鄉排放的生活污水和工業廢水將達到1500～2000億m3的規模,水源污染防治和環境保護問題將十分突出。

以上初步預測表明,在全面節水的基礎上,到2050年,全國供水能力尚需比1997年供水量5566億m3,增加2300～2600億m3,才能滿足社會經濟持續發展的需要,因此21世紀我國面臨的供水任務相當艱巨。雖然從全國范圍看,我國水資源的開發利用尚有一定的潛力,但由于人口與水土資源的分布不相協調,遠距離調水的成本較高,需要大量資金投入,供水量的增加只能隨經濟發展、資金的積累,逐步解決。因此,估計2030年以前,我國水的供需矛盾仍將繼續存在。如何在較低的人均需水量(人均500m3左右)的基礎上,實現社會經濟的持續發展和現代化,中國21世紀面臨的挑戰,比世界其它國家更為嚴峻。

3水資源持續開發利用對策的探討

為了解決日益嚴重的缺水和水污染問題,當務之急首先應加強水資源的統一管理。從水資源的開發—利用—保護和管理各個環節上采取有效的對策措施。在全面節水的基礎上,努力提高水的有效利用率,積極開辟新水源,狠抓水的重復利用和再生利用,協調水資源開發與經濟建設和生態環境之間的關系,加速國民經濟向節水型方向轉變,以促使水資源問題盡快解決。因此,需要針對我國面臨的水資源問題,研究相應的對策。

3.1節約用水與合理用水

節約用水和合理用水應當成為水管理考核的首要目標,成為一切開源工程的基礎。當前節水研究的重點:農業應著重研究減少無效蒸發、滲漏損失,提高每立方米水的生產率,達到節水增產雙豐收;工業應研究通過循環用水,提高水的重復利用率,達到降低單位產值耗水量和污水排放量;城市應研究積極推廣節水生活器具,減少生活用水的浪費。今后全國節水的重點應放在工業和城市生活用水方面,以控制需水量的迅猛增長。

3.2污水資源化和微咸水、海水利用

城市污水未經處理排放入河道,既浪費了資源,又污染了環境,遺害于人民。進入21世紀,城市和工業用水仍將繼續迅速增加。以1997年為例,城市和工業用水已超過1121億m3,扣除電力工業用水后為826億m3,廢污水排放量約580億t,即每天進入河道的廢污水已接近1.6億t。這些污水如加以處理,達到環境允許的排放標準或污水灌溉標準,使污水資源化,即可增加水源解決農業缺水問題,又可起到治理污染的作用。雖然污水處理費用較高(每方約0.3～0.5元),但為防止污染,改善環境還是必需的,更何況它比長距離跨流域調水還便宜。將污水處理回用于農業與污染治理有機地結合起來,對于解決我國水資源的短缺和水環境的改善有特別重要的意義,應作為經濟可持續發展的重要戰略措施來研究。

北方沿海地區和西北內陸有相當數量的微咸水可以利用。根據作物生理的需要,交替使用淡水和微咸水,可以彌補淡水的不足,促進缺水地區農業生產的發展。

中國海岸線很長,沿海地區可以大量利用海水作為冷卻水。青島、大連利用海水有豐富的經驗,其它沿海城市也應當利用海水替代淡水,解決當地淡水資源不足問題。1985年美國海水利用量已達823億m3,1982年日本也利用160多億m3,相比之下我國海水利用量極小,差距很大,因此海水的利用需要加強研究。

3.3水資源優化配置和跨流域調水

為了實現可持續發展的戰略目標,水資源的開發必需根據人口—經濟—資源—環境協調發展的原則,在地區上對國民經濟各部門的用水需要進行優化分配。

要解決北方的缺水問題,修建一批跨流域調水工程是必需的,諸如引長江水到北方的東線、中線和西線的南水北調工程;引黃河水到缺水地區的引黃入晉、引黃入淀工程等。但跨流域調水工程的建設必需作好總體規劃和科學的論證,要兼顧調入和調出流域合理的需水要求,研究和減免其對生態環境造成的不利影響。

新水源的開發應按照經濟規律辦事,根據供水成本合理地制定水價。水價高了,用戶就愿意集資搞節水工程,搞污水處理回用和地下水回灌工程,減少引用水量。多水源的相互競爭,有利于開源工程的規模控制和資金的合理籌措,并可避免水源工程規模過大,造成不必要的資金積壓和浪費。

在干旱、半干旱地區,必需確保生態環境用水,以防止生態環境的惡化。隨著城鎮供水量和再生污水排放量的增加,城鄉供水應根據情況的變化,對規劃進行滾動式修訂。

3.4水資源的統一管理

隨著供水規模的擴大和用水量的不斷增加,多水源、多部門的用水管理是一項復雜的系統工程,既要有強有力的綜合管理,又要有權威的水主管部門加強對水資源的統一管理。當務之急首先要轉變觀念,在思想上真正把水作為資源看待,將粗放型水管理向集約型轉變,將公益型發展模式向市場效益型轉移。只有管好、用好、保護好有限的水資源,才能解決中國水資源的可持續開發利用問題。