摘要:淡水資源是基礎(chǔ)自然資源,系生態(tài)環(huán)境建設(shè)的控制因素,同時(shí)又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源,為綜合國(guó)力的有機(jī)組成部分。探討21世紀(jì)水資源的國(guó)家戰(zhàn)略及其相關(guān)科學(xué)問(wèn)題,是世紀(jì)之交各國(guó)政府的重要議題之一。
關(guān)鍵詞:水資源現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)可持續(xù)利用
一、世界水資源及其發(fā)展趨勢(shì)
地球上水的儲(chǔ)量很大,但淡水只占2.5%,其中易供人類使用的淡水不足1%。據(jù)專家最新估計(jì),全球陸地上可更新的淡水資源約42.75萬(wàn)億m3,其中易于使用的約12.5~14.5萬(wàn)億m3。按年人口統(tǒng)計(jì),全球人均淡水資源約m3,其中易于使用的淡水人均約~m3??梢?jiàn),地球上的淡水資源是有限的。
水的需求隨人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而迅速增長(zhǎng)。從-年,在50年時(shí)間內(nèi),全球總用水量增加了4倍。年全球用水總量已達(dá)億m3,人均用水628m3,約占易用淡水資源量的27~30%。
水資源在地球上的分布是很不均勻的,有的地方多,有的地方少。據(jù)聯(lián)合國(guó)調(diào)查,全球約有4.6億人生活在用水高度緊張的國(guó)家或地區(qū)內(nèi),還有1/4人口即將面臨嚴(yán)重用水緊張的局面。
自從年在阿根廷的馬德普拉塔召開(kāi)的第一次聯(lián)合國(guó)水資源大會(huì)以來(lái),水資源已成為世界性的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前已有26個(gè)聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)參與與水有關(guān)的事務(wù)。近幾年有數(shù)以百計(jì)的水問(wèn)題國(guó)際會(huì)議召開(kāi)。其中影響較大的會(huì)議有:年巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境和發(fā)展峰會(huì)生態(tài)環(huán)保項(xiàng)目;年在摩洛哥馬拉喀什第一次世界水論壇;年巴黎水與可持續(xù)發(fā)展國(guó)際會(huì)議;年海牙第二次世界水論壇等。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署在年發(fā)布的《全球環(huán)境展望》上指出,“目前全球一半的河流水量大幅減少或被嚴(yán)重污染,世界上80個(gè)國(guó)家或占全球40%的人口嚴(yán)重缺水。如果這一趨勢(shì)得不到遏制今后30年內(nèi),全球55%以上的人口將面臨水荒”。在年南非召開(kāi)的可持續(xù)發(fā)展世界高峰會(huì)議上,全體代表一致通過(guò)將水危機(jī)列為未來(lái)十年人類面臨的最嚴(yán)重挑戰(zhàn)之一。
在國(guó)際會(huì)議和聯(lián)合國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)的組織推動(dòng)下,世界各國(guó)的水資源工作有了較大的進(jìn)展。在全球范圍內(nèi)開(kāi)展了水資源評(píng)價(jià)活動(dòng)。對(duì)水資源的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了理論探討和實(shí)驗(yàn)研究。在水資源規(guī)劃研究中,由于競(jìng)爭(zhēng)性用水問(wèn)題的突出,導(dǎo)致了投資競(jìng)爭(zhēng),水資源在地區(qū)間、部門(mén)間和多目標(biāo)用水間的合理分配問(wèn)題已成為缺水地區(qū)在發(fā)展進(jìn)程中諸矛盾的焦點(diǎn),因而各國(guó)開(kāi)始致力于流域和區(qū)域的規(guī)劃研究。
自80年代以來(lái),水質(zhì)與水環(huán)境惡化趨勢(shì)加劇,已威脅到人群健康,水環(huán)境問(wèn)題成為研究熱點(diǎn),各國(guó)制定了地表水和地下水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),建立了河流、湖泊與水庫(kù)的各類水質(zhì)模型,并試圖將水質(zhì)研究與水量研究聯(lián)系起來(lái),以實(shí)現(xiàn)水資源學(xué)科中水量與水質(zhì)的統(tǒng)一數(shù)學(xué)描述。
年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展首腦會(huì)議后,可持續(xù)發(fā)展觀念日益深入人心,為水資源學(xué)科的發(fā)展注入了新的活力。各國(guó)在可持續(xù)發(fā)展觀念啟發(fā)下,從發(fā)展模式的高度認(rèn)識(shí)水資源開(kāi)發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系,認(rèn)識(shí)水資源利用與保護(hù)的相互關(guān)系,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,管理在水資源開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)中的作用,水資源管理中需水管理、供水管理、水質(zhì)管理和水價(jià)管理的相互關(guān)系,以及水資源管理中的經(jīng)濟(jì)機(jī)制、法律機(jī)制和行政機(jī)制的作用。對(duì)上述關(guān)系的再認(rèn)識(shí)和大討論,導(dǎo)致了面向可持續(xù)發(fā)展的水資源價(jià)值觀和方法論的提出與初步形成,標(biāo)志著水資源學(xué)科開(kāi)始步入其初步成熟階段。
二、中國(guó)水資源現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
(一)水資源現(xiàn)狀
根據(jù)上世紀(jì)80年代水利部估算,全國(guó)多年平均降水量約648㎜,降水總量6.2萬(wàn)億m3。通過(guò)水循環(huán)形成可更新的地表水和地下水的水資源總量合計(jì)約2.8萬(wàn)億m3,并具有以下特點(diǎn)。
1、人均水資源占有量偏少
我國(guó)水資源的總量不算少,但按年人口統(tǒng)計(jì),我國(guó)人均水資源量m3,相當(dāng)于世界人均水資源占有量的31%;畝均水資源量為m3/畝,相當(dāng)于世界平均畝均m3/畝的61%。
2、時(shí)空分布很不均衡,水土資源分布不相匹配
水資源的問(wèn)題與水資源的時(shí)空分布不均衡,尤其是與水土資源不相匹配有密切關(guān)系。全國(guó)十個(gè)流域可合并劃分為南方、北方及西北三個(gè)明顯不同類型區(qū):
(1)南方片,包括長(zhǎng)江、珠江、華東華南沿海、西南諸河四個(gè)流域,屬于人多、地少,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),水資源相對(duì)豐富地區(qū);
(2)北方片,包括長(zhǎng)江以北的松、遼、黃、淮、海五個(gè)流域,屬于人多、地多,經(jīng)濟(jì)相當(dāng)發(fā)達(dá),而水資源嚴(yán)重短缺地區(qū);
(3)西北片,除額爾齊斯河外都屬于內(nèi)陸河流域,土地面積337萬(wàn)km2約占全國(guó)的35%。屬于地廣人稀,氣候干旱,生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)。該地區(qū)人均水資源不算少,耕地資源也十分豐富,但水土資源的開(kāi)發(fā)利用受到生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重制約。
3、氣候變化對(duì)我國(guó)水資源影響
從年以來(lái),北方干旱缺水與南方洪澇災(zāi)害同時(shí)出現(xiàn),形成北旱南澇的局面。初步估計(jì)對(duì)全國(guó)水資源多年平均總水量的影響不大。但水資源在地區(qū)上的不均衡,進(jìn)一步加劇了北方水資源供需失衡的矛盾。
(二)水資源的開(kāi)發(fā)利用狀況
1、供水能力
我國(guó)的供水能力從年的多億m3增加到年的億m3。其中地表水供水量約億m3;地下水開(kāi)采量?jī)|m3。
2、用水現(xiàn)狀
我國(guó)用水增長(zhǎng)迅速,年估計(jì)約億m3;年到達(dá)億m3,人均用水450m3;年下降到億m3,人均用水428m3。其中農(nóng)業(yè)用水占68%,工業(yè)用水占21%,生活用水占11%。
3、用水效率
隨著用水量的增加,用水效率逐年有所提高。但與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的高收入國(guó)家相比,我國(guó)單方水的GDP產(chǎn)出量仍低于發(fā)達(dá)國(guó)家。它表明隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng),通過(guò)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,用水效率的提高,節(jié)水尚有較大潛力。
4、全球與其它大國(guó)用水現(xiàn)狀
年全球人口57.35億,用水億m3,人均用水628m3,其中:農(nóng)業(yè)人均用水437m3(占69.6%);工業(yè)131m3(占9.7%);生活60m3(相當(dāng)164l/日,占2.1%)。我國(guó)的人均用水量低于世界水平,僅為美國(guó)用水量的24%。
(三)當(dāng)前面臨的主要水資源問(wèn)題
1、北方干旱持續(xù),缺水形勢(shì)加劇。地下水嚴(yán)重超采,黃河沖沙水被擠占,斷流加劇。水污染發(fā)展,生態(tài)環(huán)境惡化;
2、南方洪澇災(zāi)害頻繁出現(xiàn),水污染得不到控制,造成了污染型缺水;
3、西北內(nèi)陸地區(qū)水土資源過(guò)量開(kāi)發(fā),荒漠化發(fā)展,生態(tài)環(huán)境惡化,出現(xiàn)了生態(tài)型缺水;
4、年全國(guó)廢污水排放總量達(dá)626億噸,全國(guó)評(píng)價(jià)河長(zhǎng)中,Ⅳ類以上污染河長(zhǎng)占38.6%,大部份地區(qū)供水安全得不到保證。
以水資源緊張,水污染嚴(yán)重,洪澇災(zāi)害為特征的水危機(jī),已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。當(dāng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到目前水平的時(shí)候,必須進(jìn)一步從人口、資源、環(huán)境的宏觀視野,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),調(diào)整思路,制定新的水資源戰(zhàn)略。
三、中國(guó)水資源可持續(xù)利用的總體戰(zhàn)略
中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》報(bào)告提出:針對(duì)面臨的問(wèn)題建議我國(guó)水資源總體戰(zhàn)略為,以水資源的可持續(xù)利用支持我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,要從以下八個(gè)方面實(shí)行戰(zhàn)略性的轉(zhuǎn)變:
1、人與洪水協(xié)調(diào)共處的防洪減災(zāi)戰(zhàn)略
要從無(wú)序、無(wú)節(jié)制的與洪水斗爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?、可持續(xù)的與洪水協(xié)調(diào)共處。要從以建立防洪工程體系為主的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變?yōu)樵诜篮楣こ腆w系的基礎(chǔ)上,建立全面防洪減災(zāi)工作體系,達(dá)到人與洪水協(xié)調(diào)共處。
2、以建設(shè)節(jié)水高效的現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代旱地農(nóng)業(yè)為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)用水戰(zhàn)略
要從傳統(tǒng)粗放型灌溉農(nóng)業(yè)和旱地雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)節(jié)水高效的現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)。通過(guò)建設(shè)節(jié)水高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),我國(guó)可以基本立足于現(xiàn)有規(guī)模的耕地和灌溉用水量,滿足今后16億人口對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需要。今后,農(nóng)業(yè)水利建設(shè)的投資的主要方向,應(yīng)從以開(kāi)源工程和新建工程為主轉(zhuǎn)到以建設(shè)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)為主,國(guó)家應(yīng)將節(jié)水高效農(nóng)業(yè)建設(shè)列為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重大基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目。
3、節(jié)水優(yōu)先,治污為本,多渠道開(kāi)源的城市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略
年我國(guó)城市化水平為30%,城市人口3.7億,預(yù)計(jì)年左右,城市化水平可能達(dá)到60%,城市人口將增加到9.6億左右。因此,城市和工業(yè)節(jié)水是今后節(jié)水的重點(diǎn)。必須進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)布局,大力開(kāi)發(fā)和推廣節(jié)水器具和節(jié)水的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè)和節(jié)水型城市,力爭(zhēng)將城市人均綜合用水量控制在160m3/年以內(nèi)。
同時(shí),必須加大污染防治力度,力爭(zhēng)和年城市污水的有效處理率達(dá)到50%和80%以上,使水環(huán)境有明顯改善。
4、以源頭控制為主的綜合防治減災(zāi)戰(zhàn)略
目前我國(guó)排放的污水量與美國(guó)、日本相近,而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平卻不能與他們相比,我國(guó)為粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)付出了巨大的環(huán)境代價(jià)。
長(zhǎng)期以來(lái),采用以末端治理達(dá)標(biāo)排放為主的工業(yè)污染控制戰(zhàn)略,已被國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明是耗資大、效果差、不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。應(yīng)大力推行以清潔生產(chǎn)為代表的污染預(yù)防戰(zhàn)略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技術(shù)落后的產(chǎn)品和工藝,在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中提高資源利用率,消減污染排放量。清潔生產(chǎn)可同時(shí)獲得環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)有重要的戰(zhàn)略意義。
5、保證生態(tài)環(huán)境用水的水資源配置戰(zhàn)略
保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境是保障我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所必須堅(jiān)持的基本方針。在水資源配置中,要從不重視生態(tài)環(huán)境用水轉(zhuǎn)變?yōu)楸U仙鷳B(tài)環(huán)境用水的前提下合理規(guī)劃和保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水。保障生態(tài)環(huán)境需水,有助于流域水資源可再生性維持,是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的主要基礎(chǔ)。
6、以需水管理為基礎(chǔ)的水資源供需平衡戰(zhàn)略
對(duì)水資源的供需平衡,要從過(guò)去的以需定供,轉(zhuǎn)變?yōu)樵诩訌?qiáng)需水管理,提高用水效率的基礎(chǔ)上的保證供水。目前,我國(guó)的用水效率還很低,節(jié)水還有很大潛力,節(jié)約用水和科學(xué)用水應(yīng)成為水資源管理的首要任務(wù)。
根據(jù)預(yù)測(cè),我國(guó)用水高峰將在年左右出現(xiàn),農(nóng)業(yè)用水總量與現(xiàn)在的規(guī)模相仿,為億m3左右;工業(yè)用水從現(xiàn)在的多億m3,增加到億m3;城鄉(xiāng)生活用水從現(xiàn)在的500多億m3,增至億m3左右;考慮到未來(lái)發(fā)展前景的不確定性,估計(jì)全國(guó)用水總量有可能達(dá)到~億m3,較現(xiàn)在增加億~億m3,人均綜合用水量400~500m3。
上述估計(jì)的需水量,已接近可合理利用水量的上限。因此,必須嚴(yán)格控制人口的增長(zhǎng),同時(shí)加強(qiáng)需水管理,做到人口達(dá)到零增長(zhǎng)后,需水也可達(dá)到零增長(zhǎng)。
7、解決北方水資源短缺的南水北調(diào)戰(zhàn)略措施。
8、與生態(tài)環(huán)境建設(shè)相協(xié)調(diào)的西部地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用戰(zhàn)略。
根據(jù)分析,當(dāng)我國(guó)人口增至16億時(shí),人均水資源降到m3,已接近國(guó)際公認(rèn)的水資源緊張標(biāo)準(zhǔn),形勢(shì)十分嚴(yán)峻。經(jīng)研究后認(rèn)為:在加強(qiáng)管理,加大投入、合理配置、高效利用和注重保護(hù)的前提下,我國(guó)有條件在人均用水量400~500m3的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
四、需要優(yōu)先研究的重大科技問(wèn)題
1、水資源演變規(guī)律的研究。
研究氣候持續(xù)干旱和大規(guī)模的抗旱活動(dòng)條件下,水資源衰減和流域水循環(huán)演變發(fā)生明顯變化的規(guī)律,為水資源的合理開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
2、水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
研究水與生態(tài)系統(tǒng)相互作用的模式機(jī)理過(guò)程與效應(yīng)問(wèn)題;研究生態(tài)保護(hù)準(zhǔn)則,區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)方法,與區(qū)域生態(tài)環(huán)境需水量的計(jì)算方法。
3、水資源可持續(xù)利用問(wèn)題
在流域尺度上研究水資源系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)在其運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程中的相互依存與相互制約的定量關(guān)系。
4、農(nóng)業(yè)水資源的高效利用
研究的主導(dǎo)方向?yàn)椋汗喔人Y源合理開(kāi)發(fā)和優(yōu)化配置技術(shù)研究;老灌區(qū)節(jié)水改造技術(shù)研究;高效輸水灌溉系統(tǒng)新技術(shù)研究;田間節(jié)水灌溉新技術(shù)研究及設(shè)備產(chǎn)業(yè)化,節(jié)水管理新技術(shù)研究,改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)的研究。
5、加強(qiáng)水資源的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、調(diào)度工作
隨著新水法的頒布,需要全面加強(qiáng)水資源供、用、耗、排等方面的監(jiān)測(cè)工作,水質(zhì)污染和地下水的監(jiān)測(cè)工作尤其需要加強(qiáng)。水資源的水量和水質(zhì)的預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)工作也應(yīng)當(dāng)逐步開(kāi)展。水量應(yīng)結(jié)合水質(zhì)要求進(jìn)行合理調(diào)度。
為改變相應(yīng)落后的水資源監(jiān)測(cè)手段,應(yīng)全面提升監(jiān)測(cè)和信息應(yīng)用水平研究開(kāi)發(fā)水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)和信息共享平臺(tái),以提高我國(guó)水資源監(jiān)督和管理能力,為現(xiàn)代化水資源管理提供全面的科技支撐。
參考資料:中國(guó)水資源的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和可持續(xù)利用問(wèn)題