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中国水资源利用状况及挑战

时间:2023-05-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:在水资源利用方面,中国河川径流总量与世界各国比较,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚等五国,居世界第六位。水资源短缺日益成为人类与自然资源之间的巨额“生态资源赤字”,水资源短缺问题目前已经成为中国经济增长所面临的重大挑战之一。造成中国地下水资源紧缺状况的原因,一方面是需水量大幅度增加,另一方面是地下水资源开发利用尚不合理,浪费严重。

中国水资源利用状况及挑战

在水资源利用方面,中国河川径流总量与世界各国比较,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚等五国,居世界第六位。按人口平均每人占有年径流量2670立方米,相当于世界平均数的1/4,按耕地平均每亩占有年径流量1800立方米,约相当于世界平均数的2/3。进入21世纪后,在中国北方,水的供需矛盾日益突出,各种水问题日益暴露。主要表现在:水资源短缺的华北地区经济发展的用水增长超过当地水资源承受能力;废污水排放量增加,河流、湖泊水质急剧恶化,环境质量明显下降;流域开发和治理中,对水资源综合利用注意不够,对航道、渔业生态环境造成不利影响;已建水利工程老化,效能逐渐衰减。水成为中国社会经济发展的制约因素。随着工农业的发展、人民生活水平提高和城镇发展,对水的需求从量和质方面仍要进一步增长。只有对水资源进行多功能的综合利用和重复利用,才能更好地取得社会、经济和环境的综合效益。

(一)水资源的现状

地球上的水似乎取之不尽,其实就人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。

中国多年平均降水总量达61 900亿m3,扣除地表水及地下水重复计算部分,水资源(狭义)总量为2800亿m3,居世界第六位。但人均水资源拥有量约为2400m3,为世界平均值的1/4,是世界上13个严重缺水的国家之一,也是农业水资源严重短缺的国家之一。农业是国民经济中最依赖于自然资源和环境的部门。农业用水占总用水量的70.4%,是水资源开发利用的大户。农业产业对其赖以生存的生态环境的影响,一方面伴随农业经济产出而产生的生态保育效益,在农业生产农产品的同时,不仅能起到养水源、保育土壤、净化环境、供氧固碳的作用,还能维持生物多样性。在水资源安全方面,能发挥滞蓄雨水、净化水质及防洪功能,农业产业本身的利益较低,但是生态保育功能带来的非市场价值巨大,难以估量。另一方面,受不同时期经济发展的技术和管理水平影响,人类对水资源开采会产生不可逆的后果。农业用水的大头是农田灌通,占有绝对比重与灌溉农田的粮食产量相比,非灌溉农田高1~3倍,在解决粮食安全问题中发挥着举足轻重的作用。

根据《中国日报》的数据,由于黄河断流导致山东省1995年粮食减产20万吨。这些粮食可以作为900万人的口粮。到1997年,黄河断流情况更加严重,使农业受灾情况更为严重。预测在2030年时中国人口总量将达到顶峰,7亿吨粮食方可满足16亿人的粮食需求。目前,水资源的使用管理不当,造成水体污染、地表水短缺、地下水资源过度开采、过度浪费等问题,严重制约农业发展。

(二)水资源利用存在的问题

1.地表水短缺问题

水资源是人类生存和发展不可替代的自然资源,水资源的状况制约着工农业生产的发展和布局,是生态环境的控制性因素之一。水资源短缺日益成为人类与自然资源之间的巨额“生态资源赤字”,水资源短缺问题目前已经成为中国经济增长所面临的重大挑战之一。

据测算,地球上淡水只占水圈总储水量13.86亿km3的2.53%,大概为0.35亿km3。其中分布于冰川和永久积雪中的淡水为0.24亿km3,方便人类利用的部分为0.11亿km3,不到全球水量的1%。据统计,过去的300年中,人类用水量增加了35倍多。由于世界各地人口及水资源数量的差异性,人均年用水量差别较大。此外,就全球而言,农业用水一直占全部用水量的2/3以上;工业用水取水量约为全球总取水量的1/4左右;全球的生活用水量仅占全球总用水量的很小一部分,约为8%左右。农业、工业和生活用水的矛盾限制了许多国家的发展。随着人口的增长和经济的发展,对有限水资源的竞争日趋激烈,水资源各种用途使用者之间的冲突也日益加深。

造成地表水资源短缺的原因主要归结于人为的破坏,其中包括过度砍伐树木,荒漠化和沙漠化现象严重,大量的生产和生活用水以及各种废渣废料不经排污处理就直接排入干净水源。由于全球气候出现“温室效应”和“厄尔尼诺现象”,直接导致了全球气温不断升高,很多国家和地区出现了极其严重的干旱少雨现象,从而制约了海洋江河的水流来源,导致水资源短缺严重加剧。

2.地下水短缺问题

对于地下水开采而言,伴随着经济增长,用水需求势必增加,一旦开采速度超过蓄水层循环补给的阈值地下水位将逐年下降,威胁到水资源的生态安全。黄淮海平原地区是中国粮食主产区之一,也是水资源禀赋匮乏的地区。近30年以来,黄淮海平原因超采地下水造成多数河流断流。20世纪60年代以来,中国平原地区的地下水资源长期遭到过度开采,华北地区此现象尤其严重。目前,由于超采所形成的大型地下水降落漏斗达100多个,面积达15万km2。中国科学院(CAS)地理科学和自然资源研究所的水文学家刘昌明介绍,涵盖了六省以及北京和天津两大直辖市的华北平原(NCP)的水资源前景尤其严峻。伴随着比通过降雨补充的量还多大约1200亿m3的水从地下被抽出,在过去40年,华北平原的地下水位呈逐渐下降的趋势。预计在未来几十年许多井将会干涸。华盛顿特区地球政策研究所总裁莱斯特·布朗警告说:“当这一切发生,中国将失去养活其13亿人口的约10%的能力。”在海河流域,每年超过降雨补充总量的50%的浅层地下水被消耗掉。在水资源饱和区,过多的井正在抽干更深层的井水,而如需补充,需要花费更长的时间。伴随着华北平原地下水的抽干,这将导致地面皱缩、沉降以及地下水以每年1米的平均速度下降。

造成中国地下水资源紧缺状况的原因,一方面是需水量大幅度增加,另一方面是地下水资源开发利用尚不合理,浪费严重。经济建设和城市发展应该和水资源条件相适应,但在很多情况下过于强调需要而轻视或忽视水资源条件,对水资源统一规划和全面管理不够,造成供需矛盾加剧,引起水资源缺口加大。中国是农业大国,农业用水是地下水资源的最大用户。80%的水用于灌溉,但由于大多采用大水漫灌,有效利用率平均只有30%~40%,浪费严重。另外工业用水浪费也很大,产品的单位耗水量比发达国家高出5~10倍,工业用水重复利用率远低于发达国家的70%。水资源污染严重,使紧缺的水资源更加紧缺。

3.缺乏有效的管理机制,导致水资源短缺与水资源浪费共存

我国地表水灌区每公顷灌水量1200~1500 m3,最高达2258 m3,地下水灌区达900~1050 m3,高出适宜水量的1~2倍,西北地区每年灌水定额可达16 537 m3/hm2,是全国的1.4倍。水资源“农转非”现象严重,尽管农业水资源“农转非”提高了水资源利用效率,但也带来了一系列问题,如农民的水权如何得到保证,节水农业投资如何合理分配等。另外对节水农业认识上存有误区,认为节水农业就是节水灌溉农业,节水技术是灌区的专利。节水技术总体水平低,从整体上来看,我国的农业节水技术水平尚处于较低层次。管理出现误区,体制落后。现行水管机构节水功能缺损,不适应节水农业发展的需要,灌溉管理系严重落后和脱节,而缺乏效率。

4.私打井及打井排污问题

近年来,中国极端天气事件增多,突发性、局域性气象灾害呈现多发、频发、重发态势。而其历时短、突发性强、发生规律异常的特点对气象灾害监测预警及信息发布工作也提出了严峻挑战。从2010年3月下旬至2011年春,山东除半岛东北部以外120多天无有效降雨,全省干旱标准已超过50年一遇,全省有3000多万亩冬小麦受旱,约占全省小麦播种面积的55.9%。为了应对旱情,有效保苗保春种和解决人畜饮水问题,虽然各级地方政府积极开展了抗旱打井工作,但是私打井泛滥问题也威胁着水资源安全。

私自打井、超量开采引起地下水位持续下降,趋于枯竭状态,从而形成了“漏斗”区。地下水资源的过量开采,不仅会造成地表土壤下沉、建筑物开裂,而且会影响地下水水质,地下水补给通常依靠自然降水,而开采过量、降水不足时,则会出现河流污水渗入地下,污染地下水。

以云南省蒙自市为例,蒙自是有名的干坝子,水资源较为短缺,特别是地下水资源比较贫乏。蒙自市约有上千口私井在争抢地下水,蒙自的地下水资源已被过度开采。目前蒙自市城区已属地下水超采区,地下水位呈日益下降趋势,虽然地下水的取水户所开采的地下水井均为日取水量比较小的小口井,但由于这些水井的存在和长期取用地下水,对县域的地下水和规划区的建筑物安全都会构成危害。

分析蒙自导致私井泛滥的原因,主要有以下几点:

(1)以前的农村变成了城市的一部分,农民转眼变成了城市居民,虽然城市自来水管网已经覆盖了这些地方,由于以前对这部分家庭人畜饮水的水并没有进行清理登记,所以后来城市自来水管网覆盖时,这部分用于农民家庭人畜饮水的水井没有封闭,而是仍在继续使用。1992年蒙自被云南省批准为省级开发区以来,特别是2003年州行政中心迁到蒙自以来,城市化进程加快,城市面积不断扩大,域区面积由以前的13.3 km2一下扩展到20 km2。(www.xing528.com)

(2)蒙自市开发区建设初期,由于城市自来水管网配套设施建设速度没有跟上城市建设速度,造成了在城市建设中大部分建筑用水都是抽取地下水,工程结束后,这些井没有封闭,而是被遗留了下来。

(3)用地下水成本低于自来水。私自打井使用地下水的成本低于使用自来水的成本,因为私自打井户无须承担水费、排污费等费用,居民私自打井取出的水水质比较差,不能饮用,因为浅层地下水主要是降雨通过土壤层初级过滤后渗入形成的,有的工厂排水在流失过程中也渗入地下,所以浅表水易受污染,不卫生。

(三)保护水资源的意义

水资源总量的约束日趋突出,我国年用水总量已经突破6000亿m3,大约占水资源可开发利用量的74%。我国水资源水质的约束也更加突出,直接威胁到城乡的饮水安全和人民的身心健康,已经对经济社会发展和人民的生活形成了制约。数据显示,2010年全国废污水的排放总量达到了750亿吨,河流水质的不达标率接近40%,其中丧失了利用价值的劣五类水占了20%。

无论是我国的水情和国情,还是水资源管理改革的现实需求,都要求我们必须实行最严格的水资源管理制度。城市水源的污染日益严重,在第一水源地由于污染而无奈舍弃之时,第二水源地同样面临污染威胁。有水利和环保部门负责人表示,这并非单一地区和城市的特有现实,从全国来看,供水体系单一、水资源污染严重已成为普遍问题。

(四)水资源保护政策

长期以来,我国对水资源的利用采用了粗放式的模式,造成了水资源的大量浪费。以牺牲资源为目的的经济发展模式虽然能够在短时期内取得可观的经济效益,但从长远发展来看无疑是慢性自杀,违背了我国可持续发展战略的要求。

在中国,有关水资源保护的法律和法规有:《中华人民共和国水法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水土保持法》《取水许可制度实施办法》《中华人民共和国水土保持法实施条例》《城市地下水开发利用保护管理规定》《城市供水条例》《城市节约用水管理规定》《淮河流域水污染防治法》等法律规定。

为加强水资源保护,防止对水资源的破坏、浪费和严重污染,应加强水资源的保护工作,及时采取有效措施全面保护水资源。国务院发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》(以下简称《意见》),明确提出水资源开发利用控制,用水效率控制和水功能区限制纳污“三条红线”的主要目标,推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相适应。

针对当前水资源过度开发、粗放利用、水污染严重三个方面的突出问题,确立的水资源管理“三条红线”,主要是严格控制用水总量过快增长,着力提高用水效率,严格控制入河湖排污总量。考虑到2030年是我国用水高峰,按照保障合理用水需求、强化节水、适度从紧控制的原则,《意见》将国务院批复的《全国水资源综合规划(2010—2030)》提出的2030年水资源管理目标作为“三条红线”控制指标,即到2030年全国用水总量控制在7000亿m3以内;用水效率达到或接近世界先进水平,万元工业增加值用水量降低到40 m3以下,农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上;主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%以上。

除了这“三条红线”之外,还需要实施用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污和水资源管理责任和考核等“四项制度”。值得注意的是,新的制度将水资源开发利用、节约和保护的主要指标纳入地方经济社会发展综合评价体系,县级以上人民政府主要负责人对本行政区域水资源管理和保护工作负总责。

随着工业化、城镇化的推进,用水的需求还会持续增长,各地出台了一系列区域经济发展规划,提出了大量新增用水的需求。在水资源总量有限、用水需求又不断增长的背景下,只有守住“三条红线”,实行最严格的水资源管理制度,才能够压缩和限制现有的水资源荷载。具体到数量上,在水资源开发利用方面,到2030年全国用水总量控制在7000亿m3以内。而在用水效率控制方面,到2030年用水效率达到或接近世界先进水平。另外就是水功能区限制纳污红线,即到2030年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%以上。

(五)水资源保护措施

1.加快水资源管理体系的完善

随着我国立法体系的逐步健全完善,我国的水资源立法体系已初步建立,但是,配套法规与监督协调机制还没有健全,存在多头管理与水权不明确等现象。因为水资源系统是一个涉及水文生态系统与社会经济系统的十分复杂的系统。应当从水资源合理开发、分配与利用,协调区域社会经济发展和生态系统良性发展来进行考虑。因为水资源的可持续利用是综合性战略,所以要积极推行集成化的水管理模式,强化农业水资源管理的一体化理论研究,并注重和区域水资源管理的具体实践相互融合。

2.提高农业水资源的经济效益

要根据量水而行和以水定发展之原则,不断调整产业结构,建立起和水资源相适应的新型经济结构。要结合农业实际需要,因地制宜,不断调整作物布局与内部农业产业的布局。在缺水地区,要严格限制高耗水农作物的大面积培植,积极鼓励发展用水效率比较高的高新农业技术,不断扩大节水型农作物的栽培面积,尽量减少耗水量大及经济效益低的农作物种植面积。在农村能源上,应当积极发展太阳能、风能及沼气等各种新能源。在农业生活用水上,要引导农民改变传统的用水方式与习惯,并使用带有节水功能的水龙头与喷头,从而倡导节约用水。

3.处理好农业用水和其他用水间的关系

通过建立农业用水宏观调控机制,从而对农业用水进行合理调配,由于当前水资源的严重短缺,各部门用水需求与供水量之间都存在着矛盾,特别是对于一些水资源短缺的地区,所以需要农业发展过程中处理好农业用水与国民经济其他行业用水之间的相互关系。同时农业用水还需要处理好与生态环境保护和修复用水之间的关系,通过对水资源的保护,确保实现农业生态环境的良好性,使农业水资源可以实现可持续利用。

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