(1)全球水资源 目前,全球约有100多个国家和地区缺水,其中28个被列为严重缺水国家和地区,全球约有1/5人口得不到符合卫生标准的淡水,80多个国家(占全球40%)在供应清洁水方面有困难,而农业灌溉占当前全球江河等淡水使用的2/3以上,在很多农业只能维持温饱的地区,干旱和对水资源的争夺日益严重。联合国粮农组织警告:20年内全球2/3的人口将面临水资源短缺。
据统计,世界五大洲的淡水资源总量为488254亿m3,人均占有量为8520m3。水资源分布在全球范围内极不均匀,亚洲人均占有量仅为4440m3,约为世界人均占有量的一半,是人均占有量最高的大洋洲的1/13,而中国水资源总量为28124亿m3,但人均占有量尚不及2700m3,只相当于世界平均数的1/4(图2-2)。
图2-2 各大洲人均水资源占有量比较
随着人口的高速增长和工农业生产的快速发展,人类对水资源利用的需求逐年增长。统计数据显示,1990年的全球总用水量约为1950年的3.5倍,而1990年全球人均水资源拥有量仅约为1950年的1/2。就发达国家而言,1990年美国人均水资源拥有量比1950年下降了39%,日本和德国分别下降了32%和16%;从发展中国家来看,中国下降了52%,印度下降了58%。从水资源用途来看,2000年的城市用水量是1950年的7倍,工业用水量和农业用水量分别是1950年的10倍和4倍。
如前所述,水资源具有时空分布的不均匀性,全球淡水资源的分布是不均匀的。1987年,水资源丰富的国家依次为(括号内数字为人均淡水量,单位:1000m3/人):冰岛(685.48)、新西兰(117.53)、加拿大(111.74)、挪威(97.40)、尼加拉瓜(49.97)、巴西(36.69)、厄瓜多尔(31.64)、澳大利亚(21.30)、喀麦隆(19.93)、俄罗斯及地区(15.44)、印度尼西亚(14.67)、美国(10.23);水资源贫乏的国家依次为:中国(2.39)、印度(2.35)、秘鲁(1.93)、海地(1.59)、南非(1.47)、波兰(1.31)、荷兰(0.68)、肯尼亚(0.66)、新加坡(0.23)、巴巴多斯(0.21)、沙特阿拉伯(0.18)、埃及(0.02)。
根据联合国世界水资源发展报告公布的世界人均水资源拥有量排名,人均拥有可再生水资源丰富的国家依次为(括号内数字为人均可再生水资源拥有量,单位:m3):格陵兰(10767857)、阿拉斯加(美)(1563168)、法属圭亚那(812121)、冰岛(609319)、圭亚那(316689)、苏里南(292566)、刚果民主共和国(275679)、巴布亚新几内亚(166563)、加蓬(133333)、所罗门群岛(100000);人均拥有可再生水资源贫乏的国家依次为:新加坡(149)、马耳他(129)、沙特阿拉伯(118)、利比亚(113)、马尔代夫(103)、卡塔尔(94)、巴哈马(66)、阿联酋(58)、加沙地带(52)、科威特(10)。可以看到,10个人均水资源拥有量不足150m3/人的国家和地区是一些储油丰富但异常干旱的海湾国家和地区;而10个人均水资源拥有量超过10×104m3/人的国家和地区是一些位于寒带或热带、人口较少、经济相对落后的国家和地区。
联合国世界水资源发展报告同时也公布了世界水质指数排名,水质较好的国家依次为:芬兰、加拿大、新西兰、英国、日本、挪威、俄罗斯、韩国、瑞典、法国;水质较差的国家依次为:卢旺达、中非共和国、布隆迪、布基纳法索、尼日尔、苏丹、约旦、印度、摩洛哥、比利时。
我们应该认识到,可供人类使用的水资源不但不会增加,甚至会因人为的污染和生态环境的恶化等因素而使质量变差、数量下降。因此,水资源的供应和需求之间的矛盾必将越来越大,尤其在工业和人口集中的城市,矛盾更为突出。
(2)我国水资源
1)我国水资源分布。我国是一个发展中国家,水资源匮乏,时空分布不均。我国河川众多,流域面积在100km2以上的河流有50000多条,流域面积10000km2的河流约5800多条,总径流量2600km3。虽然水资源总量不少,居世界第六位,但人均年占有水资源量为世界人均水平的1/4,在世界149个国家中列第109位,是世界上12个贫水国家之一。
我国地域辽阔,但水资源地区分布极不均匀,特点是东南雨多,西北干旱少雨,年降水量的总趋势是由东南向西北递减(图2-3和图2-4)。
2-3 我国北方地区各河流水资源、土地、人口及耕地分布表(百分比)
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2-4 我国南方地区各河流水资源、土地、人口及耕地分布表(百分比)
我国水资源在时间上变化也很大。我国水资源主要通过降雨、降雪等方式自然循环补充,但由于我国地域辽阔,加上固有的气候条件,70%~90%的降水集中在每年的6~9月份,而且多发生在南方,从而造成大部分地区的季节性缺水,多雨的季节又会造成南涝北旱。此外,河川经流量年际变化也很大,北方的年际变化比南方更为显著。例如,海河与淮河的流量每4年中有一年少于平均流量的70%,每20年中有一年少于50%。我国水资源分布与发展需要也不匹配。长江以南地区水量占全国的81%,但人口只占54%,耕地只占35%。因此,南方的人均可利用水量几乎是北方的4倍,单位耕地面积可利用水量是北方的9倍。北方的海河流域经流量很少,人均只有245m3。
2)我国水资源危机。随着20世纪城市化的不断推进,工业、农业和生活应用对水的污染,可被人类利用的水总量在不断地减少,持续的工业化进程使我国水污染一直在恶化,加上缺乏水处理设施,已经造成水资源缺乏和环境卫生设施不足。许多地区出现了水土流失、地表水的水质恶化和河流断流的现象。统计显示,我国每年因缺水造成的直接损失达2000多亿元。水利部部长陈雷不久前指出,在全球气候变化和大规模经济开发双重因素交织作用下,我国水资源情势正在发生新的变化。1980~2000年水文系列与1956~1979年水文系列相比,我国黄河、淮河、海河和辽河4个流域降水量平均减少6%,地表水资源量减少17%,海河流域地表水资源量更是减少了41%,北少南多的水资源格局进一步加剧。陈部长指出:我国现缺水量达400亿m3,近2/3的城市存在不同程度的缺水。全国目前农村饮水不安全人口仍有2.03亿人,受水量及水质不安全影响的城镇人口近1亿人。农业平均每年因旱成灾面积达2.3亿亩左右。与此同时,长期形成的高投入、高消耗、高污染、低产出、低效益的状况仍未根本改变。我国单方水GDP产出仅为世界平均水平的1/3。2007年,全国废污水排放量为750亿m3,水功能区达标率仅为41.6%。除此之外,我国水资源浪费现象也比较严重。我国是农业大国,目前我国大部分农田仍采用漫灌方式,输水管道渗漏严重,浪费巨大;我国工业设备和工艺也较为落后,耗水量大且重复利用率低;而在城市生活用水上,我国多数城市自来水网的跑、冒、滴、漏损失率至少达到20%。
综上所述,在我国,随着人口的增加和国民经济的快速发展,水资源状况发生了重大变化。我国水资源面临着人均水量少、地区分布不均、水土流失和土地荒漠化严重、水资源浪费、城市严重缺水、水体污染严重和水质不断恶化等问题。水资源问题不仅存在,而且越演越烈,已经成为严重阻碍经济发展的重要因素,对我国今后的可持续发展构成了极大威胁。
(3)我国水资源危机产生的原因 我国水资源危机产生有自然的原因,也有人为的因素,但归根结底,还是人们过去一直没有将水资源与人口、经济、环境的密切关系认识透彻。尤其在水资源开发、利用和管理等问题上认识不清,致使水资源成为制约经济社会发展的重要瓶颈。
1)自然因素:①全球气候变暖。2007年年初发布的《气候变化国家评估报告》指出,近100年来,我国平均气温已上升了0.5~0.8℃,预测未来50~80年还将升高2~3℃。气候变暖对水资源影响的主要表现为资源性缺水。例如,我国西部冰川减少;除松花江上游和黄河上游外的主要流域的径流量都呈减少趋势;湿地面积大大减少;冻土全面持续退化;近50年全海域海平面呈总体上升趋势等。②气候变迁。区域气候既具有稳定性又具有变异性,持时不一。近5000年来,我国曾出现过4次温暖期和4次寒冷期,旱涝状况与气候冷暖交替基本一致。我国华北和西北地区处于干旱和半干旱气候区,季节性缺水十分严重。
2)人为因素:①经济迅速发展、人口增长过快。我国近年来国民经济高速发展、人口膨胀、人民物质生活和消费水平不断提高,对资源、环境的压力和影响已经成为制约环境和经济协调发展的主要因素,是造成我国水污染的重要原因。以太湖流域为例,其人口密度已达到1000人/km2,且近几十年来,太湖流域工业产值特别是太湖沿岸的乡镇工业总产值翻了2~3番,工业、生活废水生产量很大,而水体水质普遍下降了2~3个等级。可以看到,人口和经济增长对水质有着很大的影响。②城市与工业区集中发展。随着工业化的不断推进,我国人口集中于城市的趋势越来越明显,特别是20世纪中期以来,城市化进程明显加快。过度集中的人口以及城市和城市周围工业区对水资源的大量需求远远超过当地水资源的供给能力。在这种供不应求的情况下,水资源短缺的问题便愈加严重。③不可持续的社会经济发展方式。在工业化的初级阶段,我国基本是采用传统的经济增长方式,也就是说单纯靠增加资源投入扩大再生产,污染物未经处理就向环境排放。因此,在我国经济高速发展的同时,经济增长方式却又十分落后,这种不可持续的社会经济发展方式不仅消耗和浪费了大量资源,还牺牲了环境。目前,我国仍是发展中国家,这种粗放型的经济发展模式仍是一种普遍的现象:高污染低效益的产业结构、生产工艺及污染治理技术落后、资源利用率低、能耗高……当然,造成这些污染的因素还有人们的思想观念和文化意识、社会政策与法律法规制度等,可以说,这种不可持续的发展模式是造成我国水资源短缺和水资源污染的根本原因。因此,发展循环经济就成为解决我国水危机重要而有效的举措,我国于2005年开始了循环经济试点工作。然而,要根本改变的社会生产生活方式并非一日之功,需要通过几代人的努力,越早觉悟就越有利于这种发展方式的转变。④水污染加剧水资源短缺。工业化的进程大大加重了水的污染程度,水污染是造成水资源短缺的重要因素。发达国家的水污染曾随着工业化、城市化、现代化的发展经历了“黑臭缺氧”、“重金属和有毒化学品污染”、“营养元素超量”三阶段的水污染。而我国工业化、城市化滞后,这三种污染集中出现,量大面广,而治理控制技术和水平又有限,从而加剧了我国水资源的短缺。
(4)水资源的利用与保护
1)涵养水源,保护和建设生态环境。近几年来,我国已经采取多项措施建设我国的生态环境,包括建设黄河、长江上游防护林带;广泛实施退耕还林还草工程、沙漠化治理工程、小流域治理工程等重点林业工程项目。这些工程项目对于生态治理有一定的效果,因此,应该进一步巩固和扩大生态建设工程的成果,保障水资源的供给。
2)提高水的利用效率,开发第二水源。开源尚需节流来补充,节流也是保障水资源供给的一个基本战略。就制造业而言,可以改革生产用水工艺,降低用水量,提高循环用水率。例如,炼钢厂利用氧气转炉代替老式平炉,可以降低86%~90%的用水量。此外,回收利用污水,开辟第二水源也是另一种提高水使用效率的方法。海水淡化就是一种有前景的技术工程,对于解决我国东部沿海大中型城市的水资源供给具有重要的意义。
3)加强水资源管理,优先保护城乡饮用水源地环境。法律法规向来是解决环境问题所不可缺少的手段之一。制定合理利用水资源和防止污染的法规,实行新的用水经济政策对于减少用水浪费和低效率用水是十分有效的措施。另外,在水源地保护区内要严格限制开发活动,还可在城市建立水源地水质旬报制度或水环境质量报告制度,从而保护好饮用水源地环境,保证充足的水源。
4)推进城市污水资源化,发展城市污水处理厂。加强和完善城镇污水收集处理系统,兴建城市污水处理厂是保护水资源的重要措施。通过采用先进的污水处理技术,实现“工业增长不增污”,从而可以有效缓解我国水污染的问题。
5)以新型工业化推动工业污染削减。调整工业结构,推行清洁生产,要重点解决制造业(特别是造纸及纸制品、食品及饮料制造)的水污染问题,大力推广废水的闭路循环利用技术,开展工业节水减污,建设生态工业园区,实现新型工业化道路。
总而言之,水资源是人类社会可持续发展的大问题,政府、企业、社会、家庭及个人对于在水资源供给和使用方面要高度重视,要有高度紧迫感,从我做起、从现在做起,这是一种实实在在的时代责任和使命。
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