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黄淮海辽区减少17%海河区水资源减少25%,分布不均

时间:2023-10-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:近20年来,北方地区水资源减少显著。黄淮海辽区降水减少6%,地表水减少17%,水资源总量减少12%,海河区降水减少10%,地表水减少41%,总量减少25%。水资源分布不均。扣除地表水与地下水相互重复水量,全国水资源总量2.8万亿m3。我国水资源总量位居世界第4位。3)水资源补给年内与年际变化大。中国水资源中约2/3是洪水径流量。

黄淮海辽区减少17%海河区水资源减少25%,分布不均

1.世界水资源状况

当今世界面临着人口、资源与环境三大问题,其中水资源是各种资源中不可替代的一种重要资源,水资源问题已成为举世瞩目的重要问题之一。地球表面约有70%以上面积为水所覆盖,其余约占地球表面30%的陆地也有水存在,但只有2.53%的水是供人类利用的淡水。由于开发困难或技术经济的限制,到目前为止,海水、深层地下水、冰雪固态淡水等很难被直接利用。比较容易开发利用的、与人类生活生产关系最为密切的湖泊、河流和浅层地下淡水资源,只占淡水总储量的0.34%,还不到全球水总量的万分之一,因此地球上的淡水资源并不丰富,若把一桶水比为地球上的水,可用的淡水只有几滴。随着经济的发展和人口的增加,世界用水量也在逐年增加。目前全球人均供水量比1970年减少了1/3,这是因为在这期间地球上又增加了18亿人口。世界银行1995年的调查报告指出:占世界人口40%的80个国家正面临着水危机,发展中国家约有10亿人喝不到清洁的水,17亿人没有良好的卫生设施,每年约有2500万人死于饮用不清洁的水。目前,世界上已有超过一半的陆地面积、遍及100多个国家和地区缺水,20亿人饮水困难。而人类正以每15年增加1倍的淡水需求消耗着水资源。到目前为止,人类淡水消费量已占全世界可用淡水的54%。

世界的水资源分布也十分不均,除了欧洲因地理环境优越、水资源较为丰富以外,其他各洲都不同程度地存在一些严重缺水地区,最为明显的是非洲撒哈拉以南的内陆国家,那里几乎没有一个国家不存在严重缺水的问题;在亚洲也存在类似问题。例如,公元前每天人均耗水约12L,中世纪时人均耗水增加到20~40L,18世纪增加到60L,当前发达国家一些大城市人均每天耗水500L。在发展中国家,对水的需求量也日益增加,如我国,近20年城市用水翻了几番。联合国预计,到2025年,世界将近一半的人口会生活在缺水的地区。水危机已经严重制约了人类的可持续发展。阿拉伯联合酋长国被迫从1984年起每年从日本进口雨水2000万m3。土耳其给幼发拉底河以及底格里斯河畔的大型水利工程配备了地对空导弹抵御军事袭击,约旦盆地潜伏着水的争端。那里许多蕴藏地被掠夺破坏,以致海水涌入,使地下水不能再为人所用。为了避免冲突,科学咨询委员会要求制定“世界水宪章”,签署国有义务以和平的方式解决水争端。

2.我国的水资源状况

全国水资源总量2000年与1980年评价结果变化不大。降水量61728亿m3,水资源总量28405亿m3,水资源总量约占降水量的44%,其中地表水96%,不重复地下水4%。近20年来,北方地区水资源减少显著。黄淮海辽区降水减少6%,地表水减少17%,水资源总量减少12%,海河区降水减少10%,地表水减少41%,总量减少25%。水资源分布不均。南多北少,山区多、平原少:南方面积占36%,人口54%,耕地40%,GDP56%,水资源量81%;北方面积占64%,人口46%,耕地60%,GDP44%,水资源量19%,其中黄淮海区水资源仅占7%。水资源年际年内变化大,开发难度大。降水和河川径流60%~80%集中在汛期,北方最大最小年降水量一般相差3~6倍,河川径流可差10倍以上;水资源可利用量有限。全国水资源可利用总量8548亿m3,占水资源总量的31%,黄淮海区(2000年一次性)供水量已接近可利用总量,个别地区超过可利用总量。

(1)水资源构成。我国水资源补给来源主要为大气降水,赋存形式主要为地表水和地下水。

我国多年平均年降水总量为6.2万亿m3,折合年降水深648mm。地表水资源量即为河川径流量,全国河川径流量为2.7万亿m3,其中地下水排泄量6780亿m3冰川融水补给量560亿m3。全国多年平均地下水资源量8288亿m3,其中山丘区6762亿m3,平原区地下水资源量1874亿m3。扣除地表水与地下水相互重复水量,全国水资源总量2.8万亿m3

(2)水资源分布特点。我国水资源分布的总体特点是:年内分布集中,年际变化大;黄河、淮河、海河、辽河四流域水资源量较小,长江、珠江、松花江流域水量较大;西北内陆干旱区水量稀缺,西南地区水量丰沛。

1)水资源总量多,人均占有量少。我国水资源总量位居世界第4位。人均占有水资源量仅为世界平均值的1/4,约相当于日本的1/2,美国1/4,俄罗斯的1/12。

2)水土资源区域分布不相匹配。全国水资源80%分布在长江流域及其以南地区,人均水资源量3490m3,亩均水资源量4300m3,属于人多、地少,经济发达,水资源相对丰富的地区。长江流域以北广大地区的水资源量仅占全国的14.7%,人均水资源量770m3,亩均约471m3,属于人多、地多,经济相对发达,水资源短缺的地区,其中黄淮海流域水资源短缺尤为突出。中国内陆河地区水资源量只占全国的4.8%,生态环境脆弱,开发利用水资源受到生态环境需水的制约。

3)水资源补给年内与年际变化大。受季风气候影响,中国降水量年内分配极不均匀,大部分地区年内汛期4个月降水量占全年降水量的70%左右(南方60%,北方80%左右)。中国水资源中约2/3是洪水径流量。降水和径流的年际变化很大,大部分流域出现连续丰水年或连续枯水年的情况,是造成水旱灾害频繁、开发利用难度大和水资源供需矛盾十分尖锐的主要原因。

(3)水资源开发利用现状。新中国成立50多年来,全国累计修建加固堤防近25万km,建成大中小型水库8万多座,初步控制了大江大河的常遇洪水,形成了5800多亿m3的年供水能力,有效灌溉面积从2.4亿亩扩大到8.2亿亩,并为城市和工业的发展提供了水源。全国用水量从1949年1000多亿m3增加到2000年的5498亿m3,其中农业用水占68.8%,工业用水占20.7%,生活用水占10.5%。全国总用水量中,地表水源占80.3%,地下水源占19.3%,其他水源占0.4%。全国用水消耗量3012亿m3,占总用水量的55%。2000年全国人均用水量430m3,万元GDP(2000年价)用水量610m3,农田灌溉亩均用水量479m3,万元工业产值(2000年价)用水量78m3

(4)水资源利用程度。1980年中国水资源开发利用率为16.1%,1993年升到18.9%,2000年则达20%。中国北方地区水资源开发利用率已接近50%,其中超过50%的流域有黄河(67%)、淮河(59%)、海河(近90%)。这些流域水资源的过量开发利用,引发了河道断流,地下水严重超采,河口生态恶化等问题。内陆河水资源开发利用程度也超过40%,松花江已达30%。中国南方各流域的水资源开发利用程度虽不高,但因污染造成水体质量下降,从而产生局部污染型缺水。

(5)水环境状况。根据全国水环境监测网2000年的水质监测资料和国家《地面水环境质量标准》(GB3838—88),对全国主要江河700多条河流的水质进行评价,在评价的11.4万km的河长中,Ⅰ类水占4.9%,Ⅱ类水占24.0%,Ⅲ类水占29.8%,Ⅳ类水占16.1%,Ⅴ类水占8.1%,劣Ⅴ类水占17.1%。枯、丰水期水质变化不大。全国符合和优于Ⅲ类水的河长占总体评价河长的59%。全国重点湖泊、水库的水质良好,部分湖泊处于富营养状态,主要水库水质符合供水水质要求。国家重点治理的“三河、三湖”水质有所改善。黄河、黑河塔里木河实施调水,取得了流域水资源统一管理和合理配置的新突破,缓解了三条河流下游水生态环境变化的局面。

3.辽宁省水资源状况

全省多年平均年降水总量为986.7亿m3,折合降水深678.1mm。多年平均水资源总量为341.79亿m3,折合成产水深为234.9mm。辽宁是严重缺水的城市,仅沈阳、大连、鞍山营口4个大型工业城市,因缺水每年影响工业产值53亿元。因为缺水,每年影响全省利税达20亿元。同时,农业也几乎年年抗旱。辽宁已成为我国淡水资源严重缺乏的省份之一,人均淡水资源占有量仅为全国人均占有量的1/3,是世界人均占有量的1/12。辽宁水环境问题触目惊心,工农业争水、城乡争水、地区间争水,工业和城市超采地下水,挤占环境用水和水污染严重的问题普遍存在,辽宁所有的地级市、几乎所有的县城都面临着缺水问题,资源性缺水、工程性缺水和水质性缺水问题并存。

面对水资源缺乏形成的发展压力,辽宁选择了知难而进、迎难而上,在《辽宁省国民经济社会发展第十一个五年规划纲要》中,大胆提出了“积极推进生态省建设,促进可持续发展”的发展目标,并以此作为落实科学发展观、建设资源节约型社会和环境友好型社会的重要途径。“十一五”期间,辽宁将以水资源的合理开发、优化配置、高效利用、有效保护为基础,以提高水的利用效率和效益为核心,全面推进节水型社会建设;完善水价市场形成机制,建立水权交易和转让制度,搞好资源综合开发和节约利用。到2010年,全省城镇生活污水处理率达到60%,城市中水回用率达到20%以上,主要河流水环境功能区达标率70%以上,万元工业增加值用水量100m3,比2005年下降14.5%。

(1)降水量。降水量及其时空分布特征对水资源状况起着决定性作用。采用1956~2000年的降水资料系列计算,全省多年平均年降水总量为986.7亿m3,折合降水深678.1mm。

1)降水量的年际变化,全省平均降水量最大年为1964年的944mm,最小年为2000年的505mm,最大年降水量是最小年的1.9倍。辽河干流、浑太河、沿渤海西部、沿黄渤海东部鸭绿江等全省主要流域,流域平均最大年降水量与最小年的比值分别为2.1、2.0、2.3、2.6、2.2倍。由此可见,辽宁省降水量年际间变化较大。

2)降水量的年内分配受地理位置及季风气候影响,辽宁省降水量四季变化明显,年内分配很不均匀。冬季受冷高压控制,寒冷雪少,历时较长;春季冷高压开始北撤,东南季风入侵较晚,一般6月进入雨季,7~8月为降雨全盛时期。正常年,最大4个月降水量约占全年降水量的75%,全省平均最大一个月降水量约占年降水量28%。

3)降水量的区域分布,辽宁省降水量区域分布为由东南向西北递减。面临黄海的东南部山区雨量充沛,多年平均年降水量高达1182mm,而辽宁省西北部,干旱少雨,多年平均年降水量仅418mm,最高值为最低值2.8倍。从流域分区看,东南部的鸭绿江流域降水量最多,多年平均年降水量994.1mm,是全省多年平均降水量的1.5倍;西北部的西辽河支流老哈河流域降水量最少,多年平均年降水量仅429.3mm,为全省多年平均降水量的63%。从行政分区看,丹东市多年平均年降水量最高,为1030mm,是全省平均值的1.5倍;阜新市最低,为481mm,是全省平均值的71%。多年平均年降水量超过或接近全省平均水平的有大连、鞍山、抚顺、丹东、本溪、营口、辽阳、铁岭等市,全省平均水平以下的有沈阳、锦州、阜新、朝阳、盘锦、葫芦岛等市。

(2)水资源量。(www.xing528.com)

1)地表水资源量。地表水资源量是指由当地降水产生的天然河川径流量。根据还原后的1956~2000年天然径流量系列计算,辽宁省多年平均地表水资源量为302.49亿m3,折合径流深207.9mm。辽宁省地表水资源可利用量为166.55亿m3,占辽宁省地表水资源量的55%。①地表水资源量的年际变化。地表水资源量的年际变化要比降水量年际变化大。全省平均年最大地表水资源量为1964年的637.60亿m3,年最小地表水资源量为2000年的113.10亿m3,最大年地表水资源量是最小年的5.6倍。辽河干流、浑太河、沿渤海西部、沿黄渤海东部、鸭绿江等全省主要流域,流域平均最大年地表水资源量与最小年的比值分别为8.7、6.5、7.9、7.9、5.4倍。②地表水资源量的年内分配。辽宁省地表水资源量的年内分配主要取决于降水量的年内分配,并受降水情势与流域下垫面调节作用的影响。因降水量明显的季节变化,地表水资源量的年内分配也很不均。汛期6~9月全省多年平均地表水资源量约占全年的70%~80%。其中,7~8月占全年约50%~70%。③地表水资源量的区域分布。辽宁省地表水资源量的区域分布与年降水量的分布基本相应,呈现出自东南向西北逐步递减的趋势,其不均匀性比降水更加严重。从流域分区看,鸭绿江浑江口以下流域,多年平均径流深为571.0mm,是全省平均值的2.7倍;老哈河流域多年平均径流深仅为27.3mm,相当于全省平均值的13%。鸭绿江、沿黄渤海东部、浑太河、辽河干流、沿渤海西部等全省主要流域的多年平均径流深分别为533.5mm、316.4mm、215.7mm、94.9mm、111.2mm。从行政分区看,丹东市多年平均径流深最大,为574.3mm,是辽宁省平均值的2.7倍;阜新市最小,为46.7mm,是辽宁省平均值的22%。多年平均径流深超过或接近辽宁省平均水平的有大连、鞍山、抚顺、丹东、本溪、营口、辽阳、葫芦岛等市,分别为267.4mm、268.7mm、270.3mm、574.3mm、385.1mm、184.4mm、186.8mm、177.3mm;多年平均径流深达不到全省平均水平的有沈阳、锦州、阜新、铁岭、朝阳、盘锦等市,分别为85.1mm、83.6mm、46.7mm、153.7mm、73.7mm、72.4mm。④出、入境及入海水量。辽宁省的入境河流有由内蒙古和吉林省流入的东辽河、西辽河、柳河、浑江和大凌河支流;出境河流有流入河北省、内蒙古、吉林省的老哈河在建平县的支流,东辽河在西丰县的支流,辉发河在清原县的支流及青龙河;入海河流有辽河干流、浑太河、沿黄渤海东部和沿渤海西部诸河;还有流入国际界河的鸭绿江流域在省内各支流。辽宁省各入境河流多年平均入境水量为54.59亿m3。辽宁省各出境河流、入海河流、流入国际界河河流的总出境水量为307.34亿m3。其中,流入其他省的水量4.34亿m3,入海水量190.51亿m3,入国际界河水量112.49亿m3

2)地下水资源量。地下水资源量是指与大气降水和地表水体有直接水力联系,参与水循环且可以更新的潜水及与当地潜水具有较密切水力联系的弱承压水组成的浅层地下水。采用1980~2000年资料系列计算,辽宁省山丘区多年平均地下水资源量为67.42亿m3,平原区(矿化度不大于2g/L)的多年平均地下水资源量为63.99亿m3,扣除山丘区与平原区地下水资源量之间的重复计算量,全省多年平均地下水资源量为124.68亿m3

全省多年平均地下水资源可开采量为71.47亿m3。其中,平原区为55.56亿m3,山丘区为15.91亿m3。由于水文地质条件所决定,地下水可开采量主要集中于平原区。仅占全省评价面积22%的平原区,其地下水可开采量占全省的78%。

3)水资源总量。水资源总量是指当地降水所形成的地表和地下产水总量。采用1956~2000年的资料系列计算,全省多年平均水资源总量为341.79亿m3,折合成产水深为234.9mm;全省水资源可利用量为194.74亿m3

(3)水资源质量。

1)地表水水质。地表水水质依据实际水质监测资料,按照中华人民共和国国家标准《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行评价。在评价的14243.7km河长中,Ⅰ类水河长占6%,Ⅱ类水河长占29%,Ⅲ类水河长占18%,Ⅳ类水河长占11%,Ⅴ类水河长占9%,劣Ⅴ类水河长占27%。河流水质符合和优于Ⅲ类标准的河长占总评价河长的53%,超过Ⅲ类标准的污染河长占总评价河长的47%,主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、挥发酚。

辽宁省各主要流域中,鸭绿江流域水质最好,达到和优于Ⅲ类水河长为98%;沿黄渤海东部诸河水质较好,达到和优于Ⅲ类水河长为76%;沿渤海西部诸河,达到和优于Ⅲ类水河长为55%;浑太河和辽河干流水质最差,达到和优于Ⅲ类水河长分别为50.8%和24.4%。

2)地下水水质。地下水水质及分布依据实际水质监测资料,按照中华人民共和国国家标准《地下水质量标准》(GB/T14848—93)进行评价。在铁、锰参加评价情况下,全省地下水超标面积占总评价面积的70%,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水质所占面积分别为全省总评价面积的4%、26%、32%、38%。在铁、锰不参加评价时,全省地下水超标面积占总评价面积的55%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水质分别占全省总面积的1%、11%、33%、24%、31%。铁、锰超标是我省地下水天然水质的一大特征,不属于人为污染。

辽宁全省各主要流域在铁、锰不参加评价情况下,沿渤海西部、鸭绿江、浑太河、沿黄渤海东部、辽河干流地下水超标面积依次占本流域评价面积的37%、40%、46%、65%和78%。

不同水质的地下水资源量,在辽宁省124.7亿m3的地下水资源量中,若铁、锰不参加评价,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水资源量分别为0.93亿m3、13.5亿m3、30.7亿m3、38.5亿m3、41.1亿m3,分别占辽宁全省地下水资源总量的1%、11%、24%、31%、33%,辽宁全省地下水水质较差,超标率64%。

3)大型水库水质。辽宁省25座大型水库,总磷、总氮不参与评价时,达到Ⅱ类水质的有清河、南城子、柴河、榛子岭、大伙房、观音阁、汤河、铁甲、土门子、转角楼、朱家隈子、玉石、碧流河、刘大、松树、石门、宫山嘴、大风口等18座水库;达到Ⅲ类水质的有:闹德海、葠窝、阎王鼻子、白石、佛寺、乌金塘、龙屯等7座水库。

4)入河废污水状况。根据2000年入河排污口监测与调查分析,辽宁省年废污水入河总量22.9亿t,主要污染物入河量为:化学需氧量84.1万t、氨氮5.33万t、总氮8.88万t、总磷0.80万t。

5)水功能区水质。根据2000~2003年水功能区水质监测结果,以功能区水质目标作为水体是否达标的界限进行分析评价。本次评价的583个区段中,全年达标区段256个,占区段总数的44%;达标河长6966.7km,占评价总河长的50%。按功能区分类统计,全流域保护区段73个,达标46个;缓冲区段30个,达标11个;开发利用区段480个,达标200个。

(4)水资源开发利用。主要包括供、用、耗水量和水资源开发利用程度分析。其目的是为了掌握现状水资源利用的程度、效率及存在的问题,为今后科学利用水资源提供依据。评价中的现状供、用、耗水量是指1991~2000年的平均值。供水量和用水量均包括输水损失在内。

1)现状供、用、耗水量。①供水量。全省现状供水量136.62亿m3。其中,地表水供水量为71.06亿m3,地下水供水量为65.46亿m3,中水、海水等其他供水量0.10亿m3。在地下水供水量中,浅水井供水60.09亿m3;深层井及透河井供水5.37亿m3。②用水量。辽宁省现状用水量136.62亿m3。其中,农业用水86.39亿m3,占63%;工业用水30.95亿m3,占23%;城镇生活用水11.66亿m3,占8%;农村生活用水5.18亿m3,占4%;其他用水2.44亿m3,占2%。③耗水量,辽宁省现状耗水量87.30亿m3,综合耗水率64%。其中,农业耗水65.05亿m3,耗水率75%;工业耗水11.16亿m3,耗水率36%;城镇生活耗水3.67亿m3,耗水率31%;农村生活耗水5.03亿m3,耗水率97%;其他耗水2.39亿m3,耗水率98%。

2)水资源开发利用程度。辽宁省现状水资源利用量131.25亿m3(不包括深层井及透河井供水5.37亿m3),占全省水资源总量的38%,占辽宁省水资源可利用总量的67%。其中,地表水利用量占地表水资源量的24%,占地表水可利用量的43%;地下水利用量占地下水资源量的53%,占地下水可开采量的92%。辽宁省水资源开发利用程度最高的流域为浑太流域,地表水利用量30.97亿m3,占地表水资源量的53%,占地表水可利用量的81%;浅层地下水利用量26.93亿m3,占地下水资源量的77%,占地下水可开采量的102%。

(5)水资源状况评价结论。辽宁省水资源严重短缺,分布极不均匀,水污染严重,开发利用程度已经很高,辽宁省经济和社会发展正面临着严峻的水资源压力。

1)水资源严重短缺。按照联合国分析指标,人均水资源量在500~1000m3的为重度缺水,小于500m3为极度缺水。辽宁省人均水资源量827m3,属重度缺水。

2)水资源分布不均。沿渤海西部和浑太河两流域,面积占辽宁省的41%,人口占54%,人均水资源量小于500m3,属极度缺水;占辽宁省面积43%,人口39%的辽河干流和沿黄渤海东部重度缺水;只有占辽宁省面积11.4%,人口5.2%的鸭绿江流域为丰水。由于水资源分布不均,与人口、土地资源组合很不匹配,致使水资源问题更加突出。

3)水污染严重。地表水和地下水的水质状况均令人担忧。点源污染与面源污染都十分严重。受城市排污的影响,辽河福德店以下、浑河抚顺以下、太子河辽阳以下(含大辽河)、大凌河建昌以下、小凌河锦州以下各河段,86%的河长为Ⅴ类或劣Ⅴ类水质。其中,辽河、浑河、太子河下游劣Ⅴ类水质所占河长达到90%。地下水受面源污染也十分严重。

4)开发利用程度已经很高。1991~2000年现状平均水资源利用量已达到水资源可利用总量的70%;地下水利用量已达地下水可开采量的84%。浑太河的水资源利用量已经超过了水资源可利用总量。虽然鸭绿江流域和沿黄渤海东部还有一定的开发利用潜力,但由于地形条件和众多直接入海小河,水资源开发难度较大。水资源的高度开发在部分地区已经产生负面影响,如海水入侵、地下水漏斗、土壤沙化和河流断流等问题。

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