水资源规划与管理(第二版)
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第一节 可持续发展思想

“传统水利”以工程建设为中心,以追求经济效益为最终目标。“现代水利”有别于“传统水利”,其工作目标是追求人与自然的和谐共存,追求水资源的可持续开发利用。因此,新时期的水资源规划与水资源管理必须坚持以可持续发展为指导思想,以水资源优化配置为技术手段,协调处理好经济社会、生态环境与水资源开发利用之间的关系。

一、可持续发展的概念

1.可持续发展思想的由来

可持续发展思想是随着人类的生产力水平和认识水平的不断提高而逐步形成的。在远古时期,人类的生产力水平极低,与自然作斗争的唯一目标就是为了生存,此时人类与自然融为一体。随着农业文明的到来,人类的生产力水平有了较大的提高,能够利用自身的力量去影响和改变局部的自然环境,在创造财富的同时也产生了一定的环境问题。但从整体上来看,在这一时期,人类对自然的破坏力有限,仍能与自然和平共处。进入工业革命后,人类与自然的关系发生了重大变化。随着培根和笛卡尔提出的“驾驭自然、做自然的主人”机械论的传播,人类已不满足于自己在自然界的被动地位,开始对大自然进行大肆开发、掠夺和破坏,生态系统的平衡受到严重干扰以至破坏。直到进入20世纪后,威胁人类生存、发展和环境的问题不断在全球显现,人类才开始重新审视自己的行为,并对人类与自然之间的关系作出新的定位。

早在19世纪中叶,恩格斯就指出在人类征服自然的同时,也将受到自然的惩罚。1935年,英国坦斯莱第一次提出生态系统的概念,从“生态平衡”入手,把人类与自然关系的研究引上科学轨道。1945年,英国哲学家莱昂波特在《土地伦理学》中指出,人类不是自然界的征服者和统治者,而是大自然中的平等一员。这个观点的提出意味着人类开始改变对大自然的传统认识。

1968年4月,来自世界各地的30多名专家学者聚集于罗马,全面研究了限制和最终决定人类社会发展的基本因素(人口、自然资源、环境污染、工业和农业生产等),并于1972年提出了著名的研究报告——《增长的极限》(The Limits to Growth)[2]。该研究报告认为“人类发展是有极限的,科学技术不可能解决这一问题”,虽然历史证明这是一个错误的结论,但是它对于人类的自我认识、自我反思起了巨大的推动作用。这一报告的发表在世界上引起了巨大的震动,此后,对人类社会前景预测和发展模式的研究迅速增加。

1983年12月,由挪威首相布伦特兰(G.H.Brundtland)夫人主持成立了一个独立的特别委员会,即“世界环境与发展委员会”,专门研究制订“全球的变革日程”。这个由政治家、学者组成的委员会不负众望,经过四年的努力,终于在1987年的世界环境与发展委员会上由布伦特兰夫人等作了题为《我们共同的未来》(Our Common Future)的报告[3]。该报告正式提出了可持续发展的新设想,修正了《增长的极限》提出的错误结论,并对可持续发展模式作了较深入地探讨。

1992年6月,被称为“地球首脑会议”的“世界环境与发展大会”在巴西里约热内卢由联合国组织召开。百国政府首脑聚集一堂,商讨人类摆脱环境危机的对策。会议通过了意义深远的《21世纪议程》,这标志着可持续发展思想得到全球共识并在各国取得合法性。

2.可持续发展的概念

可持续发展(Sustainable development)的原始概念来源于生态学,最早由联合国教科文组织科技政策处在20世纪70年代使用,在公开国际文件中最早出现于1980年由国际自然保护同盟制定的《世界自然资源保护大纲》。

由于可持续发展的概念是从生态学范畴中引申出来的,许多机构和专家从不同角度对可持续发展作了不同的理解和定义,如:

生态学家从生态与环境角度作出的定义。1991年,国际生态学联合会(INTECOL)和国际生物科学联合会(IUBS)联合举行可持续发展问题专题讨论会,把可持续发展定义为“保护和加强环境系统的生产和更新能力”,即不超越环境系统再生能力的发展。

社会学家从人类生存质量与环境角度作出的定义。在1991年由世界自然保护同盟(IUCN)、联合国环境规划署(UNEP)和世界野生生物基金(WWF)共同发表的《保护地球:可持续生存战略》报告中,将可持续发展定义为“在生存不超出维持生态系统承载能力的情况下,改善人类的生活质量”。这类可持续发展的定义最终落脚点是人类社会,即改善人类的生活质量,创造美好的生活环境。

经济学家则认为可持续发展的核心是经济发展。比如,巴伯(Barbier)在其1989年出版的论著中把可持续发展定义为“在保护自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度”。

布伦特兰夫人在《我们共同的未来》报告中明确提出“可持续发展”的概念,即可持续发展是指“人类在经济社会发展和能源开发中,确保它满足目前的需要而不破坏未来发展需求的能力”[3]。它有三个基本要求:第一,开发不允许破坏地球上基本的生命支撑系统,即空气、水、土壤和生态系统;第二,发展必须在经济上是可持续的,即能从地球自然资源中不断地获得食物和维持生态系统的必要条件与环境;第三,要求建立国际间、国家、地区、部落和家庭等各种尺度上的可持续发展社会系统,以确保地球生命支撑系统的合理配置,共同享受人类发展与文明,减少贫富差别。

总的来说,对可持续发展的定义有很多种,但较为常用的还是布伦特兰夫人在《我们共同的未来》的报告中提出的定义。

二、可持续发展的内涵

从可持续发展的概念可以看出,可持续发展的内涵十分丰富,涉及社会、经济、人口、资源、环境、科技、教育等各个方面,但究其实质是要处理好人口、资源、环境与经济协调发展关系。其根本目的是满足人类日益增长的物质和文化生活需求,不断提高人类的生活质量。其核心问题是有效管理好自然资源,为社会进步和经济发展提供持续的支撑力。

可持续发展的内涵概括如下:

(1)促进社会进步是可持续发展的最终目标。可持续发展的核心是“发展”,是要为当今和子孙后代造福。造福的标准不仅仅是经济增长,还特别强调用社会、经济、文化、环境、生活等多项指标来衡量,需要把当前利益与长远利益、局部利益与全局利益有机地结合起来,使经济增长、社会进步、环境改善统一协调起来。

(2)可持续发展以资源、环境作为其支撑的基本条件。因为社会发展与资源利用和环境保护是相互联系的有机整体,如果没有资源与环境作为基本支撑条件,也就谈不上可持续发展。资源的持续利用和环境保护的程度是区分传统发展与可持续发展的主要标准,所以如何保护环境和有效利用资源就成为可持续发展研究的首要问题。

(3)可持续发展鼓励经济增长,但可持续发展所鼓励的经济增长绝不是以耗竭资源、污染环境为代价,而是力求减少消耗、避免浪费、减小对环境的压力。

(4)可持续发展强调资源在当代人群之间以及代际之间公平合理地分配。为了全人类长远和根本的利益,当代人群之间应在不同区域、不同国家之间协调好利益关系,统一、合理地使用地球资源,以期共同实现可持续发展的目标。同时,当代人也不应只为自己谋利益而滥用资源,在追求自身的发展和消费时,不能剥夺后代人理应享有的发展机会,即人类享有的权利和承担的义务应是统一的。

(5)可持续发展战略的实施以适宜的政策和法律体系为条件,必须有全世界各国、全社会公众的广泛参与。可持续发展是全球的协调发展,虽然各国可以自主选择可持续发展的具体模式,但是生态环境问题是全球的问题,必须通过全球综合地、整体地发展加以解决。因此,各国必须着眼于整个人类的长远和根本利益,积极统一采取行动,加强合作,协调关系。同时,积极倡导全社会公众的广泛参与。

三、可持续水资源管理的提出

“可持续发展”这一涉及人类社会方方面面的新观念的出现,是人类思想认识的一次飞跃,同样,由“可持续发展”派生出来的“可持续水资源管理”的理念,则激发了水利科学和水利技术的一场深刻革命。

1.可持续水资源管理的由来

针对已出现的水问题和21世纪所面临的水压力,国际社会十分重视,水资源学术界也曾多次召开学术研讨会专题讨论有关问题。比如,1996年10月在日本东京召开的《国际水资源及环境研究大会:面向21世纪新的挑战》以及1998年5月,在中国武汉召开的《国际水资源量与质的可持续管理》的学术研讨会等,都反映了国际社会对水问题的高度重视。

如何研究可持续发展目标下的水资源管理问题,已被提到十分重要的地位,并逐渐形成了“可持续水资源管理”的概念。1996年,联合国教科文组织(UNESCO)国际水文计划工作组将可持续水资源管理定义为“支撑从现在到未来社会及其福利而不破坏它们赖以生存的水循环及生态系统完整性的水的管理与使用”。它要求在水资源规划、开发和管理中,寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调,即人们常说的探求水资源开发利用和管理的良性循环。可持续水资源管理与现行的水资源管理相比,它特别强调了未来变化、社会福利、水循环、生态系统保护这样完整性的水的管理。简言之,它是“使未来遗憾可能性达到最小的水的管理决策”[4]

2.可持续水资源管理的基本特点[5]

(1)面向可持续发展。在可持续水资源管理中,考虑可持续发展是首要的,其中不仅仅指水资源在代际间公平分配,社会—经济—资源—环境的协调发展,十分现实的还有当代人群之间、流域的上下游之间和跨流域之间的水资源合理分配及区域社会、经济与环境的协调发展问题。由于我们只有一个地球和有限的水资源,当人类活动与开发利用程度超过水资源的承载能力时,与自然界的水循环系统紧密联系的生态系统就会遭到破坏,并且恢复十分困难。所以,在水资源规划和管理中,必须考虑水资源的承载能力和水资源系统本身对自然界生态系统的影响,必须要以可持续发展思想为指导,使有限的水资源能够可持续利用。

(2)考虑未来大范围环境的变化与影响。过去水资源规划与管理主要考虑工程所在地区或者本流域的影响问题,而对跨地区、跨流域或大陆尺度甚至全球气候变化影响考虑不多或者没引起重视。现代水科学的观点与之有很大的不同,它要求解决水资源问题必须进行综合管理,通过纳入到一种能够比较客观反映实际的综合分析体系中,识别各种生态系统要素间的相互作用,预测未来的变化。因为在较长的时间范围内,期望区域或流域的系统特征稳定不变是不太可能的。随着社会的发展,都市化的土地利用在发生变化,生态系统在发生变化,农业开发以及经济社会条件在发生变化,社会价值系统也在发生变化。因此,预测这些变化显得十分重要,现代水资源规划与管理就必须考虑这些在未来可能发生变化的影响。

四、可持续发展对水资源规划与管理的指导意义

如今,可持续水资源管理的概念和思想逐渐被大家所认识和接受,可持续水资源管理中的科学准则与理论方法也在不断完善和发展。对于水资源规划与管理来说,可持续发展的指导意义可以从以下三方面来分析。

1.从人类水利发展的历史进程来看

纵观人类兴水利除水害的漫长历史,大体可以划分为以下三个阶段:

(1)原始水利阶段。该阶段水利活动的主要目标是解决人类生存问题。水资源的开发利用仅根据当时的经济技术条件,为满足当地的生产发展需要,进行灌溉、航运、防洪等单目标开发。其决策的依据也常限于某一地区或局部的直接利益,很少进行以整条河流或整个流域为目标的开发利用规划。由于在初期阶段中,生产力水平低,人口稀少,经济社会发展对水的需求量远小于水资源可利用量,这样,水就给人们产生“取之不尽、用之不竭”的印象。

(2)传统水利阶段。该阶段以水利工程建设为主要措施来保障人类经济社会发展对水资源的需求。在此阶段,水资源的开发利用已由单一目标发展到多目标的综合利用,也开始注重水资源的统一规划、兴利除害、综合利用。在技术方法方面,常通过一定数量的方案比较来确定流域或区域的开发方式,提出工程措施的实施程序。但水资源的开发规划目标和评价方法,大多以区域经济的需求为前提,以工程或方案的技术经济指标最优为依据,未涉及经济以外的其他方面。在这个阶段中,由于大规模的水资源开发利用工程建设,可利用水资源量与经济社会发展的各项用水逐步趋于平衡,或天然水体环境容量与排水的污染负荷逐渐超出平衡。个别地区在枯水期出现了缺水现象,在丰水期又频发洪水,水环境问题日益突出。这种状况向传统水利提出了挑战,迫使水利建设的观念向协调发展的思想转变。

(3)现代水利阶段。该阶段是以水资源优化配置理论为基础,以水资源合理分配与统一管理为主要措施,实现水与社会、经济、环境的持续协调发展。水资源开发利用特别强调要与国民经济生产力布局、产业结构调整以及生态环境保护等紧密结合,统筹考虑社会、经济、环境等各个方面的因素,进行统一的管理和持续的开发利用,使水资源开发、利用、保护和管理有机结合,使水资源与人口、经济、环境相协调发展,争取实现水资源总供给与总需求的基本平衡。目前,我国正处于现代水利阶段。

从三个阶段的转变可以看出,在现阶段,随着人口增长和经济社会发展,用水量在不断增加,相应的污、废水排放量也在增长,水资源与经济社会发展、生态环境保护的不协调关系在“水”上表现十分突出,比如,出现的水资源短缺、水环境问题等。如果再按照传统水利的趋势发展下去,水问题将更加突出,甚至会对人类带来灾难性威胁。正如一位科学家所形容的“人类如果再这样浪费宝贵的水资源,那过不了多少年,人们见到的最后一滴水,将是人类的眼泪”。为了及时有效地解决出现的水问题,必须加强水资源的规划与管理,必须统筹考虑水资源与社会、经济、环境之间的协调,走可持续发展道路。

2.从21世纪水资源面临的压力和挑战来看

21世纪全球水资源面临的压力将有增无减,突出表现在以下几个方面:

(1)水资源需求量不断增加,供需矛盾日益突出。到2050年,预计世界人口将增至106亿左右,大约是20世纪末人口的两倍。全球的用水量也将在20世纪末的基础上翻一番。而目前几乎所有易获得的水源都已经开发或正在开发之中,特别是某些缺水地区,水资源超采十分严重,几乎到了掠夺性开采的地步。在中东、南非、中国西北干旱区,都出现了严重缺水的局面。从全球一般情况来看,各国可获得的淡水量都是有限的,而人类的需水量是不断增加的。随着这种供需矛盾的日益尖锐,必将会带来严重的水问题。并且,水资源的供需矛盾也构成对世界和平的一种威胁,这已引起联合国和国际社会的高度重视。

(2)污水排放量逐年增加,可利用水资源污染严重。据统计,21世纪初期全世界每年有约420亿m3污水排入江河湖海,使5500亿m3水资源受到污染,约占全年径流量的14%以上,而且污染的多是城市周围水源,许多城市守着江河却不能用。随着用水量的增加,在污水处理率改观不大的情况下,污水的排放量也必然增加,并且这种状况在很多国家或地区还会持续很长一段时间。可以预言,在21世纪,水资源污染会更加严重,在许多地区将会出现“水质型”缺水。这必然影响到原本就已短缺的水资源,也是对人们身体健康的一种威胁。

(3)对水资源的开发投资不足,技术相对落后,统一规划、统一管理需要进一步落实,水资源价格政策仍需不断调整。对水资源的开发利用是一项“系统工程”,涉及面广、影响因素众多,需要资金、技术、政策、法规、管理等方面的配合。然而,由于用水量的增加,供水规模和开发成本也越来越大,需要更多的资金和更强的技术作为后盾,需要合理的水资源价格政策作为调控手段,需要流域进一步统一规划、统一管理,吸引全社会公众的广泛参与。实际上,完全满足这些需要是十分困难的,这也为21世纪水资源开发利用带来了很大压力。

为了缓解水资源面临的压力,适应现代社会发展的要求,传统的水利观念和方法必须要转变和创新。21世纪水资源管理的目标就是确保经济社会系统和生态环境系统的协调发展,走可持续发展道路。

3.从21世纪水资源关注的重点来看

在21世纪,由于特殊的社会发展阶段和面临的水资源压力,迫使水资源规划与管理的重点发生转移,其主要表现为:

(1)实行流域水质与水量、地表与地下水的统一规划、统一使用、统一管理。根据水资源系统的观点,制定流域水质与水量、地表与地下水统一开发利用的长期规划,建立完善的水资源管理体系。

(2)实行水资源与社会、经济、环境的协调发展,同时在协调发展的总背景下,实现水资源的优化调度。一方面,需要水资源与社会、经济、环境协调发展理论为指导;另一方面,需要水资源优化配置理论为依据。

(3)通过地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)、气象雷达和决策支持系统建立流域或区域水资源基础信息管理系统和决策系统,对水资源系统变化进行分析计算,对水资源开发利用方案进行优化选择,对水资源开发利用产生的问题进行科学分析,对水资源分配进行实时调度,以提高水资源开发利用的总体水平,包括规划、决策、管理及实时调度等。

(4)改变传统的水供给管理模式,以适应21世纪经济社会发展的需要。采用水资源补偿制度、取水许可制度,建立竞争型需水管理模式,建立用水审计制度,制定工、农业和城镇生活用水标准,鼓励节水技术、方法的应用和创新,实行最严格水资源管理制度。

(5)吸引全社会的广泛参与。水资源规划与管理不仅是一个科学问题,也是一个社会问题。促进水的有效利用和安全使用,需要公众的支持和参与,建立新的全球水道德,加强水忧患意识和节水意识教育,走向一个新的时代——节水型社会。

以上几个重点问题正是可持续发展思想对水资源规划与管理的要求,因此,为了解决21世纪水资源关注的重点问题,就必须坚持可持续发展的观念。