水资源规划与管理(第二版)
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第四节 水问题及其影响

一、当今世界所面临的三大水问题

当今世界所面临的水问题可概括为三个方面:干旱缺水(水少)、洪涝灾害(水多)和水环境恶化(水脏)。这三个方面不是完全独立的,它们之间存在着一定的联系,往往在一个问题出现时,也伴随其他问题产生。如我国西北地区石羊河流域,由于中上游地区对水资源的大量开发导致下游民勤盆地来水量锐减,这又引起当地对地下水资源的过度开采、重复利用,地下水的多次使用、转化引起水体矿化度增高、耕地盐碱化加重等水环境问题。下面对这三大水问题分别进行说明。

(1)干旱缺水,是当今和未来主要面临的水问题之一。一方面,由于自然因素的制约,如降水时空分布不均和自然条件差异等,导致某些地区降雨稀少、水资源紧缺,如南非、中东地区以及我国的西北干旱地区等;另一方面,随着人口增长和经济发展,对水资源的需求量也在不断增加,从而出现“水资源需大于供”的现象。

(2)洪涝灾害,则是水问题的另一个对立面。由于水资源的时空分布不均,往往在某一时期,世界上许多地区干旱缺水的同时,在另一些地区又出现因突发性降水过多而形成洪涝灾害的现象,这也是地球整体水量平衡的一个反映。此外,由于全球气候变化加上人类活动对水资源作用的加剧,导致世界上洪涝灾害发生的因素在宏观上是逐步加强的,洪水造成的危害也在增强。近年来,全球范围内的洪涝灾害时有报道。可以肯定,随着都市化的迅速发展,城市洪灾对经济社会发展带来的负面影响和潜在威胁将日益加重和扩大。

(3)水环境恶化,是人类对水资源作用结果最直接的体现,也是三大水问题中影响面最广、后果最严重的问题。随着经济社会的发展、都市化进程的加快,排放到环境中的污水、废水量日益增多。据估计,2000年前后世界每年有超过420km3的污水排入江河海湖,污染了5500km3的淡水,约占全球径流总量的14%以上。并且随着今后的发展,这个数值还会增加。水环境恶化,一方面降低了水资源的质量,对人们身体健康和工农业用水带来不利影响;另一方面由于水资源被污染,原本可以被利用的水资源现在失去了使用价值,造成“水质型缺水”,加剧了水资源短缺的矛盾。

要解决当今世界所面临的三大水问题,首先,要加强水资源科学问题的研究,为科学解决水问题提供理论依据;其次,需要全人类的广泛参与,加大水资源的投资,尽量避免水问题的发生;第三,要加强水资源规划与管理的力度,确保所制定的水资源规划全面、详实、具有前瞻性,并考虑经济社会发展与生态环境保护相协调;确保水资源管理落到实处,使水资源得以合理开发、利用和保护,防止水害,充分发挥水资源的综合效益。

二、我国面临的水问题

我国地处中纬度,受气候条件、地理环境及人为因素的影响,曾经是一个洪涝灾害频繁、水资源短缺、生态环境脆弱的国家。新中国成立后,水利建设工作取得了很大的进展,初步控制了大江大河的常遇洪水,形成了6107.2亿m3(2011年统计数据)的年供水能力,有效灌溉面积从2.4亿亩扩大到9.25亿亩(2011年统计数据)。但在很多地区,水的问题仍然是限制区域经济和社会可持续发展的瓶颈。从全国范围看,我国面临的水问题主要有以下三方面。

一是防洪标准低,洪涝灾害频繁,对经济发展和社会稳定威胁较大。20世纪90年代至21世纪初,我国几大江河发生了6次比较大的洪水,损失近9000亿元。特别是1998年发生在长江、嫩江和松花江流域的特大洪水,造成全国29个省(自治区、直辖市)农田受灾面积2229万hm2,死亡4150人,倒塌房屋685万间,直接经济损失2551亿元。2011年全国有260多条江河发生超警戒线洪水,钱塘江发生1955年以来的最大洪水,汉江上游、嘉陵江、黄河泾洛渭流域同时发生严重秋汛。总体来看,近年来,国家加大了对防洪工程的投入,一些重要河流的防洪状况得到了很大改善,然而从全国范围来看,防洪建设始终是我国的一项长期而紧迫的任务。

二是干旱缺水日趋严重。按照目前正常用水需求同时又不超采地下水的前提下,全国年缺水总量约为400亿m3。农业、工业以及城市都普遍存在缺水问题,尤其以农业缺水最为严重。早在20世纪70年代,我国农田年均受旱面积为1.7亿亩,到90年代增加到4亿亩,农业年缺水量达到300亿m3左右。2000年全国大旱,两季累计受旱面积3300万hm2,成灾面积2700万hm2,绝收面积600万hm2。2011年,北方冬麦区、长江中下游和西南地区连续出现三次大范围严重干旱。城市和农村生活用水也受到水资源短缺的严重影响。目前农村有3000多万人饮水困难,1/4人口饮用水达不到国家饮用水卫生标准;全国663个城市中,有400多个出现供水不足的现象,其中近150个城市严重缺水,日缺水量达1600万m3。可见,干旱缺水严重制约了我国经济社会尤其是农业的稳定发展,影响到人类的生活质量和城市化发展。

三是水环境恶化。近些年,我国水体的水质状况总体上呈恶化趋势。1980年全国污废水排放量为310多亿m3,1997年为584亿m3,2011年为807亿m3。受污染的河长也逐年增加,在2011年全国水资源质量评价的约18.9万km河长中,水质Ⅵ类及以下的河长占45.8%。全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染。此外,土壤侵蚀,河流干枯断流,河湖萎缩,森林、草原退化,土地沙化,部分地区地下水超量开采等诸多问题都严重影响了水环境。

随着未来人口增加和经济发展,我国的水问题将更加突出。总体来看,造成我国水问题严峻形势的根源主要有两个方面:

一是自然因素,这与气候条件的变化和水资源的时空分布不均有关。在季风气候作用下,我国降水时空分布不平衡。在我国北方地区,年降水量最少只有40mm,最多也仅600mm。而长江流域及其以南地区,年降水量均在1000mm以上,最高超过2000mm。气候变化对我国水资源的年际变化产生很大影响,从长期气候变化来看,在近500年中,我国东部地区偏涝型气候多于偏旱型,而近百年来洪涝减少,干旱增多。在黄河中上游地区,数百年来一直以偏旱为主。

二是人为因素,这与经济社会活动和人们不合理地开发、利用和管理水资源有关。目前我国正处于经济快速增长时期,工业化、城市化的迅速发展以及人口的增加和农业灌溉面积的扩大,使得水资源的需求量不可避免地迅猛增加。长期以来,由于水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护不能统筹安排,不仅造成了水资源的巨大浪费,破坏了生态环境,还加剧了水资源的供需矛盾。突出表现为:

(1)流域缺乏统一管理,上下游同步开发,造成用水紧张,同时下游由于来水减少而导致河道萎缩甚至干涸。如西北内陆区塔里木河下游约300km河道干涸;黄河于1978年出现断流,20世纪90年代几乎年年断流(仅1997年就累计断流226天),这都是由于中游地区用水量加剧,无节制的引水所造成的。

(2)过度开采地下水,造成地下水资源枯竭。地下水是我国北方地区的重要水源,然而由于经济发展导致对地下水开采的迅猛增加,从而引发了一些负面影响的产生,如海水入侵、地下水质恶化、城市地面沉降等。

(3)水资源浪费严重。目前,我国一些地区的农业灌溉仍采用漫灌、串灌等十分落后的灌溉方式,2000年农业用水平均有效利用系数仅为0.4左右,2011年提高到0.51,而发达国家已实现了农田的喷灌、滴灌化和输水渠道的管道化,水资源利用系数达到0.7~0.8。同时,由于水价偏低,城市居民节水意识较差,因此造成城市生活用水浪费十分严重,其中仅供水管道跑冒滴漏损失的水资源量就占总供水量的20%以上。

(4)污废水大量排放,造成水资源污染严重。随着经济社会的迅速发展,工业和城市的污废水排放量增长很快,而相应的污水处理设备和措施往往跟不上,从而造成对水资源的严重污染,导致有水不能用,即出现“水质型缺水”。如,淮河流域、海河流域、长江三角洲和珠江三角洲的一些缺水地区就属于这种类型缺水。

(5)人类活动破坏了大量的森林植被,造成区域生态环境退化,水土流失严重,洪水泛滥成灾。一方面,造成了河道冲沙用水量增加;另一方面,又使一部分本可以成为资源的水,却以洪水的形式宣泄入海,极大地降低了可用水资源的数量。

三、水问题带来的影响

水资源短缺、洪涝灾害、水环境污染等水问题严重威胁了我国乃至世界范围内的经济社会发展,其造成的社会影响主要表现在以下几个方面。

1.水资源紧缺会给国民经济带来重大损失

目前,我国水资源短缺现象越来越严重,尤其是北方地区,水资源的开采量已接近或超过了当地的水资源可利用量。目前,全国每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元,仅胜利油田1995年因黄河断流造成的减产损失就达30亿元。同时,水资源短缺又引起农业用水紧张,北方地区由于缺水而不得不缩小灌溉面积和有效灌溉次数,致使粮食减产,干旱缺水成为影响农业发展和粮食生产的主要制约因素之一。

2.水资源问题将威胁到社会安全稳定

自古以来,水灾就是我国的众灾之首,“治国先治水”是祖先留下的古训。每次大的洪水过后,不仅造成上千亿元的经济损失,还给灾区人民的生产生活造成极大的破坏,使他们不得不再次体会重建家园的艰辛。同样,水环境质量变差也会危及到人民的日常生活稳定,在20世纪90年代汉江中下游曾发生了三次严重的水华事件,不仅给沿岸自来水厂造成上百万元的经济损失,还直接危及到中下游地区城市居民的供水安全。1991年由国际水资源协会(IWRA)在摩洛哥召开的第七届世界水资源大会上,曾提出了“在干旱或半干旱地区,国际河流和其他水源地的使用权可能成为两国间战争的导火线”的警告。在几次中东战争中,军事双方都曾出现以摧毁对方供水系统为作战目标。可以说,水问题的每一方面都与社会的安全稳定息息相关。

3.水资源危机会导致生态环境恶化

水不仅是经济社会发展不可替代的重要资源,同时也是生态环境系统不可缺少的要素。随着经济的发展,人类社会对水资源的需求量越来越大,为了获取足够的水资源以支撑自身发展,人类过度开发水资源,从而挤占了维系生态环境系统正常运转的水资源量,结果导致了一系列生态环境问题的出现。例如,我国西北干旱地区水资源天然不足,为了满足经济社会发展的需要,当地盲目开发利用水资源,不仅造成水资源的消退,加重水资源危机,同时使得原本十分脆弱的生态环境更进一步恶化,天然植被大量消亡、河湖萎缩、土地沙漠化等问题的相继出现,已经危及到人类的生存与发展。目前,水资源短缺与生态环境恶化已经成为制约部分地区经济社会发展的两大限制性因素。

综上所述,我国水资源所面临的形势非常严峻。造成如此局面的原因,一部分是自然因素,与水资源时空分布的不均匀性有关;另一部分是人为因素,与人类不合理地开发、利用和管理水资源有关。如果在水资源开发利用上没有大的突破,在管理上没有新的转变,水资源将很难满足国民经济迅速发展的需要,水资源危机将成为所有资源问题中最为突出的问题,它将威胁到我国乃至世界的经济社会可持续发展。