如何面對二十一世紀(jì)水資源危機(jī)
摘要:水資源危機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的最為嚴(yán)峻的資源問題.如何面對和解決水資源危機(jī)是當(dāng)前迫在眉睫的問題.本文分析了我國水資源危機(jī)的原因,提出了解決的對策.
關(guān)鍵詞:水資源危機(jī);21世紀(jì);對策;中國
How to face the water resources crisis in 21st century
(Department of resource and environment in
Abstract: the water resources crisis is the most severe resource problem in 21st century. How to face and solve the water resources crisis is urgent. The paper analysis the reason for the water resources crisis in china, proposes countermeasure.
Key words: the water resources crisis;21st century;countermeasure; china
專家們認(rèn)為,水資源危機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的最為嚴(yán)峻的資源問題。1993年1月18日,第47屆聯(lián)合國大會根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會制定的《21世紀(jì)行動(dòng)議程》中提出的建議,通過了第193號決議,將每年的
1 目前全球和我國水資源的情況
1.1 缺水,全球共同面臨的危機(jī)
早在1972年,聯(lián)合國召開的人類環(huán)境會議就向全世界發(fā)出警告:“水不久將成為一項(xiàng)嚴(yán)重的社會危機(jī),石油危機(jī)之后的下一個(gè)危機(jī)便是水!笨偛吭O(shè)在美國首都華盛頓的“世界資源研究所”也發(fā)出了同樣的警告:“地球上可供生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)之用的水資源正在走向極限!
據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì),世界水資源總量為410220億m3,但其中97.5%為海洋咸水,僅有2.53%為淡水。淡水中又有約70%在兩極及雪山冰川,只有淡水總量的0.34%是與人類關(guān)系密切的,剩下的均被蒸發(fā)。世界水資源分布表明,全球有70%以上的陸地淡水不足,有80多個(gè)國家和地區(qū)嚴(yán)重缺水,20億的人口飲水得不到保證,而且缺水的形勢日趨嚴(yán)峻。預(yù)計(jì)到2025年,形勢將會進(jìn)一步惡化,缺水人口將達(dá)到28億—33億。世界銀行的官員預(yù)測,在未來的5年內(nèi)“水將像石油一樣在全世界運(yùn)轉(zhuǎn)”。
人口劇增和水質(zhì)污染是導(dǎo)致水資源短缺的重要因素。地球上的水資源有限,但是人口卻在不斷增長,導(dǎo)致世界淡水用量每年都以5%左右的速度遞增,造成人均占有水資源量日趨減少。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì),到2000年世界淡水資源的人均占有量,亞洲已從
1.2 中國水資源面臨的危機(jī)
進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國人口的增長、生活質(zhì)量水平提高、城市化進(jìn)程加快,人均水資源占有量將進(jìn)一步減少,而用水量卻進(jìn)一步增加,再加上水污染嚴(yán)重,降雨時(shí)空分布嚴(yán)重不均,地區(qū)分布差異性極大,水資源供需矛盾更加突出。缺水已成為影響我國糧食安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會安定和生態(tài)環(huán)境改善的首要制約因素。
中國水資源總量為2.8萬億m3。其中地表水2.7萬億m3,地下水0.83萬億m3,由于地表水與地下水相互轉(zhuǎn)換、互為補(bǔ)給,扣除兩者重復(fù)計(jì)算量0.73萬億m3,與河川徑流不重復(fù)的地下水資源量約為0.1萬億m3。中國水資源總量并不豐富,人均占有量更低。我國水資源總量居世界第6位,而人均占有量更少,低于
水是城市的命脈。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,城鎮(zhèn)的規(guī)模和數(shù)量也在不斷地?cái)U(kuò)大和發(fā)展,大批農(nóng)業(yè)人口流入城市,使城市人口日益增加,進(jìn)一步加大了城市用水量的需求,城市供水量嚴(yán)重不足。按照國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),人均水資源低于
我國地下水資源總量為8700億m3,可開采量為2900億m3,已開采量達(dá)880億m3。我國,長江流域及其以南地區(qū),水資源占全國的82%以上,耕地占36%,水多地少.長江以北地區(qū),耕地占64%,水資源不足18%,地多水少,共中糧食增產(chǎn)潛力最大的黃淮海流域的耕地占全國的41.8%,而水資源不到5.7%。平均每天有37個(gè)兒童由于缺乏安全用水而死于痢疾。由于對地下水資源的依賴過重、開采缺乏規(guī)劃和管理,致使超采嚴(yán)重,水位持續(xù)下降,引起了區(qū)域性地面沉降與地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。例如我國華北地區(qū)已開采量達(dá)到可采量的70%,局部地區(qū)更是嚴(yán)重超采。河北滄州地區(qū)地下水十幾年下降70多m,漏斗面積不斷加大。天津部分地區(qū)由于地下水的超采,地面正以年均
我國80%以上人口居住在七大江河五大湖泊周圍,其間有占全國85%的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值。人類在利用水的同時(shí),也在污染水。2003年全國廢污水排放總量達(dá)680億噸,比1980年增加了1倍多。大量的工業(yè)和生活污水未經(jīng)處理直接排入水中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥大量使用,使得部分水體污染嚴(yán)重。水污染不僅加劇了灌溉可用水資源的短缺,成為糧食生產(chǎn)用水的一個(gè)重要制約因素,而且直接影響到飲水安全、糧食生產(chǎn)和農(nóng)作物安全。世界銀行發(fā)表的中國環(huán)境報(bào)告測算,中國僅水和大氣造成的污染,年損失為540億美元,占中國年GDP的8%。這就表明,水環(huán)境質(zhì)量在繼續(xù)惡化,造成的經(jīng)濟(jì)損失也十分巨大。 以流經(jīng)我國最干旱的西北地區(qū)和缺水的華北平原的黃河為例,雖然開發(fā)利用率已達(dá)50%以上,但仍不能滿足流域發(fā)展的需要,并出現(xiàn)了一系列的水污染問題。污水排放量已達(dá)30億m3,這將進(jìn)一步加劇我國西北地區(qū)和華北地區(qū)的水資源危機(jī)。
2水資源危機(jī)對策的探討
水資源短缺可歸納為四種類型,一是資源型,即水資源不足引起的;二是工程型,即無工程調(diào)蓄而導(dǎo)致缺水;三是污染型,即因水質(zhì)污染不合乎要求而導(dǎo)致的缺水;四是設(shè)施不配套而發(fā)生的缺水。分析水資源短缺和危機(jī)的原因,主要有以下幾方面:一是水資源量的時(shí)空分布不均,不能滿足實(shí)際的需要;二是人口增長和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使可用水量和人均水量相對減少;三是因水質(zhì)污染而不能滿足對水的需求;四是氣候變暖,致使降水量及水資源量減少,蒸發(fā)量增大,加劇了水資源危機(jī)。
為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對水的需要,國家采取了大量的措施,已取得了巨大的成果。主要可概括為開源節(jié)流和用水量的重新配置。開源,就是通過工程措施開發(fā)增加可利用水資源量,如長江三峽工程、南水北調(diào)、引灤入津、引黃濟(jì)青等大型水利工程措施,解決或緩解部分地區(qū)水資源短缺和危機(jī);節(jié)流,就是節(jié)約用水,減少輸送和使用過程中水量的損失和浪費(fèi),提高水的利用率,緩解水的危機(jī)。使灌溉用水和工業(yè)、生活用水利用率提高,每年可增加供水量440多萬m3;調(diào)整工農(nóng)業(yè)和生活用水比例,實(shí)現(xiàn)最佳配置,解決局部水量短缺和緩解水資源危機(jī)。如中等發(fā)達(dá)國家用水量比例為農(nóng)業(yè)占69%、工業(yè)占18%、生活占13%,而當(dāng)前我國的用水量的比率為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村占78%、工業(yè)及生活占22%,可見隨著社會和工業(yè)發(fā)展,必將出現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水比例下降,工業(yè)和生活用水比例上升的局面,通過調(diào)整用水比例可緩解供用水的矛盾。
3 解決水資源短缺的對策
面對世界水資源緊缺的現(xiàn)實(shí),正視干旱的可能趨向,借助于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在取得共識的同時(shí),實(shí)施地域乃至全球范圍內(nèi)水資源聯(lián)手協(xié)作、宏觀調(diào)控,使有效水量應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的潛在生產(chǎn)力逐步而又顯著地化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力;同時(shí),依照水文循環(huán)規(guī)律,盡可能地保持并增進(jìn)地球水資源可更新能力,使有限水量循環(huán)往復(fù)速率得以提高。據(jù)此,確立宏觀調(diào)控基礎(chǔ),利于開源節(jié)流,方能使地球水資源得以永續(xù)利用,造福人類。
3.1 促進(jìn)水資源區(qū)域平衡
我國水資源地區(qū)分布也很不平衡,長江流域及其以南地區(qū),國土面積只占全國的36.5%,其水資源量占全國的81%;其以北地區(qū),國土面積占全國的63.5%,其水資源量僅占全國的19%。我國的長江三峽工程、南水北調(diào)、引灤入津、引黃濟(jì)青等大型水利工程措施正是針對水資源地域分布不平衡的狀況所采取的措施。許多國家在近40年間陸續(xù)建筑跨流域大型調(diào)水工程近百處,卓有成效地補(bǔ)足和調(diào)節(jié)了干旱地區(qū)工農(nóng)業(yè)用水。規(guī)模巨大的有美國加州北水南調(diào)的中央河谷工程、巴基斯坦的印度河西水東調(diào)工程等。其中巴基斯坦的印度河西水東調(diào)工程,每年調(diào)水218-287億m3,灌溉干旱缺水的東部平原,使巴基斯坦由糧食進(jìn)口國轉(zhuǎn)變?yōu)槌隹趪。我們?yīng)該借鑒國外在這方面的成功經(jīng)驗(yàn),維修、更新我國的水利基礎(chǔ)設(shè)施。在充分認(rèn)識自然規(guī)律的前提下,按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律、按照基本建設(shè)程序辦事,提高水利工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),重骨干、重配套,重建設(shè)、重管理,使水利基礎(chǔ)設(shè)施配套好、尾工小、設(shè)備維修好、管理水平高,使之處于良好的運(yùn)行狀態(tài),充分發(fā)揮水利工程應(yīng)有的效益,增加北方地區(qū)的水資源總量,促進(jìn)水資源的區(qū)域平衡。著眼未來,加強(qiáng)國際合作,本著互惠原則,使諸如多瑙河、萊茵河、幼發(fā)拉底河、泥公河等眾多國際河流,實(shí)施跨國調(diào)水計(jì)劃,將能更大范圍促進(jìn)水資源合理開發(fā)與利益共享。
3.2 倡導(dǎo)節(jié)水農(nóng)業(yè),保障農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系的推廣和升級
農(nóng)業(yè)節(jié)水體系主要包括灌溉技術(shù)、雨水集蓄和高效利用技術(shù)、農(nóng)藝技術(shù)等。政府應(yīng)采取節(jié)水灌溉技術(shù)和農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)相結(jié)合的綜合節(jié)水措施,注重提高灌溉水分生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)水資源利用效率,推廣先進(jìn)節(jié)水工藝、技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品,建設(shè)渠道防滲、管道輸水和田間節(jié)水工程,進(jìn)一步研究推廣更先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、適用的節(jié)水栽培技術(shù)。在農(nóng)業(yè)用水量不增加并逐步減少、耕地和灌溉面積總體上不增加的條件下,穩(wěn)定提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。目前我國農(nóng)業(yè)約1/2灌溉水耗損于渠系和農(nóng)田蒸發(fā),改傳統(tǒng)灌溉方式為旋轉(zhuǎn)噴灌,提高灌溉效率,利于灌溉面積擴(kuò)大。能夠節(jié)水70%。沙特已安裝1200套噴灌機(jī),促成了糧食自給。過去10年,以色列、南非、墨西哥等使用滴灌、滲灌技術(shù),大量節(jié)約水分,使灌溉面積增加8倍,用水效率比旋轉(zhuǎn)式噴灌機(jī)提高20%-25%。統(tǒng)計(jì)表明,世界應(yīng)用微灌面積雖不足總灌溉面積2%,但由于它的高效用水而受到重視。
遠(yuǎn)離河流又無冰川雪山給源的雨養(yǎng)農(nóng)區(qū),欠缺灌溉水源的半干旱農(nóng)區(qū),農(nóng)業(yè)目標(biāo)應(yīng)主要轉(zhuǎn)向于實(shí)施節(jié)水型農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和高效利用降水的保護(hù)耕作技術(shù)等。如我國北方旱區(qū)目前降水轉(zhuǎn)化效率已提高25%~30%。
3.3 推行工業(yè)重復(fù)用水及城市廢水再利用
據(jù)介紹,目前我國工業(yè)用水重復(fù)利用率只有60%,城市廢水利用幾乎沒有。城市廢水水量大,水量、水質(zhì)相對穩(wěn)定,為城市的“第二水源”,是解決水資源短缺的有效途徑之一。通過廢水回用,可降低自然水耗量,并減少向自然水體的排污量,具有較重要的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。 發(fā)展中國家與發(fā)達(dá)國家相比用水量雖少,每年每人平均約
3.4 應(yīng)用咸水淡化技術(shù)
新的脫鹽技術(shù)的出現(xiàn),使工業(yè)用水發(fā)生巨大變化。因干旱區(qū)面臨增長中的淡水資源緊缺,咸水淡化將成為越來越重要的選擇。新的和廉價(jià)的脫鹽技術(shù)具有較為理想的恢復(fù)淡水水質(zhì)的作用。目前的注意力多集中在反滲系統(tǒng)上,這一系統(tǒng)可減少微鹽水含鹽量的90%-95%,使海水脫鹽率達(dá)到99%以上。統(tǒng)計(jì)表明,世界已形成日產(chǎn)淡水2.27百萬m3的反滲透裝置,其中約31.5%建在中東干旱地區(qū)。目前除反滲透脫鹽裝置外,還有多級快速蒸溜裝置(MSF)。盡管石油價(jià)格變動(dòng)幅度較大,市場對脫鹽設(shè)備需求暫時(shí)減少,但從發(fā)展角度看,隨著技術(shù)進(jìn)步,海水淡化成本趨低,并且海水可以直接用作工業(yè)冷卻用水和沖洗用水。經(jīng)濟(jì)脫鹽的海水淡化工廠前景仍然看好。
3.5 健全用水法律法規(guī)
開發(fā)利用水資源和防治水害,關(guān)系到國脈民運(yùn),必須依法治水、管水和用水。許多發(fā)展中國家工業(yè)化勢頭很猛,但是時(shí)至今日,尚未建立起有效的用水法規(guī)。由于農(nóng)業(yè)是耗水大戶,科學(xué)用水整體技術(shù)水平低下,水分無謂耗損嚴(yán)重,制訂用水法規(guī)十分緊迫。建立機(jī)制健全、運(yùn)行有力的水行政執(zhí)法、水行政司法組織體系。要加強(qiáng)水法宣傳教育,提高各級水主管部門依法治水、依法管水的能力,強(qiáng)化公眾用水的法律意識和法制觀念。要加強(qiáng)對專門負(fù)責(zé)違法處置工作的隊(duì)伍建設(shè),即建立一支自仁而下的、專職與兼職相結(jié)合的“水政檢察” 隊(duì)伍與公檢法部門配合,承擔(dān)起糾正各種違法行為,依法追究違法者的責(zé)任,維護(hù)水資源管理秩序,保衛(wèi)水資源開發(fā)利用建設(shè)成果的任務(wù)。要加大執(zhí)法力度,開展多種形式的執(zhí)法監(jiān)督,并結(jié)合多種有效手段,真正做到“有法可依、有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究”,切實(shí)運(yùn)用法律武器保障我國水資源的可持續(xù)發(fā)展。
3.6多渠道開源和綜合治理污水
多渠道開源主要指開發(fā)非傳統(tǒng)水資源。非傳統(tǒng)水資源包括:雨水、再生的污廢水、海水、空中水資源。過去傳統(tǒng)水資源的開發(fā)即當(dāng)?shù)氐牡乇硭偷叵滤_發(fā),當(dāng)發(fā)現(xiàn)地下水水位持續(xù)下降和地表水逐漸枯竭后又想到遠(yuǎn)距離調(diào)水。遠(yuǎn)距離調(diào)水除了需要十分昂貴的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用外,還有施工、管理等各方面的困難,同時(shí)生態(tài)影響是近年來人們關(guān)心的又一重要問題。所以多渠道開源可以避免傳統(tǒng)水資源的開發(fā)和遠(yuǎn)距離調(diào)水的弊端,提高供水能力。
同時(shí),污水的綜合治理過程也不容忽視。這要求我國的水污染防治戰(zhàn)略應(yīng)盡快實(shí)行調(diào)整,從末端治理轉(zhuǎn)向源頭控制和全過程控制。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量還要增長,污染物也會隨著增加。如果大力推行清潔生產(chǎn),實(shí)行污染物排放的源頭控制和全過程控制,污染物排放會有較大幅度的削減,工業(yè)生產(chǎn)也可以做到增產(chǎn)不增污。建立完善的污水收集與輸送系統(tǒng)是污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵。 同時(shí)還要轉(zhuǎn)變觀念,實(shí)現(xiàn)污水處理市場化。走市場化的路子,即誰污染誰治理,在收取水費(fèi)的同時(shí)收取水污染治理費(fèi),污水處理廠實(shí)行企業(yè)化運(yùn)營,國家只負(fù)責(zé)相關(guān)法規(guī)的制定和執(zhí)行工作。
3.7 增強(qiáng)全民節(jié)水意識
長期以來,人們普遍認(rèn)為水 “取之不盡,用之不竭”,不知道愛惜,有的甚至將水白白浪費(fèi)。所以我們要通過各種方式進(jìn)行具體的宣傳活動(dòng),讓全民有惜水意識,增強(qiáng)人們計(jì)劃用水、節(jié)約用水的觀念,創(chuàng)建節(jié)水型社會。在國家發(fā)展過程中,選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)展項(xiàng)目,建立“有多少水辦多少事”的理念。在日常生活中養(yǎng)成好習(xí)慣,隨手關(guān)水龍頭、節(jié)約各種用水,杜絕水資源浪費(fèi)。大力推廣應(yīng)用節(jié)水的新工藝、新技術(shù)、新器具,發(fā)現(xiàn)并杜絕水的漏泄,包括用水器具及輸水管網(wǎng)中的漏泄。讓人們意識到愛惜水是節(jié)水的基礎(chǔ),只有意識到“節(jié)約水光榮,浪費(fèi)水可恥”,才能時(shí)時(shí)處處注意節(jié)水。水是生命的基礎(chǔ),它不僅關(guān)系到人類生活的質(zhì)量,還影響到人類的生存能力。所以我們必須增強(qiáng)水的危機(jī)意識,珍惜水,節(jié)約水,保護(hù)水資源。
當(dāng)然,從人類整體利益出發(fā),控制人口增長,實(shí)施全球合作,保護(hù)水體、涵養(yǎng)水源、推進(jìn)地球綠化周制度以擴(kuò)大綠色植被、促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)、防止臭氧層進(jìn)一步破壞、控制溫室效應(yīng)等都應(yīng)視作緩解干旱,克服地球水危機(jī)的重要組成方面。此外,利用經(jīng)濟(jì)杠桿作用,建立并完善水市場,也將有助于推進(jìn)高效用水和節(jié)水行動(dòng)。國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明,提高供水價(jià)格,可以促進(jìn)節(jié)約用水和延長工程使用年限。因此,制定有利于水資源可持續(xù)利用的經(jīng)濟(jì)政策,對緩解水資源的供需矛盾同樣至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn):
[l]姜文來.唐曲.雷波等.水資源管理學(xué)導(dǎo)論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社:2005
[2]吳季松.現(xiàn)代水資源管理概論[ M].中國水利水電出版社:2002.
[3]錢正英,張光斗.中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究(綜合報(bào)告及各專題報(bào)告).北京:中國水利水電出版社,2001.
[4]劉昌明,何希吾等.中國21世紀(jì)水問題方略.北京:科學(xué)出版社.1996.
[5]水利部規(guī)劃計(jì)劃司,水資源管理司,水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.中國水資源及其開發(fā)利用調(diào)查評價(jià)2004.水利部,中國水資源公報(bào)(2000,2005),2006.
[6]任國玉.氣候變化與中國水資源.北京:氣象出版社,2006.
[7]夏軍.全球變化與水文學(xué)科新的進(jìn)展與挑戰(zhàn).資源科學(xué),2002.24(3):1-7.
[8]夏軍.可持續(xù)水資源系統(tǒng)管理研究與展望.水科學(xué)進(jìn)展.1998,4(3),190-197.
[9]李科.我國農(nóng)業(yè)水資源可持續(xù)利用的對策研究.[J]2007:26-27.