21世紀水危機與節(jié)水之一

1、21世紀水危機與節(jié)水之一摘要：水利部黨組確定年是科技教育年，這是貫徹黨中央、國務(wù)院提出科教興國的重大舉措。為了推進科教興水，部黨組決定創(chuàng)辦水利科技十大講座是非常必要的。第一講講了古代水利和華夏文明，其中很重要的一個觀點就是治國必先治水。第二講題是世紀水危機與節(jié)水，這個命題的核心問題是水資源問題，當今世界普遍關(guān)注水危機問題，無論是當代還是將來的社會，其中最突出的矛盾就是干旱缺水，已成為制約世紀可持續(xù)開展的瓶頸因素。因此，黨的五中全會決議已將水利列為國家第一位的根底設(shè)施。關(guān)鍵詞：21世紀水危機節(jié)水水利部黨組確定年是科技教育年，這是貫徹黨中央、國務(wù)院提出科教興國的重大舉措。為了推進科教興水，部黨組決

2、定創(chuàng)辦水利科技十大講座是非常必要的。第一講講了古代水利和華夏文明，其中很重要的一個觀點就是治國必先治水。第二講題是世紀水危機與節(jié)水，這個命題的核心問題是水資源問題，當今世界普遍關(guān)注水危機問題，無論是當代還是將來的社會，其中最突出的矛盾就是干旱缺水，已成為制約世紀可持續(xù)開展的瓶頸因素。因此，黨的五中全會決議已將水利列為國家第一位的根底設(shè)施。中國從世紀年代以來就鬧水荒，這不是危言聳聽，而是客觀存在的事實。年代以來，中國的水荒由部分逐漸蔓延至全國，情勢越來越嚴重，對農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟已經(jīng)帶來了嚴重影響。世紀水危機是緩解還是加劇，國內(nèi)外前景如何，有什么解決的途徑和方法，節(jié)水在水危機中處于什么地位，這是本講

3、的重點。在講以前有三點需要說明：世紀水危機與節(jié)水，是當今世界各國共同關(guān)注的一個問題，這個命題很好，但講好不容易，因為影響因素和不確定因素很多，有自然的、人為的，天災(zāi)人禍都有，所以這個講座只能給大家提供一個框架和思路。承受這個講座任務(wù)的時間很倉促，一個多星期趕出來的講稿，主觀上想多搜集一些資料，但由于時間限制，有些資料自己消化都不很透，甚至自己對有些問題理解偏頗，請大家諒解，也請大家進一步去研究。另外，引用的數(shù)字前后不完全一致，主要是資料來源的不同，如引用，請進一步核實。面對世紀水危機采取什么對策和措施，因本人程度有限，只羅列了假設(shè)干條。中央指導講，中國水問題始終是個大問題，因此治水是一篇大文章

4、，有很多問題需要大家共同去深化研究，尤其是體制和機制的改革方面。本講共分四個部分：一是世紀中國國民經(jīng)濟開展及用水現(xiàn)狀。二是中國水資源特點及評價。三是國際上對水危機的論點。四是世紀中國用水預測及解決水危機的途徑和對策。一、世紀中國國民經(jīng)濟開展及用水現(xiàn)狀水是生命的源泉。沒有水，人就無法生活。但隨著人口膨脹，糧食增長，經(jīng)濟開展，高速的工業(yè)化、城市化，對水量的需求越來越多，對水質(zhì)的要求越來越高。年來，國家興修了大量的水利根底設(shè)施，但水量和水質(zhì)一個是少，一個是差的問題越來越突出。這里有必要對現(xiàn)狀用水量和年增長情況做一簡要的回憶?，F(xiàn)狀用水量見表這是年的數(shù)字，全國總用水量是億，地表水占，地下水占。農(nóng)村用水占

5、農(nóng)業(yè)占，工業(yè)用水占，城市生活用水占。年全國總用水量已到達億，年實際增加了億，比年增長了，年平均增加億。年全國用水增長情況見表從表可以看出：從年全國總用水量增加了多億，大體上每年增加億，年平均億，但年年平均只增加億。農(nóng)業(yè)用水量從年代開場有下降趨勢，年年來從億減少到億，減少了億，減少。工業(yè)城鎮(zhèn)生活用水從年代開場上升、從億增長到億，增長了倍，但從年代到年代增長率逐步遞減，年為倍，年為倍，年為倍，年為，年為。用水構(gòu)造發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)用水比重逐步下降，年代到年代從減到，年減了個百分點，但進入年代下降幅度最大，年年從下降為，減了個百分點，工業(yè)城鎮(zhèn)生活用水比重從上升為，增加了個百分點。水源構(gòu)造有變化，地表水從

6、下降為，地下水從上升為。人均用水量年代以前一直是增長趨勢，幾乎每年增加，年以后出現(xiàn)過下降，但根本沒有增長。近期缺水狀況分析按照年現(xiàn)狀用水的統(tǒng)計，全國在中等干旱年共缺水億，按地區(qū)分黃淮海缺水億，長江片缺水億，內(nèi)陸缺水億，華南缺水億，東北缺水億。從缺水組成來看，農(nóng)業(yè)灌區(qū)現(xiàn)狀缺水億，工業(yè)城鎮(zhèn)缺水億，合計億。按“九五開展目的測算，農(nóng)業(yè)開展萬畝灌溉面積需增加用水量億，工業(yè)城鎮(zhèn)生活用水量需增加億，合計為億。以上合計缺水量或者說世紀末需新增供水量為億億。假如考慮到“九五期間大力推廣節(jié)水技術(shù)，僅?農(nóng)業(yè)開展綱要?規(guī)定的渠系水利用系數(shù)進步個百分點，假如預計節(jié)水億億，那么世紀末也要新增供水量億億，全國總用水量將到達

7、億億。中國缺水類型及對國民經(jīng)濟的影響目前，我國水資源短缺的形式大致分四種：一是工程型缺水，從地區(qū)的總量來看水資源并不短缺，但由于工程建立沒有跟上，造成供水缺乏，這種情況主要分布在我國長江、珠江、松花江流域、西南諸河流域以及南方沿海等地區(qū)。二是資源型缺水，當?shù)厮Y源總量少，不能適應(yīng)經(jīng)濟開展的需要，形成供水緊張，如京津華北地區(qū)、西北地區(qū)、遼河流域、遼東半島、膠東半島等地區(qū)。三是污染型缺水，水資源的污染加重了水資源短缺的矛盾，如長江三角洲、珠江三角洲。四是設(shè)施型缺水，已建水源工程，由于不配套，設(shè)施功能沒有充分發(fā)揮作用所造成的缺水。作為國務(wù)院水行政主管部門水利部，應(yīng)從世紀可持續(xù)開展的戰(zhàn)略高度，充分認識

8、缺水的危害性。我國目前缺水總量估計為億，每年受旱面積億億畝，影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量億億；工業(yè)影響產(chǎn)值多億元，全國還有萬人吃水困難。東西部經(jīng)濟開展的差距固然有歷史原因，但干旱缺水是首要因素。缺水、貧困和落后互相交織在一起，缺水對環(huán)境衛(wèi)生和人的身心安康帶來嚴重影響。洪澇會影響一個國家的安定和興衰；缺水同樣會影響一個國家的安定，會導致國家的興衰。治國必先治水，水興農(nóng)興，農(nóng)興裕國，安居樂業(yè)，國泰民安都說明了這個道理。二、中國水資源特點及評價水資源的區(qū)域和時空分布都不平衡我國絕大部分地區(qū)處于季風氣候區(qū)，四季清楚，降水量從東南向西北遞減；并從東北向東南形成了一條降水量的對角線，把中國的國土分為兩半，一半是干旱、半干

9、旱帶占，一半是半潮濕、潮濕帶占。由于降水量在地區(qū)和時空上的分布不平衡，因此，在地區(qū)分布上形成東多西少，南多北少；在時空分布上冬春少雨，夏秋多雨，南方洪澇多，北方干旱多的區(qū)域和時空差異。我國的人口和耕地資源分布恰恰相反，東南人口密集，西北人口稀少，東北人口密集，西南人口稀少。這些特點是我國東西部、南北方人口經(jīng)濟程度明顯差異的主要因素。從表的資源分布就可以明顯看出，南方四片水資源量占全國總量的，北方五片只占；人均水資源量南方在以上，北方在以下。從大區(qū)來看，我國西南地區(qū)的河川年徑流量和地下水量占全國的比重都在左右；而西北、華北、東北三大區(qū)的河川年徑流量只占，但地下水量卻占，這也是北方地區(qū)由于地表水源

10、奇缺，長期超采地下水的一個原因。我國地下水資源據(jù)地礦部最新勘查成果，我國可再生地下淡水資源億年，開采資源億年。平原、盆地等地區(qū)地下水儲量約為萬億，可再生地下微咸水資源約億年，地下微咸水開采資源多億年。地下水資源的主要特點：一是地區(qū)分布的不均勻性；二是地質(zhì)因素的差異性，孔隙含水層主要集中于北方；巖溶含水層在西南地區(qū)廣泛分布；三是地下水補給的變化性和開采量的穩(wěn)定性受降水量地下水補給條件和儲存條件的控制，地下水補給量年際、年內(nèi)都有變化；四是大氣降水和地下水、地表水三水轉(zhuǎn)化強度受氣候、地貌、地質(zhì)條件的約束。年代末至年代初，全國地下水實際總開采量約為億年，約占全國地下水可開采量的，其中井采量約億年。北方

11、盛區(qū)、市地下水總開采量為億年，占全國地下水總開采量的，其中井采量億年，占全國地下水開采量的，年代末期與年代末期相比，受干旱的影響，全國地下水實際總開采量增加了左右，井采量增加了。目前地下水過量開采帶來了地面沉降、塌陷，泉水流量減少或斷流，海水入侵，下游生態(tài)環(huán)境惡化，地下水水質(zhì)惡化等問題。水資源的人均、畝均程度很低我國水資源總量根據(jù)水利部門在年代利用同步期年年資料所作水資源評價的結(jié)果是：全國多年平均河川徑流量為億，地下水資源量為億，扣除兩者之間的重復計算量為億，所得水資源總量為億，在全國個盛市、區(qū)的分布見圖略。國外許多國家均系以河川徑流量作動態(tài)的水資源量進展估算，用多年平均河川徑流量近似代表水資

12、源量。為此，按河川徑流量計算，我國的億，居世界第六位，僅次于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大、美國和印度尼西亞等國。從總量上講，我國的水資源，不可謂不豐沛，加上許許多多的有利條件，使占世界人口強的國家得到開展壯大。盡管水資源總量和耕地面積都不少，但人口眾多，人均占有水量僅人見表，約為全世界人均水量的。比加拿大、巴西、印尼、前蘇聯(lián)、美國低很多，僅與印度相當。耕地單位面積占有水量僅為世界平均程度的。遠低于印尼、巴西、加拿大、日本等國。但在年代末期，以全球陸地的國土面積和全世界的耕地卻養(yǎng)育了全球約的人口，這是中國對世界的宏大奉獻。由此可見，我國水資源從總量或產(chǎn)水量講與美、加等興旺國家相比差異不算很大，但人均占有

13、量差異非常懸殊，說明我國應(yīng)非常重視水資源的供求關(guān)系，充分發(fā)揮有限水資源的作用。我國人均、畝均水量與國外相比很低，假如按國際標準人均擁有水量為嚴重缺水邊緣，人均擁有水量為起碼需求，中國已接近嚴重缺水的邊緣。這里就全國平均情況而言，假如按省市區(qū)比照，問題就更嚴重，全國有個省區(qū)市已接近嚴重缺水邊緣，其中有個省區(qū)市是在起碼需求線以下。見圖略和表略水資源利用效率與國外程度比擬據(jù)年全世界及一些國家谷物人均產(chǎn)量的資料統(tǒng)計，我國人均占有量僅為全世界平均值的，人均耕地僅為世界平均的，但畝均谷物產(chǎn)量卻居世界前列，為世界平均程度的倍，可見我國谷物單產(chǎn)非常高，用水量見表。就谷物單位產(chǎn)量占有水量分析，我國每公斤占有水量

14、僅，僅為世界平均程度的不到，但與一些節(jié)水技術(shù)先進國家相比，我國農(nóng)業(yè)用水量又仍然偏高。從單方水綜合效益來看，我國糧食平均為左右，一些先進國家大體在左右，工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量年平均在，比先進國家高出倍。我國水資源利用程度，總的說來是不夠高的。年代初期，利用率約，用水總量約億，人均僅，用水量中，農(nóng)業(yè)用水占的比重達，明顯地表現(xiàn)出我國以農(nóng)業(yè)立國的根本方針，城鎮(zhèn)生活用水程度的低下同時反映了我國水資源利用的特點見表。從表可以看出：中國總用水量與美國、印度相近，但水資源開發(fā)利用率比美國、印度低，與日本相近。中國人均用水量比美國、印度要低和。中國工業(yè)用水比重相當于世界平均程度的一半，生活用水比重最低，只相當于世界

15、平均程度的。中國農(nóng)業(yè)用水比重較高，僅次于印度。以上點說明：中國水資源開發(fā)利用率還比擬低，具有開發(fā)的潛力。中國用水構(gòu)造需要進一步調(diào)整。中國人均用水量在相當長的歷史時期內(nèi)將處于低程度。三、國際上對世紀水危機的論點國際機構(gòu)對水危機的認識和解決水危機的重大決策據(jù)結(jié)合國世界資源研究所發(fā)表的最新世界資源報告書，當前全球水的總儲量為億，其中海洋儲存億，占總量的。在地球水體總量中，含鹽量低于的淡水僅有億，僅占世界總儲量的，其余均為咸水。在全球淡水儲量中，有覆蓋在兩極地帶和高山冰川中；有蓄積在地下水含水層和永久凍土層中；只有包容在河流、湖沼、土壤之中，其總量約為萬億。據(jù)測算，陸地的多年平均河川徑流量為萬億，其中

16、穩(wěn)定徑流量為萬億，但有萬億，流經(jīng)沙漠而無法利用，實際可利用的河川徑流量為萬億，占河川徑流量的；而且，目前全世界每年排向自然水體的廢水達億，使以上的淡水資源受到不同程度污染，使可有效利用的水資源量日趨減少，部分地區(qū)水資源危機已非常突出。據(jù)預測，到年全球農(nóng)業(yè)用水量最低將達萬億，工業(yè)用水量最低將達萬億。需求與有限的水資源將不相適應(yīng)，因此珍惜水資源非常重要，治理水體污染將顯得非常迫切。正由于全球淡水資源可利用量是很有限的，所以在當今世界面臨著人口、資源和環(huán)境三大課題中，水成了關(guān)鍵的問題，并把它進步到人類社會生存才能的高度來認識。世界銀行的經(jīng)濟專家說，水是年代的石油。結(jié)合國預言，到年，水將成為全世界最緊

17、迫的自然資源問題，并特別指出，亞洲缺水問題已引起了人們對這個地區(qū)能否保持經(jīng)濟增長、社會開展和政治穩(wěn)定的才能的憂慮。沒有水，人們就無法生活，因此，在某種意義上可以說水比電、道路和 還要重要。因為淡水是無法替代的資源。在日本，由于缺水許多工廠不得不削減產(chǎn)量，或者進口水；有些地區(qū)由于爭奪水資源導致國家關(guān)系嚴重惡化，甚至成為戰(zhàn)爭的根源。國際上的一些專家認為，我們正進入一個新的水源緊缺的時代，隨著湖泊面積縮小，江河斷流以及地下水位日漸下降，世紀完畢前可能開場出現(xiàn)用水危機。如不采取措施，今后世界爆發(fā)沖突可能從爭奪珍貴的水資源的控制權(quán)為中心，就像過去以爭奪石油控制權(quán)為中心的沖突一樣。所以從年結(jié)合國水事會議，

18、年月，在新德里舉行的年平安用水和衛(wèi)生全球協(xié)商會議和年月在柏林舉行的水與環(huán)境問題國際會議。同年，結(jié)合國召開環(huán)境與開展會議，各國首腦共同簽署了?世紀議程?，其中第十八章重點闡述了保護淡水資源的質(zhì)量和供給：水資源開發(fā)、管理利用的綜合性方法。年結(jié)合國回憶了?世紀議程?第十八章的有關(guān)條款，考慮到雖然一切社會和經(jīng)濟活動都極大地依賴于淡水的供給和質(zhì)量，但人們并未普遍認識到水資源開發(fā)對進步經(jīng)濟消費力、改善社會福利所起的作用；還考慮到隨著人口增長和經(jīng)濟開展，許多國家將很快陷入缺水的困境，經(jīng)濟開展將受到限制；并進一步考慮到推動水的保護和持續(xù)性管理需要地方一級、全國一級、地區(qū)間、國際間的公眾意識，第屆結(jié)合國大會通過

19、決議，決定從年起，每年的月日為“世界水日。結(jié)合國召開這一系列的會議和產(chǎn)生的決議，其目的就是喚起世界公眾清醒地認識我們將會遇到的水危機問題。富水與貧水國家的比照分析世界資源研究所認為，淡水豐富一詞掩蓋了它在地區(qū)上分布的不均勻性，并且常常和人口在地區(qū)上的分布不相協(xié)調(diào)。表根據(jù)降落在一國國界以內(nèi)的降水所形成的淡水徑流，并按每人每年擁有的可利用量將個國家分為富水國和貧水國兩類。表中列出了可利用淡水的三種度量方法：由本國降水所形成的多年平均年徑流量；平均每公頃擁有的年徑流量；平均每人擁有的年徑流量，其先后次序按各國平均每人擁有的可利用量的大小進展排列。可利用淡水的差異多半是由于氣候上的差異造成的。許多北非

20、和中東國家，例如埃及，降水量很少而蒸發(fā)率很高，結(jié)果每公頃擁有的徑流量就很低。相反，諸如冰島、厄瓜多爾、印度尼西亞等國，地理位置相差懸殊，但由于它們的有利的氣候條件，每公頃擁有的淡水量要比北非和中東那些國家大出多倍。不過，從人類可利用量這點考慮，地理位置和人口密度是同等重要的。例如加拿大和中國，年總降水量和每公頃擁有的降水量均大致相等，但是因為中國的人口約為加拿大人口的倍，所以中國每人平均擁有的淡水資源僅為加拿大的。澳大利亞除沿海地區(qū)雨量較多人口密度也較高外，大部分地區(qū)的氣候干旱，但由于人口稀少，因此平均每人擁有的可利用水量，相對來說，仍是較高的。與此相反，位處中歐地區(qū)的波蘭，盡管中歐地區(qū)每公頃

21、擁有的降水量比擬適中，但由于波蘭人口密度高，因此該國每人擁有的可利用水量就低。關(guān)于可利用淡水資源的概念如何確定一個國家可利用的淡水量，這也是一個比擬復雜的難題。因為目前國際上還沒有一個統(tǒng)一標準，所以各國在統(tǒng)計淡水量時，很不一致。有些國家在它的水量資料中把入境河流的水量包括在內(nèi)，而另外一些國家那么沒有包括。各國在處理地下水資源問題上也不一致。降水在地區(qū)和時間上的分布也影響著可利用淡水的多寡。年平均降水往往掩蓋了一個國家內(nèi)部降水的宏大變化。例如美國西南部干旱少雨，有些地區(qū)并且是沙漠。美國其他地區(qū)雨水那么很充分，如位于太平洋西北部的奧林匹克半島，島上大部為雨林所覆蓋。這些地區(qū)上的差異，從美國可利用水

22、量的總數(shù)中是看不出來的。同樣，降水和徑流在時間上的變化也很大。如南亞地區(qū)季風型降雨將一年分為交替的干季和濕季。在季風盛行的洪水期，流經(jīng)印度和孟加拉國的絕大部分洪水沒有比在干季得到更有效的利用。因此要實在地去評價一個為人類所利用的“可利用的淡水，一定要考慮氣候、地點、時間、人口、國界和人類的干預才能。圖說明在一國內(nèi)影響人類可利用的水量的諸多因素?？衫玫牡谝粋€來源是降水圖略。降水的大部分通過陸地和陸地上水面的蒸發(fā)或是通過植物的蒸騰直接回到大氣中去圖略。有不少雨水為植物所吸收，因此當人們利用天然植物和雨育谷物時，實際上是對這部分雨水的間接利用。不過，這是一種不能為人們所直接取用的水量。有多少水

23、量流經(jīng)地表進入湖泊和江河，那么決定于溫度、土壤類型和植物覆蓋情況。整個非洲的河川徑流只約為降雨量的。相反，在歐洲，以上的降水最終形成為河川徑流。人類破壞植被、筑路、建立城市等活動，可使某一部分地區(qū)的地表徑流有較大的增加。一個國家的全部河川徑流量系由本國降水形成的地表徑流、地下水和由上游國家流入該國的河川徑流量等幾部分所組成圖略。從別國流進到一個國家的水量有時可以很大。在埃及，從別國流入該國的河川入流較其本國降雨所形成的要大出倍以上。不過，從別國流入河川入流量受上游國家活動的影響，故不如本國的水源可靠。河川徑流中約為洪水徑流，通常不能為人們所利用?？晒┤祟惱玫牡饕科溆嗟暮哟◤搅?，即人們稱

24、之為穩(wěn)定徑流或基流的那一部分圖中第行。穩(wěn)定徑流是河流的持續(xù)低水流量。在世界上絕大部分地區(qū)，它主要由地下水入流所形成。水庫攔蓄洪水及而后在枯水期的泄放，有助于穩(wěn)定徑流的增加。這是增加可利用水量的一個重要因素，據(jù)估計在全世界范圍內(nèi)，由于水庫的攔蓄洪水的作用，約使天然基流量增加。地下水可以補充河流的可利用淡水量。假如從一個含水層中提取淡水量不超過當年的補給量，那么該含水層的作用如同一個水庫。在干旱季節(jié)，可以通過汲取地下水增加可用水量，并在來年濕季得到天然回補。但是假如汲取地下水的速率超過了天然回補的速率即動用靜儲量，可利用的淡水量即呈虧耗狀態(tài)。開采地下水的靜儲量或者稱之為超采地下水，這在世界各地是常見的；在曼谷、北京、河北及美國中西部的部分地區(qū)，淡水的一個重要來源就是靠超采地下水。在河北省的冀縣、棗強、衡水、滄州一帶地下水超采形成的漏斗相連已達萬，地下水下降了。在水資源地區(qū)分布變化較大的國家內(nèi)，可將豐水地區(qū)的水量調(diào)至缺水地區(qū)圖略。在美國西部，從一個流域向另一個流域調(diào)水是常見