如何面对二十一世纪水资源危机

'如何面对二十一世纪水资源危机-水利治理如何面对二十一世纪水资源危机摘要：水资源危机是21世纪人类面临的最为严峻的资源问题.如何面对和解决水资源危机是当前迫在眉睫的问题.本文分析了我国水资源危机的原因，提出了解决的对策.关键词：水资源危机；21世纪；对策；中国Howtofacethewaterresourcescrisisin21stcentury(DepartmentofresourceandenvironmentinBaotounormalcollege，Baotou，014030)Abstract:thewaterresourcescrisisisthemostsevereresourceproblemin21stcentury.Howtofaceandsolvethewaterresourcescrisisisurgent.Thepaperanalysisthereasonforthewaterresourcescrisisinchina，proposescountermeasure.Keywords:thewaterresourcescrisis;21stcentury;countermeasure;china专家们认为，水资源危机是21世纪人类面临的最为严峻的资源问题。1993年1月18日，第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会制定的《21世纪行动议程》中提出的建议，通过了第193号决议，将每年的3月22日定为“世界水日”，以提醒人们重视日趋严峻的水危机。1目前全球和我国水资源的情况1.1缺水，全球共同面临的危机早在1972年，联合国召开的人类环境会议就向全世界发出警告：“水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水。”总部设在美国首都华盛顿的“世界资源研究所”也发出了同样的警告：“地球上可供生活、农业和工业之用的水资源正在走向极限。” 据联合国统计，世界水资源总量为410220亿m3，但其中97.5%为海洋咸水，仅有2.53％为淡水。淡水中又有约70%在两极及雪山冰川，只有淡水总量的0.34%是与人类关系密切的，剩下的均被蒸发。世界水资源分布表明，全球有70%以上的陆地淡水不足，有80多个国家和地区严重缺水，20亿的人口饮水得不到保证，而且缺水的形势日趋严峻。预计到2025年，形势将会进一步恶化，缺水人口将达到28亿—33亿。世界银行的官员预测，在未来的5年内“水将像石油一样在全世界运转”。人口剧增和水质污染是导致水资源短缺的重要因素。地球上的水资源有限，但是人口却在不断增长，导致世界淡水用量每年都以5%左右的速度递增，造成人均占有水资源量日趋减少。据联合国粮农组织统计，到2000年世界淡水资源的人均占有量，亚洲已从5100m3降至3300m3，非洲已从9400m3降至5100m3。欧洲已从4400m3降至4100 m3，拉丁美洲从4.88万m3降至2.83万m3，北美洲从2.13万m3降至1.75万m3。全球性的水污染，水资源的过度消耗和管理不当已经造成可利用水资源水量和水质的大幅下降。据统计，全世界每年约有400亿m3污水排入江河湖泊，占全球淡水总量14%以上的可用水被污染。全球约有12亿人（占全球人口的1/5）无法获得安全的饮用水，30亿人（占全球人口的1/2）缺乏基本卫生设施。同时，水污染也进一步蚕食着大量可供消费的水资源，并危害人类的健康。全球每年有300万到400万人死于水致性疾病，其中近90％是不满5岁的儿童。如果这种趋势不能得到有效控制，20年后，世界人口的2/3将面临无水可用的危境。即使两极冰原也会被污染。事实上，研究人员在20世纪80年代末期就在南极的企鹅中发现DDT药物，也就是说，随着地表污染的逐渐下渗，地下水也会被污染。1.2中国水资源面临的危机进入21世纪，随着我国人口的增长、生活质量水平提高、城市化进程加快，人均水资源占有量将进一步减少，而用水量却进一步增加，再加上水污染严重，降雨时空分布严重不均，地区分布差异性极大，水资源供需矛盾更加突出。缺水已成为影响我国粮食安全、经济发展、社会安定和生态环境改善的首要制约因素。1.2.1人口剧增但水资源有限中国水资源总量为2.8万亿m3。其中地表水2.7万亿m3，地下水0.83万亿m3，由于地表水与地下水相互转换、互为补给，扣除两者重复计算量0.73万亿m3，与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3。中国水资源总量并不丰富，人均占有量更低。我国水资源总量居世界第6位，而人均占有量更少，低于2240m3，约占世界人均的1/4,在世界银行统计的153的国家中排在第88位（我国人均占有地表水资源约2240立方米）。但是，我国目前水资源开发利用量已居世界前列，已占全国可能利用水资源量的1/2。水资源虽是可以再生的，但却是有限的，随着人口的剧增，地球上的人均水资源只会逐渐减少，而且由于污染严重，将会使水资源逐步枯竭，因此人口不断增长而水资源却逐年减少的矛盾将会更加尖锐。截至21世纪初我国人口已达13亿。据国外人口问题研究专家预测，到2030年中国人口将迎来新的高峰，达16.3亿，人均水资源占有量将下降到1750 m3。2000年全国用水量5498亿立方米，其中农业3784亿立方米，占68.8%，工业1139亿立方米，占20.7%，生活用水575亿立方米，占10.5%。我国的实际淡水用量已达7000亿m3以上。如不采取有力措施，缺水将达1000亿m3，将严重地影响和制约我国国民经济和社会的发展。1.2.2城镇化进程加快，城市供水不足日趋严峻水是城市的命脉。随着社会和经济的发展，我国城镇化进程不断加快，城镇的规模和数量也在不断地扩大和发展，大批农业人口流入城市，使城市人口日益增加，进一步加大了城市用水量的需求，城市供水量严重不足。按照国际公认的标准，人均水资源低于3000m3为轻度缺水；人均水资源低于2000m3为中度缺水；人均水资源低于1000m3为严重缺水；人均水资源低于500m3为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500m3。有“八水绕长安”之美誉的西安市，如今水位下降，水井枯竭，水荒正在迫近；位于九河下梢的“水乡之城”天津，今日已成“水荒之城，’；北京人均年占淡水量为470m3，仅及东京的1/10。中国的城市，1979年有154个缺水，1984年188个缺水，而今，在我国600多座城市中已有400多座城市存在供水不足的问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿m3。现在一些城市中的工厂已不得不实行定量供水。 1.2.3地下水超采我国地下水资源总量为8700亿m3，可开采量为2900亿m3，已开采量达880亿m3。我国，长江流域及其以南地区，水资源占全国的82％以上，耕地占36％,水多地少.长江以北地区，耕地占64％，水资源不足18％，地多水少，共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8％，而水资源不到5.7％。平均每天有37个儿童由于缺乏安全用水而死于痢疾。由于对地下水资源的依赖过重、开采缺乏规划和管理，致使超采严重，水位持续下降，引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾害。例如我国华北地区已开采量达到可采量的70%，局部地区更是严重超采。河北沧州地区地下水十几年下降70多m，漏斗面积不断加大。天津部分地区由于地下水的超采，地面正以年均800mm的速度沉降，天津塘沽地区已在海平面以下，依靠海堤保护。上海市地面沉降1.5m，有的地方达2.5m。西安市已出现9条贯穿全市的裂缝，2600多座建筑物变为危房。超采还在沿海地区造成海水入侵，如山东莱州湾海入侵面积达400km2，每年以400m的速度向内陆推进。北京由于地下水的严重超采，已形成1000km2的地下水降落漏斗区，水位平均下降4-5m，其中京东漏斗区每年以1-2m的速度下降，漏斗中心水位埋深已过30m，含水层有全部疏干的可能，而且地下水硬度超标，水质不断恶化。由于地下水的过度开发，不仅地面开始下降，而且更严重的是会导致海水返渗，使土地含盐成份增加和使淡水水位丧失自然回升，已有些学者在研究：未来北京是否需要迁都。 1.2.4地表水污染严重我国80%以上人口居住在七大江河五大湖泊周围，其间有占全国85%的工农业总产值。人类在利用水的同时，也在污染水。2003年全国废污水排放总量达680亿吨，比1980年增加了1倍多。大量的工业和生活污水未经处理直接排入水中，农业生产中化肥和农药大量使用，使得部分水体污染严重。水污染不仅加剧了灌溉可用水资源的短缺，成为粮食生产用水的一个重要制约因素，而且直接影响到饮水安全、粮食生产和农作物安全。世界银行发表的中国环境报告测算，中国仅水和大气造成的污染，年损失为540亿美元，占中国年GDP的8%。这就表明，水环境质量在继续恶化，造成的经济损失也十分巨大。以流经我国最干旱的西北地区和缺水的华北平原的黄河为例，虽然开发利用率已达50%以上，但仍不能满足流域发展的需要，并出现了一系列的水污染问题。污水排放量已达30亿m3，这将进一步加剧我国西北地区和华北地区的水资源危机。2水资源危机对策的探讨水资源短缺可归纳为四种类型，一是资源型，即水资源不足引起的；二是工程型，即无工程调蓄而导致缺水；三是污染型，即因水质污染不合乎要求而导致的缺水；四是设施不配套而发生的缺水。分析水资源短缺和危机的原因，主要有以下几方面：一是水资源量的时空分布不均，不能满足实际的需要；二是人口增长和社会经济发展，使可用水量和人均水量相对减少；三是因水质污染而不能满足对水的需求；四是气候变暖，致使降水量及水资源量减少，蒸发量增大，加剧了水资源危机。为了适应国民经济和社会发展对水的需要，国家采取了大量的措施，已取得了巨大的成果。主要可概括为开源节流和用水量的重新配置。开源，就是通过工程措施开发增加可利用水资源量，如长江三峡工程、南水北调、引滦入津、引黄济青等大型水利工程措施，解决或缓解 部分地区水资源短缺和危机；节流，就是节约用水，减少输送和使用过程中水量的损失和浪费，提高水的利用率，缓解水的危机。使灌溉用水和工业、生活用水利用率提高，每年可增加供水量440多万m3；调整工农业和生活用水比例，实现最佳配置，解决局部水量短缺和缓解水资源危机。如中等发达国家用水量比例为农业占69%、工业占18%、生活占13%，而当前我国的用水量的比率为农业和农村占78%、工业及生活占22%，可见随着社会和工业发展，必将出现农业用水比例下降，工业和生活用水比例上升的局面，通过调整用水比例可缓解供用水的矛盾。3解决水资源短缺的对策面对世界水资源紧缺的现实，正视干旱的可能趋向，借助于科学技术的进步，在取得共识的同时，实施地域乃至全球范围内水资源联手协作、宏观调控，使有效水量应能实现的潜在生产力逐步而又显著地化为现实生产力；同时，依照水文循环规律，尽可能地保持并增进地球水资源可更新能力，使有限水量循环往复速率得以提高。据此，确立宏观调控基础，利于开源节流，方能使地球水资源得以永续利用，造福人类。3.1 促进水资源区域平衡我国水资源地区分布也很不平衡，长江流域及其以南地区，国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；其以北地区，国土面积占全国的63.5%，其水资源量仅占全国的19%。我国的长江三峡工程、南水北调、引滦入津、引黄济青等大型水利工程措施正是针对水资源地域分布不平衡的状况所采取的措施。许多国家在近40年间陆续建筑跨流域大型调水工程近百处，卓有成效地补足和调节了干旱地区工农业用水。规模巨大的有美国加州北水南调的中央河谷工程、巴基斯坦的印度河西水东调工程等。其中巴基斯坦的印度河西水东调工程，每年调水218-287亿m3，灌溉干旱缺水的东部平原，使巴基斯坦由粮食进口国转变为出口国。我们应该借鉴国外在这方面的成功经验，维修、更新我国的水利基础设施。在充分认识自然规律的前提下，按照经济规律、按照基本建设程序办事，提高水利工程设计标准，重骨干、重配套，重建设、重管理，使水利基础设施配套好、尾工小、设备维修好、管理水平高，使之处于良好的运行状态，充分发挥水利工程应有的效益，增加北方地区的水资源总量，促进水资源的区域平衡。着眼未来，加强国际合作，本着互惠原则，使诸如多瑙河、莱茵河、幼发拉底河、泥公河等众多国际河流，实施跨国调水计划，将能更大范围促进水资源合理开发与利益共享。3.2倡导节水农业，保障农业节水技术体系的推广和升级农业节水体系主要包括灌溉技术、雨水集蓄和高效利用技术、农艺技术等。政府应采取节水灌溉技术和农艺节水技术相结合的综合节水措施，注重提高灌溉水分生产效率和农业水资源利用效率，推广先进节水工艺、技术、设备和产品，建设渠道防渗、管道输水和田间节水工程，进一步研究推广更先进、经济、适用的节水栽培技术。在农业用水量不增加并逐步减少、耕地和灌溉面积总体上不增加的条件下，稳定提高农业综合生产能力。目前我国农业约1/2灌溉水耗损于渠系和农田蒸发，改传统灌溉方式为旋转喷灌，提高灌溉效率，利于灌溉面积扩大。能够节水70%。沙特已安装1200套喷灌机，促成了粮食自给。过去10年，以色列、南非、墨西哥等使用滴灌、渗灌技术，大量节约水分，使灌溉面积增加8倍，用水效率比旋转式喷灌机提高20%-25%。统计表明，世界应用微灌面积虽不足总灌溉面积2%，但由于它的高效用水而受到重视。远离河流又无冰川雪山给源的雨养农区，欠缺灌溉水源的半干旱农区，农业目标应主要转向于实施节水型农业结构和高效利用降水的保护耕作技术等。如我国北方旱区目前降水转化效率已提高25%~30%。3.3 推行工业重复用水及城市废水再利用据介绍，目前我国工业用水重复利用率只有60%，城市废水利用几乎没有。城市废水水量大，水量、水质相对稳定，为城市的“第二水源”，是解决水资源短缺的有效途径之一。通过废水回用，可降低自然水耗量，并减少向自然水体的排污量，具有较重要的环境效益和经济效益。发展中国家与发达国家相比用水量虽少，每年每人平均约20m3-40m3，但工业用水很少重复利用。美国虽然工业用水量大，每年每人约2300m3，只有2%的水量没有重复使用，98%的水量程度不等地得到重复利用。就我国的工业生产而言，特别对一些高消耗水的行业，我们要围绕如何优化水系统的运行，如何提高循环水的浓缩倍数，如何提高水资源的循环利用等作为节水工作的重点，积极组织技术攻关，提高水的综合利用率；同时制定切实可行的操作制度，对产品水消耗实行定额管理，并作为一项技术经济指标进行考核，减少浪费现象。3.4 应用咸水淡化技术新的脱盐技术的出现，使工业用水发生巨大变化。因干旱区面临增长中的淡水资源紧缺，咸水淡化将成为越来越重要的选择。新的和廉价的脱盐技术具有较为理想的恢复淡水水质的作用。目前的注意力多集中在反渗系统上，这一系统可减少微盐水含盐量的90%-95%，使海水脱盐率达到99%以上。统计表明，世界已形成日产淡水2.27百万m3的反渗透装置，其中约31.5%建在中东干旱地区。目前除反渗透脱盐装置外，还有多级快速蒸溜装置（MSF)。尽管石油价格变动幅度较大，市场对脱盐设备需求暂时减少，但从发展角度看，随着技术进步，海水淡化成本趋低，并且海水可以直接用作工业冷却用水和冲洗用水。经济脱盐的海水淡化工厂前景仍然看好。3.5健全用水法律法规开发利用水资源和防治水害，关系到国脉民运，必须依法治水、管水和用水。许多发展中国家工业化势头很猛，但是时至今日，尚未建立起有效的用水法规。由于农业是耗水大户，科学用水整体技术水平低下，水分无谓耗损严重，制订用水法规十分紧迫。建立机制健全、运行有力的水行政执法、水行政司法组织体系。要加强水法宣传教育，提高各级水主管部门依法治水、依法管水的能力，强化公众用水的法律意识和法制观念。要加强对专门负责违法处置工作的队伍建设，即建立一支自仁而下的、专职与兼职相结合的“水政检察”队伍与公检法部门配合，承担起纠正各种违法行为，依法追究违法者的责任，维护水资源管理秩序，保卫水资源开发利用建设成果的任务。要加大执法力度，开展多种形式的执法监督，并结合多种有效手段，真正做到“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”，切实运用法律武器保障我国水资源的可持续发展。3.6多渠道开源和综合治理污水多渠道开源主要指开发非传统水资源。非传统水资源包括：雨水、再生的污废水、海水、空中水资源。过去传统水资源的开发即当地的地表水和地下水开发，当发现地下水水位持续下降和地表水逐渐枯竭后又想到远距离调水。远距离调水除了需要十分昂贵的基建投资和运行费用外，还有施工、管理等各方面的困难，同时生态影响是近年来人们关心的又一重要问题。所以多渠道开源可以避免传统水资源的开发和远距离调水的弊端，提高供水能力。 同时，污水的综合治理过程也不容忽视。这要求我国的水污染防治战略应尽快实行调整，从末端治理转向源头控制和全过程控制。随着经济的发展，工业废水的排放量还要增长，污染物也会随着增加。如果大力推行清洁生产，实行污染物排放的源头控制和全过程控制，污染物排放会有较大幅度的削减，工业生产也可以做到增产不增污。建立完善的污水收集与输送系统是污水处理系统的关键。同时还要转变观念，实现污水处理市场化。走市场化的路子，即谁污染谁治理，在收取水费的同时收取水污染治理费，污水处理厂实行企业化运营，国家只负责相关法规的制定和执行工作。3.7增强全民节水意识长期以来，人们普遍认为水“取之不尽，用之不竭”，不知道爱惜，有的甚至将水白白浪费。所以我们要通过各种方式进行具体的宣传活动，让全民有惜水意识，增强人们计划用水、节约用水的观念，创建节水型社会。在国家发展过程中，选择适当的发展项目，建立“有多少水办多少事”的理念。在日常生活中养成好习惯，随手关水龙头、节约各种用水，杜绝水资源浪费。大力推广应用节水的新工艺、新技术、新器具，发现并杜绝水的漏泄，包括用水器具及输水管网中的漏泄。让人们意识到爱惜水是节水的基础，只有意识到“节约水光荣，浪费水可耻”，才能时时处处注意节水。水是生命的基础，它不仅关系到人类生活的质量，还影响到人类的生存能力。所以我们必须增强水的危机意识，珍惜水，节约水，保护水资源。 当然，从人类整体利益出发，控制人口增长，实施全球合作，保护水体、涵养水源、推进地球绿化周制度以扩大绿色植被、促进生态良性循环、防止臭氧层进一步破坏、控制温室效应等都应视作缓解干旱，克服地球水危机的重要组成方面。此外，利用经济杠杆作用，建立并完善水市场，也将有助于推进高效用水和节水行动。国内外经验表明，提高供水价格，可以促进节约用水和延长工程使用年限。因此，制定有利于水资源可持续利用的经济政策，对缓解水资源的供需矛盾同样至关重要。参考文献：[l]姜文来.唐曲.雷波等.水资源管理学导论[M].北京:化学工业出版社：2005[2]吴季松.现代水资源管理概论[M].中国水利水电出版社：2002.[3]钱正英,张光斗.中国可持续发展水资源战略研究(综合报告及各专题报告).北京:中国水利水电出版社,2001.[4]刘昌明,何希吾等.中国21世纪水问题方略.北京:科学出版社.1996.[5]水利部规划计划司,水资源管理司,水利水电规划设计总院.中国水资源及其开发利用调查评价2004.水利部,中国水资源公报(2000，2005)，2006.[6]任国玉.气候变化与中国水资源.北京:气象出版社，2006.[7]夏军.全球变化与水文学科新的进展与挑战.资源科学,2002.24(3):1-7.[8]夏军.可持续水资源系统管理研究与展望.水科学进展.1998，4(3)，190-197.[9]李科.我国农业水资源可持续利用的对策研究.[J]2007:26-27.'