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水利工程论文-中国水危机:对策与出路.doc

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水利工程论文-中国水危机:对策与出路.doc

水利工程论文中国水危机对策与出路1999年底,我完成了中国水危机(北京中国环境科学出版社,1999)一书,书中分析了中国七大流域各自面临的水问题,指出洪水、缺水都和生态退化直接相关,而水污染又大大恶化了水资源紧缺。我在书中提出中国的水资源问题不可能仅仅通过工程措施来解决,如果不从环境保护和可持续发展的角度变革治水思路,中国很多地区会在不久的将来面临水危机。今天,北方的持续旱情正使水危机从预言变成报刊的头条新闻,而南方很多城市和乡村则陷入守着河湖没水喝的境地,水污染对公共健康的巨大危害开始显现,人们渐渐意识到,水资源短缺将成为二十一世纪中国发展的最大制约因素之一。但仅仅认识到水危机的威胁是不够的,要应对这样的威胁,要避免陷入危机,必须认识其根源,进而有针对性地改革现有的水资源和环境管理体系。一七大流域面对三大难题当今中国的水问题可以归纳为洪水、缺水和水污染三大问题。两千年来,洪水泛滥的威胁一直被视为心腹之患,防洪是治水的主要动力,1998年长江和松花江的大水再次凸现了这一主题。但实际上,缺水矛盾自70年代起在中国多个地区蔓延发展,并在世纪之交爆发出来。继1999和2000年发生严重旱灾后,2001年再次发生特大干旱,旱情波及全国二十三个省区。此时人们才猛然意识到,缺水已经上升为中国水资源的首要矛盾。目前在全国城市缺水严重,六百多个城市中,缺水城市达四百个,日缺水1,600万吨,每年因缺水造成的直接经济损失达2,300亿元。1990年起,缺水每年造成农业减产1,000万吨到5,000万吨,至今尚有2,300万农村人口饮水困难。与此同时,水污染问题也伴随工业化的高速推进而急剧恶化,每年工业和城市污水排放量达630亿吨,理论上足以污染全国所有的地表水源。北方的海河、淮河和辽河变黑发臭,几乎成了超级排污沟,而南方的太湖、巢湖和滇池由于接纳了大量有机污染物,造成严重富营养化,时常因藻类爆发而失去使用价值。今天,水污染依然在恶化,并且从支流向干流、从城市向农村、从地表向地下、从陆地向海洋蔓延发展。水污染和水短缺在很大程度上互为因果一方面缺水造成污染物难以被稀释,另一方面水污染又破坏了有限的水资源,极大地恶化了缺水问题。从全国的七大流域来看,水资源状况都不容乐观。黄河是中华民族的母亲河,其「奔流到海不复回」的壮丽形象早已成为民族进取精神的寄托,可能再没有甚么比黄河断流更能深刻地反映中国水资源短缺的严峻局面了。1972年黄河首次断流,到1997年黄河断流期长达226天,近700公里河床干涸,给黄河下游两岸人民的生产和生活造成严重困难。如今保证黄河不断流已成为政治任务,为此黄河常年维持小流量状态。但这样的流量无法把十亿吨泥沙带到河口,大量泥沙淤积在水库和下游河道,造成严重的洪水隐患。水污染和黄河的断流也有关系,它实际上涉及水资源的使用效率。由于污水不能得到有效处理和循环使用,由于黄河上中下游各个城市厂矿一味争夺开采有限的清水资源,黄河的水资源短缺变得更加严峻。长江是中国数亿人赖以生活的基础,它的洪水问题依然非常严重,而流域内旱灾的发生也有加重的趋势。干流水量虽还未有明显变化,但许多支流径流量不断减少,从50年代以来,长江上游的二十多条河流平均萎缩了37.1。长江污染问题突出,每年排入长江的污水达220亿吨,占全国总排污量的三分之一。几乎每个沿江城市下游,都可以看到长长的黑色污染带,总长近600公里。随着三峡水坝的建成,库区流速减缓,自净能力大大下降,污染问题变得更为棘手。西北地区降水稀少,相对稀疏的河流湖泊,支撑着广大地区的生态平衡。如今河流萎缩,湖泊水位下降,甚至干涸,失去这些支点,一块块沙漠都开始了扩张。90年代末土地沙化速度上升到每年3,436平方公里,每年流失土壤五十亿吨,沙尘暴频繁发生,受沙漠化影响的人口达四亿人。东北地区的松花江和辽河流域的水资源情况也在恶化。松花江枯水季节偏枯,造成严重旱灾,而洪水季节则容易形成水灾。辽河流域水资源短缺,污染极其严重。华北地区的海河流域,大小三百条支流,几乎是无河不臭,无水不干。地下水严重超采,形成超过七万平方公里的世界最大地下水漏斗区,造成地表沉降和海水入侵。地下水污染严重,进一步加剧危机。河北一些城市地下水资源将在十年内采空,如果不采取应急措施,可能造成严重的社会问题,这成为促成南水北调的重要因素。淮河流域生态破坏严重,水旱频仍,加之上游乡镇企业的恶性排污,使得人口密集的下游城市常常陷入有水不能用的窘境,而没有替代水源的农村地区出现了若干「癌症村」,环境灾难开始造成公共健康危机。东南地区降水丰富,河流众多,但普遍面临水质型缺水,其中尤以长江三角洲和珠江三角洲地区最为严重。长江三角洲平均每300米就有一条河流,但许多城市有水而不能用,不得不大量超采地下水,造成地表沉降,恶化了洪水危害。珠江三角洲集中了全国13的径流量,但各大城市污水泛滥,饮用水水质堪忧。与此同时,中国近海海水水质严重恶化,很多海区赤潮泛滥,甚至面临变成「蓝色沙漠」的危险。西南地区的水资源总量丰富,但也是危机四伏。中国的高速发展刺激了能源需求的高速增长,由于中国石油天然气储量先天不足,发展水电被当作解决能源短缺的重要出路,而中国西南地区的大江大河成为了水电开发的主要战场,无序的建坝热潮正在破坏云贵高原和青藏高原的水环境,威胁到当地宝贵的生物多样性和景观资源,最为严重的是将在高山深谷的边陲地区制造百万移民,使得该地区在未来二十年中成为中国社会的不稳定因素。二工程平衡能否替代生态平衡要应对中国面临的水资源危机,首先要破解危机的成因。水利界普遍认为,中国水问题的根本原因在于有限的水资源时空分布极其不均从时间上看,降水高度集中于夏秋,而年际变化也很明显,特别是在北方地区,历史上多次出现连续枯水年。从空间上看,南方耕地少,矿产资源匮乏,却拥有全国水资源总量的81北方耕地多,是中国的能源和重化工业基地,但水资源仅占全国的19。特别作为全国重要的粮食产区和重化工业基地的黄淮海平原,人口占全国的34.8,耕地占全国的39.1,水资源仅占全国的7.7。根据这一判断,过去五十年我们在全国主要江河上大规模建设水库和引水渠道,希望用水利工程来平衡水资源分配。全国建设了多达86,000座水坝,其中包括22,000座大坝,意在通过人工调节,解决水资源在时间上的分布不均。随着80年代水资源短缺日益恶化,三分之二的主要城市陷入缺水困境,我们修建了以引滦入津、引黄济青、引黄入晋为代表的一批跨流域调水工程,试图实现水资源的人工调度,解决空间分布不均的问题。过去五十年我们在水利建设上可谓不遗余力,但我们何以在今天却一步步滑向水危机的边缘呢我认为一方面在于我们在治水对策中忽略了水资源分配不均背后的人为因素,没能消除生态退化和环境污染这一根源另一方面工程水利又刺激我们的经济社会在扩张型的发展道路上愈走愈远,加剧了对水资源的低效和不合理利用。中国水危机看起来是自然因素造成的,但实际上人类活动带来的生态破坏和环境污染却大大加剧了水资源时空分布不均,恶化了水旱灾害。以黄河流域为例,黄土地之所以成为华夏文明的摇篮,是因为那里曾经温暖湿润,草木繁茂,土地肥沃,利于耕种。然而,黄土土质疏松,一旦失去地表植被保护,极易发生水土流失。秦汉、唐宋和明清三次屯垦移民对黄土地植被造成严重破坏,大量泥沙涌入黄河,造成黄河「三年两决口,百年一次大改道」,母亲河终于成了「中华之忧患」。再看长江,长江本非害河,自古有河患而无江患,因为长江源头有巨大的高山冰川,上游山地到处是茂密的原始森林,中下游平原地带湖泊湿地广布,雨季吸纳洪水,旱季释放清流。清朝初年起围湖造田,其后湖区灾民大量涌入山区,

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