资源水利的理论体系及其在流域综合治理规划中的应用探讨.doc

资源水利的理论体系及其在流域综合治理规划中的应用探讨以海南省万泉河流域为例何为* 何为，男，硕士，从事水资源综合利用与环境生态学研究规划。（珠江水利委员会勘测设计研究院，广东 广州，510611）摘要：水资源是基础性的自然资源又是战略性的经济资源，对水资源的开发利用不仅要考虑经济属性，还要考虑其自然生态属性。1998年大洪水过后，以水利部汪恕诚为首领导和专家深刻剖析传统治水思路存在的问题，提出了一系列具有时代性和实践性的治水新思路。以人与自然和谐相处的资源水利的理论体系，对于流域水利综合规划具有重要的指导意义。本文回顾了资源水利理论体系的形成，结合对万泉河流域的分析，探讨了万泉河上游水资源保护、中下游防洪、河口稳定性、节水与环保、流域管理五个方面的问题。关键词：汪恕诚 资源水利 万泉河 生态补偿机制 防洪 河口稳定性 节水 流域管理 1.资源水利的理论与实践近几年，水利界关于资源水利的学术思想非常活跃。1999年3月30日，汪恕诚在中国水利学会第七次全国会员代表大会上，作了“实现由工程水利到资源水利的转变，做好面向二十一世纪中国水利这篇大文章”的报告，首次提出了资源水利的概念。随后阐明了资源水利的理论内涵和实践基础汪恕诚，资源水利的理论内涵和实践基础，2000.4（2000）以及资源水利的本质特征、理论基础和体制保障（2002），对资源水利的理论作了系统的论述，并提出了人与自然和谐共处的概念。以资源水利为指导思想，对水权和水市场（2000）、水环境承载力（2001）、水权转换（2004）、大坝与生态（2004）、节水型社会建设（2004，2006）等方面进行了深入分析，这些理论成果具有很强的实践指导性。2004年9月6日，在珠江水利委员会干部大会上提出了“流域机构要作河流代言人，维护河流的健康生命”，明确了流域机构的职责和定位。在中国水利杂志专家委员会会议及水资源管理与可持续发展高层研讨会上，汪恕诚作了题为“资源水利的本质特征、理论基础和体制保障”的讲话（2004），对资源水利的思想体系作了高度概括。资源水利包括三个基本内容1汪恕诚，资源水利的本质特征、理论基础和体制保障，2002.9：一、资源水利的本质特征人与自然和谐相处；二、资源水利的理论基础水权水市场理论；三、资源水利的体制保障流域统一管理与准市场相结合。其中，人与自然和谐相处是最基本的核心理念，第二和第三点是实现这一核心理念的方法和手段。资源水利概念的提出引发了一场“中国水利如何面向二十一世纪”的大讨论，并在实践中广泛运用。中国水利学会及其各专业委员会围绕维护河流健康生命的主题，组织了多场次学术讨论会，比如成功举办了两届青年科技论坛等学术会议，在每年一次的学术年会也将其作为重要的议题。各流域机构和地方水利部门结合各区域的水利特点，进行了积极探索。黄河水利委员会先后组织了两次黄河国际论坛，向全世界宣布以“维护黄河健康生命”的为治黄目标，并进行了调水调沙实验等实践。长江水利委员会以“维护健康长江，促进人水和谐”为基本宗旨和新时期的治江思路，并在2005年4月主办了首届长江论坛。珠江水利委员会以维护珠江健康生命、建设绿色珠江作为一切工作的根本出发点，并成功组织了两次大规模的调水压咸行动。相关科研成果层出不穷，专著有资源水利人与自然和谐相处1、水资源价值论2、全国节水规划纲要及其研究3 、 面向可持续发展的水资源规划与管理4等。学术论文有“人与河流和谐发展”5、 “河流健康的内涵”6 、“论人水和谐”7 、“浅谈做河流代言人的技术支撑”游赞培，浅谈做河流代言人的技术支撑， 2005等。2流域概况及存在的水问题2.1流域概况万泉河流域向东或东北向流经琼中、屯昌、定安、文昌、万宁等市县，至琼海市博鳌出海。干流全长156.6km，集水面积3693km2，总落差525m，干流坡降1.12。万泉河上游合口咀以上称为乘坡河。最大的支流为大边河，其集雨面积1222平方公里，长88公里，未建有大中型水利水电工程，开发潜力大。流域多年平均降雨量2300mm，多年平均流量179m3/s，多年平均径流量54.1亿立米。流域内水能理论蕴藏量17.45亿kWh/a；技术可开发量6.43亿kWh/a，装机容量197.5MW；经济可开发量5.99亿kWh/a，装机容量185.5MW；已开发量3.33亿kWh/a，装机容量93.2MW。2000年，万泉河流域总人口55.73万人，GDP39.25亿元，人均GDP7043元，第一、二、三产业结构为47.26：16.18：36.56。万泉河流域水系示意图见图1。图1 万泉河流域水系示意图2.2存在的问题万泉河流域存在洪涝灾害、工程性缺水、水污染三大水问题。万泉河中下游的防洪设施薄弱，加积镇以下的万泉河防洪工程标准低于20年一遇，防潮工程低于50年一遇。加积镇为琼海市的经济、文化中心，有五分之二的城区面积在50年一遇洪水位以下，有2.0km2的范围几乎每年要被洪水淹海南省东部地区水资源开发利用规划报告，电力工业部中南勘测设计研究院，海南省水利局，1995.8，防洪形势十分严峻。目前万泉河总体水质较好，但局部污染问题严重，目前没有专门的污水处理厂。供应琼中县城饮用水的百花岭水库周边地区，由于移民问题没有解决好，农民回迁，生活污水和农业生产使用的化肥农药对当地饮用水安全构成很大的威胁。污染源主要来自畜禽养殖业，畜禽的排泄物中，进入水体的N107486.53t，P2O535007.42t，K2O29289.17t。个别橡胶厂排放的污水使得万泉河局部水体发黑发臭。万泉河流域水资源相对丰富，但分布不均，存在工程性缺水问题。万泉河流域的东北部地区地形低矮、平坦，降雨相对较少。琼海市东北部19500.3hm2的灌溉面积需要通过万泉河引水解决，加上流域外的文昌、屯昌、定安、定安、澄迈、琼山的灌溉面积，共99758.4hm2。3 万泉河流域资源水利问题人与自然和谐相处的治水理念改变了只向大自然索取的掠夺式开发思路，要让自然生态系统对人类的服务功能永续下去，有人称之为生态水利或大水利思想，也可以称为可持续发展水利思想，这种思想不仅要考虑工程以内的技术性问题，还要考虑许多工程以外的问题，比如生态问题、水权分配问题、管理体制问题等。我们国家目前的水利工程技术水平并不落后，能够建设三峡大坝这样的巨大工程，攻克了多项世界难题。但是，有些工程的教训也是惨痛的，尤其是某些在生态环境脆弱地区建设的工程。如果能将工程放在一个大的区域背景来考虑，对工程的决策将会有很大的帮助。我们在当地调研时候，听到了这样几种声音：受水区的人说，能够调来多少水就会用掉多少水，因为有水就有了发展机会；万泉河下游的琼海市认为，保护万泉河的水质非常重要，因为万泉河是他们的财富之源；而万泉河上游的琼中县对修建红岭水库没有太高的热情，因为现状体制下，对他们没有多大的收益；电力系统则认为红岭水库能够发多少电就买多少电，因为电成了紧缺商品。这几种观点非常典型，其背后都是利益驱动。而作为水利工作者，不仅要考虑不同地区的利益，还要以维护河流健康生命为己任，平衡其综合利益。3.1生态补偿机制问题万泉河流域生态环境重点保护区可以概括为：一面，一点，两带。一面是指万泉河上游的琼中县，一点是指万泉河出口的博鳌开发区，两带是指海岸带和万泉河及其两岸生态景观带。这些区域的生态环境保护对万泉河流域的生态安全具有重要的意义，尤其是上游的水源涵养区。万泉河流域上游琼中县是海南省最穷的县之一，人均GDP位于全省倒数第二；而位于万泉河中下游的琼海市是海南省最富裕的市之一，人均GDP位居全省第三位。2004年琼中县人均GDP为4764元，而全省的人均GDP为18519元，只占全省平均的25.72，琼海市人均GDP12130元为全省平均的65.50。琼中县一、二、三产业的构成为69.5：8.9：21.6，琼海市为51.0：13.1：35.9，全省平均9.3：32.9：57.8。琼中县作为南渡江、昌化江、万泉河三江的源头水源涵养区，为了保护水源，通过行政的手段限制其发展工业，经济发展很落后。琼中县不仅为万泉河下游的琼海市作贡献，而且为海南全省作贡献。行政手段是有效的但不是上策。琼中县砍伐茂盛的热带雨林的事件时常发生，根本原因就是贫困。上策是既要保护好水源，又不会造成当地的贫困，要让当地群众有保护水源积极性。建立生态账户，用以发展当地生态经济才是最好的办法。以水权理论为基础，健全生态补偿机制，设立生态账户，既有利于琼中县发展经济，也有利于防治水污染，还有利于节约用水。琼中县为什么对在其境内建设水库不积极，就因为没有什么利益。设立生态账户，要在初始水权的分配上就应该偏重于水源区，而不仅仅是二次分配的问题。不仅是琼中县，大多数水源区的老百姓都很穷，这不是因为他们不勤劳。如果在初始水权的分配上给予侧重，则他们会更加积极保护好水源，也会用得到的钱发展经济。目前，自然资源的价值太低，是造成浪费的重要原因之一。有了科学的水权、水价水市场理论为指导，健全生态补偿机制，保护生态环境、建设节约型社会就有了很大的动力。从整条河流来看，不仅要对水源区人民群众的进行生态补偿，还需要对整个河流自然生态系统的补偿。大坝对于河流生态系统的影响包括两个方面：一是大坝与水库本身带来的负面影响，二是在大坝运行过程中对生态系统的胁迫。根据“谁损害，谁补偿”的原则，大坝工程业主是负责生态补偿的主体。补偿的标准不仅仅局限在保护濒危、珍稀动植物或者库区植被恢复等资金需要，似应以河流生态系统服务功能损失总价值作为补偿标准的依据8。3.2中下游的防洪问题防洪问题，从资源水利的角度来看应该称为洪水管理。洪水管理就是采取工程措施和非工程措施相结合的方法，发挥水利工程的综合作用，给洪水以出路，该防则防、该退则退。万泉河中下游，防洪形势严峻的加积城区，则必须采取工程措施，加固堤防。但在堤防的设计中可引进生态的理念，考虑建设生态堤防。而其他河段，比如人口稀少地区，则可以考虑疏通河道，给洪水以出路，或是人口撤退给洪水以空间。实际上，万泉河两岸的植被非常好，为热带灌丛。可是有些农民却将两边的草灌铲除，种上菠萝或椰树，致使河岸崩塌，几乎凡崩塌河岸，均是这种行为引起的。这种方式引起的淤塞河道，行洪能力下降，甚至可能引发大的洪水灾害，这种灾害不仅仅是天灾，更是人祸。给洪水出路，还必须保证河口的畅通，维护河口口门的稳定。还有一种方式，通过管理水库联合调度的方式来管理洪水。万泉河上游的乘坡河是万泉河洪水的主要来源，乘坡河上建有牛路岭水库，为年调节水库，坝址以上集水面积1236km2，总库容7.79亿m3，兴利库容4.17亿m3，死库容1.13亿，未设防洪库容，主要功能是发电。规划中的红岭水库坝址以上集水面积745km2，总库容5.58亿m3，死库容0.26亿m3，兴利库容3.46亿m3，未设防洪库容，为多年调节水库，主要功能是灌溉和供水。牛路岭水库虽然未设置防洪库容，但可以改变其运行规程，对中下游洪水起到错峰削峰的作用。而未建的红岭水库，则应考虑增加专门的防洪库容或与兴利库容联合运用。从以往的历史洪水分析，如果上游的乘坡河和大边河同时发洪水，则对下游会有较大的灾害，如果两水库联合运用，则效果会更明显。另外，从自然地理的角度看，万泉河中下游两岸的平原为洪积冲积平原。万泉河为两岸平原的自然汇流区。万泉河中下游区间洪水比较大，既然区间洪水比较大，加高堤防反而会形成内涝，就意味着多增加涝区面积和增大灾害风险。3.3河口稳定问题万泉河口是一个特殊的系统，沙坝潟湖潮汐通道是一个有机的整体，有着特殊的沉积动力特点与演变规律，并深受河流动力和海洋动力双重影响。有人曾经在沙美内海潟湖另外开口，目的是使来自龙滚河的洪水单独入海，以免影响万泉河泄洪，但事与愿违，新开的出口很快被沿岸泥沙流封堵。这样的教训说明，自然规律是不能违背的。万泉河口的特殊性表现在洪水作用对口门维持具有重大影响，这与一般的潟湖通道是以潮汐动力维持其通道的稳定性有很大的不同。万泉河口处于不断淤浅的状态，潟湖口内的沙洲在向下游移动，洲头侵蚀，洲尾淤积，沙洲向口门推进。另一方面，涨潮期间来自外海的泥沙也会在口内淤积，淤积的泥沙主要依靠洪水动力来冲刷。从人与自然和谐相处的理念出发，流域水资源的开发必须上、下游兼顾。上游水资源的开发利用改变了流域水循环的自然规律，这种变化对流域生态环境及河口的稳定性的影响需要深入分析。3.4节水和环保问题调水需以节水和环保为先，以往的设计成果在需水分析中，没有强调节水和环保。根据已有的规划成果，红岭水库及其上游的大边桥水库（两水库均为规划）联合，供水能力7.4亿m3/a，保障率91，单位面积用水量998m3/亩。要建设两个水库来供应灌溉用水，农业用水量太大。目前琼海市平均每亩的毛用水量1200m3。节约用水，尤其是农业用水有很大的潜力，对现有现有灌区进行节水改造，实行总量控制和定额管理，提高灌溉利用率。另一方面，对于缺水区，生态环境比较脆弱，多调入水就意味着多排放污水。受水区由于缺水，不宜发展传统的种植业，应该发展高效生态农业，优化灌溉制度。中央提出南水北调按照“先节水后调水，先治污后通水，先环保后用水”的三先三后的原则规划实施，这个原则对于万泉河流域的跨流域调水工程同样实用。治污和中水回用是节水有效方法之一，要大力发展环保产业。“发展循环经济，高效利用资源能源，强化生态环境保护，建设资源节约型、环境友好型社会”的原则不仅对于水资源相对短缺的地区很重要，而对于水资源相对丰富的地区同样重要。3.5水资源的流域统一管理问题资源水利的理论体系中的第三条，则是讲体制保证的问题，即水资源的流域统一管理与准市场相结合。近几年，水资源管理体制改革也取得了很大的实效，特别是地方水利局改为水务局，改变了“九龙管水”的低效率的管理体制。但是，万泉河流域的琼中县和琼海市虽然水行政部门由水利局改成了水务局，相关的职能还没有划定，只是一个名称而已。由于管理经费不落实，大多数灌溉渠系无人看管，堤防、水库、以及水闸、泵站等水利工程缺少养护经费，有些只能带病运行。所以水利工程管理体制改革势在必行，经费不足，管理不到位，光靠政府的公共财政是不行的，还必须利用市场或准市场的作用，对现有的水利工程进行定性分类，根据纯公益性、准公益性和经营性工程的不同特点明确经费来源。水资源的流域管理为世界多数国家所采用，国际上流域管理机构可分为三种类型。1) 流域管理局，典型代表是美国田纳西管理局，负责流域内各种自然资源的规划、开发、利用和保护，是联邦政府部一级的机构，具有较大的独立性和自主权。2) 流域管理委员会，具有一定的权力，具有实体结构，主要负责流域水文数据的收集、水资源规划与管理、生态环境保护等，如我国的流域管理委员会。3）一种协商组织的型式，主要起协调作用，不具有实际的强制权力。莱茵河保护国际委员会，通过建立有效的合作机制实施流域综合管理，采取工程措施和非工程措施相结合的方针，充分吸收公众参与，每年定期举行部长级会议，决策的执行由各成员国负责完成。 万泉河流域管理模式可以借鉴莱茵河管理模式，设立万泉河流域水资源保护委员会，委员会是一个协商、