中国可持续发展水资源战略研究综合报告63594

中国可持续发展水资源战略研究综合报告2001-12-1500:00:00中国工程院“21世纪中国可持续发展水资源战略研究”项目组摘要:我国水资源总量为28000亿立方米，按1997年人口计算，人均水资源量为2220立方米，预测到2030年人口增至16亿时，人均水资源量将降到1760立方米。按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700立方米为用水紧张的国家，我国未来水资源的形势是严峻的。新中国成立50年来，全国用水总量从1949年的1000多亿立方米增加到1997年的5566亿立方米，其中农业用水占75.3％，工业20.2％，城镇生活4.5％，人均综合用水量从不足200立方米增加到458立方米。当前面临的问题是，防洪安全仍缺乏保障；水资源的紧缺与用水的浪费并存；水土资源过度开发造成对生态环境的破坏；水环境恶化和水质污染迅速扩展，已到极为严重的程度。研究后认为，通过建设节水高效的现代农业，我国可以基本立足于现有规模的耕地和灌溉用水量，满足今后16亿人口的农产品需要。预测我国用水高峰将在2030年前后出现，用水总量为7000－8000亿立方米／年，人均综合用水量为400—500立方米，经分析，全国实际可能利用的水资源量约为8000—9500亿立方米，需水量已接近可能利用水量的极限。必须严格控制人口的继续增长，同时加强需水管理，做到在人口达到零增长后，需水也逐步达到零增长。我国水资源的总体战略：必须以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展，建议从防洪减灾、农业用水、城市和工业用水、防污减灾、生态环境建设、水资源的供需平衡、北方水资源问题及西北地区水资源问题等8个方面实行战略性转变；同时必须进行水资源管理体制、水资源投资机制和水价政策的三项改革。关键词：水资源；防洪减灾；农业用水；城市和工业用水；生态环境建设；可持续发展前言水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之一；同时，又是战略性经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分。展望将来，水资源正日益影响全球的环境与发展，甚至可能导致国家间冲突。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是世纪之交全球共同关注和各国政府的重点议题之一。我国人民在历史发展中，贯穿着与频繁水旱灾害的斗争。中华人民共和国成立后，进行了大规模的水利建设，取得了兴利除害的重大成就，以占全球约6％的可更新水资源**和9％的耕地***，支持了占全球22％人口的温饱和经济发展。但是，在水资源开发利用的进程中，也出现了一些更为复杂的新情况和新问题。1998年长江和嫩江的大洪水，20世纪90年代以来黄河断流和北方地区沙尘暴的日趋严重以及江河湖海的水污染，引起全国人民甚至世界的关注。面临21世纪我国发展的战略目标，我们的水资源能否支持将来16×108人口的食物供应?能否支持社会经济的可持续发展?如何解决我国的洪水、缺水和水质污染?针对这些问题，各界人土纷纷建言献策。为此，在国务院领导和有关部委的大力支持下，中国工程院组织了涉及地理、地质、气象、水文、农业、林业、水利、土地、水土保持、生态环境、城市建设、环境工程、社会经济等有关学科的43位两院院士和近300位院外专家，以“21世纪中国可持续发展水资源战略研究”为总项目，根据2030年前后我国人口将达到16×108的总形势，分设7个课题组，并组成项目综合组进行研究。经过1年多的工作，提出了9个专题报告，在此基础上经项目综合组反复研讨和重点考察，形成本综合报告。1我国水资源状况和面临的问题1.1水资源的自然状况水资源的补给来源主要为大气降水，赋存形式为地表水、地下水和土壤水，可通过水循环逐年得到更新。1.1.1水资源总量和人均水资源量根据20世纪80年代初水利部对全国水资源的评价：我国的多年平均降水总量为6.2×1012m3，除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外，还可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8×1012m3。按1997年人口统计，我国人均水资源量为2220m3，预测到2030年我国人口增至16×108时，人均水资源量将降到1760m3。按国际上一般承认的标准，人均水资源量少于1700m3为用水紧张的国家，因此，我国未来水资源的形势是严峻的。1.1.2水资源的时间分布极不均衡除了人均水资源量紧张外，我国水资源的时间分布很不均衡。由于季风气候影响，各地降水主要发生在夏季。雨热同期，是农业发展的一个有利条件，使我国在发展灌溉农业的同时，还有条件发展旱地农业。但由于降水季节过分集中，大部分地区每年汛期连续4个月的降水量占全年的60％一80％，不但容易形成春旱夏涝，而且水资源量中大约有2／3左右是洪水径流量，形成江河的汛期洪水和非汛期枯水。降水量的年际剧烈变化，更造成江河的特大洪水和严重枯水，甚至发生连续大水年和连续枯水年。1.1.3水资源的空间分布也极不均衡我国的年降水量在东南沿海地区最高，逐渐向西北内陆地区递减。从黑龙江省的呼玛到西藏东南部边界，这条东北一西南走向的斜线，大体与年均降水400mm和年均最大24小时降水50mm的暴雨等值线*一致，这是东南部湿润、半湿润地区和西北部干旱、半干旱地区的分界线。东南部的湿润和半湿润地区也是暴雨洪水的多发区(见彩插图2)。水资源的空间分布和我国土地资源的分布不相匹配。黄河、淮河、海河三流域，土地面积占全国的13.496，耕地占39％，人口占3596，GDF占32％，而水资源量仅占7.7％，人均约500m3，耕地亩均少于400m3，是我国水资源最为紧张的地区。西北内陆河流域，土地面积占全国的35％，耕地占5.6％，人口占2.1％，GDP占1.896，水资源量占4.8％。该地区虽属干旱区，但因人口稀少，水资源量人均约5200m3，耕地亩均约1600m3；如果合理开发利用水土资源，并安排相适应的经济结构和控制人口的增长，可以支持发展的需要，但必须十分注意保护包括天然绿洲在内的荒漠生态环境。1.1.4江河高泥沙合量是一个突出问题我国西部地区是长江、黄河、珠江和众多国际河流的发源地，地形高差大，又有大面积的黄土高原和岩溶山地，自然因素加上长时期人为的破坏，使很多地区水土流失严重，对当地的土地资源和生态环境造成严重危害，也使许多江河挟带大量泥沙，黄河的高含沙量更是世界之最。这些问题增加了我国江河治理的复杂性和生态环境建设的迫切性。从历史的观点看，江河泥沙曾为我们创造了并继续发展着东部和中部总面积达185×l04km2的广大冲积平原和山间盆地。这些地方地势平坦，土壤肥沃，成为中华民族生存和发展的重要基地，但由于开发利用不当，也带来一系列的水旱灾害和环境问题。1.1.5气候变化对我国水资源的影响根据1950—1997年接近50年的降水和气温资料分析，我国近20年来呈现北旱南涝的局面。80年代华北地区持续偏旱，京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10％一15%。进入90年代，黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5％一10%，黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20％，海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。西北内陆地区，80年代降水量略有减少(2.5％)，90年代略有增加(8.9％)。由于高山地区冰川融水的多年调节作用，各河流出山口的多年平均流量基本持平。少数河流如新疆的阿克苏河等径流量略有增加，个别河流如河西走廊的石羊河径流量偏少。从全国范围看，在原评价24年系列基础上增加最近18年的资料，估计对全国水资源总量的影响不大。但北方缺水地区持续枯水年份的出现，以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响，加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据国际方面的有关研究，未来50年由于人类活动产生的温室效应，全球年平均气温可能升高，但预测值相差很大。气温升高将使地表蒸发量提高，水资源量将相应减少。具体到我国的各大流域，影响程度如何，还有待探讨。1.250年来的成就和当前面临的问题50年来，党和政府领导广大人民进行了规模空前的水利建设，全国累计修建加固堤防25×104km，建成大中小型水库80000多座，初步控制了大江大河的常遇洪水*，形成了5600×108m3的年供水能力，灌溉面积从0.16×108hm2扩大到近0.5×108hm2(包括农、林、牧)，并为城市和工业的发展提供了水源。全国用水量从1949年约1000×108m3增加到1997年的5566×108m3，其中农业占75.3％，工业占20.2％，城镇生活占4.5％，人均综合用水量从不足200m3增加到458m3。这些巨大成就为保障我国经济迅速发展和社会长期稳定创造了条件。但是由于种种原因，水利发展的模式基本属于粗放型。不少工程的安全标准不高，建设质量较差，配套设施不全，管理工作薄弱，用水浪费很大，水质污染严重，至今未能建立起良性运行的机制。在全国经济的高速发展中，也出现了一些新的矛盾。1.2.1防洪安全仍缺乏保障我国江河的防洪工程系统还没有达到已经审批的规划标准。长江的荆江河段和黄河的主要堤防，在三峡和小浪底水利枢纽及相应的配套工程完成后，可以达到防御100年一遇以上洪水的标准；淮河、海河、辽河、松花江、珠江等江河，除少数重点城市外，大部分堤防都还只能防御20年一遇左右的常遇洪水。即使上述江河的防洪能力达到规划标准，根据我国的气象水文规律，仍有发生工程所不能解决的超标准洪水的可能。而由于缺乏统一规划和管理，各地不分主次，竞相修建防洪工程和提高防洪能力，全国的堤防长度由20世纪70年代的ll×104km、80年代的16×104km，发展到目前的25×104km。堤线越来越长，堤防越来越高，洪水蓄泄的空间越来越小，致使许多江河在同样流量情况下，洪水水位不断抬高，造成加高加修堤防与抬高洪水水位的恶性循环。由于堤防不断加高，防汛负担和防汛风险也不断加重，万一溃堤决口，将造成更大的毁灭性灾害。1.2.2水资源的紧缺与用水的浪费并存据分析估计，全国按目前的正常需要和不超采地下水，缺水总量约为(300—400)×108m3。在一般年份，农田受旱面积(0.06一0.2)×108hm2。从总体上说，因缺水造成的经济损失超过洪涝灾害。许多地区由于缺水，造成工农业争水、城乡争水、地区之间争水、超采地下水和挤占生态用水。与此同时，用水效率不高和用水严重浪费的现象也普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但GNP仅为美国的l／8。全国农业灌溉水的利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7甚至0.8。1997年全国工业万元产值用水量136m3，是发达国家的5一10倍。工业用水的重复利用率据统计为30%—40％，实际可能更低，而发达国家为75%—85%。全国多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率估计在20%以上。1.2.3水土资源过度开发造成对生态环境的破坏由于缺乏统筹规划，水资源和土地资源都有过度开发的现象。全国水资源的开发利用率1997年为19.9％，不算很高，但地区间很不平衡，北方的黄河、淮河、海河开发利用率都超过50％，其中海河已近90％。有些内陆河的开发利用率超过了国际公认的合理限度40%。在土地利用方面，山区毁林开荒，草原过牧滥垦，湖泊湿地被围垦，江河行洪滩地被侵占，这些都破坏了生态环境，加重了水旱灾害。由于地下水的持续超采，使不少地区地面沉陷，海水入侵。在黄淮海流域，由于水资源的过度开发，造成海河流域的河湖干涸，黄河下游经常断流，甚至淮河中游在1999年也出现了历史上罕见的断流现象。1.2.4水质污染已到权为严重的程度据1997年《中国水资源公报》，全国废污水的排放总量为584×108t。在10×104km的评价河段中，水质在IV类以上的污染河长占47%。北方辽、黄、海、淮等流域，污水与地表径流的比例高达1：14—1：6。全国湖泊约有75%以上的水域，近岸海域约有53%以上受到显著污染。根据全国118座大城市浅层地下水的调查，97.5％的城市受到不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污染。以上可以看出，由水资源紧张、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已成为我国可持续发展的重要制约因素。我国经济已发展到目前水平