如何看待当前的环境恶化问题,如何解决?
地球上的水储量很大,但只有2.5%是淡水,其中只有不到1%便于人类利用。据专家最新估计,全球陆地可再生淡水资源约为42.75万亿m3,其中约12.5~14.5万亿m3可利用。根据1995的人口统计,世界人均淡水资源约为7450 m3,其中人均可利用的淡水约为2180 ~2440 m3。可见,地球上的淡水资源是有限的。
随着人口和经济的发展,对水的需求迅速增加。从1940-1990,全球总用水量在50年间增长了4倍。从65438年到0995年,全球总用水量已达3.6万亿m3,人均用水量628 m3,占可利用淡水资源的27-30%。
地球上的水资源分布很不均匀,有的地方多,有的地方少。据联合国调查,全球约有4.6亿人生活在高度缺水的国家或地区,另有1/4人即将面临严重缺水。
自65438年至0977年在阿根廷马德普拉塔召开第一届联合国水资源大会以来,水资源成为世界关注的热点问题。目前,26个联合国机构参与了与水有关的事务。近年来,已经举行了数百次关于水问题的国际会议。其中最具影响力的会议有:1992巴西里约热内卢联合国环境与发展峰会;1997摩洛哥马拉喀什第一届世界水论坛;1998巴黎水与可持续发展国际会议;2000年在海牙举行的第二届世界水论坛等。联合国环境规划署在2002年出版的《全球环境展望》中指出,“目前,世界上一半的河流已经大大减少或受到严重污染,80个国家或世界40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制,未来30年,全球55%以上的人口将面临缺水问题。”2002年在南非举行的可持续发展世界首脑会议上,所有代表一致同意将水危机列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。
在国际会议和联合国有关组织的推动下,世界各地的水资源工作取得了很大进展。水资源评价活动已在全球范围内展开。对水资源评价方法进行了理论探讨和实验研究。在水资源规划研究中,由于竞争性用水问题突出,造成了投资竞争,水资源在地区、部门间的合理分配和多目标用水成为缺水地区发展过程中的矛盾焦点,各国开始致力于流域和区域的规划研究。
20世纪80年代以来,水质和水环境的恶化已经威胁到人们的健康,水环境成为研究的热点。许多国家制定了地表水和地下水的水质标准,建立了河流、湖泊和水库的各种水质模型,并试图将水质研究与水量研究联系起来,实现水资源学科对水量和水质的统一数学描述。
1992联合国环境与发展峰会后,可持续发展的理念深入人心,为水资源学科的发展注入了新的活力。在可持续发展理念的启发下,各国都认识到水资源开发、利用与经济发展的关系,水资源利用与保护的关系,经济发展与生态环境保护的关系,管理在水资源开发、利用与保护中的作用,水需求管理、供水管理、水质管理和水价管理的关系,经济、法律和行政机制在水资源管理中的作用。对上述关系的重新认识和讨论,导致了面向可持续发展的水资源价值观和方法论的提出和初步形成,标志着水资源学科开始进入初步成熟阶段。
二、中国水资源现状及发展趋势。
(一)水资源现状
据水利部80年代估算,全国多年平均降水量约为648㎜,总降水量为6.2万亿m3。水循环形成的可再生地表水和地下水总量约为2.8万亿m3,具有以下特点。
1,人均水资源较少。
我国水资源总量不小,但按1997的人口统计,我国人均水资源量为2220 m3,相当于世界人均水资源量的31%。平均每亩水资源量为1442 m3/亩,相当于世界平均水平2353 m3/亩的61%。
2.时空分布很不均匀,水土资源分布不匹配。
水资源问题与水资源在时间和空间上的分布不均密切相关,尤其与水土资源的不匹配密切相关。中国的十大流域可分为南、北、西北三种不同类型:
(1)南方地区,包括长江、珠江、华东华南沿海、西南江河,是一个人多地少、经济发达、水资源相对丰富的地区。
(2)北方地区,包括长江以北的松、辽、黄、淮、海五大流域,是一个人多地少、经济相当发达、水资源严重短缺的地区;
(3)中国西北除额尔齐斯河外,均属内陆河流域,陆地面积337万km2,约占全国的35%。属于地广人稀、气候干旱、生态环境脆弱的地区。该地区人均水资源量不小,耕地资源也很丰富,但水土资源的开发利用受到生态环境的严重制约。
3.气候变化对中国水资源的影响
1980以来,北方干旱缺水与南方洪涝同时发生,形成了北方干旱,南方洪涝的局面。初步估算对全国水资源多年平均总量影响不大。然而,区域水资源的不平衡进一步加剧了北方水资源的供需矛盾。
(二)水资源的开发和利用
1,供水能力
2000年,全国供水能力从65438亿立方米增加到55438亿立方米。地表水供水量约为4440亿m3;地下水开采量为6543.8+0069亿m3。
2.用水现状
中国用水量增长迅速,1949年估计约为1031亿m3。1997年达到5546亿m3,人均用水量450 m3;2002年下降到5497亿m3,人均用水量为428 m3。农业用水占68%,工业用水占21%,生活用水占11%。
3.水分利用效率
随着用水量的增加,用水效率逐年提高。但与发达高收入国家相比,中国单边水的GDP产出仍低于发达国家。说明随着经济实力的增长,通过经济结构的调整和用水效率的提高,节水还有很大的潜力。
4.世界及其他大国用水现状。
65438-0995年,全球人口57.35亿,用水量3.6万亿m3,人均用水量628m3,其中,农业人均用水量437 m3(占69.6%);工业131 m3(占比9.7%);居住60 m3(相当于164l/天,占2.1%)。中国人均用水量低于世界水平,仅为美国的24%。
(三)目前面临的主要水资源问题
1,北方旱情持续,缺水形势加剧。地下水严重超采,黄河冲沙水被挤出,断流加剧。水污染的发展和生态环境的恶化;
2.我国南方洪涝灾害频发,水污染无法控制,造成污染性缺水;
3.西北内陆地区水土资源过度开发、荒漠化发展、生态环境恶化、生态缺水;
4.2001年,我国废水排放总量达到626亿吨。全国评价的河长中,有38.6%受到ⅳ类及以上污染,大部分地区供水安全无法保障。
以水资源短缺、水污染严重和洪涝灾害为特征的水危机已成为中国可持续发展的重要制约因素。当中国经济发展到现在的水平,我们必须进一步总结经验,调整思路,从人口、资源、环境的宏观角度制定新的水资源战略。
第三,中国水资源可持续利用的总体战略
中国工程院重大咨询项目《中国水资源可持续发展研究》报告:针对面临的问题,建议中国水资源的总体战略是以水资源的可持续利用支撑中国社会经济的可持续发展,从以下八个方面实施战略转变:
1,人与洪水协调中的防洪减灾策略。
要从无序、失控的抗洪斗争,转变为有序、可持续的与洪水协调。要从建立防洪工程体系的战略转变为在防洪工程体系的基础上建立综合防洪减灾体系,实现人与洪水的协调。
2.旨在建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业的农业用水战略。
必须从传统的粗放灌溉农业和旱地雨养农业转变为建设节水高效的现代灌溉农业。通过建设节水高效的现代农业,我国基本可以立足现有耕地规模和灌溉用水量,满足未来6543.8+0.6亿人对农产品的需求。今后农业水利建设投资的主要方向应从开源项目和新建项目转向节水高效农业,国家应将节水高效农业列为国民经济重大基础设施项目。
3.城市水资源可持续利用战略以节水为主,以治污为基础,多渠道、开源。
1997年期间,中国城市化水平为30%,城市人口3.7亿。预计2030年左右,城镇化水平可能达到60%,城镇人口增加到9.6亿左右。因此,城市和工业节水是今后节水的重点。要进一步调整产业结构和布局,大力发展和推广节水器具和节水工业生产技术,创建节水型工业和节水型城市,力争城市人均综合用水量控制在1.60 m3/年以内。
同时,要加强污染防治,力争2010和2030年城镇污水有效处理率分别达到50%和80%以上,使水环境得到明显改善。
4.基于源头控制的综合预防和缓解策略。
目前,中国的污水排放量接近美国和日本,但经济发展水平无法与之相比。中国为粗放型经济增长付出了巨大的环境代价。
长期以来,以末端治理和达标排放为基础的工业污染控制战略,被国内外经验证明成本高、效果差、不符合可持续发展战略。大力推进以清洁生产为代表的污染防治战略,淘汰物耗能耗高、耗水量大、技术落后的产品和工艺,提高资源利用率,减少工业生产中的污染排放。清洁生产可以获得环境效益和经济效益,对中国的经济发展和环境保护具有重要的战略意义。
5.保障生态环境用水的水资源配置策略。
保护和改善生态环境是保证中国社会经济可持续发展必须坚持的基本政策。在水资源配置上,要在从不注重生态用水向保证生态用水转变的前提下,合理规划和保证社会经济用水。保证生态环境需水量有助于维持流域水资源的可再生性,是实现水资源可持续利用的主要基础。
6.基于需水管理的水资源供需平衡策略。
水资源的供需平衡要从过去的按需定供转变为在加强需水管理、提高用水效率的基础上保证供水。目前中国的用水效率还很低,节水还有很大潜力。节约用水、科学用水应成为水资源管理的首要任务。
根据预测,中国用水高峰将出现在2030年左右,农业总用水量与目前规模相近,约为4200亿m3。工业用水量从目前的1100多亿m3增加到2000亿m3;城乡生活用水量从现在的500多亿m3增加到约11000亿m3;考虑到未来发展前景的不确定性,预计中国总用水量可能达到7000-8000亿m3,比目前增加130-2000亿m3,人均综合用水量为40-500 m3。
上述估算需水量接近合理用水上限。因此,必须严格控制人口增长,加强需水量管理,使人口达到零增长后,需水量也能达到零增长。
7.解决北方水资源短缺的南水北调战略措施。
8.与生态环境建设相协调的西部水资源开发利用战略。
分析认为,当中国人口增加到654.38+0.6亿时,人均水资源减少到654.38+0.760 m3,接近国际公认的缺水标准,形势十分严峻。经研究认为,在加强管理、加大投入、合理配置、高效利用、注重保护的前提下,我国有条件在人均用水量400~500m3的基础上实现第三步战略目标和社会经济可持续发展。
四、需要优先研究的重大科技问题
1.水资源演化规律研究。
研究在持续气候干旱和大规模抗旱活动条件下,流域水资源衰减和水循环演变规律,为水资源的合理开发利用提供科学依据。
2.水生态环境问题
研究水与生态系统相互作用的模式、机制、过程和效应;研究生态保护标准、区域生态环境发展趋势预测与评价方法、区域生态环境需水量计算方法。
3.水资源可持续利用。
在流域尺度上研究水资源系统、经济社会系统和生态环境系统在其运动发展过程中相互依存、相互制约的数量关系。
4.农业水资源的有效利用
主要研究方向为:灌溉水资源合理开发与优化配置技术研究;老灌区节水改造技术研究:高效输水灌溉系统新技术研究:田间节水灌溉新技术及装备产业化、节水管理新技术、改善农田生态环境关键技术研究。
5.加强水资源的监测、预报和调度。
随着新水法的颁布,要全面加强水资源供应、使用、消耗和排放的监测,特别是水污染和地下水的监测。水资源的水量和水质的预测预报也应逐步进行。应结合水质要求合理调节水量。
为了改变相应落后的水资源监测手段,应全面提高监测和信息应用水平,研发水资源监测技术和信息共享平台,提高我国水资源监督管理能力,为现代水资源管理提供全面的科技支撑。