中国水环境水生态的若干问题及其对策，本文主要内容关键词为：中国论文,若干问题论文,对策论文,水环境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
水作为资源、生态和环境系统中最活跃、影响最广泛的要素，其利用是水系统的正面效益；其过剩和不足的变化引起水旱灾害、其质量演变造成污染引起生态、环境退化或破坏则是负面效应[1]。近年来由于人们对水资源的不合理开发， 用水远远超出了水资源及水环境的承载力，水资源及其所依赖的生态系统面临的多种威胁，包括将自然生态系统转化为牧场和农场、水源过度开采、排干湿地、修建水坝、污染和气候变化等，对地形、地貌、土壤、植被、径流等造成强烈干扰和破坏。如人类活动诱发的对生态系统的干扰超出合理范围，就能够打破原有的生态平衡，甚至对人类、生物、环境带来巨大的生态灾难。水资源、水环境和水生态问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素，最核心的问题是生态。水对于生态起着至关重要的作用，必须把保护生态用水和保障人类生活、生产用水摆到同等重要地位，必须保证足够的数量和可靠的质量，保持水资源的永续利用。
一、水资源短缺
我国幅员辽阔，但人均水资源占有量很少。据统计，全国年水资源总量约为2.8万亿m[3]，人均年水量不足2400m[3]，仅为世界人均水量的1／4，在世界排序中居121位。而水资源总量中可用水量仅1.1亿m[3]。由于人口的增加和经济的迅速发展，需水量持续增加，目前已达5600亿m[3]，快速逼近可供水资源总量的极限。并且由于水资源时空分布不均衡、与经济发展的不匹配，水资源供需矛盾越来越突出[2]。水资源紧缺形势严峻，且是导致其他水生态问题的根源所在。
1、河道断流
随着河流的上中游地区水利工程的不断修建，极大地改变了河流的天然水文情势，上游引水量急剧增加，下游地区的来水量越来越少，致使不少河流发生了断流，并由此产生了一系列严重的生态问题。
全国七大江河中，海河是最早发生断流的大河。目前流域多年平均水资源开发利用率已接近100％，过度开发利用导致河流长时间断流。80年代到本世纪初，流域内21条河流全部断流，断流时间平均超过200天，河道内基本的生态用水无法保证；华北平原历史上大片洼淀、湖泊几乎消失殆尽，水文过程的彻底改变，导致该流域整体生态环境趋于干化。
影响最为深远的还是黄河断流。从1972年以来黄河下游频繁断流，90年代以来年年断流，而且断流时间逐年提前，断流期不断延长，年内断流次数增多，断流河段由下向上发展。1997年主汛期断流，2月7日利津站开始断流、累计断流221天、上至开封以西，有逼近郑州之势，断流河长达704km，占下游总河长的80％以上，均创历史之最。断流结果造成黄河两岸地下水位下降、气候干燥、土地干旱、生物多样性减少、入海口海水入侵、下游河道特别是主槽淤积加剧，威胁防洪安全，而且使黄河三角洲地区的生态环境趋于恶化[3]。
2、地下水位下降
由于地表水资源贫乏，地下水超采现象十分严重，浅层地下水的含量持续下降。由1997～2004年北方平原地下水开采区浅层地下水储存变量累积情况（图1）可以看出，除少数年份储存量有所增加外，多数年份持续减少。
表1 黄河历年的断流情况
断流情况年均断流 年均断流 各年代断流天数最长的年 备注
天数河长(km) 年份 天数
70年代 6年86天 14242
1979 21
90年代初截至
80年代 7年105天15256
1981 36
1998年10月
90年代 9年854天106
>400 1997 221
图1 1997—2004年北方平原区浅层地下水储存变量值累积变化
严重超采地下水，使水位持续下降，地下水降落漏斗扩大，部分地面出现沉降。据不完全统计，全国目前已形成地下水区域性降落漏斗149个，面积15.8万km[2]，多年平均超采地下水67.8亿m[3][4]。目前全国有57 座地级以上城市不同程度出现地下水降落漏斗，漏斗中心水位平均下降约35m，最大已超过120m，漏斗区总面积达7.2万km[2][5]。 海河流域内地下水长期处于超采状态， 河北地下水累计超采超过了1000多亿m[3]。地下水特别是深层地下水的补给是一个自然而漫长的过程，由于地下水过量开采导致资源枯竭和地面沉降等，所造成的危害是长期的、不可逆转的。
二、水污染严重
由于人口增加和经济增长，大量废水、污水直接排放，面源污染严重，加上固体废弃物和大气沉降的影响，形成大范围的水体污染，不同水体中水的质量和数量发生劣变，更加剧水资源紧缺局面，加大了水资源的开发难度，对人类的生存和发展构成严重的威胁。
1、大范围地表水水质恶化
我国污水的年排放量仍呈大幅度增加的趋势。由2004年颁布的水资源公报可知，2004年全国污水排放总量693亿t，比1997年增加了276亿t。根据10个水资源一级区1300条河流的3200个监测断面的水质资料，采用GB3838—2002《地表水环境质量标准》，2004年对全国13.36万km的河流水质进行了评价。全年期水质总体状况是：Ⅰ类水、Ⅱ类水、Ⅲ类水、Ⅳ类水、Ⅴ类水和劣Ⅴ类水河长分别占6.3％、27.2％、25.9％、12.8％、6.0％和21.8％，符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的59.4％，比2003年减少了3个百分点。全国江河水体主要呈现为有机污染，主要超标项目是氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和挥发酚等。
随着黄河流域的经济发展，废污水大量排放造成了地表水和地下水的水质恶化。按照现行的国家地表水环境质量评价标准，黄河干支流12550km河段长度中，在90年代初，水质满足Ⅲ类标准以上的河段长度已不足总河长的1／3，而且水质优良的河段大多分布在干支流的源头与上游河段。水质呈明显恶化趋势，进一步加剧了黄河流域的水资源危机[6]。
据2004年水资源公报，全国50个湖泊，全年期水质符合和优于Ⅲ类水的湖泊有18个，部分水体受到污染的13个，水污染严重的19个；全国322座水库， 全年水质符合和优于Ⅲ类水的水库有265座，占评价水库总数的82.3％。我国东部绝大多数天然湖泊已达富营养化水平，太湖、巢湖、滇池和洪泽湖目前均为重富营养化，鄱阳湖、洞庭湖氮、磷含量较高；总体上看，全国大部分水库水质良好，以Ⅱ、Ⅲ类为主，污染水库的主要超标项目为总磷、总氮和高锰酸盐指数。城郊水库的富营养化问题也很严重，给城市供水带来严重危害[7]。
2、地下水污染相当普遍
过量开采地下水，改变了地下水的流场，加剧了地下水系统的水分循环，人为的环境污染物质通过大气、土壤、地表水系统轻易进入地下水环境，使地下水特别是浅层地下水受到了有毒、有害物质的严重污染。地下水污染与地表水污染相比，具有隐蔽性和难以逆转性，一旦污染，很难治理和恢复。近20年来城市地下水水质普遍呈恶化趋势，1992年的调查显示北方90％以上的城市地下水受到不同程度的污染，其中28％已不适合作为饮用水源，对饮用水安全构成重大威胁；南方地下水水质好于北方，也呈下降趋势[4，8]。
近年来，我国沿海城市由于过量开采地下水，出现不同程度的海水入侵问题，全国地下咸水分布面积5992km[2]，比1975年扩大了593km[2]。 海水入侵严重的城市有大连、秦皇岛、青岛、烟台、福州、广州等，多为经济高速发展、人口高速增长的开放城市和经济特区，海水入侵已给这些城市的经济建设与社会发展带来严重危害[9]。
3、近岸海域污染日趋严重
近海海域环境质量正在逐年退化，表现在污染范围有所扩大，突发性污染事件频率加大等。据“国家环保总局近岸海域环境检测网”1997～1998年全国551 个测点监测结果，我国近岸海域污染严重，东海海区污染最为严重，局部海域有继续恶化的趋势。劣于Ⅲ类海水水质标准的比例达53.4％，主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。污染的来源包括陆地污染源和海洋内部污染源。受陆源污染物的影响，河口和部分海湾污染严重，赤潮发生频率增加、泛滥范围扩大。据报道，20世纪60年代以前，我国渤海海域曾发生过3次赤潮，70年代赤潮次数为9次，80年代增加至74次，1990年更猛增至一年发生了34次，1998年赤潮次数略有下降，但也发生了22次。1999年7月间，渤海出现了前所未有的赤潮大爆发，赤潮面积达6300km[2]，延续时间达9d之久。不仅给水体生态环境造成危害，也给渔业资源和生产造成重大的经济损失，而且还给旅游业和人体健康带来危害。主要原因除气象因素外，工业废水、生活污水直排入海、网箱养鱼、滩涂开发和围垦等是重要的人为因素[4，7]。
三、水土流失及河流、湖库淤积问题
中国面临因过度开采、利用而导致的水土流失问题，这是头等重要的环境问题，与生态安全密切相关。据1990年遥感普查，中国水土流失面积为367km[2]，占国土总面积的38.2％，是世界上水土流失最严重的国家之一，年土壤流失量高达50亿吨以上，每年因水土流失而损失土地7万公顷，土地“石化”、“沙化”面积达33万多公顷[10]。
不利的自然条件，加上人类对土地利用不合理，黄土高原水土流失严重，使黄河成为驰名世界的多泥沙河流。黄河中游黄土高原地区的植被稀疏，土壤疏松，暴雨集中，地形破碎，土壤抗蚀性差，产生了强烈的土壤侵蚀，使黄河中游黄土高原成为我国水土流失最严重的地区。该区总面积64万km[2]，水土流失面积43.4万km[2]，其中严重水土流失区21.2万km[2]。水土流失总量每年为16亿t，造成河道和湖泊水库的淤积，是黄河下游洪水泥沙灾害的主要根源。黄河河床以每年平均10cm速度抬升，各地黄河河床分别比新乡市、开封市、济南市地面高出5到20m，形成举世闻名的“地上悬河”，防洪风险加大[11]。
由于破坏性砍伐，长江上游森林覆盖率由解放初的30％～40％下降到现在的10％左右，森林面积的减少和地被层的退化降低了土地持水能力，雨水直接形成地表径流，加剧了土壤的水力侵蚀，长江流域目前也面临着大量的水土流失，约有56万km[2]的区域产生水土流失，每年土壤流失量22.4亿t，并且存在多种形式的水土流失[2]。水土流失使得有效土地资源减少和洪峰加大，严重地区出现泥石流和山体滑动等地质灾害，许多山地土壤流失后形成范围广大的石漠地貌，这种情况在南方岩溶区非常突出。我国石漠化形势严峻，以每年2500km[2]的面积在扩张。 石漠化地区生态极其脆弱，环境容量小，抗干扰能力弱，水土流失极易发生，自然灾害频繁，是制约本地区可持续发展的主要障碍之一[12]。
东北地区也是我国水土流失最严重的地区之一。松辽流域水土流失面积为43.53万km[2]，占总面积的35％。西辽河南部支流的河流含沙量与黄河相当。东北地区比较特殊的一类水土流失是黑土地的流失问题。东北黑土地主要分布在黑龙江中部和沿哈尔滨—长春—四平一线的狭长地带，总面积700多万hm[2]，是世界三大黑土带之一。近半个多世纪，东北黑土地开垦十分严重。目前东北黑土地地区2／3的耕地都有严重的水土流失；大约有1／4的耕地由于黑土层被侵蚀而露出黄土。如何保护黑土地是东北地区生态环境建设的一个重要问题。
水土流失导致土地生产力降低，粮食产量低而不稳，生态环境恶化，是当地群众生活贫困的重要根源，也是该地区经济和社会持续发展的主要障碍。由水利部、中国科学院和中国工程院联合开展的“中国水土流失与生态安全综合科学考察活动”于2005年7月正式启动，分北方农牧交错区、西南石漠化区、南方红壤、长江上游、西北黄土区、北方土石山区、东北黑土区等不同区域在全国范围内科学考察水土流失及其引发的生态安全问题。
四、绿洲、湿地生态退化
在干旱的内陆河流域，因中上游发展高耗水粗放经营的绿洲农业，下游生态环境几乎无一例外地遭受破坏。下游都处于极端干旱区的沙漠中心，两岸天然绿洲和向荒漠过渡的植被都依赖河流径流补给地下水，河湖干涸断绝了地下水的补给，造成植被衰败以至死亡。石羊河流域最下游的民勤绿洲历史上是个水草丰美的滨湖绿洲，上中游过度开发使下游来水锐减，终端湖泊消失，绿洲迅速萎缩，成了‘十地九沙、非灌不殖’的脆弱生态区，荒漠化面积目前已占94％，成为中国四大沙尘暴最严重源区之首。民勤绿洲地表来水减少造成过量抽取地下水及地下水质急剧恶化、植被大面积枯死、荒漠化日趋严重及风沙危害加剧。石羊河水资源开发利用过度，目前已经基本丧失其河流的生态功能，民勤绿洲的水资源已无法维持绿洲的生存和发展，甚至对整个流域的生态安全构成威胁[13]。
黑河流域和塔里木河流域存在着相似的水生态问题。人工绿洲的扩大，加上无序的水资源开发利用和不合理的灌溉方式，上游灌溉农业的迅速发展，所付出的代价是黑河下游断流，额济纳绿洲面积锐减，草场严重退化，胡杨林枯萎死亡，土地盐渍化，戈壁沙漠面积增加，西、东居延海先后完全干涸；塔里木河下游300km的河道干涸，尾闾湖泊罗布泊干枯消失，地下水位逐步下降，胡杨林和灌木林枯死，绿洲大面积衰亡。
湿地在防洪抗旱、调节气候、保持生物多样性、控制污染等方面具有其他生态系统不可替代的作用，被誉为‘地球之肾’。由于盲目的围垦、泥沙淤积、污染、过度开发利用等，直接造成了我国天然湿地面积消减、功能下降甚至丧失。我国沿海地区湿地总面积的50％已经消失，全国近1000个中小湖泊因围垦而消失，丧失的容积高达350亿m[3]以上，相当于我国五大淡水湖的总蓄积量， 这就大大加重了江河湖泊调蓄洪水的压力，增加了洪涝灾害风险。东北地区是我国湿地分布比较多的地区之一，也是生物多样性最富集的地区。由于大规模农业开垦使天然湿地被农田取代，使得天然湿地面积锐减，即使残存的天然湿地也被道路、农田、渠系分割而破碎化，水源难以保证，湿地功能退化。根据2000年遥感调查数据显示，2000年松辽流域沼泽湿地面积为2.9万km[2]，与建国初期相比，50年间松辽流域沼泽湿地面积减少了75％，平均每年减少1711km[2]。
五、对策及建议
1、转变观念，合理配置水资源，促进人与自然和谐发展
水生态水环境的突出问题是生态水短缺问题。在水资源配置中，必须扭转“重社会经济，轻生态环境”、“重开发利用，轻节约保护”的观念，在充分考虑水资源、水环境承载力和生态环境需水的前提下，合理配置社会经济用水，产业结构、生产力发展模式与布局要与当地自然环境相协调，社会经济发展必须考虑水资源的条件，以水定发展，量水而行，从建设和谐社会的观点出发，未来社会经济用水比重应进一步降低，还水于生态。顺应水自然循环的规律，实现人水和谐，在防止水对人的侵害的同时，也要避免人对水的侵害。
2、节水优先、治污为本、多渠道开源，建设节水防污型社会
推行循环经济，坚决贯彻我国水资源可持续发展的战略：节水优先、治污为本、多渠道开源。人对水资源的开发利用的循环主要包括：蓄水—供水—排水—治理污水—再生水利用，把握好这一循环，实施水资源的减量开采—高效利用—无害化处理—再生利用。
节水即减少水资源量的消耗，同时减少水质污染，保护水资源，是一箭双雕的举措。农业生产中推广节水灌溉，控制用水总量；工业企业实施节水技术改造，提高水的重复利用率，在水资源严重短缺地区，严格限制高耗水、高污染项目；建设节水型社区，市民生活用水全面推广节水器具。污染控制要从源头做起，推行清洁生产、节水减污和高效利用资源和能源，大力提倡再生水回用，不断提高污水资源化水平；特别加强对农业面源污染的防治，发展生态农业，加强对畜禽养殖业的污染控制；大力推广使用复合肥、有机肥；推广测土、精准施肥技术；推广使用无毒、低残留农药，提倡农药使用和生物防治相结合。合理开发多种资源，即加强非传统性水资源的利用，包括洪水资源化、雨水集蓄利用、人工增雨、微咸水利用、海水利用、污水处理回用等。
3、水源地的保护与建设，确保饮用水安全
改善饮水水质，防污、治污，保障饮水安全，已成为当前经济社会发展急需解决的问题和紧迫任务。加强水源地保护，统筹做好全国城乡饮水水源地保护规划及基础设施建设，优先保护城市集中饮用水源地，推进城镇水污染防治，改善上游水体的水质；采取措施修复水源地水质，促进水源涵养；加强水源地保护及水质监测的力度；建立水质预警、预报和应急处理制度。特别重视对微量有机物和有毒有害污染物的防治。
4、重视水生态系统保护和修复，实现人水和谐
深刻理解‘人水和谐’的先进理念，高度重视水生态保护和修复，限制不合理的人类活动对水体的污染和对水环境的破坏，并有针对性地采取生物的和工程的补救性保护措施，以减轻对水环境的压力，给水体以休养生息的机会。强调充分发挥自然界自我修复能力，综合考虑生态、环境系统中水循环的连续性，依据水与生态的相互关系，进行生态保护与修复，这些生态联系包括河流、湖泊、流域自身的生态水利平衡、河流上下游、左右岸、河道内与河道外、地表水与地下水等。生态恢复需要科技支撑，加强生态恢复的关键技术研究，包括生态需水研究、生态系统的结构和功能研究、地下水恢复技术等等。
5、加强制度建设，实现经济发展和环境保护的双赢
环境污染与生态破坏问题日益严重并不是技术不过关，而是制度不健全。要不断完善环境保护制度，引入激励与约束机制，大力发展绿色经济和环保产业，将环境保护纳入经济发展体系，是经济主体能够从治理污染、保护环境中受益，达到生产、消费与环境保护的和谐一致，以实现经济发展与环境保护的双赢。环境保护继续坚持“预防为主，谁污染谁治理（付费），强化环境监督管理”的基本原则，以及环境影响评价制度、排污收费制度、排放污染物许可制度、环境保护目标责任制度等。
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