21世纪中国水资源预测与出路，本文主要内容关键词为：水资源论文,中国论文,出路论文,世纪论文，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。
1 中国水资源概况和问题
1.1 水量概况和问题
我国地处太平洋西岸、亚洲东部，其独特的地理位置和三阶梯的地形结构，造成我国水资源量和分布在时空上都很不均匀。水资源时间上分配的不均匀，常造成干旱一半湿润地带甚至多水地带的季节性缺水以及洪涝灾害；而空间上的不均匀，则是我国西北和华北地区资源性缺水的主要原因。
值得我们注意的是，近40年来我国160个站的降雨资料表明， 我国的降雨量50年代全国平均为873mm，80年代降至838mm，以12.7mm／10年的速度递减。尤其在缺水的华北地区明显。降雨量整体减少的趋势，进一步加剧了我国水资源矛盾。
另外，我国水资源空间上的分布与全国人口、土地、产业布局和其他资源的分布存在着很大的不匹配性，使得我国水资源社会分布与社会需求间的矛盾愈加突出。
表1 中国水资源与人口、耕地、矿产资源等组合状况
水资源量人口 耕地45种矿产
资源价值
区名
(10[8]m[3]) (万人)面积 平均水量(亿元)
(10[4]hm[2]) (m[3]/hm[2])
东北 1529.0 99931623.8 9417.0 5123.17
华北 1685.2 303332984.4 5646.023598.41
西北 2235.1 80181147.0 19486.5 5054.42
北方 5449.3 483445755.2 9462.2 33776.0
比例(%)
18.84 42.41 60.15
58.96
西南12751.8 222861381.7 92292.018156.88
东南 9259.2 433702430.5 38097.0 5355.99
南方22011.0 656563812.2 57738.323512.87
比例(%)
80.16 57.59 39.85
41.04
工农业
产值
区名 (万元)
东北 5039.0
华北 12398.0
西北 1997.5
北方 10434.5
比例(%)42.11
西南 4743.3
东南 21972.4
南方 26715.7
比例(%)57.89
1.2 水质概况和问题
我国水资源天然水质良好，但过去“高投入、高消耗、高污染”的传统经济发展模式，使我国许多地区也踏上了“先污染、后治理”的老路。据1992—1994年国家环保局对中国状况公报的报道，我国大江大河整体水质状况尚属良好，但流经城市的河段污染严重。目前，全国约有1／3以上的工业废水和9／10的生活污水未经任何处理就直接排入河湖，造成水资源进一步不足，水环境恶化。据对全国7大江河和内陆河110个重点河段共38372公里的水质统计表明， 三年平均符合《地面水环境质量标准》1、2类的河段仅32.7%，3类的占22.3%，4、5类的占45 %。其中最为严重的是淮河，其次是海河、辽河、汾河等。我国的湖泊一方面由于淤积等原因面积不断减小，另一方面又普遍受氮、磷等营养物的污染，富营养化有进一步扩大趋势。例如南方的太湖、巢湖、滇池、洪泽湖等水体都遭到严重的污染破坏。
另外，一些沿海城市由于过量开采地下水而造成海水倒灌，严重影响城市地下水水质，则是水质污染的另一种形式。例如，大连市由于地下水超采，引起海水几十公里范围回灌致使大量机井报废，造成水荒。
2 我国21世纪前叶水量预测
80年代以来，我国水资源问题引起了国内外各方面的重视。《中国21世纪议程》中明确提出了我国今后发展的目标，即到下世纪中叶把我国建设成一个中等发达水平国家，总人口达到一个稳定数值约16亿左右。基于这两项目标和当前的其他指标体系，结合我国的一些实际情况，笔者对我国今后几十年的需水量和供水量进行了分析和预测。
2.1 农业用水预测
农业用水量取决于灌溉面积和灌溉定额。1993 年我国耕地面积为14.2亿亩，其中有效灌溉面积约为7.49亿亩。全国可开垦的荒地潜力约5亿亩，其中宜农荒地为2.5亿亩，主要分布在东北和西北内陆区。 预计到2030年。迫于人口经济的需求，现有的农田灌溉面积可增加1.5 亿亩，加上宜农荒地中适宜发展灌溉的面积，总的灌溉农田面积可增加2 亿亩左右，达到9.5亿亩。
当灌溉面积一定时，农业用水量则主要受灌溉水使用效率的影响，目前，我国灌溉定额普遍偏高，灌溉水浪费现象严重，节水潜力很大。实际上，作物的蒸散量与大气有效降雨量之间的差值就是作物需要灌溉补充的水量，其中大气有效降雨量指大气降雨量减去平均径流深，即实际消耗于陆面蒸散发的降雨量。据试验和计算结果表明，我国农业节水在10%～16%之间，全国平均节水率为28%。另外，由于目前中国灌区落后管理不善，致使输水过程水量损失严重。因此，中国今后大面积节水的另一个措施就是减少输水损失，据测定，通过渠道防渗可减少渗漏损失50%～90%。
按照上述预计灌溉面积和节水灌溉定额，预计到2030年若我国现有农田7.49亿亩的50%达到上述节水标准，新增的2 亿亩灌溉面积全部按节水农田计算，可估算出下世纪农业用水量（表2）。
表2 下世纪中国农业灌溉用水预测
节水灌节水灌节水用
非节水灌
区域
区面积溉定额水 量
溉区面积
(亿亩)(m[3]/亩) (10[8]m[3])
(亿亩)
东北诸河
0.988 330
326.00.238
海滦河流域 0.63 320
201.6 0.48
黄河流域
0.441 370
163.20.341
淮河和山东半岛 0.91 260
236.6 0.66
西北内陆河 0.835 500
417.50.365
北方(小计) 3.804 354 1344.92.084
长江流域
1.435 400
574.01.085
东南沿海诸河0.14 45063.0 0.14
珠江及华南诸河 0.356 500
178.00.356
西南诸河0.11 30033.0 0.08
南方(小计) 2.041 415
848.01.661
全国
5.845 375 2192.93.745
非节水灌
非节水合 计 现 状
区域 溉定额用水量用水量 用水量
(m[3]/亩) 10[8]m[3])
(10[8]m[3]) (10[8]m[3])
东北诸河 772.4183.8 509.9367.7
海滦河流域323.4155.2 356.8310.5
黄河流域 457.5156.0 319.2312.0
淮河和山东半岛343.3226.5 463.1453.1
西北内陆河766.2279.7 697.2559.4
北方(小计) 480
1001.32346.2
2002.6
长江流域 503.7546.51120.5
1093.0
东南沿海诸河 740.1103.6 166.6207.2
珠江及华南诸河761.2271.0 449.0542.0
西南诸河 384.7 30.8 63.8 61.5
南方(小计) 573951.91799.9
1903.8
全国522
1953.24146.1
3906.4
增加的
区域用水量
(10[8]m[3])
东北诸河 142.2
海滦河流域 46.4
黄河流域7.2
淮河和山东半岛 10.1
西北内陆河137.8
北方(小计)343.6
长江流域
27.5
东南沿海诸河 -40.6
珠江及华南诸河-93.0
西南诸河2.2
南方(小计)
-103.9
全国 239.7
2.2 工业用水
工业用水量取决于国民生产总值和单位产值耗水量。依据我国政府制定的经济发展目标，中国2000年国民生产总值比1990年翻一番，2010年比2000再翻一番，估计到2030年以前工业总产值增长率将调整到 6.8%左右，因此预计到2030年我国工业总产值将达到763290亿元。
从世界发达国家的工业发展史看出，一般在工业发展初期，主要发展的是基础工业，工业用水需求量增大。而工业化实现后，其产业结构发生变化，高精尖产业占主导，工业用水需求量增长就会逐渐趋缓，最后达到一个比较稳定的水平，从而实现需水量的零增长。另一方面，受水资源可利用量的限制，也不可能一味增加供水量，而只能在用水部门之间进行调整。中国目前由于一些城市工业企业的设备老化，技术落后，造成工业取水定额很高，节水潜力很大。今后几十年内通过工业节水措施的实施，预计到2030年工业取水定额将会降至30m[3]／万元。由此可以计算到2030年，中国工业用水量约为2300亿立方米（见表3）。
表3 中国工业产值和取用水量增长预测
工业产值工业产值工业 工业用水 万元产值
年份 年增长率(90年不变价)
用水量年增长率
耗水理
(%) (亿元) (10[8]m[3]) (%) (m[3])
19859.715747 743 10.2472
19908.723924 800 1.5334
1993
17.238560 925 5.0240
1995
11.748137 1030 5.5214
2000
10.679662 1195 3.0150
20109.5
197421 1579 2.8 80
20208.0
426217 1918 2.0 45
20306.0
763290 2290 1.8 30
耗水量
年份 年降低率
(%)
1985 0.4
1990-6.7
1993
-10.5
1995-8.5
2000-6.9
2010-6.1
2020-5.6
2030-4.0
2.3 生活用水
随着社会的发展，城市化扩大，城市自来水供水人口也将迅速增加，在节约用水的基础上，用水标准也逐渐提高。据民政部规划，中国城市人口到2000年和2010年分别占总人口的33%和42%。预计到2030年，比重将会增至50%，即城市供水人口达到8亿左右，综合用水标准为250L／人·天，预计到2030年中国城镇生活用水量大致为730亿立方米；对于农村人口，综合用水标准定为70L／人·天，需水量为220亿立方米；因此预计全国2030年生活用水量为950亿立方米。
2.4 环境用水
水资源作为生态环境的一个重要因子，在维持生态平衡过程中起着重要的、不可替代的作用。因此水资源实际可开发值并非水资源可利用量。如果过量开采，势必带来一系列环境问题。目前，我国北方地区由于水资源利用程度过高，已经引起了地下水持续下降、土地荒漠化、河道断流、湖泊萎缩等问题。例如北京市面积为1024平方公里，由于地下水超采，已形成一个面积为1000平方公里的大降落漏斗，地面沉降严重；黄河长时间断流，使得下游地区用水告急，造成很大的经济损失。国内外有些专家认为，河川径流利用率超过20%就可能对水环境有所影响，超过50%就会造成严重影响。依据我国实际情况和影响限定值的因素，认为我国河川水资源利用量不能超过河道来水的40%。目前我国北方流域除东北地区，都超过这一限定值，合计达到578亿立方米。 因此对于这些流域，一方面要推行节约用水，调整产业结构以减少引水量；还要进行调水等开源措施。
综合上述，我国下世纪前叶需水总量约为7770亿立方米。中国目前总供水能力约5255亿立方米，也就是说，今后30 多年还需增加供水量2500亿立方米。
3 中国水问题出路
3.1 节约用水，完善水资源的管理制度
以上对我国下世纪水资源的预测，都是建立在节约用水的基础上，因此针对我国水资源的基本情况，缓解水资源日趋尖锐的矛盾，最为重要的是实现全方位（包括农业、工业、生活、矿业等各方面）的节水，发挥有限水资源的最大效益和潜力。因此，解决我国下世纪水资源的问题的唯一出路就是“开源与节流并举，以节流为先为重”。开源是基于节流的基础和前提上的开源。
从我国用水状况来看，节水的潜力还是很大的，主要措施是全面推广节水的新技术和新设备。例如在农业上改变原来的大小漫灌溉为小畦或长畦分段灌溉，大力推广喷灌技术，缺水地区可采用滴灌、渗灌、管灌等先进节水灌溉技术，改变原有的输水系统，发展低压管道田间输水系统。在工业上，大力提高水的重复利用率。目前，除去北京、天津、青岛、大连等一些城市，我国大部分城市水的重复利用率仅为30%～40%，中小城市更低。而日本、美国等国家工业水的重复利用率达到75%以上。若全国其他城市工业用水单位耗水量达到北京、天津的用水水平，全国每年可节水150～200亿立方米，而北京和天津的用水水平还有潜力可挖。我国生活用水的水平不高，但水的浪费现象严重，如采取节水措施，可望节水1／3～1／2。
目前我国的水资源管理体制还很落后，人们的节水意识和水资源保护意识还很不强。因此必须大力宣传节水意义，把节水当作一项基本国策来抓；另一方面，建立完善的水资源管理体制，把水资源推向市场化，改变水资源无偿使用的老观念，建立合理的水费收取制度。
3.2 开源——“大南水北调”工程
我国水资源的分布格局，使南水北调具有工程上的可能性和实际上的必要性。传统的南水北调工程，主要是指把长江的水调到北方的设想，经过几十年的工作，已形成了东、中、西三条调水线路的基本格局。而此处所提的“大南水北调”工程包括南水北调西线工程和西南四江（金沙江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江）的水北调入黄河、青藏的想法。
西线调水主要是以解决黄河水资源不足， 拟定每年从通天河调水100亿立方米，从雅磬江调水50亿立方米，从大渡河调水50亿立方米。其中高海拔的天然条件和长隧洞工程是主要的困难。
“四江调水”的提出是基于西南诸河流域无论是从水量或是地形条件都具备北调的条件；另一方面，我国下世纪的战略重点势必会转移至西北地区，解决西北水资源的唯一途径只有北调西南诸河水。
3.3 污水资源化
污水资源化一方面可以减少环境污染，保护其他未被污染的水资源和生态环境；另一方面也可以提高水的利用率，增加水资源量。例如，北京市预计到2000年将缺水13亿立方米，而同期排污水量将达到10亿吨。目前北京拥有日处理4万吨以上的大型污水处理厂仅3座，分别为方庄污水厂、北小河污水厂和高碑店污水厂，日处理能力仅为58万吨。现在新建的高污二期工程届时日处理能力将达到100万吨， 这将大大改善京东地区的水环境乃至整个北京的生态环境，另一方面，也解决了很大一部分缺水问题。因此，对于许多北方地区的城市，在开源能力不足的情况下，向污水要资源是个一举两得的举措。
4 结论
在即将跨入21世纪的今天，面对中国所面临的严峻水资源问题，如何使水资源顺应我国经济可持续发展的需求，是一个亟待解决的问题。我们要立足于我国水资源的现状，对今后水资源供需情况，进行合理、科学的预测；同时也要看到只要我们坚持“节约用水、大力开源、完善管理、加强治理”的用水方针，及时调整产业结构，水资源绝不会成为制约我国经济可持续发展的因素。21世纪的“水荒”是完全可以避免的。