环渤海地区水资源科学开发利用及管理探讨

张家团，孙远斌

（国家防汛抗旱总指挥部办公室，100053，北京）

环渤海地区是我国经济发展的第三增长极，被视为21世纪拉动中国经济增长的新引擎，但是随着区域经济的高速发展和人口的不断增长，水资源供需矛盾日益突出，已成为制约本区域经济社会可持续发展和生态环境安全的重大问题。

一、环渤海地区基本概况

均水平高1.9个百分点。目前，环渤海地区与珠三角、长三角已成为我国最重要的三大经济区。

环渤海地区属温带半湿润气候，2008年水资源总量为808.2亿m3，多年平均水资源总量990.5亿m3，仅占全国的3.6%；人均水资源量342.6m3，仅为全国的16.5%，比国际公认的严重缺水线（500m3）低 31%，具体见表 1。

二、水资源开发利用及管理存在的主要问题

1.地表水资源短缺，时空分布不均

环渤海地区多年平均年降水量为600 mm左右，折合成降水总量为3 212.2亿m3，仅占全国的5.2%；多年平均地表年水资源量为792.1 m3，仅

环渤海地区主要是指环绕渤海湾的二市（直辖市）三省：北京、天津、河北、辽宁、山东，总面积52万km2，2008年年底人口达2.36亿人，地区生产总值7.76万亿元，以1/18的国土面积养育着全国1/6的人口，创造了占全国1/4的国内生产总值；人均国内生产总值3.3万元，高出全国平均水平45.2个百分点；2000—2008年平均经济增速为16.8%，比全国平占全国的 3.0%，2004—2008年地表年水资源量均值比多年平均值偏少近30%，呈严重偏少趋势。此外，黄河是环渤海地区最大的客水河流，水资源总量少，且呈减少趋势，全河多年平均天然年径流量580亿m3，仅占全国的2%。2008年黄河全年入海水量141.6亿 m3， 比 1956—2000年均值313.2亿m3偏少54.9%。

表1 环渤海地区多年平均水资源量

环渤海地区地表水资源严重短缺的同时，时空分布也极其不均。一方面，该地区降水主要集中在汛期（5—9月），比较容易形成洪涝灾害并造成大量弃水和严重的水土流失，而旱季地表水资源短缺现象十分突出。如北京市2010年汛期的平均降水量为52 mm，仅为常年同期的25%，为1960年以来最少，但却占全年的1/3左右，因此非汛期的降水更加偏少。另一方面，该地区的辽宁、山东两省地表水资源相对充足，均占区域地表水资源量的30%以上，而北京、天津等地却不足4%。

2.地下水开采过度，次生灾害频发

由于地表水资源匮乏，环渤海地区供水多依赖地下水。2008年环渤海地区总供水量615.1亿m3。地下水供水量353.1亿 m3，占总供水量的57.4%，其中河北地区比例高达80.1%，北京市为65.2%。对地下水供水的过度依赖，使得区域地下水超采严重。目前，华北地区已超采地下水1 000多亿m3，其中河北省年均超采地下水40多亿m3。

环渤海地区地下水资源岌岌可危，并由此带来一系列次生灾害。一是地面沉降。目前，华北平原地区有1万多km2浅层地下水含水层被疏干，已出现9万多km2的地下水开采漏斗区，地下水最大深埋已经达到105 m。河北沧州渤海新区长期开采地下水，年均开采地下水超过5 000万m3，地下水埋深从200 m降低至800 m，已成为华北地区最大的漏斗区。二是海水入侵。从20世纪70年代起，环渤海沿海各地陆续出现零星海水入侵。2003年，海水入侵面积达2 000多km2，比20世纪80年代末增加900多km2，主要分布在辽东半岛、辽西走廊、秦皇岛、山东半岛的沿海低平原和滨海河谷下游平原区。莱州湾沿岸地区由于海水入侵，共造成40多万人吃水困难，60多万亩 （4万hm2）耕地丧失灌溉水源。辽宁、河北、山东等沿海地区发生的海水入侵，已经呈现由点状向面状发展趋势。

3.水环境污染严重，水生态恶化加剧

多年来，环渤海大部分地区以牺牲水生态环境为代价支撑经济社会的快速发展，“有河皆干，有水皆污”已成为该区域许多地方的写照。一是地表水环境污染严重。近年，环渤海地区越来越多的河道沦为季节性河流，旱季容易枯水断流，稀释自净能力较差。大量工业污染源和城市生活废水未经处理就直接排入河流和湖泊，使得地表水污染严重。此外，农业面源污染也是导致区域水体氮磷超标、水质恶化的重要因素。据统计，2008年天津市1 772 km评价河长，Ⅳ、Ⅴ及劣Ⅴ类比例高达评价河长的91%。2005年，山东省小清河流域面源无机氮入海量为3437t，占无机氮入海量的35.8%。二是地下水环境破坏加剧。由于地下水超采严重，以及城市垃圾的不合理填埋等因素，环渤海不少地区地下水已受到海水入侵，水环境质量恶化加剧。2006年中国地质调查局在对环渤海地区地下水资源与环境地质调查评价中发现，Ⅳ、Ⅴ类水面积占总面积比例近40%，分布在河北、天津平原等渤海湾西南部地区。2006年北京浅层地下水Ⅲ类水面积比为62.4%，2007年为61.0%，2008年则降至57.7%，与此同时，Ⅳ、Ⅴ类浅层地下水所占比例则逐年上升至42.3%，水质主要超标指标为总硬度、氨氮、硝酸盐氮和氟化物。三是水生态环境恶化。近年，素有“华北明珠”美誉的白洋淀，由于水源不足、水体污染、泥沙淤积，入淀水量锐减，多次发生干淀现象，导致淀区群众生活用水困难，水生态系统破坏严重。

4.农业用水受挤，粮食安全面临挑战

环渤海地区不仅水资源短缺问题十分突出，而且城镇生活用水大量挤占农业用水。2000—2009年，环渤海地区生活用水量从87.4亿m3增长至 103.1亿 m3，涨幅达 18%，而农业用水量呈整体下降趋势，2009年农业用水量比2000年减少了37.5亿m3，农业占总用水量的比重也由2000年的69.1%下降至2009年的67.5%，见表2。

环渤海地区的河北、山东、辽宁等省都是全国的粮食主产区，多年来为国家粮食生产作出了不可估量的贡献。然而，由于水资源短缺，环渤海地区每年因旱粮食损失十分严重，2003—2008年平均每年粮食损失539.6万t，占全国因旱粮食损失的19.5%，对国家粮食安全构成潜在的威胁，见表 3。

表2 2000—2009年环渤海地区用水量情况 单位：亿m3

表3 2003—2008年环渤海地区粮食损失情况 单位：万t

5.水资源管理职能部门分割，政出多门

区域水资源管理不仅与水利、环保、海洋等涉水部门密切相关，也与农业、规划、城建等部门息息相关，是涉及多学科多部门的综合性问题。目前，环渤海地区二市（直辖市）三省地跨海河、黄河、辽河三大流域，大部分地区仍处于“多龙管水”状态，部门分割、政出多门的问题突出，不仅不利于水资源的统一管理，而且限制了市场在资源配置中的基础性作用，造成水资源区域调控难度大、取水许可难以推进、水污染难以及时治理的局面。

三、水资源安全保障对策

根据2010年 《全国水资源综合规划》分析，环渤海地区2030年用水需求量预测为837.6亿m3，比现状供水量增加222.2亿m3，水资源供需矛盾日益突出。另外，按照国际通行标准，区域合理的水资源开发利用率一般在40%左右，而环渤海地区水资源开发利用率为76%，北京、天津等地已接近极值。总的来看，环渤海地区水资源短缺形势十分严峻，已成为制约区域经济社会发展的瓶颈。因此，要切实采用节水、调水、海水利用、产业结构调整、水资源需求管理等措施，加强对水资源的科学合理开发利用，切实保障环渤海地区的水资源安全，促进区域经济社会和生态环境的可持续发展。

1.大力开展节约用水

2008年环渤海地区平均用水效率为126.1元/m3，特别是河北、辽宁用水效率分别为 83.0元/m3、94.3元/m3，与国际先进水平相比还存在较大差距，节水潜力巨大。大力推进节水型社会建设，调整用水结构，改进用水方式，提高用水效率，避免水资源浪费，应成为解决环渤海地区水资源短缺问题的关键手段。

一要加强农业节水。大力推行节水灌溉技术，采取综合配套的节水措施，使渠系水利用系数在未来20年内由0.4提高至0.8。如推广使用渠道防渗技术、管道输水技术、喷灌技术、微灌技术、渗灌技术等，可以减少输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的蒸发、深层渗漏损失，提高农业灌溉用水效率。据统计分析，采用微灌技术比明渠输水灌溉大约节水40%～60%。

二要加强工业节水。大力发展循环经济，切实转变经济发展方式和用水方式。如“十一五”期间，北京市坚持外部开源、内部挖潜、循环利用，全面启动污水处理厂升级改造工程，实现污水资源化，城市污水处理率达95%。全市再生水利用量达到6.5亿m3，超过密云水库供水量。万元GDP用水量由44 m3下降至33 m3，降幅达1/4，用水效率国内领先。

三要加强生活节水。加快对漏损严重供水管网的更新改造，加大新型防漏、防爆、防污染管材的更新力度，加速节水型设备和器具及节水产品的推广应用，加强服务行业的用水管理，加强城镇污水集中处理与回用。如2008年北京市城镇居民人均生活用水量为247 L/d，远高于全国平均水平150 L/d，要着力做好生活节水相关工作。

四要因地制宜节水。结合环渤海地区实际，有针对性、有重点、有节奏地进行节水。如近年北京市的生活用水量占总用水量的44%，要重点进行生活节水。河北、辽宁、山东省的农业用水占较大比重，要重点进行农业节水。而天津市生态用水相对较少，仅占总用水量的3%，需要通过其他方面节水来补充生态用水。

2.加速推进跨流域调水

从当前和长远看，引调客水已是解决环渤海地区水资源短缺问题的一项重要战略措施，要加速推进南水北调、引黄济津、引黄入冀、胶东半岛的“西水东调”、大连地区的“北水南调”等跨流域调水工程，提高区域水资源承载能力，进一步优化水资源配置效率。此外，还应加强华北中部地区河网湖库连通工程的建设，通过疏浚、除险、改建等措施进一步提高水资源的调配控制能力。

南水北调中线和东线工程覆盖了北京、天津、山东、河北等省（直辖市），中线工程年调水规模130亿m3，重点解决北京、天津、石家庄等沿线20多座大中城市的缺水问题；东线工程从长江下游抽水，为山东、河北、天津等地净增供水量143.3亿m3，可基本解决天津市和山东鲁北、鲁西南以及胶东部分城市的水资源紧缺问题，并具备向北京供水的条件。为此，建议加快施工进度，加强组织管理，及早投入运行，尽快解决环渤海地区水资源的短缺问题。2010年，海河流域降水偏少，主要河流来水偏枯，天津市2010—2011年度供水缺口高达3.37亿m3，为此国家实施了第6次引黄济津应急调水，从黄河调引水4.2亿m3至天津九宣闸，帮助天津市渡过缺水难关。同时，为缓解河北省水资源供需矛盾，国家实施了2010年引黄入冀应急调水，根据河北省年度水量分配指标及输水沿线工程建设情况，计划从位山线路引水5亿m3。所以，建议国家相关部门进一步做好引黄济津济冀应急调水工作，切实保障天津市供水安全，有效维持白洋淀和衡水湖生态环境，促进华北地区经济社会稳步发展。

3.加大海水利用力度

向海洋要淡水是沿海国家解决水资源短缺问题的战略选择和共同趋势。环渤海地区海水资源丰富，人才、技术优势明显，但海水利用发展却相对滞后，其主要原因是能耗和成本太高，并且存在一定的环境污染问题。因此，要加强海水淡化技术创新，降低海水淡化能耗与成本，妥善处理好海水淡化污染问题，从而有效促进海水淡化的产业化发展。一是大力发展海水淡化。经处理的海水可作为沿海城镇居民生活用水和工业用的高纯水。二是加强海水化学资源综合利用。重点发展海水“一水多用”技术，加大从海水中提取钠、溴、镁等化工原料的研发和推广力度。三是用海水替代占工业用水中比重较大的冷却用水。据了解，环渤海地区近年工业用水量约90亿t/a，其中2/3以上是钢铁、化工等企业的冷却用水。建议进一步调整工业布局，将需要大量冷却用水的企业规划至沿海工业区，并配套建设海水抽水站、输送管道等设施，分期分批向企业推广应用海水直流冷却和循环冷却技术。四是在沿海城镇用海水替代部分生活用水。据统计，环渤海地区近10年平均生活用水量已达95亿t/a，其中1/3以上是冲厕用水和环卫用水。建议临海城市、乡村用海水替代部分生活用水，并逐步扩大海水在生活用水中的使用范围。

4.加快产业结构调整

调整产业结构是缓解环渤海地区水资源短缺的宏观调控手段，应以区域水资源承载能力为基础，尽快建成节水型农业、工业和城市社会体系。2000—2008年，环渤海地区三次产业结构比重从 12.3∶48.7∶39.0 到 8.5∶52.2∶39.3，产业结构格局变化总体不明显，优化速度缓慢。目前，环渤海地区工业基础雄厚，三次产业结构中第二产业仍然占据区域经济的主要地位，且比重呈增长趋势。而第三产业比重增长缓慢，使得整个产业结构不尽合理，对区域水资源的过度消耗和生态环境的破坏加剧。因此，要大力发展第三产业，尤其是现代服务业，要因地制宜地发展第一产业，控制农业水资源的“农转非”数量，要适度控制第二产业规模，严格控制大耗水、重污染工业发展，同时要控制好区域内大型城市发展速度和规模。通过上述措施，将环渤海地区三次产业结构逐步调整为“三、二、一”（第三产业、第二产业、第一产业所占比重依次减小）的良性经济结构模式，从而促进环渤海地区水资源的可持续利用。

5.强化水资源需求管理

从整个区域水资源可持续利用角度出发，约束人类对水资源的无限需求，科学合理地配置和管理水资源，实现水资源“供给管理”向“需求管理”转变，是解决环渤海地区水资源问题的根本手段。一要实行最严格的水资源管理制度。在水资源配置、节约和保护过程中，严格行政区域用水总量控制、入河湖排污总量控制、用水效率控制等“三条红线”限批控制管理，尤其要维护好环渤海地区河湖生命健康。二要加强取水许可制度改革。建立完善取水许可监督管理制度，强化建设项目水资源论证和取水许可审批制度，建立健全水资源使用权转让制度等。三要建立健全水资源定额管理指标体系与水价体系，建立完善节水减污、高效用水的激励机制。四要加大流域与区域合作力度。本着“资源共享，责任共担，发展共谋，科学利用”的原则，进一步强化流域机构的管理职能，统筹规划环渤海地区二市（直辖市）三省的自然资源、基础设施、城镇体系、产业布局等，构建区域水污染防治统一规划、统一管理的模式。五要综合运用水资源信息管理、实时监控、水政监察系统等现代科技手段，以及运筹学、管理学、经济学等多门学科知识为水资源科学化管理提供必要的支撑和服务。

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