流域水资源量保护与恢复若干问题的探讨

东迎欣

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

流域水资源量保护与恢复若干问题的探讨

东迎欣

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

人口的大量增加，城市的迅速扩张，需水量增加，水资源过度地被开发、水环境恶化，导致人类可以利用的水资源越来越少，水资源保护实为重中之重。流域水资源的保护一度主要侧重于水质的保护，水量保护与恢复没有得到应有的关注。根据水资源量的特征和保护的意义，分析水资源量保护和恢复影响因素，探讨水资源保护的相关问题。

流域;水资源;水资源量;保护;恢复;措施

水资源是人类赖以生存和发展不可缺少的自然资源，尽管它具有可再生性和可恢复性，但是水资源也绝非取之不尽，用之不竭。一方面，一些国家和地区自然条件所致，本身就缺水;另一方面，随着人类社会的发展，人口的大量增加，城市的迅速扩张，导致水资源不断地遭到破坏，人类可以利用的水资源越来越少，水危机时刻危及着人类社会的安全。我国在水资源保护和管理中采取了一系列积极措施，其中制定流域水资源保护规划是其中的重要措施之一。国内的水资源保护规划的实践表明：以往的研究较多关注水质的保护，而对水量的保护和恢复远远不适应水资源保护的形势需要，使水资源保护的研究达不到预期的效果。

1 水资源分类、特性和功能

1.1 水资源的分类

现代生态水文学对人类和生态系统有关的水的功能及角色进行了分类，提出了“蓝”水和“绿”水的概念。“蓝”水是在地表和地下运动的可见液态水流，即地表径流和地下径流。“绿”水是进入大气的不可见水汽，分为生产性“绿”水，指植物的蒸腾量，它直接影响植物的生物量;非生产型“绿”水，指地表水面直接蒸发和土壤水的蒸发与地表植物截留蒸发。“蓝”水和“绿”水均维持生态功能，提供生态系统产品和功能，二者皆为人类生存和个发展的先决条件。

从流域的角度看，降水是其水资源的主要来源，其中的一部分在绿地生态系统以植被蒸腾和潮湿面蒸发(“绿”水)的形式消耗，剩余的补给地下含水层和河流(“蓝”水)，供社会和水生生态系统使用。“绿”水系统包括森林、草场及雨养农作物的耗水，它即支撑陆地生态系统也支持雨养农作物生产。“蓝”水系统支持水生生态系统，形成能被人类直接利用的水资源。

按照现代生态水文学的分类，‘蓝“水是人类直接可以利用的水资源，也是径流形成和可能导致水土流失发生，水土保持和水流失控制应该重点研究和保护的水资源。

1.2 水资源的特性

水是一种非常复杂的资源，具有特有的自然特征和社会特征。

其自然特征表现在：水资源补给的循环性，不同于其它固体资源，水资源具有流动性，它是流动中形成的动态资源，地表、地下水资源始终处于流动状态，流域的上下游不断接受外界的补给，并在多年间保持大体上的平衡状态。水资源具有可再生性和可恢复性，在水循环的过程中可不断地恢复和更新，但流域水资源的恢复能力是以流域水资源的有限性为前提。变化的复杂性，表现在时空分布及其不均匀和随机特征，特别是与人口、经济发展不相一致，给人类对水的利用带来了困难。利用的广泛性，在生产生活中以及自然环境中对水的利用无处不在。利害的双重性，水的多寡是一把双刃剑，利害双重特征十分明显。

水资源的社会特征表现在：水的商品性，水的价格遵循市场经济的价值规律;不可替代性，水资源是特殊商品，其他物质可以有替代品，而水则不可用其他物质替代，即使是经济全球化的背景下，也不可能依赖水的进口，支撑一个国家的发展。

水资源的环境特征，一方面水资源条件和开发利用对社会、经济和可持续发展影响深远，区域的产业、种植结构、用水方式受到水资源的制约，另一方面，水是重要的环境要素，具有十分重要的生态功能，水资源的开发利用可能产生一系列环境问题。水具有多功能的用途，除了供水外，还可以发电、航运、养殖，用于景观娱乐等功能。

2 水质水量的关系

水资源定义中所指的水，其核心是要有足够的水量和可用的质量两个方面才能称为水资源，有“量”无“质”，或有“质”无“量”的水，均不能称为水资源，因此水资源保护也就包括水量与水质保护两个方面。

2.1 水量是水资源的核心

自然界的水按照物理状态可分为气态水、液态水、固态水，按其赋存方式可分为大气水、地表水及包括土壤水在内的地下水。自然水并不都是水资源，“作为资源的水应当是可供利用或有可能被利用，具有足够的数量和可用的质量，并可适合某地水需求而长期供应的水源”。“可用的质量”因水的用途不同有所变化，但是在有“足够的数量”的前提下，才有必要判断其是否具备“可用的质量”。因此，水量是水作为资源存在的核心与前提。

水对社会经济和人们生产生活有重大影响的功能可以概括为水量、水质、水域、水能4个类型，其中水量是核心，其他3个功能必须依靠它才能发挥，没有水量则无所谓水质、水域和水能。水可以用来饮用、灌溉、工业用水、水力发电、航运、维持生态平衡、改善水质、娱乐等等。这些首先要以水量做保证，保护流域的有一定的水量，才能使水的功能得到利用，促进人类的进步和发展。

2.2 足够的水量是流域经济社会可持续发展的保障

我国是一个严重缺水的国家，人均水量为2 231 m，仅为世界人均的1/3。加上地区与时空分布上的极不均衡，加剧了水资源的供需矛盾。

水是农业的命脉，工业的血液，人类社会的发展和经济活动不能没有水的支撑。由于一些地区城乡居民的生活用水和工、农业生产用水严重不足，水资源短缺已经成为经济社会发展的障碍。目前，全国约有5 000万人饮水困难，北方的大部分地区由于20世纪70年代以来持续干旱少雨，河道干涸、水库蓄水量锐减，山区的农村“滴水贵如油”的现象存在。许多城市也由于社会快速发展，供水能力不足，资源性和水质型缺水等原因，被城市居民吃水难所困扰。

我国面临着灌溉水源不足，农业灌溉每年缺水300亿m3，受旱面积约2 000万hm2，因缺水导致粮食减产每年2.5亿kg。现有的600多个城市中，缺水城市约300个，严重缺水的城市超过100个，因缺水而影响的工业产值每年高达1 000多个亿。

2.3 生态需水量是保护生态环境、维持生态平衡需要

水是生态系统控制性因素之一，一方面水作为生态系统中最活跃的要素，是决定生物生存的重要条件之一;另一方面在生态系统中，所有的物质循环都是在水分的参与和推动下实现的。

由于人们未能及时准确识别出水资源开发利用与生态环境演变的内在联系，因此未能正确认识相关社会经济活动的生态影响;同时受经济利益的驱动，加上缺乏正确的生态价值观的指导，使得在各项生产活动中过多偏重了直接经济利益的获取，忽视了生态系统的保护。这样在水资源的竞争使用过程中，形成了城市用水和工业用水挤占农业用水，农业用水挤占生态用水的格局，导致生态用水严重不足，生态系统功能降低，部分生态系统功能衰退。出现了河流径流减少，河道断流，水生态系统受到严重破坏;河流流量减少，排污量增加，河流污染严重;湿地萎缩，湿地生态遭到破坏等一系列生态环境问题。

通过水资源管理和保护的多年实践，人们已经认识到水资源不仅是社会经济发展的重要战略性基础资源，同时也是生态环境系统的重要物质基础，对生态环境保护具有不可或缺的重要作用。

2.4 水质水量相互依存

水量是水资源的核心，但水质、水量是相互依存的关系。丰富的水量如果没有达到用水水质的基本要求，这些水就是废水、脏水和不能满足用户需求的水。我国不少地方出现的水质型缺水现象就是很好的证明，因此，在强调水量的同时，更需强调水质保护的重要性。

3 流域水资源量保护与恢复包含的内容

流域水量的保护是以控制水流失、杜绝水浪费、限制水资源过度开采为主要内容。

3.1 流域水流失

水土保持是从水作为资源的角度，保护其资源的功能和作用。《中国水利百科全书·水土保持分册》中将水土流失定义为：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力遭受的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，又称水土损失。在水土流失的词条下，进一步说明水的损失在有些国家的水土保持文献中是指植物截留损失、地面及水面蒸发损失、植物蒸腾损失、深层渗漏损失、坡地径流损失。在中国，水的损失主要是指坡地径流损失。而坡地径流损失是指大于土壤入渗强度的雨水或融雪水因重力作用沿坡地流失的现象。

笔者认为，水流失是指流域的人为活动或自然灾害的破坏，造成了地表植被条件改变，土壤入渗能力下降，自然降雨后的正常渗透、径流过程失衡，导致降雨汇流历时缩短，大量的地表径流快速汇流到沟谷、溪流和河川中，形成猛涨猛退的洪水，并从流域流失的现象，同时伴有土壤侵蚀的发生。

尽管在水流失概念上还存在一定的分歧，但是水流失导致水资源的损失是一个不容忽视的现象，也是水量保护的一个内容。

3.2 流域水浪费

我国目前的水资源浪费现象仍较严重，水资源的利用率不高。首先，农业用水灌溉渠系渗漏严重，灌溉水利用率多为40%，提高的潜力很大;此外，城市用水浪费和效率不高的现象仍严重，用水器具和城市供水管网跑、冒、滴、漏的现象普遍，城市供水管网的实际平均损失高达20%，个别省市还远远高于这个水平，公共用水浪费惊人，机关和事业单位、大专院校、宾馆人均用水量高达200～900 L/d;工业用水效率与国外先进水平相比仍有很大的差距，万元GDP耗水量比国际水平高5倍，重复利用率低，节水潜力较大。

3.3 水资源的过度开采

水资源的再生能力和恢复能力是在水资源良性循环的基础上实现的，流域的水资源不可无限度地开发利用，一旦发生过度开发利用情况，水资源的恢复能力遭到破坏，区域的水资源供给能力就可能丧失。为了保证水资源的可持续利用、避免过度开发，近年来水资源专家提出了水资源承载力的概念，即一个流域内自身的水资源可以水资源能够持续支撑经济社会发展规模，并维系良好生态系统的能力。它包括水资源承载能力和水环境承载能力两个方面，前者是讲一个流域的水量能够支撑经济社会发展到什么程度;后者是指流域的水体的生态系统保持良好，并可以被持续的利用时，水体纳污的最大能力。现在国际上普遍认为一条河流调水应≤20%，用水应≤40%，地下水的开采量不能超过地下水的补给量，否则就会出现地下水位的持续下降。水资源的过度开发将产生严重的生态后果。

4 流域水量保护与恢复的若干问题探讨

流域水量的保护和恢复关键是在理念上要有更新和转变，根据流域的水量保护与恢复的内容，在制定流域水资源保护规划的过程中，应重点解决以下7个问题：

4.1 大力推进流域的节水力度和提高公民的节水意识

一方面，要提高公民的节水意识，加大水资源形势的宣传和教育，特别是在学校的相关课程中引入水资源和节水教育的内容，使公民对水资源的重视程度和其它资源一样;另一方面，流域水资源规划中加强节水状况和节水潜力的研究，提出节水的措施和对策，可以大大地降低水资源的浪费，减少水量的消耗，提高流域的水资源承载能力，保护宝贵的水资源;同时积极推广中水回用，中水回用在我国刚刚起步，前景广阔，在农业、景观绿化和城市居民厕所冲洗等方面使用中水，可以节约大量的优质水资源。

4.2 调整流域的产业结构和布局

流域的济社会发展要充分地考虑流域的水资源条件，根据当地的水资源状况，水资源的承载能力科学地规划城市、工、农业的发展规模和布局。在水资源比较紧张的地区，要限制高耗水的工业、农业项目，控制城市的盲目扩张，鼓励发展高新技术产业;在水资源相对丰富的地区，则可多规划一些高耗水的产业。也就是要按照不同地区的水资源条件，规划不同的经济社会发展模式和产业结构。

根据流域水资源承载能力的状况和水资源开发利用现状，评价产业结构和布局的合理性，并对流域经济发展规划进行分析，提出合理的、符合流域水资源承载能力的经济社会发展、产业结构及其布局建议，只有这样才能实现水量的有效保护和构建人水和谐的社会。

4.3 控制流域水流失

水流失的控制是保护和恢复流域水资源关键，有效地控制了流域的水流失，流域的水资源量就可以得到保护和恢复。流域水流失控制主要包括：

4.3.1 建设流域上游水源涵养林

森林植被的保水作用主要是在降雨时通过截留、渗蓄等途径，吸收降雨，减少径流，使水分暂时得以储存，防止水土流失的发生;暂时储存的水分的一部分以土内径流的形式或以地下水的方式补给河川，使枯水期水量增加，丰水期水量减少，从而起到调节河流流态的作用。因此，最大限度地保护流域内的森林资源，积极推进上游水源涵养林的建设，是流域水流失控制的有效措施。

4.3.2 农田水土保持防护体系，控制水土流失

农地水土保持防护体系包括水土保持农业措施、林业措施和工程措施。

水土保持农业措施主要包括水土保持耕作措施、水土保持栽培技术措施、土壤培肥技术、旱作农业技术和符合农林业技术等。水土保持林业措施主要是指农田防护林以及坡耕地水土保持林业生态工程措施，实现保土保水的效果。水土保持工程措施是指在农田中广泛应用的水土保持工程措施，其中主要是梯田以及其它坡面治理工程措施，通过消除或减缓地面坡度，强化降水就地入渗与拦蓄，达到保持水土的效果。

4.4 控制流域内地表硬化面积，建设流域雨水收集设施

流域内经济社会的发展，在不同程度上改变降雨的径流和入渗条件，硬化的地表面积越来越大，雨水在地表的入渗条件改变，雨水收集设施可以避免水资源的损失。

4.4.1 流域内的开发建设项目

各类建设项目增加了地表的硬化面积，路面建筑、工业与民用建筑等降低了降水下渗，加大了地面径流，造成水流失，增加了河道行洪压力，降低了水资源的利用效率。因此，要提高开发建设项目水流失控制的认识和手段。例如，北京六环、榆林-靖边高速公路等项目，在建设工程的同时，建设集雨工程，利用公路作为集水面，收集汛期的雨水，既减少了地表径流，又缓解了公路沿线植物需水的矛盾。一定的雨水收集措施。

4.4.2 利用好流域内的城市和人口集中城镇的雨水资源

城市是流域内建设项目最集中、硬化面积最大的区域，城市道路、广场、建筑物等等，无不对降雨径流产生影响，城市规模越大，影响越强烈。专家估计如果能够全面建立起合理的雨水利用系统，以北京市为例，1年就能收集约1亿m3的雨水。这个数字很可观，北京市所有居民1 a的生活用水也就20多亿m3。所以要借鉴国外先进经验，通过建设雨水蓄积池等措施，加强雨洪收集，把雨水作为一项重要的资源利用起来。要将雨水收集纳入地方立法，努力建设节水型城市，不但可以减少路面排水压力，也可以节约水资源。

除了上述情况以外，在流域水土流失综合治理规划中，也应适当地规划、设计雨水收集设施，减少地表和坡面的径流，控制水流失。

4.5 加强节水立法，完善相关立法内容

在水利部的领导下，从国家到地方，已经陆续颁布了取用水的法规、节水条例等法律、法规。这些法律法规中针对水量保护和恢复的条款，还不够完善。比如开发建设项目中大力开发透水的硬化材料，设计雨水收集和储存设施，城市新建住宅配套建设集雨工程等措施，如果没有相应的法律限制，很难在建设项目中推广和落实，所以充实、完善相关的法律条文至关重要。

4.6 引入阶梯水价机制

发挥价格的调节作用，使各类用水户像用油一样珍惜水资源。合理确定各类用水的水资源费征收标准，改革水费计收方式，逐步推进水利工程供水两部制水价、城镇居民生活用水阶梯式计量水价、生产用水超定额超计划累进加价，推进农业用水计量收费，尽快将污水处理费征收标准提高到弥补污水处理设施运行成本、合理赢利的水平。这些措施将极大地减少水资源的浪费。

4.7 合理地选择耗水量小的树种和草种

不同的树种和草种的耗水量是不同的，在水资源短缺的地区，水土保持生态建设要注意选择耗水量较小的树种和草种，以减少当地水资源的消耗。

研究表明：耗水量由大到小的顺序是刺槐、杨树、侧柏、臭松、油松和荆条。以上的结果说明了在充分供水条件下各种树种潜在耗水速率大小的排序，虽然不能作为树种绝对耗水量大小排序的直接依据，但是可以作为低耗水树种选择的重要特征指标之一。

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Approach of Some Problems on Water Resources Quantity Protection and Restoration in Watershed

DONG Ying-xin
(Heilongjiang Province Water Conservancy and Hydropower Investigation，Design＆ Research Institute，Harbin 150080，China)

With the population growth and urban expansion，water requirement is increasing greatly，resulting in the water resources overuse，water environment deterioration and less available water resources.Therefore，water resources protection becomes vital to water resources management.Once water resources protection solely concentrated on the water quality protection and water resources quantity protection did not draw attention that it should have been drawn.Based on the characteristic and significance of water resources quantity protection，the connotation of water resources quantity protection is analyzed and some problems relating to water resources quantity protection are approached.

watershed;water resources;water resources quantity;protection;restoration;countermeasure

TV213

A

1007-7596(2011)06-0025-04

2011-07-27

东迎欣(1971-)，女，吉林白城人，高级工程师。