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节水革命 势在必行

2012-08-15王秉忱

地下水 2012年4期
关键词:缺水节水水资源

王秉忱

(住房和城乡建设部建设环境工程技术中心,北京100007)

节水革命 势在必行

王秉忱

(住房和城乡建设部建设环境工程技术中心,北京100007)

0 前言

我国水资源紧缺、水环境污染的形势极其严峻,成为国家、社会经济与城市建设可持续发展的重要制约因素,这个问题早在1990年就由江泽民总书记提到议事日程,他指出:“要认真研究水的问题,人无远虑必有近忧,应该未雨绸缪”。1998年又指出:“当今水资源为世界各国所关注,我国水资源尤为短缺。我们过去的认识很不够,必须引起全党十分重视”。1999年再次指示:“解决我国一些地区水资源严重短缺的问题,要尽快放上议事日程”。从江泽民同志的三次指示可以看出,党和国家领导人是多么重视我国的水资源问题,从他的第一次批示至今已相隔20多年,但我国水资源问题还远远没有研究解决好。从2003年开始,我与温家宝总理两次在国务院参事室座谈,分别与吴仪、曾培炎两位副总理在中南海座谈的内容都是地下水与地热资源的开发利用与管理问题。

由此可见,我国水资源管理保护问题已引起了国务院领导同志和政府各界的高度关心重视;但从最近几年的《政府工作报告》来看,我认为解决问题的力度尚需加大。

1 我国水资源及管理现状

1.1 严重缺水

资料表明,我国660多座城市中,有400多座城市供水不足,110多座城市严重缺水。由于缺水,每年工业总产值的损失大约在2 000亿元;而近几年农业每年缺水(近33亿亩土地收成受影响)造成的损失在1 500亿元左右。

我国水资源量的时空分布不均,这就造成了很多地区极度缺水。搞南水北调工程就因为在我国长江流域以北、占全国面积63%的北方地区,人均水资源量仅995 m3/a,许多地方连人蓄饮水都十分困难。我国有18个省、自治区和直辖市人均水资源量低于联合国2 000 m3的标准。

由于缺水,北方不少河流的水资源早就“超负荷”开发。为了河流的健康,国际上河流的水资源开发率一般要求控制在40%以下,但是我们的辽河、黄河、淮河超过了60%。

1.2 污染严重

水体被污染对本已紧缺的水资源雪上加霜。近些年出现了“江南水乡闹水荒”的情况,水质性缺水越来越严重。工业污染、农业面源污染不仅污染地表水,也波及地下水。污染直排、垃圾渗透已经使得浅层地下水污染严重;很多湖泊由于氮磷污染造成了水质富营养化。由于地下水超量开采,全国区域地下水降落漏斗就有100多个,面积达15万 km2。

如果不采取积极措施,随着中国人口的增长,人均淡水量将会越来越少,估计到2030年中国将被列入严重缺水国家。

1.3 管理混乱,效率不高

就目前机构设置来看,仍然是“多龙治水”。这就要求加强协调,齐抓共管。从改革方向来看,必须加强对水资源的储量、分布、允许利用总量的管理职能,同水利工程的行业管理、城镇供水市场的监管职能分开,使水资源的配置与部门利益、行业利益彻底脱钩,在此基础上建立水资源调控有序、水环境保护有效、市场监督规范、水资源利用高效的水资源管理体系。

我国建有8.6万多座水库,这个数字超过了世界总量的一半,从理论上讲,这些水库应该使我们拥有了世界上最强大的水资源调蓄、调配能力。但实际上,我们的大水库主要功能是防洪和发电,小水库则主要用于农业灌溉。不仅没有很好地发挥水资源的调配作用,反而成为水资源越来越紧张的原因。

2 地下水污染问题

2.1 地下水污染现状

根据中国地质环境监测院的资料,我国地下水污染形势日益严峻。全国195座城市的调查结果表明:97%的城市地下水已遭受不同程度的污染,40%的城市地下水污染趋势加重。2005年,全国56座城市206个集中式饮用水源地的有机污染物监测结果显示:水源地受到132种有机污染物的污染,其中有103种属于国内外优先控制的污染物。

基于近十几年来对地下水水质变化情况的不完全统计资料分析,初步判断我国地下水污染的发展趋势为:由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延,地下水污染状况在整体上呈现加重和持续扩散蔓延的形式。地下水被有机物质污染,在北京等地早有发现。这种污染涉及“三致(致癌、致畸、致残)物质”,危害极大。

2.2 城市地下水的污染

高存荣、王俊桃通过对我国69个城市地下水有机污染特征研究,认为:

(1)我国主要城市地下水受到不同程度的有机物污染,在检测的69个城市中,有64个城市的地下水样品中检测到至少有一项有机污染物,占检测城市总数的92.75%;

(2)在检测的791个样品中有383个至少有一项有机污染组分被检出,检出率为48.42%,在检测的38项组分中,除氯乙烯一项在所有样品中均未检出外,其余37项均有检出,检出率较高的组分主要为挥发性卤代烃、单环芳烃和半挥发性有机氯农药及一项多环芳烃;

(3)水质评价结果表明,我国城市地下水有机污染组分的总检出率较高,超标率较低。在69个城市采集的791个样品中,有18个样品单项组分含量超标,超标率为2.28%;

(4)城市潜水的有机污染程度高于承压水。在采集潜水样品的城市中,检测出有机污染组分的城市占92.1%;在采集承压水样品的城市中,检测出有机污染组分的城市占66.7%;在有机污染组分超标的城市样品中,有8个城市为潜水,有3个城市为承压水。

总的看来,我国城市地下水虽然受到不同程度的有机物污染,但情况还不太严重。尽管如此,鉴于作为供水水源的地下水如果一旦遭到有机物质污染,就会对城乡居民身体健康与生命构成极大威胁,决不能掉以轻心。据了解,地科院水环所孙继朝研究员等人进行了大规模的地下水污染调查研究。他们的成果可能会说明更多问题。

3 地下水资源管理保护对策

3.1 节水革命势在必行,加强地下水调查

3.1.1 既要开源更要节流

1)节流极其必要

在资源紧缺的情况下,无非开源和节流两条路。在开源方面,我们应开发多样化的水资源,进一步开发中水回用、人工增雨、雨洪资源利用、海水淡化等技术。这些都依赖于科技进步。

我国工业产品生产的单位耗水量居高不下,工业用水重复率不能提高,农田用水量也高得惊人。温家宝总理曾指出:“在一个水资源严重短缺的国家,不搞节水是没有出路的。”节水,需要一场观念的革命,它是一个全方位的概念,概括为建设节水城市、节水农业、节水工业、节水方式,最终建设一个节水型社会。节流显得极其必要。

2)节水技术和产品的研发

研发节水技术与节水生产品是十分重要的环节,但在国家研究开发计划中,对这方面的支持力度仍然很小,现实情况是,许多民间自发研发的节水技术专利,却因为缺少政府支持而很难推广应用到市场领域。

3)合理的水价

水价存在不合理问题。尽管社会对用水涨价的程序存在质疑,在做好保障低收入群体的基础上,调高水价本身还是能获得更多理解的。国际上人均水费通常是人均收入的2% ~3%,由此可见,虽然近些年水价有所上涨,但我国水价仍然偏低。

价格是引导需求的杠杆,过低的水价会向社会发出一个错误的引导信号,这不仅不利于人们建立节水意识,使得节水宣传难见实效,同时也会给节水科技产品的开发和推广设置了障碍。应尽快制订与水资源供需相适应的水价政策,本着满足基本需求的原则,确定用水数量及相关价格体系,使得水价能够充分发挥调节市场供需和节约用水的巨大作用。

4)水资源经济的研究

在我国这样一个严重缺水的国家,从事水资源经济研究的人和机构却少得可怜,面临着经费和人才严重不足的困境。水资源经济研究,涉及流域经济、税收征费与价格调整、农业节水灌溉经济、水权分配、水资源产业经济等前沿内容,具有极大的现实意义,应该予以重点扶持。

3.1.2 加强地下水资源调查,做到未雨绸缪

在西南大旱发生的时候,我们临渴掘井固然重要,未雨绸缪也应做得更好。对于我们这个水资源严重缺乏的国家来说,抗旱是一项经常性工作,我们要善于从灾难中学习。

1)地下水资源调查的必要性

地下水资源调查类似摸家底,即通过大比例尺的调查,全面掌握水资源的分布情况。从实际的情况看,在开展了水文地质调查工作的地区,定井效率高、出水量也有保证。在调查的基础上,科学利用地表水和地下水,统筹全局水源工程。做到既满足日常用水,也能在抗旱应急中发挥作用。

2)应急预案与应急储备的重要性

要做好应急预案和应急储备,这一点城乡之间是有差距的。像北京等大中城市一般都有备用水源地,一旦发生严重干旱或水源地污染等突发状况,可以及时启用。但在农村,目前很难做到这一点。

由于长期以来的城乡二元体制,水作为公共资源,城乡分配不均的状况长期存在。因此统筹城乡发展,进一步加快农村水利设施建设迫在眉睫。无论是从眼下抗旱形势的需要,还是从解决长远水资源供需矛盾出发,都需要我们改变以往在水利资金的投入上偏重大江大河、偏重城市的做法,进一步加大农村水利设施建设的投入。

3.2 改进地下水研究方向,采取具体对策

3.2.1 地下水研究方向问题

当前在地下水研究方法上存在的重要问题是定性多,定量少,应加强从物理学角度进行计算和模拟,而非单纯依靠地质学的模拟,更要提高计算精度,采用高精度的计算机等手段,还要加强对不确定性的研究。具体建议,在后面阐述。

3.2.2 具体对策

应针对我国水资源紧缺与水环境污染的具体情况,提出相应的对策:

(1)水量不足(资源性缺水)——开源节流,加强地下水资源勘查与合理开发利用;

(2)水质污染(污染性缺水)——防控修复,加强地下水污染防治技术研究;

(3)管理不善(管理性缺水)——严格管理,建立最严格的地下水资源管理体制。

4 建议

从学科建设角度,我认为,要进一步加强对地下水和污染物水文学的研究,包括下列重要课题:

(1)基本物理过程:例如扩散,弥散,动平衡反应和微生物活动的耦合过程。

(2)尺度转移和取决于尺度的物理过程:人们可能会认为物理过程与尺度变量无关。因为我们所关心的和所测量的尺度不同,我们需要根据尺度去理解和设想物理过程。

(3)不确定性传播:一个综合系统可能是由处于不同(时空)尺度的各个子系统构成的。由于概念模型和参数的不确定性,应进行定量测量和评价。

(4)简化模型和复杂模型的比较:计算能力的提高使我们能进行第一和第三课题的研究。然而,为了让我们的研究有助于做出决策,我们需要将物理过程(或遵从规律的过程)转化成基于数据的(模拟的)决策工具包,提供管理者和决策者们使用。

关于教育方面的课题,我建议,地下水科学专业应与水文地质专业有所区别,应多学习物理学和应用数学方面的课程。

5 结语

(1)保证城乡居民饮水安全是地下水工作的中心任务,而加强地下水污染(特别是有机污染)理论与防控修复技术研究则是重要内容,应集中产、学、研各部门的主要力量,优先解决这个问题。

(2)水利部、国土资源部、住建部大联合,坚决贯彻2011年中央一号文件(关于加快水利改革发展的决定)和中央水利工作会议的精神,实行最严格的水资源管理制度。前不久出台了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》,被认为是我国水资源领域的纲领性文件。这一制度可被总结为三条红线,分别从用水总量、效率以及纳污能力方面做出了明确规定。

(3)全力做好国家地下水监测工程中明确由水利和国土资源部门承担的工作任务。地下水监测工作是进行地下水资源管理和科学研究的基石,必须抓紧落实,尽快开展此项重要工作,以便随时根据地下水实时监测资料做出对我国地下水情的正确判断和采取必要的防治措施。

[编者按] 西南大旱,为全民普及了一场水危机教育。大量数据表明,水危机是目前日益加剧又缺少有效对策根除的危机。面对危机,我们何为?国务院资深参事、《地下水》杂志技术顾问、著名水文地质与环境地质学家王秉忱为我们解读水资源现状,论述目前应对水危机之策,本文值得一读。

2012-05-25

王秉忱(1933-),男,吉林长春人,国务院资深参事、中国工程勘察大师、水利部地下水信息网技术顾问,水文地质与环境地质学家。九三学社中央资源环境委员会顾问,第九届全国政协委员。现任住房和城乡建设部科技委顾问,兼住环境工程术中心主任。

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