我国水资源面临的挑战与应对之策
2013-01-30高占义
□高占义
(中国水利水电科学研究院,北京 100038)
我国水资源面临的挑战与应对之策
□高占义
(中国水利水电科学研究院,北京 100038)
当前我国水资源面临水污染严重、水资源分布不均衡导致灾害频繁以及由此带来的粮食灌溉问题等多方面的挑战。要应对这些挑战,就必须实施水利改革、实行最严格的水资源管理和依靠科技进步,大力发展节水灌溉事业。
水资源;挑战;应对之策
“水是生命之源、生产之要、生态之基”,这深刻概括了水对人类生存、自然保护及社会和经济发展的重要性,也是体现了在开发利用水资源过程中对水的不可替代的重要功能的重新思考和总结。随着我国经济社会的快速发展,工农业生产及生活用水量在逐年增加,同时污水的排放量也在逐年增加。水资源的短缺、污染及由于用水过度造成的生态环境退化问题越来越重。水资源的合理开发、利用、节约和保护事关我国的供水安全、粮食安全,乃至经济安全、生态安全、国家安全。实现水资源的可持续开发利用是支撑我国社会经济又好又快发展的重要物质基础,而实现水资源的可持续开发利用必须要加快水利改革发展。
一、中国水资源概况及面临的挑战
(一)水资源概况
由于受季风气候影响,我国降雨量年际年内变化大,降水过分集中,全国大部分地区每年汛期(6月~9月)降水量占全年的60%~80%,其中约有2/3是洪水径流量,水资源开发利用难度大。根据第二次全国水资源综合评价结果,我国水资源总量为28412亿立方米,其中北方地区(包括松花江区、辽河区、海河区、黄河区、淮河区、西北诸河区)水资源总量为5259亿立方米,占全国的19%,南方地区(包括长江区、东南诸河区、珠江区、西南诸河区)水资源总量为23153亿立方米,占全国的81%。水资源总量并不是都可以利用的,大部分水资源需要留给自然,以维持河流和生态健康。国际上研究表明当用水量超过可更新水资源总量的20%时,就会出现水资源短缺的现象,特别是在干旱时期尤为明显,水质会成为影响用水的制约因素;当用水量超过可更新水资源总量的40%时,就会出现水资源紧缺的问题,供水的可持续性得不到保证。据估算,在我国28412亿立方米的水资源总量中,可利用的水资源量为8140亿立方米,水资源可利用率为28.6%,其中,北方地区水资源可利用量为2625亿立方米,水资源可利用率为49.9%,南方地区水资源可利用量为5515亿立方米,水资源可利用率为23.8%。[1]目前我国年用水总量已经突破6000亿立方米,约占水资源可开发利用量的73.7%。可进一步开发利用的水资源量及其有限,但随着我国经济和社会的快速发展,用水量还将会持续增加,水资源短缺将是我国经济社会发展中面临的长期问题。
(二)面临的挑战
1.水污染严重。由于用水量的增加,排出的污水量也在增加。数据显示,2010年全国污水排放总量达到了750亿吨,河流水质的不达标率接近40%,其中丧失了利用价值的劣五类水占了20%。我国水资源水质的问题也更加突出,直接威胁到城乡的饮水安全和人民的身心健康,已经对经济社会发展和人民的生活形成了制约。
2.水资源分布不均衡导致灾害频繁。我国年均降雨量从东南的1600毫米以上递减到西北的不足200毫米,且有80%以上的降雨集中在6~9月,造成洪涝干旱灾害频繁。近些年受气候变化影响,我国极端干旱洪涝事件发生频率在提高。我国约有39%的国土面积为干旱半干旱区,这些地区生态环境比较脆弱,对人类活动干扰的反应剧烈,一旦遭到破坏,很难恢复。由于保护意识不强,不合理的经济社会活动及水土资源的过度开发,挤占生态用水严重,对生态环境造成严重影响。
3.粮食灌溉面临挑战。我国的水土资源分布极不匹配,南方的土地资源只占全国土地资源的38%,而水资源量却占全国的81%;北方的土地资源占全国的62%,而水资源量却只占全国的19%。由于降雨的时空分布不均,所以灌溉排水对农业生产、粮食供给有着十分重要的作用。灌溉排水在中国有着悠久的历史,古代人民修建的芍陂、郑国渠、都江堰、灵渠、大运河等大批水利工程,在提高农业抗灾能力、促进农业发展、改善人民生活中都发挥了十分重要的作用,有的至今仍在发挥效益,有的已成为世界文化遗产。
新中国成立以来,中国政府高度重视农业和灌溉排水事业的发展,采取了一系列政策和措施促进灌溉排水事业的发展。六十多年来,中国的农田灌溉面积从2.4亿亩发展到目前的9亿亩。每年在灌溉面积上生产的粮食占全国总量的3/4,生产的经济作物占90%以上。中国灌溉排水事业取得了巨大成就,中国的灌溉面积占世界灌溉总面积的21%,这使得中国能够以占世界6%的可更新水资源量,9%的耕地,解决了占世界21%人口的温饱问题。中国的灌溉排水事业发展为保障中国和世界的粮食安全作出了巨大贡献。从1949年起,中国的灌溉发展大致可分为三个阶段:[2]
1949~1980年为灌溉发展的第一阶段。本阶段的重点是修建水库、引水工程、大中型灌区和打机井。灌溉面积从1949年的2.39亿亩增加到1980年的7.33亿亩,年均增加1590万亩。
1981~1990年为灌溉发展的第二阶段。本阶段在农村地区进行了改革,包括管理体制、农业结构和投入机制等方面的改革,国家减少了对灌溉工程开发和维护的人力和物力方面的投入。同时,随着工业和城市化的发展以及人民生活水平的提高,更多的灌溉水被用来满足工业和城镇居民生活的需要。所以灌溉面积从1980年的7.33亿亩减到1990年的7.25亿亩,年均递减率为75万亩。
1991年至今为灌溉发展的第三阶段。本阶段的重点是发展节水灌溉,改善灌溉管理水平,改革管理机构以及对大型灌区进行更新改造。本阶段国家加大了对灌水部门的投入,所以灌溉面积从1990年的7.25亿亩增加到2010年的9.0亿亩,年均增加870万亩。截至2010年底,中国已建成大型灌区434处,中型灌区7865处,小型农田水利工程2000多万处。
随着中国人口的进一步增加、社会经济的快速发展、城市化进程的加快,中国正面临着水资源短缺和环境恶化等问题,中国的灌溉发展也面临着如下挑战:
(1)干旱频繁,水资源短缺严重。20世纪70年代,全国农田受旱面积平均每年约1.65亿亩,到80年代和90年代则分别达平均每年约3亿亩和4亿多亩。近5年来,全国受旱面积平均每年达4.95亿亩多,农业灌溉缺水每年达300多亿立方米。此外,中国北方还普遍存在不同程度的地下水超采问题。
(2)工业和城市用水需求增加。全国农业灌溉用水量从1949年占总用水量的92%下降到1980年的80%,和目前的60%左右,说明工业和城市生活用水增长较快,在可供水量增长困难的情况下,工业和城市用水挤占灌溉用水趋势加剧。
(3)耕作规模小而分散,灌排设施老化,灌溉用水效率和效益低下等问题。尽管灌溉用水在总供水量中的比重在减少,但灌溉仍是中国的第一用水大户,用水量约占总供水量的60%。20世纪80年代以来,在连续30多年灌溉用水总量基本保持零增长的情况下,全国有效灌溉面积增加了1.72亿亩,粮食总产量增加了2500多亿公斤,农田灌溉水有效利用系数由0.30提高到0.51,单位面积灌溉用水量由每亩477立方米下降到367立方米,减少了近四分之一。
今后20年,中国人口将达到15亿的高峰。在全球气候变化挑战下,保障粮食安全任重道远。依据中国的水资源状况,中国的灌溉发展将是在农业用水总量基本不增加的情况下,通过采用行政、工程、技术和管理等综合措施,大幅度提高农业灌溉用水效率,继续大力推广节水灌溉技术,发展节水高效农业。2011年初中国政府制定发布了加快水利发展和改革的政策,中国将进一步加大对灌排事业的投入,促进灌排事业的新发展。主要发展目标为:到2020年将基本完成大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造。将大力发展喷灌、微灌和管道输水灌溉等高效节水灌溉;未来10年中国将新增灌溉面积7500万亩,总灌溉面积达到9.8亿亩;新增节水灌溉工程面积1.8亿亩,农田灌溉水有效利用系数将达到0.55以上。
二、应对之策
(一)实施水利改革
2010年12月31日发布的《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》中,对我国水利面临的新形势作了如下深刻概括:新中国成立以来,特别是改革开放以来,党和国家始终高度重视水利工作,领导人民开展了气壮山河的水利建设,取得了举世瞩目的巨大成就,为经济社会发展、人民安居乐业作出了突出贡献。但必须看到,人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情。洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患,水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈,农田水利建设滞后仍然是影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤,水利设施薄弱仍然是国家基础设施的明显短板。随着工业化、城镇化深入发展,全球气候变化影响加大,我国水利面临的形势更趋严峻,增强防灾减灾能力要求越来越迫切,强化水资源节约保护工作越来越繁重,加快扭转农业主要“靠天吃饭”局面任务越来越艰巨。2010年西南地区发生特大干旱、多数省区市遭受洪涝灾害、部分地方突发严重山洪泥石流,再次警示我们加快水利建设刻不容缓。为了有效解决我国经济社会发展中面临的水资源问题,在《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》中提出了如下目标任务:力争通过5年到10年努力,从根本上扭转水利建设明显滞后的局面。到2020年,基本建成防洪抗旱减灾体系,重点城市和防洪保护区防洪能力明显提高,抗旱能力显著增强,“十二五”期间基本完成重点中小河流(包括大江大河支流、独流入海河流和内陆河流)重要河段治理、全面完成小型水库除险加固和山洪灾害易发区预警预报系统建设;基本建成水资源合理配置和高效利用体系,全国年用水总量力争控制在6700亿立方米以内,城乡供水保证率显著提高,城乡居民饮水安全得到全面保障,万元国内生产总值和万元工业增加值用水量明显降低,农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上,“十二五”期间新增农田有效灌溉面积4000万亩;基本建成水资源保护和河湖健康保障体系,主要江河湖泊水功能区水质明显改善,城镇供水水源地水质全面达标,重点区域水土流失得到有效治理,地下水超采基本遏制;基本建成有利于水利科学发展的制度体系,最严格的水资源管理制度基本建立,水利投入稳定增长机制进一步完善,有利于水资源节约和合理配置的水价形成机制基本建立,水利工程良性运行机制基本形成。
(二)实行最严格的水资源管理
解决我国的水资源问题,不但要加大投入,兴建和完善水利工程及其配套设施,增加和稳定供水能力,同时还需要对用水总量、用水效率和排污总量进行管理和控制。2012年1月12日,国务院发布了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》。该《意见》以水资源配置、节约和保护为重点,强化用水需求和用水过程管理,通过健全制度、落实责任、提高能力、强化监管,严格控制用水总量、全面提高用水效率,严格控制入河湖排污总量,加快节水型社会建设,促进水资源可持续利用和经济发展方式转变,推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调,保障经济社会长期平稳较快发展。《意见》明确提出了实行最严格水资源管理制度的主要目标。针对当前水资源过度开发、粗放利用、水污染严重三个方面的突出问题,确立了水资源管理“三条红线”,主要是严格控制用水总量过快增长、着力提高用水效率、严格控制入河湖排污总量。提出的2030年水资源管理目标作为“三条红线”控制指标。到2030年全国用水总量控制在7000亿立方米以内;用水效率达到或接近世界先进水平,万元工业增加值用水量降低到40立方米以下,农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上;主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%。“十二五”期间和2020年的阶段性目标是:到2015年,全国用水总量力争控制在6350亿立方米以内;万元工业增加值用水量比2010年下降30%以上,农田灌溉水有效利用系数提高到0.53以上;重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到60%以上。到2020年,全国用水总量力争控制在6700亿立方米以内;万元工业增加值用水量降低到65立方米以下,农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上;重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到80%以上,城镇供水水源地水质全面达标。
2013年1月2日,国务院办公厅发布了《实行最严格水资源管理制度考核办法》,《考核办法》的出台是国务院为加快落实最严格水资源管理制度作出的又一重大决策。实行最严格水资源管理制度重在落实,建立责任与考核制度,是确保最严格水资源管理制度主要目标和各项任务措施落到实处的关键。作为最严格水资源管理制度的重要配套政策性文件,《考核办法》明确了实行最严格水资源管理制度的责任主体与考核对象,明确了各省区水资源管理控制目标,明确了考核内容、考核方式、考核程序、奖惩措施等,标志着我国最严格水资源管理责任与考核制度的正式确立。《考核办法》的实施,是最严格水资源管理制度落实到位的关键措施和根本保障,必将有力促进发展方式转变,实现水资源可持续利用,保障经济社会又好又快发展。
(三)依靠科技进步,大力发展节水灌溉事业
中国十分重视灌溉新技术、新材料及新设备的研究、引进、消化和推广应用,这些科技项目的实施为中国农田水利事业的发展提供了强有力的科技支撑。到2010年底中国防渗渠道控制灌溉面积达到了1.74亿亩,低压管道输水灌溉面积达到了1亿亩,喷灌面积达到了5500万亩,微灌面积达到了2200万亩。同时我国大力发展改进地面灌溉技术,九十年代以来,结合研究推广应用激光控制平地技术、波涌灌溉技术、田间闸管灌溉技术等,在水稻种植区研究推广“薄、浅、湿、晒”控制灌溉技术,不但实现了节水、节肥,还提高了水稻产量;在非工程节水措施方面,采用了选育耐旱作物品种、调整灌溉制度、土壤保水技术、化学节水措施、管理节水措施等。
近年来,我国也大力加强了灌区管理信息化和自动化建设。灌区信息化建设是水利信息化建设的重要内容之一。大型灌区信息化的主要建设内容包括信息监测采集系统,信息的传输及计算机网络系统,灌区综合数据及信息处理系统,用水管理决策支持系统,水费管理系统和办公自动化系统等。在提取地下水灌溉的井灌区采用新型智能IC卡控制技术,有效控制了地下水的开采。
中央一系列水利政策和措施的出台和落实将推动我国的水利实现跨越式发展,水利现代化建设必将再上一个新台阶。水利的现代化将为现代农业建设提供不可或缺的首要条件,为经济社会发展提供不可替代的基础支撑,为生态环境改善提供不可分割的保障系统。加快水利改革发展必将为我国农业农村和经济社会发展,为我国的防洪安全、供水安全、粮食安全,乃至经济安全、生态安全、国家安全奠定坚实的基础。
[1]于福亮.我国的水土资源状况[R].2009年1月.
[2]高占义.中国灌溉发展及其作用[J].水利经济,2005(11).
(责任编辑:徐国栋)
TheChallengesFacedbyOurCountryinWaterResourceandtheCountermeasures
GAO Zhan-yi
(ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch,Beijing100038,China)
The water resource of our country faces not a few challenges,such as severe water pollution,frequent occurrence of disasters and problems of agricultural irritation due to unbalanced distribution of water resource,and so on.To cope with these challenges,we must carry out the reform of water utilization,perform the strictest water resource management,and rely on scientific and technological advancement to develop the cause of water irritation energetically.
water resource;challenge;countermeasure
TV21
A
1674-0599(2013)04-0123-05
2013-04-30
高占义(1962—),男,内蒙古人,中国水利水电科学研究院总工程师、教授级高工、博士生导师,国际灌溉与排水委员会主席,中国井冈山干部学院2013年第1期院士专家理论班学员,主要从事农村水利技术与发展战略研究以及国际合作交流。