武汉市水资源危机与对策研究
2013-09-26肖易漪孙春霞
肖易漪,孙春霞
(华中科技大学 公共管理学院,湖北 武汉 430074)
一、引言
城市的兴旺发展或是衰败消亡,很大程度上是由其对水资源的开发利用决定的。然而在人口剧增以及城市化和工农业快速发展的大背景下,许多地区面临着水资源危机。位于长江边上的中心城市武汉,也开始面临水患,其自身发展因此受到了严重的制约。广义上的水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,对人类活动具有使用价值和经济价值的水均可称为水资源。狭义上的水资源是指在一定的经济技术条件下,人类可以直接利用的淡水。笔者所探讨的水资源属于狭义的范畴,即与全武汉市市民生活和生产活动以及社会进步息息相关的淡水资源而不仅限于饮用水资源。
二、武汉市基本水情
水资源是指为人类长期生存、生活和生产活动中所需要的既有数量要求又有质量前提的地表水和地下水。武汉市对水资源的开发以地表水为主,拥有众多的河流及湖泊,水域面积广。尽管城市总体水质情况较好,但同时也存在一些问题,如河流和湖泊的污染加剧。
(一)河流、湖泊数量多,水域面积广。
全市5km以上的河流共165条,境内总长2166.4km,河道水面面积471.31km2,河道水面率(水面面积占全市国土总面积的比例)为5.57%。共有大小湖泊166个,湖泊水域面积779.56平方公里(跨界的湖泊只计算武汉市内的面积),占全市水域面积的36.8%,中心城区有湖泊40个。在全市湖泊中,面积在3.33平方公里以上的有31个。武汉市最大的湖泊梁子湖 (跨行政区湖泊,在武汉市内面积158.7平方公里)。中心城区最大湖泊是东湖,也是全国最大的城中湖,面积33平方公里。全市水域总面积2117.6km2,占武汉市国土面积的25.01%。水面率居全国各大城市之首。
(二)总体水质情况较好,少数的河流及湖泊的污染程度加剧。[1](p852-855)
2006至2010的武汉市环境状况公报显示,河流方面,在2009年之前,作为武汉市主要饮用水水源的长江武汉段以及汉江武汉段的水质均呈现了好转的态势,但蚂蚁河的水质较2009年有所下降。在湖泊方面,全市主要检测湖泊按功能类别统计如下(表1),水质劣于Ⅴ类的湖泊的数量除了2007年,其他年份与上一年相比逐年减少。其中,部分大型湖泊如南湖和东西湖的水质每年都被检测出为劣Ⅴ类。而部分河流如府河武汉段和湖泊墨水湖、龙阳湖、南太子湖、沙湖、月湖、严西湖等湖泊长期处于劣Ⅴ类。总磷、总氮以及化学需氧量
表1 武汉市湖泊水质状况
三、水资源危机的具体表现
水资源危机指的是因水资源缺乏而导致的严重供需矛盾,以致危及正常生活和生产的情况。武汉市除了因水资源缺乏而引发的尖锐供需矛盾外,水资源的浪费及严重的水污染也是导致其水资源危机爆发的诱因之一。
(一)缺水。
武汉,长江、汉江交汇于此,166个大小型湖泊星罗棋布,水资源人均占有量是全国人均水平的90倍。然而武汉缺水表现较为明显:
1.国家南水北调的政策而导致的缺水。
根据规划,南水北调中线一期调水后,每年将给北方“抽”水90多亿立方米。要保证丹江口水库正常库容,流向下游的水量将降到100多亿立方米。
2.季节性降雨分配不均和地形地势影响导致的缺水。
武汉市的降雨量年内分布不均,降水大多集中在4—9月份,占全年降雨量的70%以上,其中6—7月降水最多,约占全年降水的三分之一。因此,武汉市降水很容易出现洪灾,非降水季节缺水则表现得比较明显。如果再遇干旱之年,缺水问题将表现得更加突出,同时,武汉市地域面积大,地形复杂,水资源如果不能得到很好的利用也容易造成缺水。
3.主客体水相差悬殊导致的缺水。
在正常年景,全市地表水总量达7913亿m3,但是过境客水有7875亿m3,本地的降雨径流只有38亿m3。[2](p45-48)极其匮乏的主体水量导致利用起来不大方便且无法缓解区域性缺水。
4.水污染导致的缺水。
由表2可以看出,江河湖泊污染严重,武汉市基本上没有可以作为饮水水源的湖泊。生活污水的排放量呈逐年增加趋势且超过工业废水的排放量。值得关注的是,许多污水处理厂以低效率运行。在这种情况下,许多未经处理的污水直接排入江、河、湖泊、水库、导致水质急剧恶化。总的来说,居民能够使用的水越来越少,水资源缺乏日益明显。
表2 武汉市污水排放量及处理状况
5.粗放的水资源利用方式导致的需求性缺水。
相关数据显示,从2008年开始,居民的人均用水量分别为 3.9 亿 m3、3.97 亿 m3、4.01 亿 m3、4.05 亿 m3。武汉市人均用水量偏大的原因,除“火炉城”的特殊气候造成的生活习惯外,更主要的在于居民的节水意识不强。如果所有的家庭改掉不合理的用水习惯,在不降低生活质量的情况下,武汉市还有70%的节水潜力可挖。
(二)水资源严重浪费。
武汉市目前在用水结构和用水效率上存在着普遍的不合理性,没有对水的开发、使用、排放以及水体保护做出全过程的综合考虑。进而导致水资源利用不合理,浪费现象严重。一方面,漏水情况较为严重。武汉市中心城区供水管网基础设施薄弱,供水管网老化和超期服役严重,自来水管网漏损率高达19.6%。据测试,水龙头如果在没关紧的情况下以每秒一滴的速度滴水,一小时便可收集3.6公斤水,一个月就高达2592公斤,一年的漏水量就达31.1吨。另一方面公民的节水意识淡薄,总以为“守着长江大湖还怕没水喝”,盲目地拥有优越感从未心存忧患。加之公众没有积极参与,节水的措施没有很好地推行下去,造成水资源严重浪费。
(三)水污染较为严重。
城市发展得益于充沛的水资源,但是日渐明显的水环境污染已经对武汉市市民的生存安全构成重大威胁,成为人民健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。武汉市水污染主要体现在以下几个方面:
1.生活污水问题日益突出。
从2006年开始,生活污水的排放量逐年递增,废水总排放量由最初的40924.23万吨增加到55911.52万吨,占全市废水总排放量由62.25%增加到2010年的71.34%。近年来,武汉市的房地产行业一直处于一种持续升温的态势,住宅小区成片开发,第三产业迅猛发展,经济繁荣的同时水环境污染进一步加剧。一些居民点,学校、医院等单位的生活污水直接排入公园的湖内,长期沉积,气温一高湖水就发臭,居民生活环境受到了非常大的威胁。此外,大量的生活垃圾也是水污染的重要原因。
2.湖泊的富营养化污染严重。
尽管从2009年开始,湖泊富营养化状态相对上年有所好转,与2006年或是2006年之前相比,污染问题仍然十分严峻,具体见表3。
表3 武汉市湖泊营养化状况
武汉市的三大引用水源地长江、汉江以及东湖早已受到了不同程度的污染。长江武汉段岸边排污口多,污水直接入江,近岸形成的污染带长达116公里,宽度50—100米。而作为提供中心城区60%用水量的汉江今年来也频繁发生 “水华”事件,且每一次延续的时间均比上一次时间长[3]。全市18个饮用水水源中,14个附近有排污口。2012年2月29日发生的“湖北省武汉市水污染事件”就是由于青菱河排放的污水负荷已经超过了白沙洲水厂的净化能力,消毒工序无法正常控制,水游离余氯无法检验出,氮氨含量达到0.8毫克/升,并有轻微异味,嗅觉和味觉无法达到《生活饮用水卫生指标》的相关要求,导致全武昌地区一百多万人口的正常用水受到影响。
(四)水生态环境恶化。
作为武汉市市民赖以生存的物质基础和宜居生态城市建设的硬件基础,武汉市的江河湖泊却遭遇了不同程度的填占。武汉市城市规划局调查数据显示,在过去的十年中,湖泊填占的现象时有发生,水面填占的现象尤为严重。市中心湖泊已由50年代初的127个减少到38个。目前这些占地约9.5万亩的主要湖泊已有8个被填占,湖泊的面积也减少了5.35%。[4]2012年3月29日发生的“武汉沙湖公园填湖事件”就是由于沙湖公园的规划被更改为商业居住用地后,房地产开发商为抓住“湖景房”的商机,由原先的只占用一部分沙湖水面到“造出”更多的湖边地块,导致用地规划被大大改变,最后造成对沙湖的违规使用,使万亩湖面缩至119亩。大面积的填湖和对湖泊的利用不合理迫使湖泊的调蓄能力下降,武汉市市政部门匡算,20年内武汉市的湖泊调蓄量净减少了3023.7万立方米,这样一来,原有的降水和排蓄水之间的平衡被打破,武汉市的排水条件也日趋恶化。
四、武汉市水资源治理中面临的问题
在水资源危机面前,武汉市采取各种方针积极应对试图走出水资源的困境。然而,由于制度的局限性,公众缺乏足够的危机防范意识,用时没有资金及技术的支持,武汉市水资源治理之路显得崎岖而漫长。
(一)制度层面的障碍。
1.水资源管理体制不健全。
由于负责居民用水的供水部门、负责防止及处理水污染的环保部门之间的职责不清晰,矛盾未协调,水务协会、水公共事业和市政部门的界限不明确,管理体制未理顺而导致的水资源相关问题时有发生。上文所提到的湖北省武汉市水污染事件的发生与环保局和白沙洲水厂之间的职责尚未理清相关。水资源管理体制不健全很大程度上制约了全市水资源的统一规划,合理开发及有效保护。
2.法律法规不健全。
武汉市关于水资源的法律条文中有许多方面还没有明确的实施细则或是存在立法空白。比如说在对浪费水资源,破坏水环境造成水污染方面没有明确的强制性约束措施和可操作性强的处罚办法。或者是对水资源的立法仅限于开发和利用,在管理、保护及防治水害等水资源问题未单独立法。同时,相关立法没有明确责任主体与职责范围,导致水资源的管理没有坚实的后盾,相关的工作也不能顺利开展。
(二)公众的水资源危机意识短缺。
武汉市政府和市民虽然已经开始因水资源现存的问题而重新审视这座城市,但是由于公众缺乏足够的教育,对建立可持续发展的生态之都认识还不够,总是认为水资源危机不会对社会、经济发展造成实质性的影响,或者是认为即使存在问题也不会一直有影响。这就一定程度上阻碍了武汉市的水资源问题的解决。因此,政府部门应该考虑的是如何在加强舆论宣传的同时,把人与水和谐发展的观念深入全市人民的心中,继而变成全市人民的共识并采取积极的行动保护水资源。同时没有健全的公众监督参与机制,造成水资源公布工作不明晰,公众参与水资源管理的积极性也不高。
(三)资金技术层面的障碍。
目前,武汉市污水建设的主体局限于政府,管理也完全由政府运作。这样就导致资金来源单一且政企不分,投资效益低下。同时由于相关部门对污水的处理一直没有完善的技术和统一的标准,污水处理的设施不安全、过程不规范,处理结果差强人意,污水处理的道路也显得崎岖而漫长。此外,武汉市的城市规划侧重于用地的物质规划,而忽视了水资源的综合规划以及与用地规划之间的配合及协调。如城市人口规模超过了水资源承载能力的极限,城市用地方式和布局忽视供水和水污染控制的成本及水资源的合理配置,或者是没有把水资源的涵养加入城市规划的议程中等等[5](p78-82)。武汉市在其未来的发展中,协调好城市规划与水资源的规划是解决其水危机的必经途径。
五、借鉴国外相关经验,化解武汉市水资源危机的有效途径
在全球水资源日趋紧张的形势下,各国都在积极探索解决水资源危机的有效途径。美国、日本等发达国家的一水多用、污水资源化道路以及管理机制和体系的建立,均对我们提高水资源管理水平具有借鉴意义。
(一)重视对现有资源的充分利用。
重视对现有资源的充分利用一方面是雨水的充分利用。相关部门应该在降雨丰沛的月份及时收集雨水。以色列在收集雨水时先充分地预测雨水的流量,安排好雨水的流向,使雨水能够充分渗流至地下,在供水不足的时候有计划地抽取地下水。[6](p70-74)德国通过街道、停车场和通道收集的雨水通过雨水管道进入地下贮水池,经过简单的处理用于冲洗厕所和浇洒庭院。另一方面是污水的资源化。污水资源化的道路已经成为武汉市解决水资源不足现状的必经之路。美国的污水资源化经历了“水开发—水管理—可持续水管理”三个阶段的水管理理念的转变,研究并建立了较为完备的水权、水市场以及基于水区的政策和管理体系,同时污水处理的技术路线向适合国家污水资源化的战略发展,实现了由单项技术向技术集成转变。[7]武汉市可以尝试先开发先进的技术或者是国家给予技术支持对污水进行大规模的处理以确保水需求得到满足,而且在技术的开发上要改变那种单纯的针对某些污染物去除而设计的消毒流程,将现有的技术进行综合、集成。尤其是要对提供给老百姓的饮用水进行深度处理,如增加臭氧活性炭。
(二)重视城市管网的维护和水资源危机意识的培养。
武汉市当局应该积极给与财政上的支持,采用流量测定法、探声测定法等技术对管道进行维修管理。减少跑、冒、滴、漏损失,同时加大管道维修人员队伍的建设。美国洛杉矶市供水部门中有十分之一人员专门从事管道检漏工作,使管网漏损率降至6%。日本东京自来水局建立了一支700人的“水道特别作业队”,为的是发现早期漏水从而进行修复。其次,加大对管道铺设和维修的投资力度。马塞诸塞州水资源管理局针对波士顿区域48个社区的供水组织投资了2100万美元用于管道的维修,将波士顿区的系统供水损失降低了10%,同时为了从根本上防止漏水,以不锈钢管道取代了旧的铸铁管道。[8](p34-35)日本东京当局通过改善破旧化的设施,实施防震对策提高都市的防震能力;通过改善合流式下水道,建立舒适的水环境,如东京湾的水质改善和台场海边公园的水质净化工程;通过下水道污泥的减量化和处理的集约化,建立安全和高效的下水道事业。当然,水资源危机意识的培养以及节水设备的积极研制及大力推广也是武汉市在节水道路上不可缺少的一环。居民应该树立水危机意识,变传统的“靠水吃水”的观念为“治水吃水”观念,认识到缺水及水污染已经成为阻碍武汉市建设可持续发展城市的重要影响因素,要从自我做起开始节约用水,保护水资源从而在整个社会养成合理用水的良好社会风气。只有在人们的水危机意识得以树立的基础上,相关的水资源综合利用工程才可以有计划地进行控水、蓄水和调水。政府部门应该以身作则首先使自身具备强烈的危机意识,做到在水资源危机实际到来之前各项危机管理工作已经有组织、人员、措施、经费上的应对准备。近年来,国外很多厂家已经研制出节水型的家用器具,这些器具装在家里可以节约20%的生活用水。武汉市可以直接从国外引进节水设备或是增加投资,加大研发力度制造出新的设备进行先试点再免费普及。对于拒接安装节水设备而仍然超量用水实行加价、罚款。
(三)建立危机管理机制。
水资源危机管理机制的构建应从设立危机管理的常设机构开始。它可以由以下人员组成:决策层负责人、执行层总负责人和一些其他分管的负责人。这些成员应保证紧密联系,当水危机发生时,该机构自然转型为领导核心。同时应该建立应急储备和危机预警系统,尤其是针对城市供水。在供水水源的监测上,提出城市供水水源水量与水质监测站网方案以提高引用水源自动监测和实时监测的能力。在应急预警上,编制应急预警的有关技术标准,包括预警条件、发布程序等。出现紧急用水情况也是在紧急用水救援时需要考虑的应急工作内容之一。因此,临时储水设施、运水工具等需要储备,信息举报制度需要建立,紧急救援的信息渠道需要保持畅通。最后才是建立健全各项危机防范制度,针对供水系统中易受污染及破坏的薄弱环节,采取有效的措施消除隐患,把自然因素或是人为因素对供水系统安全的危害减小到最低的限度,以防止类似危机的再次发生。[9]
(四)重视政府管理体系及政策法规层面的支持。
在水资源危机的有效化解过程中,政府有效的管理体系和政策法规的支持必不可少。政府的管理体系首先应该有一个良性的经营运作机制,美国田纳西河流域管理局除了有政府拨款进行资金支持外,还通过开发水利水电等盈利项目获得收入,发行债券以面向社会筹措资金的方式配合运营。武汉市可以通过完善其融资手段等经济手段对流域进行综合管理。其次,应该有公众参与的流域开放体系,法国的流域委员会内政府和专家代表、选民代表和用户代表各占三分之一。武汉市也应该吸收各利益的相关方参与到流域的管理当中来,解决各方利益和行为冲突,增强社会各界对流域管理的信心。
在政策法规方面,制定水价是提高用水效率防止水资源浪费的有力措施。许多国家如澳大利亚、加拿大、以色列、菲律宾等国都对城市居民用水采取累进水价政策,给每户每月用水规定一个基本水量,在此界限内按优惠价格收费,超出部分按较高价格收费,超出越多价格越高。韩国甚至对非居民用水如一些豪华浴也实行累进制水价,浴室用水在200立方米之内的单价为0.73美元,而用水超过3000立方米的单价则翻倍[10](p44-46)。武汉市应当充分考虑原水、水资源费、人工成本、电费等硬性成本建立一个价格联动机制,利用经济杠杆促进水资源的有效利用。水资源保护涉及的社会面十分广泛,牵涉的利益非常复杂,且各国的水资源管理体制也不一致,因此有必要以法律作为必要的支撑。美国早在1974年就通过了专门的《美国安全饮用水法》,确保了从水源到水龙头的整个过程中饮用水安全。德国为了保护地下水的水源,逐步完善了《地下水水源保护区条例》。武汉市除了要积极开展水资源节约、保护、配置及明确水权方面的立法工作,更重要的是在立法中能够明确责任主体与职责范围,如各级水行政执法人员和水部门相关人员需要对危害江河湖泊的行为及事件进行严格禁止和处理,从而将水资源的保护落实到实处。同时,强调水资源的统一管理与分级管理、流域管理与区域管理相结合,做到立法让管理有法可依。当然,执法与立法是并重的。武汉市还可以借鉴美国众联邦机构开展多个项目如在马科姆县消除大肠杆菌来源,对伊利湖进行混杂草管理和芦苇控制以及在休伦湖进行降低暴雨雨水对地铁海滩的影响的研究,来帮助大湖区进行环境修复和管理的做法,配以项目的开发和实施,同时给予制度的保障。
(五)尝试跨界治理,引江济湖。
由国外的经验可知,水资源的跨界治理是必要并且可行的。为保护水源,美加两国早在1909年就边界水域利用的问题签订了水域条约。由国际联合委员会和五大湖流域的管理委员会共同参与组成的管理小组强调要在水资源管理符合相关法律法规的前提下,委员会要积极投入污染治理,管理好水资源。同时还成立了美国第一个跨界的环保基金会——大湖区保护基金会为五大湖生态环境的改善提供强大的财力支持[11](p78-81)。事实上,武汉市有类似的做法,就是将湖泊通过港渠连接起来,将江水引入湖水把原先的湖水替换掉,使湖水能够重新变清澈,环境能够得到改善。然而,这种引江济湖的做法要想不影响长江的水质还需要参与连通的六大湖泊积极改善自身的水质,开展生态的自我修复。武汉市相关水务部门应借鉴美国五大湖的治理经验尝试先建立一个长江武汉段的水资源管理基金会,利用市场手段和基金杠杆调动公众参与的积极性,将公众吸引到水资源的保护管理中。为水资源的统一规划、管理以及逐步协调和配合打下基础。
[1]孙凯,陈威等.中部崛起中的武汉市城市化水环境分析与对策研究[C].中国环境科学学会学术年会优秀论文集,2006.
[2]调研组.武汉市水资源的现状、问题及对策[J].武汉经济,2001,(8).
[3]李蒲,周新萌.保护汉江水资源,促进武汉市可持续发展[R].武汉市环境监测中心站.
[4]俞俭,熊金超,等.武汉由丰水变缺水[N].中国环境报,2001-01-04.
[5]姜文超,龙腾锐.水资源承载力理论在城市规划中的应用[J].城市规划,2003,(7).
[6]任春霞,等.国外节水农业研究与实践[J].河北农业科学,2004,(1).
[7]曹永利,等.国外污水资源化现状及其经验借鉴[J].中国管理科学,2004,(10).
[8]袁志彬.借鉴国外经验,搞好城市节水工作[J].城乡建设,2001,(4).
[9]王浩.中国水资源问题与可持续发展战略研究[M].北京:中国电力出版社,2010.
[10]李周等.国外水资源管理概况[J].议政热点,2006,(3).
[11]黄德春,等.国外跨界水污染治理的经验与启示[J].水资源保护,2009,(7).