南方滨海区水资源优化配置研究
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第一章 绪论

一、问题的提出

(一)水资源的定义和内涵

“水资源”一词由来已久,随着时代的进步其内涵也在不断地丰富和发展,但由于人们对水资源的认识程度和角度的不同,水资源的确切定义至今未有统一定论。

1894年,美国地质调查局采用“水资源”这一概念,并设立了水资源处,开展对江河径流和地下水的观测。此后随着时代的发展,水资源的研究范围得以不断拓展,水资源的概念及内涵也在不断地丰富。

英国《不列颠简明百科全书》对水资源的定义是“地球上各种形态(气态、液态或固态)的自然水”,这一定义中的“水资源”具有十分广泛的含义,其本质特性体现在“可利用性”上。1963年,英国通过了《水资源法》,该法对水资源的定义是“具有足够数量的可用水”,这一定义强调了水资源在数量上的可利用性,比《不列颠简明百科全书》的定义更为明确。

联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组织(WNO)对水资源的定义为:“作为资源的水应当是可供利用或有可能被利用,具有足够数量和可用质量,并可适合对某地为对水的需求而能长期供应的水源。”这一定义比英国《水资源法》中水资源的定义具有更为明确的含义,不仅考虑水的数量,同时强调水资源必须具备质量的可利用性。

国内对水资源的定义也有不同的表述。1988年,《中华人民共和国水法》中水资源被定义为“地表水和地下水”;1992年出版的《中国大百科全书》的水利卷中,水资源被认为是“自然界各种形态(气态、固态或液态)的天然水,并将可供人类利用的水资源作为供评价的水资源”。2002年《中华人民共和国水法》对水资源的表述是“本法所称水资源,是指地表水和地下水”。

导致对水资源的概念和内涵产生不一致的认识和理解的主要原因在于:水资源的概念既简单又复杂。而其复杂的内涵通常表现在:水的类型繁多,具有运动性,各种水体具有相互转化的特性;水的用途广泛,各种用途对其量和质均有不同的要求;水资源所包含的“量”和“质”在一定条件下可以改变;更为重要的是,水资源的开发利用受经济技术、社会和环境条件的制约。因此,人们从不同角度认识水资源,造成对水资源一词理解的不一致及认识的差异性。目前,关于水资源普遍认可的概念可以理解为:水资源是人类在长期生存、生活和生产活动中所需要的具有数量要求和质量前提的水量,包括使用价值和经济价值。一般认为水资源概念具有广义和狭义之分。广义的水资源是指自然界一切形态的可为人类所利用的天然水;狭义的水资源是指在一定经济技术条件和生态环境约束下,可供人类直接或间接利用和维持生态系统健康的水。

综上所述,可以得出对水资源内涵的几点认识:

(1)作为资源的水应具有数量和质量的统一性;

(2)作为资源的水应具有满足某区域经济社会发展和生态环境对其需求的一定保证程度;

(3)作为资源的水具有不可替代性;

(4)作为资源的水仅仅包含可以被人们利用的自然界的部分水体;

(5)水资源很容易被污染,水环境具有脆弱性。

(二)水资源优化配置问题的提出

水是生命之源,是人类赖以生存和发展的重要资源,孕育和维持着地球上的生命;水也是保障人类经济社会发展不可或缺、不可替代的基础性的自然资源和战略性的经济资源。正如《二十一世纪议程》中指出:“水不仅为维持地球和一切生命所必须,而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义。”郑通汉.中国水危机[M].北京:中国水利水电出版社,2006.而如今,水资源问题已成为全世界面临的重大问题。

20世纪50年代以来,随着人口的急剧增长和经济的飞速发展,水资源的需求量大幅度增加。与此同时,用水严重浪费、水资源开发利用不合理以及水环境污染等问题,使世界有限的淡水资源的供需矛盾更为突出,淡水资源受到的压力也越来越大。据联合国公布的数据,全球用水量在20世纪增加了6倍,其增长速度是人口增速的2倍。联合国教科文组织认为,目前地球上淡水资源总体充足,但分布不均,约65%的淡水资源集中在不到10个国家和地区,而约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水,全球约有1/5的人无法获得安全的饮用水。《国际人口行动》中采用水紧缺指标(Water-Stress Index,人均水资源低于1700立方米为用水紧张国家),对全球用水紧张或缺水国家及人口数做了统计和预测:1990年为28个国家,3.35亿人口;2025年46~52个国家,27.8亿~32.9亿王腊春等.中国水问题[M].南京:东南大学出版社,2007.。水资源缺乏的同时地球的水环境也在恶化。世界水资源委员会发表的报告指出,全世界有一半以上的大河已被污染,目前世界上只有两条大河(亚马逊河和刚果河)可以被归入健康河流之列。不仅地表水,地下水也受到十分严重的污染,而地下水的污染通常是不可逆转的。

在2006年世界水日上,联合国教科文组织公布《世界水资源开发报告》。该报告对全球水资源问题敲响了警钟,并指出问题主要包括:水资源管理、制度建设、基础设施建设不足;大部分地区水质下降,水质差导致生活贫困;90%的灾害与水有关;农业、城市用水供需紧张;水资源浪费严重。

水资源的一系列问题以及由此引起的地区间的水资源争夺和国家冲突、自然生态系统受到破坏、人类生存环境恶化等危机,已经引起全球的广泛关注。在1988年,世界环境与发展委员会(WCED)的一份报告就指出:“水资源正在取代石油而成为全世界引起危机的主要问题。”WCED.Sustainable development and water:Statement on the WCED report“Our Common Future”[J]. Water International,1989,14(3):151-152.1998年,联合国教科文组织召开“水与可持续发展”国际会议,围绕全球水资源问题,提出了应对计划和策略;2000年的第二届水论坛部长级会议推进了水资源使用的和平合作,并承诺在2015年前使无法得到洁净水的人口减少一半。可见,国际社会高度关注全球水资源问题并采取了行动和措施,致力于解决人类面临的水资源问题和促进水资源可持续发展。

我国作为世界上人口最多的发展中国家,水资源问题尤为突出。我国降水时空变化大,水资源分布与区域发展极不匹配王顺久,张欣莉,倪长键等.水资源优化配置原理及方法[M].北京:中国水利水电出版社,2007.,而且水资源的开发、利用、管理和保护领域存在着许多误区,造成了水资源更加短缺、生态环境日益恶化,水资源问题成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。我国水资源问题的特征总体上可以概括为:时空分布差异大、水资源总量丰富但人均占有量少、水质恶化和水污染问题、水资源浪费严重,具体表现为:

1.水资源紧缺

我国的水资源短缺问题在20世纪80年代尚不明显,但进入20世纪90年代后迅速加剧。据《中国水资源公报》统计数据分析,我国城市用水从1993年的1143亿立方米增加到2002年的1785.3亿立方米,10年期间用水总量增长了56.1%,而农业用水也是大幅度增加。快速增长的用水需求加剧了紧张的水资源供求关系,水资源短缺问题越来越严重。据统计,“十五”期间,我国每年缺水量约400亿立方米,全国661座城市中有400座缺水,其中110座严重缺水,干旱造成的年均粮食减产达350亿千克。我国人均水资源量有逐渐减少的趋势,1997年我国人均水资源量为2220立方米,预测到2050年,人均水资源量将下降到1760立方米,接近用水紧张国家人均水资源量少于1700立方米的限值。

2.水环境污染严重

水污染问题发展之快和影响之深比水资源紧缺问题更令人担忧和震惊。据统计,2005年,我国向江河排放污水达717亿吨,水质为Ⅵ类和劣于Ⅵ类的江河为5.67万千米,占总评价河长的39.1%,其中Ⅴ类和劣Ⅴ类水质河长占总评价河长的20.3%,全国2/3的湖泊和1/3的水库呈富营养化状态。全国约90%的城市河段的水不适宜作为饮用水源,50%以上城市地下水受污染。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,而且进一步加剧了水资源紧缺的矛盾,形成了很多水质型缺水城市。

3.水资源浪费巨大

水资源用水效益低、水资源浪费严重是我国水资源开发利用中的主要特征。我国农业灌溉多以粗放式灌溉为主,灌溉效率普遍低于50%,农田灌溉水量超过作物需水量的1/3甚至一倍以上。我国大部分企业生产工艺较为落后,单位产品耗水量居高不下,高于先进国家的几倍、几十倍不等,工厂的水重复利用率仅在60%甚至更低,远未达到先进国家的90%。由于节水观念淡薄,水价偏低,输水管道老化导致水资源损失量大,城镇生活用水浪费问题也相当突出李广贺等.水资源利用与保护[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

针对我国的水资源问题,我国提出了新时期的水资源战略理念,要从传统水利过渡到现代水利、可持续发展水利,以水资源的可持续发展利用支持经济社会的可持续发展。而水资源优化配置则是解决我国水资源供水与需水、开源与节流、用水与防污等水资源问题,最终实现水资源可持续利用的重要手段和方法。因此,如何优化配置水资源,充分地利用有限的水资源,使其在促进生态环境与社会经济和谐发展中发挥最大效益,是一项迫切的任务和意义重大的工作。