财新传媒
位置:博客 > 李尚勇 > 中国水资源过度开发利用(数据翔实)

中国水资源过度开发利用(数据翔实)

中国大困局(专题)系列文章(5-2):

《人口困局》作者  李尚勇 

【导读】8月27日至9月1日是“世界水周”,谨以“水资源专题(上中下)”献给我们这个星球的唯一人类——智人。

近14亿中国人已经将自己国土上所有能用和部分不能用的水都用完了。这是一件惊天动地的可怕事情。人类历史上还从来没有过如此规模耗用水资源的先例。

 .

上一节有关水资源的数据都是“理论数据”,而水资源的理论拥有量在扣除生态环境用水量之后,才是“实际可能利用的水资源量”。

中国工程院的专家认为,中国生态环境用水量主要包括四大部分,即保护和恢复内陆河流下游的天然植被及生态环境的用水量;水土保持及水保范围之外的林草植被建设的用水量;维持河流水沙平衡及湿地、水域等生态环境的基流;回补黄淮海平原及其他地方超采地下水所需要的水量。 [1]

一、中国水资源利用已接近极限

按照“中国工程院21世纪中国可持续发展水资源战略研究项目组”的计算,20世纪90年代末,中国年水资源总量为28000亿立方米(比目前多5.3%),扣除生态环境用水后,“实际可能利用的水资源总量只有8000亿~9500亿立方米”,这仅仅占水资源理论总量的28.6%~33.9%。

与此同时,该项目组警告说,“未来50年由于人类活动产生的温室效应,全球年平均气温可能升高”,“气温升高将使地表蒸发量提高,水资源量将相应减少”。 [2]

国家统计局界定的水资源总量,指一定区域内“降水形成的地表和地下产水量,即地表径流量与降水入渗补给量之和,不包括过境水量” [3]

根据官方数据计算的5年平均值(2006—2010),中国年水资源总量为26621亿立方米 [4] ,依上述比例计算,在粗略扣除生态环境用水后,目前中国实际可能利用的水资源总量为7614亿~9025亿立方米。

1997年,中国实际用水总量为5566亿立方米(这是1949年的5.57倍 [5] );2000—2010年,中国用水总量维持在5320亿~6022亿立方米高位 [6]

表面上看,上述数据显示中国实际可利用水资源似乎还“富余”约3000亿立方米。但这是一个假象。因为:

第一,中国“西南水系”丰富的水资源量拉高了中国水资源总水平,而实际上,这里的绝大多数水资源没法利用。

“西南水系”在《中国环境统计年鉴》中用“西南诸河区”表示,它包括红河、澜沧江、怒江及伊洛瓦底江、雅鲁藏布江、藏南诸河、藏西诸河等,属国际性河流。该区域地广人稀,地区经济社会不发达,以农牧业为主,工业化水平低。本区面积84.4万平方公里,大部分为青藏高原及滇南丘陵。

2010年,西南诸河区水资源总量为5775亿立方米,但真正可利用的水资源量为978亿立方米,仅占总量的16.9%。2010年,该区域水资源用水量也仅有108亿立方米,仅占可利用水资源量的11%。 [7]

正因为“西南水系”属于国际河流,其开发利用涉及非常复杂的国际关系,所以目前公布的“南水北调西线工程规划方案”是从长江水系的大渡河、雅砻江和通天河调水 [8] 。而所谓“大西线”方案,就是想增加从雅鲁藏布江、怒江和澜沧江调水,但在中国工程院项目组的研究报告中,“大西线”方案被视为“没有现实的技术可行性”和“没有现实必要性”而被否定。 [9]

第二,中国许多缺水地区严厉限制用水,掩盖或抑制了用水需求。例如,为了保证黄河不断流,黄河中下游地区的“引黄”取水被严格限制;中国大部分地区缺水,其中北方地区,尤其是黄淮海流域严重缺水,如海河流域水资源利用率高达90%以上,这远远超过了40%的河流合理开发阈值。

在这种情况下,“南水北调”也只能在一定程度上满足那些“曾经被严厉制止或限止”的用水需求,只能部分弥补北方地区巨大的供水缺口。

例如,规划到2050年的“南水北调”总调水量只有448亿立方米 [10] ,仅占中国实际可能利用水资源总量的5%,其中,东线调水量148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米 [11] ,而20世纪90年代末,仅黄淮海流域的缺水量就高达422亿立方米 [12]

其实,早在2000年,中国工程院项目组的数据便显示,在正常需要和不超采地下水的情况下,全国已经出现供水缺口,“缺水总量约为300亿~400亿立方米”,占当时全国用水总量的5.4%~7.2%。 [13]

所以,从总体上说,中国现实的用水量已经超过了实际可利用水资源的极限。中国工程院项目组当年将其表述为“已接近可合理利用水量的极限”。

将上述专业用语“翻译”成通俗语言便是:14亿中国人已经将自己国土上所有能用和部分不能用的水都用完了。这是一件惊天动地的可怕事情。人类历史上还从来没有过如此规模耗用水资源的先例。

鉴于人口惯性增长和经济增长的用水需求,中国工程院项目组当初关于合理利用水资源的建议便是:“必须严格控制人口的继续增长,同时加强需水管理,做到在人口达到零增长后,需水也逐步达到零增长”。同时,他们主张“提高用水效率”,建立一个“节水社会”,甚至提出了“提高用水效率是一场革命”的命题。“通过全面建设节水高效农业,可以大大提高农业的用水效率。通过推行工业的清洁生产,使工业用水量降低,这不仅可以节约水资源,而且可使城市废水量相应减少,大大削减污染负荷。提高用水效率,还应包括污水资源化和发展微咸水和海水的利用”。 [14]

但现实是,上述所有的建议、设想都还没有实现。现实的中国不仅过度浪费水,而且还肆意污染水,有的甚至还破坏水资源。

二、相当多地区水资源严重过度开发

由于人口增长过快,早在20世纪80、90年代,各缺水地区就相继出现了水资源过度开发的现象。其中,黄河、淮河和海河流域,在20世纪90年代末,水资源的开发利用率就超过了50%,而海河流域甚至接近90%;并且,另外一些内陆河流的开发利用率也已经超过了国际公认的合理限度。 [15]

国际公认的对一条河流开发利用的合理限度为,不能超过其水资源量的40%,而“40%”也就成为河流过度开发的预警线。若超过了这一预警线,河流的生态系统就可能被破坏,河流的自我净化等功能就可能丧失,其流域就可能暴发水环境危机。

在水利部、水利水电规划设计总院编写的《水资源综合规划名词解释》中,地表水资源开发率是指地表水源供水量占地表水资源量的百分比,水资源利用消耗率是指用水消耗量占水资源总量的百分比。

水资源利用率的计算更多采用实际耗水量与水资源量之比,这里体现的是水资源量被耗用的程度。 [16]

国际公认的水资源利用合理限度,主要是从水量角度考虑保障河道生态需水量,但是,如果河流水质较差,则40%的预警线就显得过于宽松。

中国两位生态专家,从中国水污染比较严重的现实出发,从水质与水量的综合角度探讨了河流水资源开发利用的阈值。他们的研究显示,在河道生态需水和污径比(即稀释污水、保持河流水质标准所需水量与河流总水量之比)双重约束的条件下,中国松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江和珠江七大河流水资源开发利用率的阈值(即水量水质约束下的最大允许值)分别为34%、38%、45%、36%、38%、31%和32%。

然而,2000—2005年七大河流的现实开发利用率已经分别达到24%、67%、94%、75%、68%、15%和18%。与上述合理开发利用的阈值相比,松花江、长江和珠江的水资源开发利用率还在其阈值范围内,而辽河、海河、黄河和淮河则大大超过了上述阈值水平,即属于严重过度开发。 [17]

三、黄河径流量锐减并断流21年

图5-3显示了1950—2008年黄河入海径流量的变化情况,数据来自黄河上最后一个水文站利津水文站的数据。

以全年计算,1972、1987、1997、2002和2008年,黄河入海径流量大约只有1950年(510亿立方米)的44.1%、20.6%、6.9%、7.8%和30.4%。

更严峻的情况是,在1972—1998年的27年中,黄河断流 21 年;每年5~7月是黄河断流最多的季节,月均断流13.71~25.29天;20世纪70年代到90年代,断流天数不断增多,最高的断流天数是226天;最高的断流河长超过600公里(1997年断流704公里);一年中断流次数最多的是13次;黄河断流不仅发生在中下游,而且也发生在黄河源头(如1996、1998年)。 [18]

黄河断流最严重的情况发生在1997年,当年利津入海径流量只有18.6亿立方米,地表水水资源利用率高达80%,这意味着80%的黄河水被耗用掉了。 [19]

1999年以后黄河不再断流的主要原因,不是黄河径流量增大(相反,黄河径流量在持续减少,见图5-3),而是有关部门严厉限制各地“引黄” 用水。(这实际上迫使人们转而使用地下水,并造成地下水过度开采、地面沉降等新问题。)

黄河径流量持续减少甚至长期断流的原因是多方面的,人口膨胀、经济增长、植被破坏、水土流失,以及气候变化、降水量减少等等。但是,究其根本原因,还是在于流域人口在过去几十年间的快速增长,这直接导致各类用水量的迅速增加。

比如,在黄河流域,“农业耗水量是主体,占总耗水的 95% 以上” [20] 。随着人口的迅速增长,人们需要更多的粮食和其它农产品,引黄灌溉成为必然选择。由于黄河两岸的引水规模逐渐超过了黄河上游来水供给承受力,最终导致黄河断流。

黄河最早的断流发生在1972年,那正是我国自1950年以来,人口增长57.9%、人口净增3.2亿、总人口接近9亿人的时候。

在人口密集的黄河下游区域(即河南郑州花园口以下),20世纪70年代、80年代、90年代的引黄耗水量分别比50年代增长了3.42、4.97、4.70倍;与此同时,整个黄河流域的降水量在70年代、80年代、90年代分别比50年代减少了4.8%、8.1%和11.6%,其中,黄河上游后20年降水量减少最多,达16%。 [21]

从根本上说,经济增长、植被破坏和水土流失都与人口的迅速膨胀正相关。人们物质生活水平的有限提高需要经济增长,人们的粮食需求直接导致植被破坏和水土流失,甚至气候变化、降水量减少等等,都与人口迅速膨胀和人类活动正相关。

四、黄淮海流域缺水危及生存

在黄淮海流域,由于水资源过度开发,除了黄河断流外,“甚至淮河中游在1999年也出现了历史上罕见的断流现象”,同时,也使海河流域河湖干涸 [22]

黄淮海流域是中国人口经济社会与水资源最不适应、供需矛盾最为突出的地区。黄淮海流域的总面积、总人口、GDP和灌溉面积分别占全国的15%、35%、35%和42%,但流域水资源量仅占全国总量的7.2%,人均水资源量仅有全国人均水平的21%。 [23]

由于气候变化和人类活动的影响,黄淮海流域水资源呈现明显衰减趋势。1980—1999年,海河流域年均降水量比1956—1979年减少12.8%,而同期地表水天然径流量却锐减40%;在淮河流域,虽然同期多年平均降水量差别不大,但多年平均径流量却减少了19%。 [24]

2010、2015年,黄淮海流域水资源量分别下降到1949.9亿、1655.5亿立方米,占全国水资源的比重也分别下降为6.3%、5.9%。 [25]

来自中国水电研究院的资料显示,20世纪80年代以来,黄淮海流域出现了长时间、大范围、深程度的缺水。到20世纪90年代末,黄淮海流域国民经济年缺水量达到180亿立方米,生态环境缺水量达242亿立方米,二者相加共422亿立方米,占流域水资源量的20.8%。其中,城市缺水74亿立方米,农村缺水106亿立方米;入海水量亏缺102亿立方米,河湖湿地缺水27亿立方米,深浅层地下水超采量(欠补)113亿立方米。

从缺水的分布和程度来看,黄淮海流域呈区域性严重缺水状况。在中等干旱年份,有44%的三级区、70万平方公里面积(约50%流域面积)、1.3亿人口(约30%人口)面临缺水甚至严重缺水状况。其中,淮河流域人均缺水量超过50立方米的人口高达2900万(约18%人口)。黄淮海重点城市在特殊干旱年份或连续干旱年份,缺水率均超过30%,甚至高达50%,已大大超过供水安全的危机线。 [26]

南水北调规划设计部门的数据显示,“由于长期干旱缺水,尽管各地特别是黄淮海平原和胶东地区都加大了节约用水的力度,但仍然不得不过度开发利用地表水、大量超采地下水、不合理占用农业和生态用水以及使用未经处理的污水,造成目前黄河下游断流频繁,淮河流域污染严重,海河流域基本处于‘有河皆干、有水皆污’和地下水严重超采的严峻局面。黄河、淮河和海河三大流域的水资源开发利用率都已分别高达67%、60%和超过95%,水资源承载能力与经济社会发展和生态环境保护之间的矛盾日趋尖锐”。 [27]

“有河皆干、有水皆污”,专家们10多年前的这个话已经说得很重了。但问题是,不仅海河如此,后来淮河也差不多成了这样,而且,还不仅仅是海河、淮河。

上述水利专家们的结论是,“(黄淮海流域)缺水属于资源性缺水,仅靠节水和污水回用已不能解决水资源过度利用造成的一系列问题” [28] 。这成为国家当年启动“南水北调中东线工程”的主因。

海河流域是中国水资源形势最为紧张的地区。

海河流域总面积31.8万平方公里,流域总人口约占全国的10%,流域内人口密集,有包括北京、天津在内的大中城市25个。1956—1998年海河流域多年平均水资源总量为372亿立方米/年(2011—2015年的5年年均水资源总量进一步减少为313亿立方米/年 [29] ),人均水资源量仅有305立方米/年,与沙漠国家的人均水资源水平相当。

海河流域“缺水面积和人口分别占其全流域的70%和73%” [30] ,全流域“多年平均缺水量达75亿立方米(污水利用量计入可供水量),缺水率17%,其中城市多年平均缺水量23亿立方米,特枯水年缺水量27亿立方米。缺水最为严重的地区为平原区及大中型城市” [31]

海河流域水资源利用率高达90%以上,以国际标准衡量,属于严重缺水地区,其严重性主要表现为,“水源枯竭、水质恶化,大部分河道已成为季节性或常年无水的河道,地下水严重超采,城乡供水出现全面紧张的态势”。为了保证城市供水,又不得不大量挤占农业用水;部分地区长期开采饮用有害物质含量超过标准的深层地下水,公众健康受到严重威胁;“地区之间、部门之间的争水矛盾日益激化,甚至爆发冲突,给社会的安定造成严重影响”。 [32]

  

——————————

《中国大困局(专题)系列文章(0-1):引言和说明》

中国大困局(专题)系列文章第5单元:水资源

中国水资源高度稀缺

◎中国水资源过度开发利用

◎中国地下水超采严重



参考文献(略)

推荐 0