全球缺水地区

  • 华北平原地区为什么那么缺水?

      造成华北地区水资源短缺的主要因素   1.我国水资源时空分布不均是导致华北地区水资源紧张的主要原因 我国江河年径流总量为27000亿立方米,居世界第六位,在世界上属于水资源丰富的国家,但我国水资源时空分布却严重不均。从地区分布来看,东多西少、南多北少。华北地区五省(市)人口占全国24.互%,耕地占全国45%,京津唐工业基地工业产值占全国工业总产值的10%,而水资源总量只占全国的6%,人均水资源、水土资源配置比例均大大低于全国的平均水平。如我国人均水资源占有量约为2500立方米,而海河流域则只有 250立方米,只相当于长江流域的 1/10,珠江流域的 1/18。从降水季节分配来看,我国绝大多数地区降水集中在5月~10月,而华北地区则高度集中在7月、8月,这两个月的降水量占全年降水总量的80%,而冬春季则出现持续干旱;不仅如此,华北地区降水年际变化也很大,如北京市近50年来,降水最多的年份达到1460毫米,而最少的年份只有200毫米,这些无疑是造成华北地区水资源紧张的主要自然因素。   2.人口增长过快,工农业发展迅速,加剧了水资源紧张程度 华北地区自古以来就是我国人口分布集中地区之一,新中国成立以后,本区人口增长特别迅速,1952年,华北五省(市)人口总数占全国的19.6%,而到1996年则上升到24.l%,北京、天津、山东、河北、河南等省(市)人口密度居我国各省(市)人口密度的前列,本区的北京、天津、石家庄、唐山、青岛等成为我国淡水供应最紧张的城市;从新中国成立初期开始,我国就对海河、黄河流域进行了大规模的治理,以及对华北平原盐碱地进行改造,使本区农作物种植面积不断增加,灌溉面积不断扩大,农业用水量成倍增长;尤其是通过几十年的建设,京津唐工业区已成为我国北方最大的综合性工业基地,如首都的钢铁工业、燕山石化工业、天津的化学工业等一大批大型、特大型和耗水量大的工业企业的建立,使淡水供应更加紧张。   3.水资源综合利用率低,浪费和污染严重 华北地区水利工程,特别是农业灌溉工程不够配套,防漏、防渗设施也不完善,农业灌溉存在不同程度的渗水、漏水现象,水资源有效利用率只有 50%左右;城市供水损失率高达 10%以上(包括管道漏水)。同时,大量工业废水不断排人河流,使水质受到不同程度的污染,尤其以海河污染最为严重,其下游河水已不能直接作为生产和生活用水。   4.生态环境恶化,干旱频率加大 由于长期受自然和人为因素的影响,华北地区森林覆盖率只有3.5%,其中黄土高原森林覆盖率仅1%。森林覆盖率低不仅涵养水源的能力低、地表水土流失严重、地下水水量减少,而且使空气湿度降低,干旱频率加大,如从1990年至2000年的10年间,华北地区有7年出现了 持续性干旱天气。另一方面,为了满足生产和生活用水,多年来华北平原地区采取了大量开采地下水的方式,使地下水位大幅度下降,已形成目前世界最大的地下水漏斗区。

  • 全球大约有多少缺水面积

      随着现代化建设的高速发展,人口的急剧膨胀,以及人们物质文化生活水平的极大提高,水的用量与日俱增,但是供水量却有减无增,而且水体污染日趋严重。因此,全球范围及至全国性的供水矛盾日益突出。人类正面临着来自水资源和水质性两大危机越来越严峻的挑战。所以,合理地开发利用和有效地保护水资源已成为全世界共同关注的热点,防止水危机的呼声浪高一浪,正席卷全球。   1.缺水与日俱增   (1)世界范围   从1990年到1995年,水的消耗量增长了6倍,比人口增长速度还快2倍,约有80个国家和地区严重缺水,占地球陆地面积的60%,有15亿人口缺少饮用水,20亿人得不到安全的用水。其中29个国家的4.5亿多人口完全生活在缺水状态中。   由于饮用不符合卫生要求的水源而导致的疾病有50多种,平均每天发生与水相关的疾病65万例,夺去2.5万人的生命。   到2000年,全世界人均占水量减少24%。估计到2025年,全世界将有近1/3的人口(23亿)缺水。按每年取水量4—5%递增为计,到2100年地球上所有河水将被耗尽,到2230年,人类将耗尽地质圈内所有储备的淡水资源。   (2)全国范围   河川地面迳流量平均每年为2.81万亿立方米,居世界第六位。但按人口平均,每人每年仅2400立方米,仅为世界人口平均占有量的四分之一。中国人口占世界22%,而淡水占有量仅为8%,世界排序名列第109位,是世界12个严重贫水国之一。   径流的地区和时空分布很不均衡,包括北京、上海、广州、沈阳、长春、大连等我国40多个城市也被列入世界性严重缺水的黑名单上。据资料表明,由于水资源短缺、生态退化、水污染加剧等原因。   全国近600多座城市中,有400多座城市缺水,严重缺水的城市就有110多个。   我国城市2000年缺水达600多亿立方米,每年因缺水而损失,仅工业产值就达2400亿元。据预测,我国30年后将出现用水高峰,2030年人口总量将达16亿,城市化水平将达到40%,届时用水总量将达7000—8000亿立方米。   广东目前年缺水约42.45亿立方米,近年取水量将达50亿万吨。   2.污染日趋严重   (1)世界范围   全世界每年排放的污水现达4000多亿吨,从而造成5万多亿吨水体被污染,致使地球每年有700多万人因不洁净饮水引起疾病而死亡。估计到2005年前,因水的原因而成为“环境难民”者将多达1亿人。   到2005年全世界污水总排放量将达6900亿立方米,仅仅为了稀释这些污染物,就要耗尽全球河流水量。   (2)中国范围   我国沿海地区企业每年排入近岸海域工业废水39.8亿吨,年工业废水和生活污水排放量已达到620亿吨之多,相当于每人平均排放量近49吨。   致使全国138个城市河段中的133个河段已受到不同程度的污染,78%的河段不适宜作饮用水源,50%城市地下水也蒙遭危厄。   全国现有的七大水系重点河段中仅有三成符合地面水环境质量标准的第一、二类标准,在我国11.4万公里江河的评价中,水质为Ⅳ类及劣Ⅳ类占41%。   全国现有大约7亿人口饮用大肠菌群超标的水,1.7亿人饮用受有机污染的水。   (3)广东地区   2000年全省排废污量超过106亿吨(工业废水占66%,生活污水占34%)为全国之首,占全国废水排放年总量的七分之一,其中广州约25亿吨,深圳、东莞大约为10亿吨。   全省城市生活污水2001年处理率仅为17.2%,大部分未经处理直接排放,使城市河段水体的80%受到严重污染,水质达标率不足一半,由此导致全省直接经济损失年均达262亿元。   (4)广州地区   生活污水排放量即以每年10%的速度在递增,平均每天向珠江排放的污水足有300多万吨,使目前珠江河段污染率高达60%,其中亚硝酸盐和氯氮含量均超过标准值。   3.供需矛盾日益突出   江河淤塞、围湖造田,惊人浪费加剧了水的供需矛盾。   黄河,因河床淤塞产生断流,仅1997年已达7次之多。   湖泊星罗棋布,总面积达8360多万亩,无计划的围湖造田已使水面减少2500多万亩,占总面积近1/3。   用水的无度更是习以为常、如广州市人均日用水量高达350多升,高峰期甚至高达500升;广东省水源的重复利用率仅为20—40%,远低于世界水平。   总之,世界范围缺水,中国缺水,广东也缺水;不但资源性缺水,而且同时存在水质性缺水。如此严峻的水形势已明显地成为影响和制约全球、全国、全省现代化建设的瓶颈,正像一把钳子似的正在逼近我们城市的咽喉。

  • 有关缺水地区的人们是怎么生活的?

      叶子近年根据沙生植物(生长在沙漠地区的植物)的研究表明,沙生植物要能在沙漠地区生存,除了能够耐受干旱以外,还必须能够耐受营养不良(“饥饿”)。这样,一方面要发展出某种机制以减少水分的丧失,同时又需要维持高效能的光合作用。沙生植物要维持这种生理上的平衡,可以称为“水份- 光合作用的综合关系”。而它们的形态结构也就随着这些生理上的要求,发生某些相适应的变化。一般在严重缺水和强烈光照下生长的植物,植株往往变得粗壮矮化。地上气生部分发育出种种防止过分失水的结构,而地下根系则深入土层,或者形成了储水的地下器官。另一方面,茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。幼枝代替了叶子的功能,例如各种梭梭(Haloxylon spp.)(图1)和沙拐枣(Calligonum spp.),茎上已不发育出叶片(或有一些非常退化的鳞片叶,图1),却在幼小的绿色枝条上进行光合作用,形成所谓同化茎。有的这些枝条以后也可能脱落。有些沙漠植物的枝条,在干旱季节可以及时枯死,以减少水分的蒸发,同时使植物体内需水的程度减到最低限度,但是一到雨季,它们又能够迅速长出新的枝条。沙生植物,特别是沙生灌木,常可看到的一种特征,就是形成分裂的茎。例如一种蒿(Artemisia herba- alba),骆驼蓬(Peganum harmala)和一种霸王(Zygophyllum dumosum)的茎部都可以裂开成几部分。分裂形成的几个分开部分,由于所遇到的小生境的条件可能不同,因此,有的干死了,而有的却可能存活下来,继续生长。旱生植物的皮层和中柱的比率较大,茎中的皮层要比中生植物的宽,而维管束则较紧密,围绕着窄小的髓。这种构造可能是一种适应机制,特别是在木栓层形成以前,厚的皮层可能与保护维管组织免受干旱有关。旱生植物茎中皮层的厚度增加与根中皮层层数的减少,形成鲜明的对比。有些具节的藜科植物,例如假木贼(Anabasis sp. )和梭梭(Haloxylon sp.),皮层肉质化,并能进行光合作用。到了夏天十分干旱时,可逐渐剥落,而在韧皮部薄壁细胞中产生出木栓层,保护了内部的维管组织。有些沙生植物,茎中除了有光合作用的绿色组织以外,还发育出储水的薄壁组织。这种茎通常表现为肉质化,细胞内有胶体物质和结晶(图1)。有些无叶而由幼茎进行光合作用的植物,茎上的气孔器的开口可能堵塞了,或者保卫细胞的细胞壁增厚到好象不开放的样子。没有肉质皮层的一些旱生植物,例如一种滨藜(Atriplex halimus) 和一种霸王(Zygophyllum dumosum),最初形成的周皮,深入内部,是由位于茎部较里面的韧皮部薄壁组织所发育。这可能也是一种旱生的适应机制。有些沙生灌木,例如蒿(Artemisia spp.),在每年木质部增生的近末期时(就是每年生长年轮快终了时),茎中往往发生出一轮“木质部间木栓环”。莫斯(1940)指出,这种特点有非常重要的适应价值,可以减少水分的丧失,并且可以把上升水分限制到有作用的次生木质部的狭窄区域。旱生植物的形成层活动有年节奏性,这种节奏远比中生植物严格,一般多随当地雨季的来临而开始活动,一进入旱季,活动随即停止。但据报道,在地中海东部沙漠地区有些植物,每年形成层的活动可有二个高峰。大多数在沙漠生长的植物,边材的木纤维和纤维管胞,可含有原生质体和储藏物质,仍保持生活的状态。这二种细胞的作用很象木薄壁组织细胞和射线细胞。据报道,在一种白刺(Nitraria retusa)和一种沙拐枣(Calligonum comosum),都可看到这类生活的木纤维。中生植物的木纤维和纤维管胞都是已失去原生质体而无生命的细胞,但是在沙生植物中却报道有生活的木纤维的存在,因此,这一直是植物解剖学上的一个争论的问题。三、叶的异常叶子是有花植物的一种主要进行蒸腾作用的器官,所以旱生植物的叶子为了减少蒸腾,其相适应的结构变化最为明显,这在上一世纪已引起了很多植物学家们的注意,马克西莫夫(1925,1931)总结了前人的工作,指出生长在干旱地区的植物,在缺水条件下,蒸腾作用将减少到最低限度。如前面所说的,很多沙生植物的叶子已退化,或只有少数叶子存留,幼茎往往代替了叶子进行光合作用。目前一般认为引起叶子表现出旱性,大致有三点:1)水分的缺乏;2)强烈的光照;3)氮素的缺乏。沙漠地区生长的植物,常常缺乏这三者,因此叶子的旱性结构也表现得最为突出。这样叶子重要的形态和结构变化,约有下列一些方面:叶子具有旱性结构的最显著特征,就是叶表面积和它的体积的比例减小。很多工作者还指出叶子外表面的减少,往往伴有某些内部结构的改变,例如叶子细胞变小,细胞壁增厚,维管系统密度的增大,栅栏组织的发育增加,海绵组织相应减少,因此光合作用的能力也随之增加。叶子体积的减少,相应的可以减少蒸腾作用,但是在有些植物,叶子体积变小之后,植株上叶子的数目,却反而增加了。这样,总的表面积反而变大。例如某些松柏类叶子的总面积,能比许多双子叶植物的更大。一般认为旱生植物的气孔的密度增加,也是一种特征。这种增加,可能是由于叶面积减少之后相对增多的结果。旱生植物气孔密度的增加,还可等待水分供应充足时,增加气体的交换,提高光合作用的效率。还有一些旱生植物,气孔深入在表皮内,可形成下陷的气孔窝,窝内或沟内覆盖有表皮毛,例如夹竹桃和一种木本单子叶植物Xanthorrhoea。很多作者认为叶子上如果气孔开放时,叶子上即使有表皮毛和蜡质,并不能抑制多少蒸腾作用。如果气孔关闭,这些结构就能发挥重要的保护作用。福尔根(1887)在九十多年前就已指出,有些沙漠植物进行光合作用的叶和茎上的气孔,在夏天炎热季节,常常变成长久的关闭。这样就在干旱地区,可使绿色的部分不至于失水太多而枯死。这些关闭的气孔器的保卫细胞的细胞壁,还会额外增厚和角质化。或者单纯增加保卫细胞壁的厚度,例如我国沙漠地区所产的假木贼(Anabasis articulata)及其他有关的一些种,到了炎热夏天,气孔保卫细胞的细胞壁显著加厚。旱生植物的叶子上常有浓密的表皮毛或白色的蜡质,例如一种沙枣(Elaeagnus ploarcroftii)。这可能与减低蒸腾作用和反射强光有关系。但是希尔兹(1950)认为生活的表皮毛,本身要丧失很多的水分,所以并不能保护植物的过度蒸腾,只有到了表皮毛死亡以后,在叶子表面形成一个覆盖层,才能够减低叶子的蒸腾。旱生植物的叶子也常含有树脂或单宁,或其他一些胶体物质。很早就认为这些物质的主要作用是阻碍水分的流动。另外,例如小酸模(Rumex acetosella),在干旱条件下,叶子表皮层和围绕叶脉的细胞内,可形成树脂滴或油滴,用来阻碍水分的流动。地中海有些栎树的叶子,具有单宁和树脂,可能也有同样的作用。还有的叶子中可具有香精油,遇到干旱,其挥发的蒸气可以减低水分的蒸腾速率。叶子中水分的输导,不仅依靠叶脉和维管束鞘伸展区,而且也经由叶肉细胞和表皮层。近年发现在叶子中有共质的和离质的二种运输类型以后,这种叶肉细胞内含有的这些物质,显出有更重要的意义。水分在叶子内的输导,经过栅栏组织到表皮层远比经过海绵组织的多。同时和栅栏组织细胞的排列有很大的关系。有些圆形或近圆形的旱生叶子,栅栏组织细胞辐射状的排列在中央维管束的周围,因此在水分供应适宜的时候,从维管束输导水分到表皮层可以大为增强。叶子内的细胞间隙,特别是栅栏组织细胞之间的胞间隙,往往限制了叶内横向之间(平皮面之间)的水分运输。旱生植物的叶中,胞间隙一般比中生植物的小而少。但是叶子的内自由表面和它的外自由表面的比例,在阴生叶中反而较小,旱生植物中反而较大。例如中生植物的安息香,比率为8.91,而旱生植物的洋橄榄和巴勒士登栎(Quercus calliprinos )分别为17. 95和 18. 52。内自由表面的增加是由于栅栏组织更为发达的缘故。因此,栅栏组织的增加,除了增强了光合作用的活动,而且在水分供应适宜时,也增加了旱生植物的蒸腾效率。有些旱生植物的叶子,还有很发达的储水组织,形成肉质化的叶子。这种储水组织通常由大型的细胞组成,其中含有大液泡,渗透压较高,或者还具有粘液。例如豆科中的花棒(Hedysarum scoparium)叶子内有很多含胶细胞,但是它们的作用是否单纯的只是储藏水分,还不很清楚。这些细胞有一层薄的细胞质,衬在细胞壁内,其中还可以看到散生的叶绿体。一般具有光合作用的细胞的渗透压,较高于没有光合作用的细胞,当缺乏水分时,它们可从储水细胞中获得水分。其结果,薄壁的储水细胞皱缩,但在合适的水分供应下,又可恢复到原来状态。叶子内卷也是一种旱生植物叶子的抗旱方式,特别在禾草类中可以看到。禾草类叶子特具许多泡状细胞(或叫运动细胞),当遇到非常干旱时,由于这种泡状细胞的作用和(或)其他表皮细胞与薄壁的或厚壁的叶肉组织细胞结合,可使叶子内卷。

  • 中国饮水用紧缺的地区有哪些?缺水人口有多少?

      我国水资源现状及面临形势的分析报告   壹) 我国水资源现状   我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱,旱灾发生的频率和影响范围扩大,持续时间和遭受的损失增加。目前全国 600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030 年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出,因此,节约水资源,强化水资源稀缺意识已刻不容缓,大家得从我做起,从自身做起,节约每一滴水。 此外,我国水资源开发中还存在着其他问题: (1) 洪水灾害对国民经济发展和社会安定存在潜在威胁 (92) 水分利用效率不高 (3) 水资源普遍受到污染 2003年,淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池,其主要水污染物排放总量居高不下。淮河流域仍有一半的支流水质污染严重,海河、辽河生态用水严重缺乏,其中内蒙古的西辽河已连续五年断流。太湖、巢湖、滇池均为劣五类水质,总氮和总磷等有机物污染严重。以黄河为例,工业污染是黄河水污染的主要原因,占废污水排放总量的73%,每年由于水污染造成的经济损失约115亿元至156亿元。同时,令人担忧的是,沿黄地区许多农田被迫用污水灌溉,给区域内居民健康带来危害。据初步测算,区域内每年人体健康损失达22亿至27亿元。黄河水污染同时还带来水资源价值损失、城镇供水损失,并增加了处理污水的市政额外投资,每年总损失近60亿元。地球上的水虽然看上去很多,然而在当今经济技术条件下,可供人类开发利用的水资源并不多。据专家估计,地球上的13.86亿立方公里水资源总量中,其中 96.7%的水集中在海洋里,目前还无法利用。而大陆上所有淡水资源总储量只占地球上的水量的3.3%,这3.3%里的85%集中在南极和格陵兰地区的冰盖和高山渺无人烟的冰川中,在现阶段内也难以利用。地球上实际上能为人类开发利用的水资源主要是河流径流和地下淡水。地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题。河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为 230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源,可是由于水体污染,这一部分可以利用的水资源又在急剧减少。大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水。目前能够为人类开采利用的河流径流和地下淡水一般只能达到40%。我国多年平均降水总量为6.2万亿m3,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8万亿m3,水资源总量居世界第六位,仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚。按1997年人口统计,我国人均水资源总量为2200m3, 人均占有量仅有世界平均数的¼,居世界第121位 ,被列为世界上12个贫水国之一。随着工农业生产的发展,从1980年到1999年,我国社会经济总用水量增加了约四分之一,从4437亿立方米增加到 5591亿立方米。其中农业用水占70%,工业用水占20%,生活用水占10.1%。新世纪面临的重大水问题   当代人口、资源和环境的协调发展已成为国际社会共同关注的重大战略问题,中国是世界人口大国,但人均淡水资源却是贫国。我国水资源可利用量、以及人均和亩均的水资源数量极为有限,降雨时空分布严重不均,地区分布差异性极大,这是我国水资源短缺的基本特点。目前水资源短缺问题己成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。但我国水资源可利用量是有限的,从目前现状来看,就全国而言,人均占有淡水资源量只有2200 立方米,从地区来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,这是先天决定的水情。从人均占有量来看,人均占有淡水资源量南方最高和北方最低可以相差十倍,西部比东部可以高达五、六百倍。这是我国北方属于资源型缺水的根本原因,南方地区水资源虽然比较丰富,但由于水体污染,水质型缺水也相当严重。目前全国性的干旱缺水越来越严重,尤其北方地区发生水危机已不是危言耸听。   (一) 主要灾情   进入90年代,中国水旱灾害和水污染频繁发生,水多、水少、水脏与水环境恶化问题越来越严重。   (1)洪涝灾害:累计的直接经济损失超过了1.1万亿元,约相当于同期财政收入的1/5。直接经济损失超过1000亿元的年份有1994年(1797亿元)、1995年(1653亿元);直接经济损失超过2000亿元的年份有1996年(2208亿元)、1998年(2684亿元)。世界银行曾测算,中国每年洪涝灾害损失100多亿美元。   (2)干旱灾害:由于供水不足每年直接影响工业产值2300亿元,正常年份和较旱年份,粮食减产在100~250亿kg(正常年份,如1996年减产100亿kg,较旱年份,如1994年、1995年减产粮食250亿kg),但遇到严重干旱年份粮食减产曾高达近500亿kg(如1997年,北方一些地区干旱持续时间长达100多天,黄河下游发生了有史以来,断流天数、断流河长均创历史记录。这一年因旱粮食减产476亿kg,对粮食生产造成的损失是新个中国成立以来最严重的年份)。世界银行曾测算,中国每年干旱缺水造成的损失约为350亿美元。   (3)水环境:一是水土流失,区域性、局部性的治理成效较大,但面上的水土流失治理进程缓慢,边治理、边破坏的现象还很严重,特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里,每年堆积的废弃土石约30亿吨,其中20%流入江河,直接影响防洪保安。二是水体污染严重,由于工业废污水排放量的急剧增长,并未经处理直接排放到河道里,导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算,中国仅水和大气造成的污染,年损失为540亿美元,占中国年GDP的8%。这就表明,水环境质量在继续恶化,造成的经济损失也十分巨大。   以上这三大灾害合计年均经济损失达1000亿美元,占全国年GDP的15%左右。从这三大灾害损失来看,进入21世纪这三大灾害,水资源源的短缺和水环境恶化将上升为主要矛盾。   (二)主要矛盾   1. 水资源短缺形势严峻   五十年来,全国水资源开发利用率已达到21%。特别是近20年来,由于供水能力增长缓慢,1978~1998年全国供水能力年增长率约为1%左右,而同期国民经济以8~12%的高速度增长,同期人口又增加了约2.5亿,更加剧了缺水矛盾。值得注意的是,由于人类活动的影响,降雨与径流关系,产流与汇流条件都在发生变化,有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。黄河下游频频发生断流、海河成为季节性河流,以及内陆河部分河流干枯,2000年发生的旱灾,经济损失严重,充分暴露了我国城市供水系统和农村抗旱能力的脆弱性,是水资源供需矛盾的集中表现。   目前,全国每年缺水量近400亿m3,其中,农业每年缺水300多亿立方米,平均每年因旱受灾的耕地达4亿多亩,年均减产粮食200多亿公斤;城市、工业年缺水60亿立方米,直接影响工业产值2300多亿元;农村还有2400多万人饮水困难;在全国668座城市中,有400多座缺水,其中100多座严重缺水。天津市由于连续四年遭受华北干旱影响,为天津供水的潘家口水库水位已接近死库容,于桥水库已无水可供,直接威胁到天津市的生活和生产用水,尽管采取一系列限制用水措施,但今冬明春用水水源仍难以保证。为此,国务院批准了水利部制定的“引黄济津”应急输水工程的实施方案。   进入21世纪,随着我国人口的增长、生活质量水平提高、城市化进程加快,人均水资源占有量将进一步减少,而用水量却进一步增加,水资源供需矛盾更加突出,缺水已成为影响我国粮食安全、经济发展、社会安定和生态环境改善的首要制约因素。维护生态环境安全的   2.水已成为维护生态环境安全的严重问题   全国现有土壤侵蚀面积367万平方公里,占国土面积的38%,其中水蚀面积179万平方公里,风蚀面积188万平方公里,其中黄河中上游和长江上游地区,以及海河上游地区水土流失最为严重。严重的水土流失使我国每年平均损失耕地100多万亩,流失土壤50多亿吨,导致生态环境恶化,河湖泥沙淤积,加剧了洪、旱和风沙灾害。我国自然生态脆弱,加之不合理的人类活动,进一步加剧了水土流失、土地退化和水体污染。   全国地下水由于长期超采,又不能得到回补,目前年超采量达80多亿立方米,已形成了56个区域性地下水位下降漏斗,导致部分地区地面沉降、海水入侵。部分干旱和半干旱地区由于不合理的水资源开发利用,导致下游河道断流、河湖萎缩,下游有些尾闾与湖泊消亡,生态环境严重恶化,胡杨林大面积枯死;草场退化,荒漠化加剧,沙尘暴发生频率增加;此外,有些灌区和绿洲,由于大水漫灌、排水不畅,导致严重的土壤次生盐渍化,土地质量下降,农业生产能力衰减。   1999年全国年排放废污水总量606亿吨(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占67%,生活污水占33%。根据1999年水质监测资料,对全国11.36万公里河长进行评价的结果,Ⅰ、‖类水河长只占30%,Ⅲ类水以上的河长占70%(其中Ⅰ类水河长占 5.5%,‖类水河长占24.5%,Ⅲ类水河长占32.4%,Ⅳ类水河长占12..6%,Ⅴ类水河长占7.8%,劣Ⅴ类水河长占17.2%)。   b)十大挑战   邓小平同志指出:“要善于从战略上看问题,要研究下世纪前五十年的发展战略和规划。采取有力步骤,使我们的发展能够持续、有后劲。”水利发展面临着严峻的挑战,我们要抓住机遇迎接挑战,把水利建设作为保障经济社会持续发展的一项重大战略措施来抓。   (一)人口增长出现峰值,人均水资源量降到低谷。我们面临的是庞大的人口基数,如果2030年人口增长达到峰值总人口就达到16亿,人均占有水资源将下降到1750立方米。人口的增长不仅增加对水的需求,而且增加对资源和生态环境的压力,对水的有效利用会带来负面影响。因此,未来50年中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战,也是对可持续发展最大的挑战。   (二)水的供需矛盾更加尖锐,开发利用更加艰难。中国水资源总量为2.8万亿立方米,专家们根据国际上评估的标准认为,中国水资源的可利用量大约为 10000-11000亿立方米,1997年,我国年总用水量达到了5623亿立方米。按照21世纪中叶中国达到中等发达国家水平的战略目标,初步估计,我国未来水需求将达到7500-8000亿立方米,在现有基础上再增加1500-2200亿立方米的供水能力。鉴于区域发展的不平衡,可经济开发的水源不仅受到区域性的限制,而且可开发利用的水资源的难度也越来越大,因此,中国未来水资源的开发利用将更加艰难,供需矛盾将会更加尖锐。   (三)经济快速增长相应废污水排放量将急剧增长。未来50年,这种发展趋势对供水基础设施建设提出了挑战。基于目前废污水的处理和回收利用偏低的现状,如果未来50年工业用水成倍增加、城市化水平成倍上升、小城镇快速发展,废污水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。因此,中国将面临解决水资源短缺和废污水处理、水环境治理的巨大压力。   (四)全球气候变化的影响,北方地区水资源紧缺矛盾更加尖锐,南方地区洪涝灾害可能更加严重。目前全球气候变暖、臭氧层破坏、土地退化、沙化、海平面升高、资源匮乏等将造成一系列的全球性的环境问题,已引起全世界的关注。全球气候变暖对中国降水、水资源和地区性的分配,以及可利用量势必会带来影响,尤其是北方地区将会带来不利的影响。因此,可以预见未来50年内,水旱灾害防治任务更加繁重,尤其北方地区水资源短缺的矛盾将会更加尖锐。   (五)北方地区缺水形势严峻,黄河及其以北地区河道断流情况加剧。中国北方地区水资源短缺是随着人口、经济社会发展而逐步加剧的。黄河断流、天津城市用水告急就是北方地区水资源供需矛盾的集中表现。黄河断流的原因虽然有许多因素,但主要因素是经济发展导致用水量急剧增加,管理不善和用水浪费造成的,还包括区外引水等因素。专家们分析认为,在未来10-30年内,黄河每年将缺水40-150亿m3,如果未来50年,黄河流域干旱频率增高,黄河中下游泥沙淤积量增加,有可能加重水资源短缺和治黄的难度。黄河以北紧邻的海河流域,尤其是京、津两大城市早在70年代、80年代就出现用水危机。进入21世纪如果北方缺水不能未雨绸缪,我国北方地区缺水问题将直接影响国家经济发展和社会稳定。   (六)粮食增长主要在北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐。在中国历史上水利与经济区的形成和转移密切相关,盛唐时期生主要经济区在北方,当时水利设施的数量的比重占全国41%,到宋朝主要经济区转移南方,北方水利建设被忽视,这时水利设施的数量只占7%,到清朝北方又成为政治经济中心,水利设施的数量又上升到占全国49%。   新中国成立以后,我国的粮食生产主要在南方,曾形成“南粮北运”格局。然而,随着南方经济的发展,粮食生产比较效益下降,水利建设力度减小,粮食增长主要转移到北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐,导致北方旱灾更加严重。在1985年以前,中国长江以以南地区的粮食生产总量占全国粮食生产总量的比重略高于人口占全国人口的比重,南方地区人口占全国总人口的57.1—57.8%,粮食产量占全国粮食总产量的57.2—61.5%,50年代、60年代、70年代前期,南方粮食在低消费水平下,自给有余,余粮调给北方,1953—1959年年均南方净调给北方粮食332.97万吨,1960—1969 年年均净调给北方粮食174.54万吨,1970—1975年均净调给北方粮食192.82万吨,从而形成“南粮北调”的格局。   由于经济发展,南方粮食生产比较效益下降,农田水利建设比北方明显减缓。1998年南方地区有效灌溉面积35978万亩,比1980年只增加1679万亩,仅增加了4.9%,其中,东南沿海地区还减少了912万亩,减少了12.4%。而北方地区有效灌溉面积由30979万亩增加到40554万亩,增加9575万亩,增加了30.9%,其中,东北地区有效灌溉面积由3242万亩增加到6533万亩,增加3291万亩,增加了一倍多。蒙宁新区和华北地区灌溉面积也有很大的增加。   随着南方农田水利建设的减缓,粮食播种面积的减少等因素的影响,导致粮食增产在全国的贡献率大幅度减少。表8—17中列出了南北方1985年前后在我国粮食总产增产中贡献率的变化。1952—1985年我国粮食增产量中,南方占61.4%,北方占38.4%。1985年以后,粮食生产地区格局发生了巨大逆转,北方地区的粮食生产的增量比重已上升到69.4%,其中华北地区占25%,而南方粮食生产增量却下降为30.6%。全国粮食总产量中,北方地区由1985年占40.7%上升到48.4%,南方地区由59.3%下降到51.6%。人均拥有粮食,北方由表1985年的349公斤增加到1998年的484公斤,增加了38.7%;而南方地区由372公斤只增加到377公斤,几乎没有增加。   随着南方粮食生产的减缓,导致了南方粮食总量不足。根据国家计划委员会农村经济司、国家统计局农调总队研究,1978—1990年平均南方粮食自给率100%以上,1991—1994年平均粮食自给率下降至95.2%,1997年南方粮食自给再下降到95.9%,每年需要从北方调运粮食1400万吨以上。粮食产销地区格局逆转为“北粮南运”,这种格局的急剧变化,对未来50年粮食生产总量的增长将产生严重的影响。目前,北方地区水资源短缺的矛盾己十分尖锐,如果未来年粮食生产总量的格局不发生根本性的变化,那么,未来北方,尤其是华北地区水资源短缺的矛盾将更加尖锐。   (七)水利工程将进入百年期,巩固改造任务繁重。我国水利设施目前面临着两大威胁:一是现有水利基础设施面临着萎缩衰老的“危机”,二是工程保安、维修、更新、配套任务大,这是历史遗留下的问题。到21 世纪中叶这些水利基础设施将逐步进入百年期。由于种种历史原因,当时对自然规律认识不足,按经济规律、按照基本建设程序办事不够,设计标准普遍偏低,再加上重骨干、轻配套,重建设、轻管理。因此,许多水利基础设施配套差、尾工大、设备老化失修、管理水平低,运行状态不良,至今没有能充分发挥应有的效益。如果未来50年,现有水利基础设施不能巩固、提高和充分发挥效益,那么现有水利基础设施存在的问题很可能成为经济社会发展最大的制约因素。因此,随着水利基础设施逐步进入百年期,巩固改造任务愈加繁重。   (八)科技含量和管理素质低,提高科技和管理水平任务艰巨。从目前来看,我国科技水平与发达国家相比,存在着很大的差距。因此,未来水利基础设施效益和水资源利用率的提高,缓解水资源短缺矛盾,都取决于科技水平和管理水平的提高。在水利领域,目前水利科技贡献率只有32%左右,水的有效利用和节水技术的应用没有引起高度的重视,在水利建设的指导思想上,重建设、轻管理,管理机构不健全,管理人员素质普遍较低。因此,进入21世纪,依靠科技进步,提高水利科技水平和管理人员素质的任务十分迫切,也十分艰巨。   (九)水价过低,建立水市场经济体制任重道远。目前水价格偏低不利于节水和水资源的有效利用,也不利于各方面资金投入到水资源的开发利用上来。国内外经验表明,提高供水价格,可以促进节约用水和延长工程使用年限。因此,制定有利于水资源可持续利用的经济政策,对缓解水资源的供需矛盾至关重要。 30多年来,国家发布的收取水费和水价改革的文件,至今未能完全到位,很重要的一个原因,就是人们缺乏对水的认识,更缺乏水是商品的意识。加上农业一直是用水大户,它更难靠市场经济来调节。因此,从总体来看,水市场体制的建立任务十分艰巨。   (十)管理体制分割,影响水资源的统一管理。实践表明,水利涉及到农业、工业、水运交通、城镇建设、生态环境、以及人民的健康水平等等;水资源利用涉及到防洪、排涝、灌溉、水电、供水等等;水利是国民经济和社会发展第一位的基础设施。但是长期以来,无论是思想认识上、还是经济体制上,水利只作为农业的一个重要方面,一直没有作为国民经济的基础设施对待。目前水资源分地区、分部门的管理体制,既不利于水资源的有效利用,也不利于生产力的发展。因此,“多龙管水”的时代应当尽快结束

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