张光斗院士：对中国可持续发展水资源的新认识

对中国可持续发展水资源的新认识

新中国成立50年来，进行了规模空前的水利建设，初步控制了大江大河的常遇洪水，建成了5600亿m³的供水能力，灌溉面积扩大到5333万hm²，并为城市和工业的发展提供了水源，作出巨大贡献。
但是由于人口的迅速增长，经济高速发展，供水紧缺，水质污染，人与水争地，乱垦滥伐，破坏生态环境，水资源的可持续利用出现了新的问题和新的矛盾。主要为：1. 防洪安全缺乏保障，防洪工程体系没有达到规划的标准，大部分河流防洪标准不高，还没有考虑超标准洪水。而围滩造垸，围湖垦田，更增加了洪灾威胁。2. 水资源紧缺，农田干旱，工业减产，城市用水困难，造成工农业争水、地区间争水，而用水却十分浪费。3. 水土资源过度开发，山区毁林开荒，草原过牧滥垦，破坏了当地生态和生产条件，增加了水土流失。湖泊湿地被围垦，江河滩地被侵占，破坏了生态环境。地下水超采，地面沉陷，海水入侵。过度用水，挤占了环境用水。4. 水质污染迅速发展，城市和工农业用水大量增加，排污量也增加，污水基本上未加处理。在水质评价的河段中，Ⅳ类以上的污染河长占47%，湖泊75%以上的水域、近岸53%的海域受到明显污染。40%的城市受到水质污染。水质污染危害人民健康，减少可用水源。
面对以上我国水多、水少、水脏的问题，必须采取新的战略，使水资源可持续利用，以支持我国经济社会的持续发展。最近参加中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究》咨询项目的工作，向众多院士和专家们学习，对我国可持续发展水资源有新的认识，当然只是我的新认识。
一、防洪减灾 新中国成立初期，常提到根治江河水害，我认为采取工程措施，修堤防，建水库，人定胜天，能根治水害。后来逐渐认识到防洪标准有限度，不可能很高，遇超标准洪水，只能作为天灾。还认识到不能全靠工程措施，还需设立分蓄行洪区和洪水预报、通信等非工程措施。现在真正认识到，根治洪灾是不现实的，必须学会与洪水协调共处。要付出合理的投入，取得可能获得的最大效益。进行规划，确定江河各段和城市的防洪标准，修建防洪工程体系，包括堤防、水库等，并设置分蓄行洪区，建设区内安全设施，以便主动分蓄行洪。要平垸行洪，退田还湖，移民建镇。设置洪水预报、通信等设施。搞好维护管理，提高科技水平，做好防洪调度和防汛抢险。在江河发生规划标准的常遇和较大洪水时，国家经济和社会活动不受影响；遇到超标准的大洪水和特大洪水时，有预定的分蓄行洪区和防洪措施，国家经济和社会不发生动荡，不影响国家长远计划的完成。要建立救灾和灾后重建的体制，有基金和防洪保险，因为洪灾是不可避免的。
二、节约农业用水 新中国成立初期，认为应扩大灌溉面积，开发水源，增加农产。后来逐渐认识到水资源紧缺，应节约灌溉用水，要提高水价，促进农民节水。但农民负担能力弱，不能全靠他们搞节水灌溉设施，中央和地方政府要投资和技术上帮助。现在认识到，农田总面积现有1.3亿hm²，其中灌溉耕地5173万hm²，旱耕地7827万hm²，年粮食总产量约5000亿kg。到2030年，人口增加到16亿，需要年产粮食约7000亿kg，还有其他农产品。而农田总面积稍有减少，要保持在1.2亿hm²左右，其中灌溉耕地约6000万hm²，因为缺水，不能再多增加，旱耕地约6333万hm²。为了增产，需保证2亿hm²播种面积。而农业用水量不能增加，只能保持在现有水平，每年约4200亿m³。由此可见，农业生产任务是十分艰巨的，要使节水灌溉和节水农业结合起来。节水灌溉要渠系配套和渠道防渗，管道输水，平整耕地，以地面灌溉为主，井渠结合，喷滴灌只用于有条件的农田，不能认为喷滴灌了才是节水灌溉。节水农业包括优化轮作制度和灌溉制度、采用优质品种、耕作栽培、培肥施肥等。还新认识到旱地农业的重要性，因为旱地占一半耕地，要力争旱地农业增产。要用好土壤水，利用雨水集蓄节灌，建设梯田，提高土壤有机质，建设土壤水库。节水农业要优化种植结构，采用优质品种，改土培肥，抗旱保墒，地膜覆盖等。
三、节约工业和城市用水 新中国成立初期，由于工业和城市用水较少，供水不紧缺，未加注意。随着工业和城市的发展，认为要开源供水。逐渐发现水资源紧缺，用水浪费，认为要提高水价，大力节约用水。要充分利用当地水资源，包括污水资源化、利用海水等，取得一定进展，但远未解决问题。现在有新的认识，到2030年工业将翻几倍，城市化率达到60%，人口9.6亿。而目前工业用水万元产值平均130～150m³，最高的达300余m³，发达国家只10m³左右。城市输配水管网和用水器具漏水损失20%以上，公共用水十分浪费。根据我国可供水量，预计工业年用水量由目前的1100亿m³增加到2030年的2000亿m³，增加不到1倍。这就需要工业改进工艺和流程，多次重复用水，万元产值用水量降低到30m³以下。城镇年用水量由目前的500亿m³增加到1100亿m³，要大力整修管网，用节水器具。必须进行污水处理，增加可用水资源，减少污染。主要的新认识是，节约用水可减少排污量，治污比供水贵，供水比节水贵。所以节水优先，治污为本。还要多渠道利用当地水资源，包括处理过的污水、雨水、海水等。要控制采用地下水，不超采，丰水年少用，枯水年多用。
四、水资源防污减灾 新中国成立初期，排污量少，排入河中能自净，未加注意。后来排污量多了，开始重视污水处理，为了污水资源化和保护人民健康。现在有新的认识：水污染已十分严重，加剧了水资源紧缺，威胁人民健康，影响工农业生产，其灾害不亚于洪灾旱灾，不采取防治对策，将造成严重后果。目前工业治污率声称已达到70%～80%，实际上正常运行的很少，还有反弹，有的可靠性差，有的根本不能用，这些情况必须改变。还有新的认识：要从目前的末端治理逐步改为源头控制，即推行清洁生产，采用先进工艺，减少污水排放量。过去对面污染不够重视，现有新认识：农田面源污染包括含化肥、农药的排水，农村畜禽养殖业排放的污水、废物等，也很严重，要大力治理，也要采取控制源头，用少污染的化肥、农药，充分利用畜禽养殖业的废水和农村废物。如上所述，因为治污费用大，必须节约用水。
五、生态环境保护和水资源的持续利用 新中国成立初期就十分重视水土保持和植被建设，认为是治河之本，曾据理力争，主要是为了减少泥沙入河。后来逐步认识到，同样重要的是改善当地生态环境和生产条件，为人民脱贫致富。也知道黄河下游河道需要冲沙水量，黄河断流后影响河口生态环境。现在新的认识是，保护生态环境与持续发展水资源密切相关。首先，水土保持和植被建设用水，是水资源利用的组成部分，当然也要节约用水。虽减少了下游径流量，但也可减少下游冲沙水量。水土保持和植被建设，能涵养水源，削减小流域洪峰，增加枯水期地下水补给径流，还能减少泥沙入河，对水资源的持续发展是十分有利的。但长期大雨时对下游洪峰影响不大。过去对环境用水重视不够，现在有新的认识：在干旱、半干旱地区，如黄河下游、海河、西北内陆河流，必须在保证环境用水的前提下，开发利用水资源。估计需要环境用水600亿～700亿m³，以改善生态环境。