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我国水资源的利用现状

作者:北京水处理发布时间:2010-07-19

中国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4.中国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水状况在中国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。全国约有670个城市中,一半以上存在着不同程度的缺水现象。其中严重缺水的有一百一十多个。

中国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。

 

1.水资源的利用与供需矛盾

中国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前中国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年中国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。

建国以来,在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。

在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。

农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近8.77亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的75%。

防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。

水力发电,中国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。

然而,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。

水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。

中国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4(中国人均占有地表水资源约2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水资源量比较,加拿大为中国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍,而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。

中国水资源南多北少,地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2%,为长江水量的6%左右。在全国年径流总量中,淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2%、1%及0.6%。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为中国人均值的26%、15%、11.5%、21%。

随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。中国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。

由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大,例如1981年,大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在中国15亿亩耕地中,尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便,有些城市对楼房供水不足或经常断水,有的缺水城市不得不采取定时、限量供水,造成人民生活困难。其三,超量开采地下水,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。

2.水利建设与洪涝灾害

由于所处地理位置和气候的影响,中国是一个水旱灾害频繁发生的国家,尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生较大洪水1062次,平均两年即有一次。黄河在2000多年中,平均3年两决口,百年一改道,仅1887年的一场大水死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计,也是十分重要的战略任务。

中国40多年来,共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。

随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在中国的江淮、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨,部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3.15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前,应该进一步提高对中国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。

除了自然因素外,造成洪涝灾害的主要原因有:

(1)不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林,破坏水土平衡,生态环境恶化。如前所述,中国水土流失严重,建国以来虽已治理51万平方千米,但目前水土流失面积已达160万平方千米,每年流失泥沙50亿吨,河流带走的泥沙约35亿吨,其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦,面积日益缩小,使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查,70年代后期,中国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个,总面积达7.1万平方千米,占国土总面积的0.8%,湖泊水资源量为7077亿立方米,其中淡水2250亿立方米,占中国陆地水资源总量的8%。建国以后的30多年来,中国的湖泊已减少了500多个,面积缩小约1.86万平方千米,占现有湖泊面积的26.3%,湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少,1954年以来,湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约1.2万平方千米,大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面,河道淤塞和被侵占,行洪能力降低,因大量泥沙淤积河道,使许多河流的河床抬高,减少了过洪能力,增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被挤占,束窄过水断面,也减少了行洪、调洪能力,加大了洪水危害程度。

(2)水利工程防洪标准偏低。中国大江大河的防洪标准普遍偏低,目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外,其余长江、淮河等6条江河只能预防10~20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差,经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达73.8万平方千米,占国土陆地总面积的7.7%,其中有耕地5亿亩,人口4.2亿,均占全国总数的1/3以上,工农业总产值约占全国的60%。此外,各条江河中下游的广大农村地区排捞标 准更低,随着农村经济的发展,远不能满足目前防洪排涝的要求。

(3)人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱,另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多,尤其是东部地区人口密集,长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949年工农业总产值仅466亿元,至1988年已达24089亿元,增加了51倍。近10年来,乡镇企业得到迅猛发展,东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98%,因经济不断发展,在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5~7月降雨量为600~900毫米,不及50年一遇,并没有超过1954年大水,但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。

3.水体污染及其危害

水是最重要的天然溶剂。

(1)水体富营养化 水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退,使之向沼泽化发展。
  海洋近岸海区,发生富营养化现象,使腰鞭毛藻类(如裸沟藻和夜光虫等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉红色或红褐色,称为赤潮,对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。

(2)有毒物质的污染 有毒物质包括两大类:一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属;另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用,因而要求某些微量元素(例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等),然而,不合乎需要的金属,例如汞和铅,甚至必不可少的微量元素的量过多,如锌和铜等,都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡,因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈,因而容易引起神经错乱,如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外,汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合,这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。

这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒,而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后,就不能被排泄掉,并逐渐从低剂量累积到较高浓度,从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现,金属形式的汞并不很毒,大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞,使汞发生化学反应,反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞(Hg-CH3)的有机化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率几乎等于100%,其毒性几乎比金属汞大100倍,而且不易排泄掉。

有机氯(或称氯化烃)是一种有机化合物,其中一个或几个氢原子被氯原子取代,这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点,即化学性质极端稳定和脂溶性高,而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解,也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收,一旦进入就不能排泄出去,因为排泄要求水溶性,结果就产生生物累积,形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等,由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。

(3)热污染 许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中,会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度,称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2/3在蒸气再凝结过程中散入周围环境,消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来,淋在冷却管上,然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明,水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。

(4)海洋污染 随着人口激增和生产的发展,中国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。

1980年调查表明,全国每年直接排入近海的工业和生活污水有66.5亿吨,每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海,约5万多吨。这些污染物危害很广,长江口、杭州湾的污染日益严重,并开始危及中国最大渔场舟山群岛。

海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少,水产品体内残留毒物增加,渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾,1963~1964年海湾潮间带的海洋生物有171种;1974~1975年降为30种;80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口,银鱼最高年产量为30万千克,1963年约有10万千克,如今已基本绝产。
 

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