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1、第 18 卷第 2 期 2009 年 2 月 长江流域资源与环境 Resources and Env iro nm ent in t he Y ang tze Basin V ol. 18 N o. 2 F eb. 2009 文章编号 : 1004 8227( 2009) 02 0116 05 中国水资源状况与水资源安全问题分析 张利平 1, 2 , 夏 军 3 , 胡志芳 1 摘 ( 1. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室 , 湖北 武汉 430072; 2. 中国气象局武汉暴雨研究所 , 湖北 武汉 430074; 3. 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验
2、室 , 北京 100101) 要 : 根据最新的水资源调查评价结果 , 分析了中国水资源的现状和特点 : 总量丰富 , 但人均 占有量低 ; 年内年 际 分配不匀 , 旱涝灾害频繁 , 水资源供需矛 盾突 出 ; 地区分 布不 均 , 水土资 源不 相匹 配 ; 水资源 利用 率低 , 污染 严重。 在此 基础上 , 分析了我国水资源安全目前存在的主要问题 : 水资源时空分布不均严 重阻碍社会 经济发展 ; 水资源 供 需矛 盾严重 , 水资源利用效率低下 ; 水质危机导致水资 源危机 , 生 态环境 恶化严 重 ; 水 资源管 理缺乏 科学体 制。认 为 21 世纪中国的水资源矛盾将进一步加
3、剧 , 我国必须进 行大规 模的改 革和强 有力的 措施 , 包括节 约用水 , 建立 节 水型工业 , 提高用水效率 , 加强水污染防治 , 引入市场 机制 , 加强 科技创 新 , 树 立可持 续发展 的思想 , 实行 水资源 的 统一科学管理 , 维护我国的水资源安全 , 以缓解我国水资源的供需矛盾 , 实现经济和社会的可持续发展。 关键词 : 中国 ; 水资源状况 ; 水资源安全 文献标识码 : A 水资源是基础自然资源 , 是生态环境的控制性 地下水相互转换、互为补给 , 扣除两者 重复计算量 因素之一。同时又是战略性经济资源 , 是一个国家 0 71 万亿 m , 与河川 径流不重
4、复的地下水资源量 综合国力的有机组成部分。 20 世纪 70 年代以来 , 约为 0 1 万亿 m 。我国人均水资源量为 2 200 m , 随着世界人口剧增 , 经济高速发展 , 全球用水量急剧 目前有 16 个省 ( 区、市 ) 人均水资源量 ( 不包括过境 增长 , 水污染日益严重。 1997 年联合国发布的 世 水 ) 低于严重缺水线 , 有 6 个省、区 ( 宁夏、河北、山 界水资源综合评估报告 指出 , 水问题将严重 制约 东、河南、山西、江苏 ) 人均水资源量低于 500 m , 预 21 世纪全球的经济和社会发展 , 并可能导致国家间 测到 2030 年我国人口增至 16 亿时
5、 , 人均水资源量 的冲突。展望未来 , 水资源正日益影响全球的环境 将降到 1 750 m 。我国未来水资源的 形势是严峻 与发展 , 探讨 21 世纪水资源的国家战略及其相关科 的 。表 1 是最近 8 年中国的水资源的变化。 学问题 , 是世纪之交全球共同关注和各国政府的重 表 1 1999 2006 中国水资源的变化 * 点议题之一 。 T ab. 1 Water Reso urces Change in 中国水资源问题十分突出 , 尤其是水资源短缺、 China from 1999 to 2006 会经济发展重要的制约因素 , 受到国家和社会的高 2000 633. 20 27 70
6、0. 8 1 中国水资源状况与主要特点 2002 659. 70 28 261. 3 2003 640. 00 26 965. 8 根据最近水利 部全国第 2 次水资源评 价的结 2004 601. 00 24 130. 0 ( 648 mm ) , 通过水循环更新的地表水和地下水的多 1999 2006 年 5 年平均 633. 05 27 073. 1 年平均水资源 总量为 2 77 万亿 m 。其中地表 水 1956 1979 年多年平均 648. 00 28 124. 4 2 67 万亿 m , 地下水 0 81 万亿 m , 由于地表水与 * 引自中国水资源公报 收稿日期 : 200
7、8 01 24; 修回日期 : 2008 03 24 基金项目 : 国家自然科学基金 ( 50879061、 40730632、 40675070) ; 科技部公益研究项目 ( 2005DBI3J101) 作者简介 : 张利平 ( 1971 ) , 男 , 湖北省黄冈人 , 博士 , 副教授 , 主 要从事水文水资源学研究 . E m ail: zlpw hu s ina. com. cn 3 3 3 3 3 1 1, 12 1 6 旱涝灾害以及与水相关的生态环境已经成为我国社 年份 ( mm) ( 亿 m ) 1999 629. 10 28 195. 7 度关注 。 2001 612. 40
8、 26 867. 8 2005 644. 30 28 053. 0 果 ,我 国 的 多 年 平 均 降 水 总 量 为 6 08 万 亿 m 2006 610. 80 25 330. 0 3 3 3 第 2 期 张利平等 : 中国水资源状况与水资源安全问题分析 117 从中国大陆水资源 总量的趋 势看 , 最近的 20 多年中 , 由于环境 变化 , 如受气 候变化和人类经济 活动导致的 土地利 用和覆 被变化 的影响 , 我 国的 水资源有不 同程度 的变化 , 降 水和水 资源数 量略 有减少 , 特别在中国北方地区 ( 如华北 地区等 ) , 水 资源数量减少的趋势比较 明显。北 方缺
9、水地区持 续枯水年份的出现 , 以及黄河、淮河、海河与汉江同 时遭遇枯水年份等不利因素的影响 , 加剧了北方水资 源供需失衡的矛盾。目前我国水资源主要表现为以 下几个特点。 ( 1) 总量丰富 , 人均占有量低 中国水资源总量年平均为 2 77 万亿 m , 居世 界第 6 位 , 平均径流 深度约 284 m m, 为世 界平均 值的 90% , 居世 界第 6 位。中国 水资源 总量虽然 丰富 , 但是平均 占有量 很少。水 资源 人均占 有量 为 2 200 m , 约 为世 界 人 均 的 1/ 4, 排 在 世界 第 110 位 , 被列为世界 13 个贫水 国家之 一。耕地的 平均
10、占有径流量为 28. 32 ! 10 m / hm , 仅为世界 平均数的 80% 。 ( 2) 年内年 际分配不匀 , 旱涝 灾害频繁 , 水资 源供需矛盾突出 年际间最 大和 最小 径流的 比值 , 长 江以 南中 等河流在 5 以下 , 北方 地区多 在 10 以上 , 径 流量 的年际 变化 存 在明 显 的连 续丰 水 年和 连 续 枯水 年。年内分布 则是 夏 秋 季水 多 , 冬 春 季 水少 。 大部分地区年内连续 4 个月降水量占全年的 70% 以上 , 短期径流过于集中 , 易于造成洪水灾 害的发 生。例如 : 1998 年属于丰水年 , 全国河川径流量比 正常年份多 6
11、247 亿 m , 其中长江偏 多 3 491 亿 m ( 多 36 7% ) , 松 花 江 偏 多 693 亿 m ( 多 90 9% ) , 长江、嫩 江出 现了特 大洪 涝灾 害。 2001 年干旱严重 , 全国大部分地区 河川径流量偏少 , 松 花江、辽河、海河、黄河、淮河比正常年份来 水偏少 23% 67% , 长江 也 偏少 6 9% , 仅东 南、华 南 沿 海、西南和西北内陆来水偏丰。 ( 3) 地区分布不均 , 水土资源不相匹配 长江流域及其以 南地区国土面积只占全国的 36 5% , 其水资源量占全国的 81% ; 淮河流域及其 以北地区的国土面积占全国的 63 5% ,
12、 其水资源量 仅占全国水资源总量的 19% 。我国北方人口占全 国总人口的 2/ 5, 但水资源占有量不足全国水资源 总量的 1/ 5。在全国人均水量不足 1 000 m 的 10 个省区中 , 北方即占了 8 个 , 而且主要集中在华北。 另外 , 北方耕地面积占全国耕地面积的 3/ 5, 而水资 源量 仅 占 全 国 的 1/ 5。 南 方 每 公 顷 耕 地 水 量 28 695 m , 而北方只 有 9 645 m , 前者是后者 的 3 倍 。水资源空间上分布不平衡性与全国人口、耕 地和资源分布的差异性 , 构成了我国水资源与人口、 耕地资源不匹配的特点。 4 表2 水资源 、 人口
13、 、 耕地 、 G DP 人均与每公顷耕地平均水资源比较 分区 东北 ( 松辽 ) 华北 ( 黄淮海 ) 西北 ( 内陆河 ) T ab. 2 Co mpar ison of W ater Resour ces w ith Po pulat ion, P lantatio n and GDP per Ca pit a 占全国 ( % ) 人均水量 ( m )3 水资源 人口 耕地 GDP 1997 2010 2050 7. 0 9. 6 20. 2 10. 4 1 646 1 501 1 287 7. 7 34. 7 39. 4 32. 4 500 449 389 4. 8 2. 1 5. 7
14、 1. 7 4 876 4 140 3 331 每公顷耕地 平均水量 ( m )3 9 900 5 595 23 835 南方 ( 长江以南 ) 全国 80. 4 100 53. 6 100 34. 7 100 55. 5 100 3 481 2 220 2952 2 050 2 634 1 760 64 755 28 320 ( 4) 水资源利用率低 , 污染严重 根据 1 300 条河流 3 200 多个监测断面的 水质资 我国 水资 源 利 用 率 低下 , 水 浪费 现 象 严 重。 我国的农业水灌溉利用 系数为 0. 3 0 4, 而发达 国家达到 0. 7 0 8。 随着经济建设
15、的高速发展 , 人口不断 增加 , 特 别是城市人 口急剧 膨胀 , 全国 的污废 水排放 量快 速增长。目前全国工业和城镇生活 的废污水排放 量每年 达 445 ! 10 m ( 未 包括 县以下 乡镇 企业 排污量 ) , 其中 80% 左右 未经处 理 直接排入 水域 , 引起大面积水体污染 , 造成水环境恶化。 2005 年 , 料 , 对 14 万 km 河流水质进行了评价 , 全年期水质 总体状况是 : 类 水河长占 5 1% , #类水河 长占 28 7% , 类 水 河 长 占 27 1% , %类 水 河 长 占 11 8% , &类 水 河 长 占 6 0% , 劣 & 类
16、 水 河 长 占 21 3% 。 2 中国水资源开发利用分析 治水害、兴水利 , 始终贯穿于中国的发展历史。 3 3 3 3 2 3, 4 14 3 3 3 3 3 3 6 8 3 118 长江流域资源与环境 第 18 卷 建国后水利建设取得了举世瞩目的成就。到 2000 年建成水库 8 5 万座 , 总库容 5 100 亿 m ; 年供水能 力已由 1949 年的约 1 000 亿 m 增加到近 5 700 亿 m , 发展灌溉面积 8 5 亿 hm ; 修建堤防 27 万 km, 初步控制了大江大河常遇洪水 ; 治理水土流失面积 80 万 km ; 水电装机 7 680 万 kW, 653
17、 个县实现了 农村电气化。 2000 年全国用水总量 5 498 亿 m 。其中 : 农业 3 784 亿 m , 占 68 8% ; 工 业 1 139 亿 m , 占 20 7% ; 生活用水 575 亿 m , 占 10 5% 。从开发利 用程度分析 , 全国水资源开发利用率达到 20% , 水 资源开发利用程度最高的海河流域地表水控制利用 率达到 94% , 平原区浅层地下水开采率为 100% , 水 资源总量消耗率达到 96% 。从用水指标分析 , 全国 人均用水量 430 m , 万元 G DP 用水量 281 m , 万 元工业产 值用 水量 80 m , 农田 灌溉 亩 均用
18、水 量 479 m ( 1 亩 = 1/ 15 hm ) , 城镇生活人均用水量为 219 L / d, 农村生活人均用水量为 89 L / d 。 3 我国水资源安全目前的主要问题 ( 1) 水资源时空分布不均严重阻碍社会经济发展 我国 20 世 纪 90 年 代 的 年 均洪 灾 损 失 高 达 1 200 亿元 , 占国民生产总 值的 2 4% 。 1991 年 的 江淮大水、 1994 年珠江大水、 1998 年的长江和松花 江、嫩江大水 , 都给国家造成了巨大的经济损失。随 着经 济的发展和气候的变化 , 全国有 1/ 4 的国土面 积缺水 , 1/ 10 地区的水资源仅能满足人类生
19、存的基 本需求 , 不少地区连起码的需求也不能满足。全国 每年缺水量近 400 亿 m , 中国农业 , 特别是北方地 区农业干旱缺水状况加重。目前 , 全国仅灌区每年 就缺水 300 亿 m 左右。 20 世纪 90 年代年均农田 受旱面积耕地面积 0 27 亿 hm , 年平均粮食 减产 200 多亿 kg , 占总产量的比例则达到 4 7% , 干旱缺 水成为影响农业发展和粮食安全的主要制约因素 ; 全国农村有 2 400 多万人口和数千万头牲畜饮水困 难 , 1/ 4 人口的饮用水不符合卫生标准。中国城市 缺水现象始于 20 世纪 70 年代 , 以后逐年扩大 , 特别 是改革开放以来
20、 , 城市缺水愈来愈严重。据统计 , 在 全国 660 个建制市中 , 有 400 个城市供水不足 , 其中 110 个严重缺水 , 年缺水约 100 亿 m , 每年影响工 业产值约 2 000 亿元。洪涝与干旱是阻碍我国社会 经济发展的突出因素。 我国人均水资源量只有世界平均的 1/ 4。我国 黄淮海及内陆河流域有 11 个省、区、市的人均水资 源拥有量低于联合国可持续发展委员会研究确定的 1 760 m 警戒线 , 其中低于 500 m 严重缺水线的有 北京、天津、河北、山西、山东、河南、宁夏等地区。近 些年 , 黄河断流 、海河枯竭 , 最醒目地表现了我国缺 水的严峻态势 。中国用水量
21、 ( 指从自然水体取用 的淡水量 ) 已达到 5 600 亿 m , 用水总量已经超过 美国。但全国平均人均用水量 436 m / 人 , 仅相当 美国的 1/ 4( 淡水 ) , 世界人均用水量的 2/ 3。一些 地区生产生活用水时常受到威胁。天津市不得不连 续几年从黄河应急调水。我国用水的特点主要表现 为 : 全国 城 乡用 水急 剧增 加 : 1980 年全 国 用水 4 437 亿 m , 人 均 用 水 450 m ; 2001 年 增 加 到 5 567 亿 m , 人均用水 436 m , 可见用水的增长与 人口和经济的增长有一定的关系。 ( 全国的用水结 构发生变化 : 从 1
22、980 年到 2001 年的 20 年来 , 我国 农业用水由 3 699 亿 m 增长为 3 826 亿 m , 所占 的比重由 83 4% 下降为 68 7% ; 工业用水由 457 亿 m 增长为 1 142 亿 m , 所占的比重由 10 3% 增加 到 20 5% ; 生活 用水 由 280 亿 m 增长 为 600 亿 m , 所占的比重由 6 3% 增加到 10 8% 。 ) 用水在 地区上的差别明显 : 从全国来看 , 南北方的用水与水 资源的条件有一定的关系。全国各省 ( 市、区 ) 用水 的差别也十分明显。随着人口增加、经济发展 , 社会 经济发展对用水的要求会更高 , 缺
23、水的威胁还有可 能进一步加剧。 在缺水的同时 , 普遍存在水资 源浪费、水资源 利用效率低等 不合理 的现 象。目前 , 全 国农业 灌 溉年用 水 量 约 3 800 亿 m , 占 全 国总 用 水 量 近 70% 。发达国 家早 在 20 世纪 40、 50 年 代就开 始 采用节水灌 溉 , 现在 , 很多国家实现了输水 渠道防 渗化、管道化 , 大 田喷灌、滴 灌化 , 灌 溉科学 化、自 动化 , 灌溉水的利用系数达到 0. 7 0 8, 而我国农 业灌溉用水 利用系数大多 只有 0. 3 0 4。其次 , 工业用水 浪费也 十分严 重 , 目前我 国工 业万元 产 值用水量约 8
24、0 m , 是发达国家的 10 20 倍 ; 我国 水的 重 复 利 用 率 为 40% 左 右 , 而 发 达 国 家 为 75% 85% 。中 国 城 市生 活 用 水 浪 费也 十 分 严 重 , 据统 计 , 全 国 多数 城 市 自来 水 管 网仅 跑、冒、 滴、漏损失率为 15% 20% 。对比美、日等发达国 家的用水水平 , 我国的用水效率还很低。 ( 3) 水质危机导致水资源危机 , 生态环境恶化 ( 2) 水资源供需矛盾严重 , 水资源利用效率低下 严重 3 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 2 13 3 3 2 3 3 3 第 2 期 张利平等 : 中国水资源
25、状况与水资源安全问题分析 119 目前 , 无论是地表水还是地下水 , 我国的水质污 染都非常严重。除了经济较不发达或径流量很大的 西南诸河、内陆河、东南诸河、长江和珠江水质良好 或尚可、符合和优于 类水标准的河长占总监测河 长的 70% 以上之外 , 海河、黄河、松辽河和淮河 50% 以上河段 水质低 于 类水 标准 , 在平 原地 区更 是 70% 以上河段严重污染。国家重点治理的 三河三 湖 +( 淮河、海河、辽河、太湖、 滇池、巢湖 ) 水环境改善 有限。黄淮海平原、辽河平原和长江中下游平原地 区地下水也普遍受到污染。很多地区用未经处理的 污水灌溉 , 危害农产品安全。还有很多地区饮用
26、水 水质得不到保证。水环境污染已对食品安全、饮用 水安全、环境安全 和人民生命安全 构成严重威胁。 2000 年污水排放总量 620 亿 t , 约 80% 未经任何处 理直接排入 江河湖库 , 90% 以上的城市地表水体 , 97% 的城市地下含水层受到 污染。其中有 10% 河 段污染严重 , 已基本丧失使用价值 , 淡水湖泊处于中 度污染水平 , 75% 以上湖泊出现富营养化。进入 21 世纪 , 虽然随着我国环境治理力度加大 , 水质恶化的 势头有所控制 , 但全国水环境整体恶化的趋势还没 有根本扭转。 为了满足水资源需求 , 目前我国水资源开发利 用率已达 19% , 接近世界平均水
27、平的 3 倍 , 个别地 区更高 , 如 1995 年松海黄淮等片开发利用 率已达 50% 以上。水资源过度开发导致了生态环境的进一 步恶 化。很多天然湖泊、沼泽、绿洲萎缩以 至消失 了 , 如 20 世纪 70 年代新疆的罗布泊干涸 , 河西走廊 的居延海 1992 年干涸 , 华北的白 洋淀屡屡见底等。 海河有些年份几乎没有水入海 , 华北平原、关中盆地 乃至上海 , 超采地下水 , 地下水位下降 , 引起咸水入 侵、地下水质下降、地面沉降等灾害。 ( 4) 水资源管理缺乏科学体制 目前我国水资源分地区、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 , 造成水
28、资源开发利用出现许多问题。如大型综合利 用的水库担负着防洪、发电、灌溉、供水、水运等多目 标的任务 , 往往大坝及其建筑物由水利部门管 , 水电 站由电力部门管 , 船闸再由交通部门管 ; 水量和水质 也是不能统一管理 , 水 量由水利部门管 , 水质大部分 由环保部门管理 ; 水资源短缺与水资源浪费共存 ; 现 行体制和政策难以形成有效的节水机制 , 管理单位 失去节水的积极性 , 不利于节水等。多龙治水 , 多龙 管水 , 这种管理体制既影响水资源的综合开发、优化 配置、有效利用和统一管理 , 又束缚了经济社会生产 力的发展。虽然近些年 在建立水资源 有偿使用制 度、水利投资体制改革、实行
29、水价听证等方面 , 已经 取得了可喜的阶段性成绩 , 但水资源管理体制与制 度的创新仍显缓慢和滞后 , 与水资源在可持续前提 下保障社会经济健康发展的要求还不适 应。 4 结语 水资源问题将成为 21 世纪人类面临的最重要 的自然资源问题 , 水资源危机将会给各个国家的经 济发展造成很大的威胁。中国水资源 总量虽然丰 富 , 但地区分布不均 , 年内分配集中 , 北方部分地区 水资源开发利用已经超过资源环境的承载能力 , 水 资源面临的形势非常严峻 , 全国范围内水资源可持 续利用问题已经成为国家可持续发展战略的主要制 约因素。因此 21 世纪中国必须进行大规模的改革 和强有力的措施 , 必须
30、节约用水 , 建立节水型工业 , 提高用水效率 , 加强水污染防治 , 大力开发非常规水 资 源 , 调整产业结构 , 实行水资源的统一科学管理 , 合理配置水资源 , 引入市场机 制 , 改革 水价形成机 制 , 树立可持续发展的思想 , 缓解供需矛盾 , 促进合 理开发、利用和保护水资源。加强科技创新 , 推进水 利现代化进程 , 采取切实可行的措施维护我国的水 资源安全 , 以缓解我国水资源的供需矛盾 , 实现经济 和社会的可持续发展。 参考文献 : 1 WORLD W ATER COUNCIL. World water vision 2025 M . Earthscan Pu blic
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35、ing 1, 2 , XIA Jun , H U Zhi f ang 1 ( 1. State Key Laboratory of W ater Res ou rces and Hyd rop ow er E ngineering Sciences, W uhan U niver sity, Wuhan 430072, Ch ina; 2. W uhan In stitute of H eavy Rain, Ch ina Meterological Adminis tration, Wu han 430074, China; 3. Institute of Geog raph ical Sci
36、ences and Natu ral Res ou rces Res earch, C hinese Academy of S cien ces , Beijing 100101, Ch ina) Abstract: A ccor ding t o t he latest result s o f t he invest igat io n and assessm ent of w at er r esources in China, the current sit uat ion and f eat ur es of w at er resour ces in China w ere ana
37、ly zed: rich t ot al, small per capit a quant ity ; uneven dist ribut ion among y ears and occasion, fr equent drought s and f loods, o bvious cont radict ion bet w een w ater supply and demand; unev en space dist ribut ion, imbalance betw een w at er and soil resources; low ut ilizat ion rat e o f
38、w at er resources and serious pollutio n. O n t his basis, t he m ain issues ex ist ing in w at er resources securit y in China are show ed in t his paper: f loods and drought hinder t he eco nom ic dev elo pment; w at er short age and w ast e coex ist ; ecolo gical degradat ion and ser io us w ater
39、 po llut ion; indust rial st ructure and layout are unfit fo r w at er co ndit ions; lack of scient if ic system o f w at er resource management . T he cont radict ion o f w at er resource in China w ill be mor e int ensif ied in t he 21st cent ury. L arge scale ref orms and st rong measures m ust be curr ied out t o pro mot e reasonable ut ilizat ion and pr ot ect io n o f w at er resources. Key words: China; sit uation o f w at er resources; w at er securit y 3