環(huán)渤海地區(qū)水資源科學(xué)開發(fā)利用及管理探討

張家團(tuán)，孫遠(yuǎn)斌

（國家防汛抗旱總指揮部辦公室，100053，北京）

環(huán)渤海地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第三增長極，被視為21世紀(jì)拉動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)增長的新引擎，但是隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口的不斷增長，水資源供需矛盾日益突出，已成為制約本區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境安全的重大問題。

一、環(huán)渤海地區(qū)基本概況

均水平高1.9個(gè)百分點(diǎn)。目前，環(huán)渤海地區(qū)與珠三角、長三角已成為我國最重要的三大經(jīng)濟(jì)區(qū)。

環(huán)渤海地區(qū)屬溫帶半濕潤氣候，2008年水資源總量為808.2億m3，多年平均水資源總量990.5億m3，僅占全國的3.6%；人均水資源量342.6m3，僅為全國的16.5%，比國際公認(rèn)的嚴(yán)重缺水線（500m3）低 31%，具體見表 1。

二、水資源開發(fā)利用及管理存在的主要問題

1.地表水資源短缺，時(shí)空分布不均

環(huán)渤海地區(qū)多年平均年降水量為600 mm左右，折合成降水總量為3 212.2億m3，僅占全國的5.2%；多年平均地表年水資源量為792.1 m3，僅

環(huán)渤海地區(qū)主要是指環(huán)繞渤海灣的二市（直轄市）三?。罕本⑻旖?、河北、遼寧、山東，總面積52萬km2，2008年年底人口達(dá)2.36億人，地區(qū)生產(chǎn)總值7.76萬億元，以1/18的國土面積養(yǎng)育著全國1/6的人口，創(chuàng)造了占全國1/4的國內(nèi)生產(chǎn)總值；人均國內(nèi)生產(chǎn)總值3.3萬元，高出全國平均水平45.2個(gè)百分點(diǎn)；2000—2008年平均經(jīng)濟(jì)增速為16.8%，比全國平占全國的 3.0%，2004—2008年地表年水資源量均值比多年平均值偏少近30%，呈嚴(yán)重偏少趨勢。此外，黃河是環(huán)渤海地區(qū)最大的客水河流，水資源總量少，且呈減少趨勢，全河多年平均天然年徑流量580億m3，僅占全國的2%。2008年黃河全年入海水量141.6億 m3， 比 1956—2000年均值313.2億m3偏少54.9%。

表1 環(huán)渤海地區(qū)多年平均水資源量

環(huán)渤海地區(qū)地表水資源嚴(yán)重短缺的同時(shí)，時(shí)空分布也極其不均。一方面，該地區(qū)降水主要集中在汛期（5—9月），比較容易形成洪澇災(zāi)害并造成大量棄水和嚴(yán)重的水土流失，而旱季地表水資源短缺現(xiàn)象十分突出。如北京市2010年汛期的平均降水量為52 mm，僅為常年同期的25%，為1960年以來最少，但卻占全年的1/3左右，因此非汛期的降水更加偏少。另一方面，該地區(qū)的遼寧、山東兩省地表水資源相對充足，均占區(qū)域地表水資源量的30%以上，而北京、天津等地卻不足4%。

2.地下水開采過度，次生災(zāi)害頻發(fā)

由于地表水資源匱乏，環(huán)渤海地區(qū)供水多依賴地下水。2008年環(huán)渤海地區(qū)總供水量615.1億m3。地下水供水量353.1億 m3，占總供水量的57.4%，其中河北地區(qū)比例高達(dá)80.1%，北京市為65.2%。對地下水供水的過度依賴，使得區(qū)域地下水超采嚴(yán)重。目前，華北地區(qū)已超采地下水1 000多億m3，其中河北省年均超采地下水40多億m3。

環(huán)渤海地區(qū)地下水資源岌岌可危，并由此帶來一系列次生災(zāi)害。一是地面沉降。目前，華北平原地區(qū)有1萬多km2淺層地下水含水層被疏干，已出現(xiàn)9萬多km2的地下水開采漏斗區(qū)，地下水最大深埋已經(jīng)達(dá)到105 m。河北滄州渤海新區(qū)長期開采地下水，年均開采地下水超過5 000萬m3，地下水埋深從200 m降低至800 m，已成為華北地區(qū)最大的漏斗區(qū)。二是海水入侵。從20世紀(jì)70年代起，環(huán)渤海沿海各地陸續(xù)出現(xiàn)零星海水入侵。2003年，海水入侵面積達(dá)2 000多km2，比20世紀(jì)80年代末增加900多km2，主要分布在遼東半島、遼西走廊、秦皇島、山東半島的沿海低平原和濱海河谷下游平原區(qū)。萊州灣沿岸地區(qū)由于海水入侵，共造成40多萬人吃水困難，60多萬畝 （4萬hm2）耕地喪失灌溉水源。遼寧、河北、山東等沿海地區(qū)發(fā)生的海水入侵，已經(jīng)呈現(xiàn)由點(diǎn)狀向面狀發(fā)展趨勢。

3.水環(huán)境污染嚴(yán)重，水生態(tài)惡化加劇

多年來，環(huán)渤海大部分地區(qū)以犧牲水生態(tài)環(huán)境為代價(jià)支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，“有河皆干，有水皆污”已成為該區(qū)域許多地方的寫照。一是地表水環(huán)境污染嚴(yán)重。近年，環(huán)渤海地區(qū)越來越多的河道淪為季節(jié)性河流，旱季容易枯水?dāng)嗔?，稀釋自凈能力較差。大量工業(yè)污染源和城市生活廢水未經(jīng)處理就直接排入河流和湖泊，使得地表水污染嚴(yán)重。此外，農(nóng)業(yè)面源污染也是導(dǎo)致區(qū)域水體氮磷超標(biāo)、水質(zhì)惡化的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年天津市1 772 km評價(jià)河長，Ⅳ、Ⅴ及劣Ⅴ類比例高達(dá)評價(jià)河長的91%。2005年，山東省小清河流域面源無機(jī)氮入海量為3437t，占無機(jī)氮入海量的35.8%。二是地下水環(huán)境破壞加劇。由于地下水超采嚴(yán)重，以及城市垃圾的不合理填埋等因素，環(huán)渤海不少地區(qū)地下水已受到海水入侵，水環(huán)境質(zhì)量惡化加劇。2006年中國地質(zhì)調(diào)查局在對環(huán)渤海地區(qū)地下水資源與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價(jià)中發(fā)現(xiàn)，Ⅳ、Ⅴ類水面積占總面積比例近40%，分布在河北、天津平原等渤海灣西南部地區(qū)。2006年北京淺層地下水Ⅲ類水面積比為62.4%，2007年為61.0%，2008年則降至57.7%，與此同時(shí)，Ⅳ、Ⅴ類淺層地下水所占比例則逐年上升至42.3%，水質(zhì)主要超標(biāo)指標(biāo)為總硬度、氨氮、硝酸鹽氮和氟化物。三是水生態(tài)環(huán)境惡化。近年，素有“華北明珠”美譽(yù)的白洋淀，由于水源不足、水體污染、泥沙淤積，入淀水量銳減，多次發(fā)生干淀現(xiàn)象，導(dǎo)致淀區(qū)群眾生活用水困難，水生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重。

4.農(nóng)業(yè)用水受擠，糧食安全面臨挑戰(zhàn)

環(huán)渤海地區(qū)不僅水資源短缺問題十分突出，而且城鎮(zhèn)生活用水大量擠占農(nóng)業(yè)用水。2000—2009年，環(huán)渤海地區(qū)生活用水量從87.4億m3增長至 103.1億 m3，漲幅達(dá) 18%，而農(nóng)業(yè)用水量呈整體下降趨勢，2009年農(nóng)業(yè)用水量比2000年減少了37.5億m3，農(nóng)業(yè)占總用水量的比重也由2000年的69.1%下降至2009年的67.5%，見表2。

環(huán)渤海地區(qū)的河北、山東、遼寧等省都是全國的糧食主產(chǎn)區(qū)，多年來為國家糧食生產(chǎn)作出了不可估量的貢獻(xiàn)。然而，由于水資源短缺，環(huán)渤海地區(qū)每年因旱糧食損失十分嚴(yán)重，2003—2008年平均每年糧食損失539.6萬t，占全國因旱糧食損失的19.5%，對國家糧食安全構(gòu)成潛在的威脅，見表 3。

表2 2000—2009年環(huán)渤海地區(qū)用水量情況 單位：億m3

表3 2003—2008年環(huán)渤海地區(qū)糧食損失情況 單位：萬t

5.水資源管理職能部門分割，政出多門

區(qū)域水資源管理不僅與水利、環(huán)保、海洋等涉水部門密切相關(guān)，也與農(nóng)業(yè)、規(guī)劃、城建等部門息息相關(guān)，是涉及多學(xué)科多部門的綜合性問題。目前，環(huán)渤海地區(qū)二市（直轄市）三省地跨海河、黃河、遼河三大流域，大部分地區(qū)仍處于“多龍管水”狀態(tài)，部門分割、政出多門的問題突出，不僅不利于水資源的統(tǒng)一管理，而且限制了市場在資源配置中的基礎(chǔ)性作用，造成水資源區(qū)域調(diào)控難度大、取水許可難以推進(jìn)、水污染難以及時(shí)治理的局面。

三、水資源安全保障對策

根據(jù)2010年 《全國水資源綜合規(guī)劃》分析，環(huán)渤海地區(qū)2030年用水需求量預(yù)測為837.6億m3，比現(xiàn)狀供水量增加222.2億m3，水資源供需矛盾日益突出。另外，按照國際通行標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)域合理的水資源開發(fā)利用率一般在40%左右，而環(huán)渤海地區(qū)水資源開發(fā)利用率為76%，北京、天津等地已接近極值?？偟膩砜?，環(huán)渤海地區(qū)水資源短缺形勢十分嚴(yán)峻，已成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸。因此，要切實(shí)采用節(jié)水、調(diào)水、海水利用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、水資源需求管理等措施，加強(qiáng)對水資源的科學(xué)合理開發(fā)利用，切實(shí)保障環(huán)渤海地區(qū)的水資源安全，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

1.大力開展節(jié)約用水

2008年環(huán)渤海地區(qū)平均用水效率為126.1元/m3，特別是河北、遼寧用水效率分別為 83.0元/m3、94.3元/m3，與國際先進(jìn)水平相比還存在較大差距，節(jié)水潛力巨大。大力推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，改進(jìn)用水方式，提高用水效率，避免水資源浪費(fèi)，應(yīng)成為解決環(huán)渤海地區(qū)水資源短缺問題的關(guān)鍵手段。

一要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水。大力推行節(jié)水灌溉技術(shù)，采取綜合配套的節(jié)水措施，使渠系水利用系數(shù)在未來20年內(nèi)由0.4提高至0.8。如推廣使用渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、滲灌技術(shù)等，可以減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的蒸發(fā)、深層滲漏損失，提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用微灌技術(shù)比明渠輸水灌溉大約節(jié)水40%～60%。

二要加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，切實(shí)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和用水方式。如“十一五”期間，北京市堅(jiān)持外部開源、內(nèi)部挖潛、循環(huán)利用，全面啟動(dòng)污水處理廠升級(jí)改造工程，實(shí)現(xiàn)污水資源化，城市污水處理率達(dá)95%。全市再生水利用量達(dá)到6.5億m3，超過密云水庫供水量。萬元GDP用水量由44 m3下降至33 m3，降幅達(dá)1/4，用水效率國內(nèi)領(lǐng)先。

三要加強(qiáng)生活節(jié)水。加快對漏損嚴(yán)重供水管網(wǎng)的更新改造，加大新型防漏、防爆、防污染管材的更新力度，加速節(jié)水型設(shè)備和器具及節(jié)水產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，加強(qiáng)服務(wù)行業(yè)的用水管理，加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水集中處理與回用。如2008年北京市城鎮(zhèn)居民人均生活用水量為247 L/d，遠(yuǎn)高于全國平均水平150 L/d，要著力做好生活節(jié)水相關(guān)工作。

四要因地制宜節(jié)水。結(jié)合環(huán)渤海地區(qū)實(shí)際，有針對性、有重點(diǎn)、有節(jié)奏地進(jìn)行節(jié)水。如近年北京市的生活用水量占總用水量的44%，要重點(diǎn)進(jìn)行生活節(jié)水。河北、遼寧、山東省的農(nóng)業(yè)用水占較大比重，要重點(diǎn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)節(jié)水。而天津市生態(tài)用水相對較少，僅占總用水量的3%，需要通過其他方面節(jié)水來補(bǔ)充生態(tài)用水。

2.加速推進(jìn)跨流域調(diào)水

從當(dāng)前和長遠(yuǎn)看，引調(diào)客水已是解決環(huán)渤海地區(qū)水資源短缺問題的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施，要加速推進(jìn)南水北調(diào)、引黃濟(jì)津、引黃入冀、膠東半島的“西水東調(diào)”、大連地區(qū)的“北水南調(diào)”等跨流域調(diào)水工程，提高區(qū)域水資源承載能力，進(jìn)一步優(yōu)化水資源配置效率。此外，還應(yīng)加強(qiáng)華北中部地區(qū)河網(wǎng)湖庫連通工程的建設(shè)，通過疏浚、除險(xiǎn)、改建等措施進(jìn)一步提高水資源的調(diào)配控制能力。

南水北調(diào)中線和東線工程覆蓋了北京、天津、山東、河北等?。ㄖ陛犑校芯€工程年調(diào)水規(guī)模130億m3，重點(diǎn)解決北京、天津、石家莊等沿線20多座大中城市的缺水問題；東線工程從長江下游抽水，為山東、河北、天津等地凈增供水量143.3億m3，可基本解決天津市和山東魯北、魯西南以及膠東部分城市的水資源緊缺問題，并具備向北京供水的條件。為此，建議加快施工進(jìn)度，加強(qiáng)組織管理，及早投入運(yùn)行，盡快解決環(huán)渤海地區(qū)水資源的短缺問題。2010年，海河流域降水偏少，主要河流來水偏枯，天津市2010—2011年度供水缺口高達(dá)3.37億m3，為此國家實(shí)施了第6次引黃濟(jì)津應(yīng)急調(diào)水，從黃河調(diào)引水4.2億m3至天津九宣閘，幫助天津市渡過缺水難關(guān)。同時(shí)，為緩解河北省水資源供需矛盾，國家實(shí)施了2010年引黃入冀應(yīng)急調(diào)水，根據(jù)河北省年度水量分配指標(biāo)及輸水沿線工程建設(shè)情況，計(jì)劃從位山線路引水5億m3。所以，建議國家相關(guān)部門進(jìn)一步做好引黃濟(jì)津濟(jì)冀應(yīng)急調(diào)水工作，切實(shí)保障天津市供水安全，有效維持白洋淀和衡水湖生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展。

3.加大海水利用力度

向海洋要淡水是沿海國家解決水資源短缺問題的戰(zhàn)略選擇和共同趨勢。環(huán)渤海地區(qū)海水資源豐富，人才、技術(shù)優(yōu)勢明顯，但海水利用發(fā)展卻相對滯后，其主要原因是能耗和成本太高，并且存在一定的環(huán)境污染問題。因此，要加強(qiáng)海水淡化技術(shù)創(chuàng)新，降低海水淡化能耗與成本，妥善處理好海水淡化污染問題，從而有效促進(jìn)海水淡化的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。一是大力發(fā)展海水淡化。經(jīng)處理的海水可作為沿海城鎮(zhèn)居民生活用水和工業(yè)用的高純水。二是加強(qiáng)海水化學(xué)資源綜合利用。重點(diǎn)發(fā)展海水“一水多用”技術(shù)，加大從海水中提取鈉、溴、鎂等化工原料的研發(fā)和推廣力度。三是用海水替代占工業(yè)用水中比重較大的冷卻用水。據(jù)了解，環(huán)渤海地區(qū)近年工業(yè)用水量約90億t/a，其中2/3以上是鋼鐵、化工等企業(yè)的冷卻用水。建議進(jìn)一步調(diào)整工業(yè)布局，將需要大量冷卻用水的企業(yè)規(guī)劃至沿海工業(yè)區(qū)，并配套建設(shè)海水抽水站、輸送管道等設(shè)施，分期分批向企業(yè)推廣應(yīng)用海水直流冷卻和循環(huán)冷卻技術(shù)。四是在沿海城鎮(zhèn)用海水替代部分生活用水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，環(huán)渤海地區(qū)近10年平均生活用水量已達(dá)95億t/a，其中1/3以上是沖廁用水和環(huán)衛(wèi)用水。建議臨海城市、鄉(xiāng)村用海水替代部分生活用水，并逐步擴(kuò)大海水在生活用水中的使用范圍。

4.加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是緩解環(huán)渤海地區(qū)水資源短缺的宏觀調(diào)控手段，應(yīng)以區(qū)域水資源承載能力為基礎(chǔ)，盡快建成節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市社會(huì)體系。2000—2008年，環(huán)渤海地區(qū)三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重從 12.3∶48.7∶39.0 到 8.5∶52.2∶39.3，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局變化總體不明顯，優(yōu)化速度緩慢。目前，環(huán)渤海地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)仍然占據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的主要地位，且比重呈增長趨勢。而第三產(chǎn)業(yè)比重增長緩慢，使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，對區(qū)域水資源的過度消耗和生態(tài)環(huán)境的破壞加劇。因此，要大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，尤其是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，要因地制宜地發(fā)展第一產(chǎn)業(yè)，控制農(nóng)業(yè)水資源的“農(nóng)轉(zhuǎn)非”數(shù)量，要適度控制第二產(chǎn)業(yè)規(guī)模，嚴(yán)格控制大耗水、重污染工業(yè)發(fā)展，同時(shí)要控制好區(qū)域內(nèi)大型城市發(fā)展速度和規(guī)模。通過上述措施，將環(huán)渤海地區(qū)三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整為“三、二、一”（第三產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第一產(chǎn)業(yè)所占比重依次減?。┑牧夹越?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)模式，從而促進(jìn)環(huán)渤海地區(qū)水資源的可持續(xù)利用。

5.強(qiáng)化水資源需求管理

從整個(gè)區(qū)域水資源可持續(xù)利用角度出發(fā)，約束人類對水資源的無限需求，科學(xué)合理地配置和管理水資源，實(shí)現(xiàn)水資源“供給管理”向“需求管理”轉(zhuǎn)變，是解決環(huán)渤海地區(qū)水資源問題的根本手段。一要實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度。在水資源配置、節(jié)約和保護(hù)過程中，嚴(yán)格行政區(qū)域用水總量控制、入河湖排污總量控制、用水效率控制等“三條紅線”限批控制管理，尤其要維護(hù)好環(huán)渤海地區(qū)河湖生命健康。二要加強(qiáng)取水許可制度改革。建立完善取水許可監(jiān)督管理制度，強(qiáng)化建設(shè)項(xiàng)目水資源論證和取水許可審批制度，建立健全水資源使用權(quán)轉(zhuǎn)讓制度等。三要建立健全水資源定額管理指標(biāo)體系與水價(jià)體系，建立完善節(jié)水減污、高效用水的激勵(lì)機(jī)制。四要加大流域與區(qū)域合作力度。本著“資源共享，責(zé)任共擔(dān)，發(fā)展共謀，科學(xué)利用”的原則，進(jìn)一步強(qiáng)化流域機(jī)構(gòu)的管理職能，統(tǒng)籌規(guī)劃環(huán)渤海地區(qū)二市（直轄市）三省的自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施、城鎮(zhèn)體系、產(chǎn)業(yè)布局等，構(gòu)建區(qū)域水污染防治統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理的模式。五要綜合運(yùn)用水資源信息管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、水政監(jiān)察系統(tǒng)等現(xiàn)代科技手段，以及運(yùn)籌學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)為水資源科學(xué)化管理提供必要的支撐和服務(wù)。

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