黃淮海流域水資源現(xiàn)狀分析與問(wèn)題探討

邵薇薇，黃 昊，王建華，曹 麟

（中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038）

黃淮海流域是我國(guó)三大一級(jí)流域的統(tǒng)稱（其中淮河區(qū)包括淮河流域和山東半島），流域總面積約144萬(wàn)km2，約占全國(guó)的15%，是我國(guó)重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和能源基地，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和戰(zhàn)略格局中占有重要的地位。對(duì)黃淮海流域水資源形勢(shì)與問(wèn)題的解析，能為我國(guó)北方地區(qū)的水資源管理提供有力支持，對(duì)我國(guó)北方地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)與資源環(huán)境和諧發(fā)展具有積極意義。

1 水資源現(xiàn)狀分析

1.1 水資源量黃淮海流域的降水區(qū)域分布不均，年際年內(nèi)變化大，經(jīng)常出現(xiàn)連豐、連枯現(xiàn)象。黃河流域東南多雨，西北干旱，年降水量相差4倍以上。淮河流域降水山丘區(qū)大、平原區(qū)??；而海河流域則是山區(qū)比平原區(qū)略小。分析1956—2009年多年平均降水量，可知黃河流域（445.2mm）和海河流域（526.9mm）均低于全國(guó)平均水平（627.4mm），淮河區(qū)（844.6mm）則略高[1]。黃淮海流域近20多年來(lái)降水量衰減較大，1980—2000年期間多年平均降水量與1956—1979年相比普遍減少，三大流域分別減少了7.2%、8.5%和11.5%。

1956—2009年黃淮海流域多年平均地表水資源量為1 500.2億m3，其中黃河流域607.2億m3，淮河區(qū)677億m3，海河流域216億m3。流域徑流深地區(qū)分布與降水分布基本一致，豐枯變化劇烈；近20多年來(lái)地表水資源量也基本呈減少趨勢(shì)[2-4]。1980—2000年黃淮海流域多年平均地下水資源總量為1 017.4億m3，其中黃河流域376億m3；淮河區(qū)397億m3；海河流域244.4億m3。流域地下水資源量近20多年來(lái)變化趨勢(shì)相對(duì)較復(fù)雜，1980—2000年與1956—1979年相比淮河區(qū)增加了4億m3，而海河流域減少了12.6%。這是因?yàn)楹：恿饔?980年以后降水量和地表水體補(bǔ)給量減少，而地下水埋深又增加，達(dá)到了不利于地下水補(bǔ)給的深度，而使地下水補(bǔ)給量減少。

1956—2000年間黃淮海流域多年平均水資源總量為2 000.4億m3，與1956—1979年平均相比，總體有減少趨勢(shì)，其中淮河區(qū)減少了5.3%；海河流域減少了12.1%；主要原因是1980—2000年為枯水段以及下墊面的變化，造成地表徑流量和降水入滲補(bǔ)給量減少[2-4]。

1.2 供用水量據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年黃淮海流域的供水總量為1 366.98億m3，其中地表水供水809.68億m3，地下水供水544.45億m3，其他水源供水12.85億m3（表1）。2008年黃淮海流域的用水總量為1366.98億m3，其中農(nóng)田灌溉用水量為876.07億m3，占64.09%；林牧漁業(yè)用水量為76.85億m3，占5.62%；工業(yè)用水量為210.67億m3，占15.41%；城鎮(zhèn)生活用水量為94.89億m3，占6.94%；農(nóng)村生活用水量為83.92億m3，占6.14%；生態(tài)環(huán)境用水量為24.60億m3，占1.80%（表2）。2008年黃淮海流域用水消耗總量為883.83億m3，耗水率為64.65%。近20多年來(lái)，黃淮海流域用水總量總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中淮河流域1980—2006年，供水量由518.2億m3增加到590.4億m3，凈增72.2億m3，年均增長(zhǎng)率0.5%。

表1 2008年黃淮海流域供水量 （單位：億m3）

表2 2008年黃淮海流域用水量 （單位：億m3）

2008年黃淮海流域人均用水量、萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值用水量以及農(nóng)田實(shí)際灌溉單位用水量，均低于全國(guó)平均水平（表3）。黃淮海流域的人均生活用水量也低于全國(guó)平均水平，其中海河流域城鎮(zhèn)生活用水水平相對(duì)略高，這一方面是由于黃淮海流域水資源相對(duì)緊缺，另一方面也反映了研究區(qū)域生活節(jié)水水平較高。黃河流域、淮河區(qū)和海河流域的萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量較低，反映了黃淮海流域的工業(yè)發(fā)展水平和節(jié)水程度也相對(duì)較高。

表3 2008年黃淮海流域用水指標(biāo)

1.3 供用水結(jié)構(gòu)變化黃淮海流域供水水源主要為地表水、地下水和非常規(guī)水等。受資源條件、水質(zhì)條件等因素的影響，歷年各種供水水源供水量在總供水量中比重變化較大。供水結(jié)構(gòu)變化的大致趨勢(shì)是地表水供水比重逐漸下降，地下水供水比重逐漸增加，跨流域調(diào)水比重逐步增加，其他水源供水總量較小但增勢(shì)較快。以海河流域?yàn)槔?985年引用黃河水33億m3，2007年引用黃河水44億m3；1985年非常規(guī)水使用2.5億m3，2007年非常規(guī)水使用10億m3。黃淮海流域用水結(jié)構(gòu)的變化反映在工業(yè)、生活和環(huán)境用水量的迅速增長(zhǎng)，在總用水量中的比例持續(xù)上升。其中海河流域城鎮(zhèn)生活及環(huán)境用水量由1980年的9.63億m3，增加到2007年的44.06億m3，所占總用水量的比重由2.4%提高到10.9%。

1.4 開(kāi)發(fā)利用率據(jù)1995—2006年統(tǒng)計(jì)，黃河流域平均地表水資源量為417.7億m3，平均地表水供水量為366.7億m3，地表水開(kāi)發(fā)利用率為88%。地下水供水量140.1億m3，其中平原區(qū)淺層地下水開(kāi)采量約100億m3，占平原區(qū)地下水可開(kāi)采量的84%，但地區(qū)分布不平衡，部分地區(qū)地下水已經(jīng)超采，部分地區(qū)尚有一定的開(kāi)采潛力?；春訁^(qū)2006年地表水開(kāi)發(fā)利用程度為43.1%。中等干旱以上年份，淮河流域地表水資源供水量已接近當(dāng)年地表水資源量，已嚴(yán)重?cái)D占河道、湖泊生態(tài)和環(huán)境用水?；春訁^(qū)現(xiàn)狀平原淺層地下水開(kāi)采率為37.1%（表4）。海河流域水資源總開(kāi)發(fā)利用率達(dá)到108%。平原區(qū)1995—2007年平均淺層地下水開(kāi)發(fā)利用率為122%。除徒駭馬頰河外，其它3個(gè)二級(jí)區(qū)均處于超采狀態(tài)，其中海河南系淺層地下水開(kāi)發(fā)利用率達(dá)到了149%。平原淺層地下水總體上處于嚴(yán)重超采狀態(tài)。另外，平原地區(qū)還開(kāi)采了深層承壓水，平均每年約39億m3。流域1995—2007年平均地表水開(kāi)發(fā)利用率為67%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)際公認(rèn)40%的合理上限，其中海河北系達(dá)到88%。

表4 淮河區(qū)2006年當(dāng)?shù)厮Y源開(kāi)發(fā)利用程度

2 水資源問(wèn)題解析

隨著黃淮海流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，以及氣候變化的影響，目前流域在水資源方面主要存在以下問(wèn)題[5]。

（1）在氣候變化和人類活動(dòng)影響的共同作用下，黃淮海流域水資源衰減嚴(yán)重，水文的一致性不復(fù)存在。水文的一致性是表征產(chǎn)流條件的變化影響情況，主要與流域的下墊面情況有關(guān)，如產(chǎn)流區(qū)域內(nèi)下墊面條件改變是否在容許范圍內(nèi)等。如果變化影響很大，那么其系列一致性就不好，要根據(jù)情況進(jìn)行還原或修正，以符合實(shí)際情況。而黃淮海流域目前的情況是近幾十年來(lái)在氣候變化和人類活動(dòng)的共同影響作用下，流域的水資源量衰減嚴(yán)重，水文的一致性已經(jīng)不復(fù)存在。

由于氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響，黃淮海流域的水資源條件產(chǎn)生了深刻的變化。2001—2009年黃淮海流域的降雨—水資源總量關(guān)系，是這一變化的直接表現(xiàn)。為了便于分析，以還原到2000年下墊面的1956—2000年長(zhǎng)系列平均數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)2001—2009年黃淮海流域降雨和水資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)比降雨變化幅度與水資源總量變化幅度之間的關(guān)系，海河、黃河和淮河的情況分別如圖1、圖2和圖3所示[1]。

圖1 海河流域降雨和水資源的相對(duì)變化

圖2 黃河流域降雨和水資源的相對(duì)變化

圖3 淮河區(qū)降雨和水資源的相對(duì)變化

從圖1和圖2可以看出，海河流域和黃河流域2001—2009年期間降雨基本上都低于1956—2000年平均值，處于相對(duì)干旱期，而水資源量則出現(xiàn)了相對(duì)于降雨更大的衰減，在海河流域降雨接近多年平均值的2003、2004和2008年，水資源都只有多年平均的80%左右，水資源量衰減趨勢(shì)明顯；在黃河流域降水接近正常年份的2003—2009年期間，水資源衰減趨勢(shì)亦十分明顯。從圖3可以看出，淮河流域2001—2009年期間降雨屬于正常偏濕，特別是2003—2009年期間降雨基本上處于正?；蛘咂珴?，降雨與水資源總量關(guān)系比較穩(wěn)定，無(wú)明顯變化趨勢(shì)。

按照常理，流域降水的平水年，一般對(duì)應(yīng)于天然徑流的平水年，但是在黃淮海流域，由于下墊面條件在氣候變化和人類活動(dòng)的影響下已經(jīng)發(fā)生了復(fù)雜的變化，從資料可見(jiàn)，降水的平水年對(duì)應(yīng)的年份中，經(jīng)過(guò)還原的天然徑流卻仍是枯水。而以往的流域水資源綜合規(guī)劃的結(jié)果一般是按照長(zhǎng)期資料得出的平水年的徑流情況，那么所得出的結(jié)果往往導(dǎo)致估算的徑流量偏大，從而導(dǎo)致估算的供水量偏大，而缺水量偏小。因此可知，在黃淮海流域，高強(qiáng)度人類活動(dòng)大范圍改變了流域局地的下墊面特征，水循環(huán)特性發(fā)生了深刻改變，傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)方法會(huì)帶來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)果的“失真”。而流域水資源的“真值”，與傳統(tǒng)水資源評(píng)價(jià)結(jié)果相比，地表水資源量偏小，垂向的不重復(fù)地下水資源量偏大，水資源總量評(píng)價(jià)偏小，說(shuō)明水資源情勢(shì)比現(xiàn)狀的公共認(rèn)識(shí)更加不容樂(lè)觀。

（2）黃淮海流域整體性深程度缺水狀況已形成。黃淮海流域，特別是黃河和海河地區(qū)，水資源本底條件差，加之承載的社會(huì)經(jīng)濟(jì)及人口迅速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用量不斷增加。黃淮海地區(qū)多年平均水資源可利用量為1 140億m3，近10年來(lái)，全區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)年均水資源利用量維持在1 300億m3左右，不難判斷，目前黃淮海流域水資源系統(tǒng)承載客體的用水需求已經(jīng)超過(guò)水資源系統(tǒng)承載力，客體的部分用水需求不能完全得到滿足，即呈現(xiàn)了缺水狀態(tài)。

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，水資源系統(tǒng)承載客體逐漸呈現(xiàn)多元化，用水戶包括生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，而后者又分為生活用水系統(tǒng)以及農(nóng)業(yè)、工業(yè)等生產(chǎn)性用水系統(tǒng)。用水類型的多元化導(dǎo)致水資源利用過(guò)程逐漸出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)與分配問(wèn)題。由于各類型用水戶對(duì)缺水的承受能力、取用水保證率差別顯著，導(dǎo)致用水競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)劣勢(shì)明顯。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)因其缺水所導(dǎo)致的后果在短期內(nèi)體現(xiàn)不明顯，以及同時(shí)長(zhǎng)期缺乏代言人，最易呈現(xiàn)缺水狀態(tài)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水系統(tǒng)中，由于可量化的經(jīng)濟(jì)效益的明顯差異，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng)處于劣勢(shì)位置，成為第二易呈現(xiàn)缺水狀態(tài)的用水類型，其次為工業(yè)用水系統(tǒng)。生活系統(tǒng)用水由于其保障人們正常生存的特殊性而位于“金字塔”的最頂層，屬于最先保證的用水類型。

根據(jù)調(diào)查、計(jì)算和分析結(jié)果可知，黃淮海流域一些地區(qū)已形成了深程度缺水狀況，即部分缺水量已經(jīng)無(wú)法再向低層的生態(tài)用水系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng)轉(zhuǎn)嫁，缺水已經(jīng)開(kāi)始波及“金字塔”的最頂端用戶，導(dǎo)致各類型用水均存在缺水狀況。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水?dāng)D占，全區(qū)多年平均地下水超采量接近120億m3，并在逐年加?。缓拥纼?nèi)生態(tài)用水匱乏，導(dǎo)致黃河流域河道泥沙淤積問(wèn)題嚴(yán)重，淮河流域河道水體自凈能力大幅降低水質(zhì)情況惡劣，海河流域不少河段常年斷流，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。

黃淮海地區(qū)是我國(guó)重要糧食主產(chǎn)區(qū)，但由于資源短缺，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)用水被城市系統(tǒng)用水進(jìn)一步擠占，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉水量不足。據(jù)估算，2008年全區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉缺水量近140億m3，如果這一缺口不能填補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)《全國(guó)新增1000億斤糧食生產(chǎn)能力規(guī)劃（2009—2020年）》中對(duì)黃淮海地區(qū)下達(dá)的糧食增產(chǎn)任務(wù)將面臨更大挑戰(zhàn)。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，盡管二三產(chǎn)業(yè)用水由于處于經(jīng)濟(jì)用水競(jìng)爭(zhēng)性的相對(duì)高端，在超采地下水、擠占河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)用水的情況下，黃淮海地區(qū)工業(yè)系統(tǒng)仍存在一定數(shù)量的停水和限制供水事件，統(tǒng)計(jì)缺水量為6億m3，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。必須指出的是，這部分缺水量?jī)H計(jì)算了針對(duì)工業(yè)用水存量的破壞性缺水，未將因水資源短缺而導(dǎo)致的新建工業(yè)項(xiàng)目撤銷或生產(chǎn)規(guī)模不能擴(kuò)大的約束性缺水計(jì)入在內(nèi)，實(shí)際缺水量應(yīng)遠(yuǎn)高于6億m3。由于長(zhǎng)期缺水，黃淮海地區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)已十分脆弱，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)又承擔(dān)著巨大糧食增產(chǎn)任務(wù)，未來(lái)工業(yè)發(fā)展性用水已不能再依賴于對(duì)弱勢(shì)用水系統(tǒng)擠占而獲取。

黃淮海流域生活用水短缺集中體現(xiàn)在高居不下的農(nóng)村不安全飲水人口數(shù)上。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2008年全區(qū)不安全飲水人口數(shù)接近8 000萬(wàn)人，按照本次研究提出的計(jì)算方法，缺水總量為9.3億m3，僅由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)造成的缺水量就達(dá)到4.7億m3。

綜上所述，黃淮海流域已經(jīng)面臨整體性深程度缺水狀況，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已受到水資源短缺脅迫，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)十分脆弱。為保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展、保障人民飲水與國(guó)家糧食安全、維持生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，如何合理配置使用水資源、尋找新的水分供給來(lái)源，已成為黃淮海流域迫在眉睫的問(wèn)題。

（3）黃淮海水污染問(wèn)題遠(yuǎn)超出所表現(xiàn)出來(lái)的程度。當(dāng)前，黃淮海流域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，高耗水、重污染和清潔生產(chǎn)水平低下的工業(yè)企業(yè)在流域內(nèi)仍廣為分布，工業(yè)廢水的超標(biāo)排放嚴(yán)重；城市生活污水處理率低于全國(guó)平均水平；農(nóng)業(yè)面源污染并未達(dá)到有效控制。從整體上，黃淮海流域水污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻，部分水體功能下降甚至喪失，進(jìn)一步加劇了黃淮海水資源短缺矛盾[2-4]。

①淮河流域水污染問(wèn)題已威脅供水安全，目前水污染防治工作取得初步成效，但水污染情勢(shì)仍很突出。具體表現(xiàn)在：一是河流水環(huán)境質(zhì)量惡化。全流域186個(gè)國(guó)家重點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站V類及劣V類水占51.1%，46個(gè)跨省河流省界斷面V類及劣V類水占54.4%。近50%河流的水質(zhì)尚未達(dá)到水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)要求，特別是淮北一些主要支流污染比較嚴(yán)重；二是飲用水質(zhì)量日益下降。生活供水水質(zhì)不合格率達(dá)28.5%，嚴(yán)重影響了供水安全。

②黃河流域水污染形勢(shì)也很嚴(yán)峻。具體表現(xiàn)為，一是水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率較低。2008年COD和氨氮的受納量分別是納污能力的2.96、7.36倍，流域內(nèi)23%的河長(zhǎng)劣于Ⅴ類水質(zhì)，近50%的河長(zhǎng)達(dá)不到水功能要求；超載的水功能區(qū)均位于流域人口稠密、工業(yè)集中分布的大中城市河段，如黃河干流，湟水、汾河、渭河、伊洛河、大汶河和沁蟒河等支流及其沿岸經(jīng)濟(jì)相對(duì)較發(fā)達(dá)的二級(jí)支流，以及寧蒙灌區(qū)范圍內(nèi)。二是省際間的水污染矛盾日益突出。

③海河流域水污染問(wèn)題在一定程度上為缺水所掩蓋，其生態(tài)用水被大量擠占，降低了水體環(huán)境容量，造成嚴(yán)峻的水污染。主要表現(xiàn)在：一是河流水質(zhì)不斷惡化；2007年水功能區(qū)有72%達(dá)不到相應(yīng)的功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中，山區(qū)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率為43.3%，平原區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率只有16.5%。海河流域非汛期水質(zhì)明顯好于汛期水質(zhì)，表明汛期的面源污染問(wèn)題較嚴(yán)重。二是河流下游的地表水污染向土壤介質(zhì)污染轉(zhuǎn)移。三是污染有向地下水發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

（4）水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用造成水生態(tài)系統(tǒng)的整體退化。黃、淮、海三大流域多年平均降水為445mm、845mm和527mm，其中陸面生態(tài)主要依靠降水支撐，隨著降水波動(dòng)而演化，其突出的生態(tài)問(wèn)題主要是大規(guī)模水資源調(diào)蓄、開(kāi)發(fā)和消耗導(dǎo)致的水生態(tài)系統(tǒng)退化。河流生態(tài)需水過(guò)程劃分為三大類，一是維持河流生態(tài)系統(tǒng)生物基本生存條件的枯季基流；二是汛期維護(hù)魚類產(chǎn)卵和河道穩(wěn)定的平灘流量；三是維護(hù)河漫灘生物棲息、營(yíng)養(yǎng)物帶入等整體生態(tài)功能的漫灘流量?？梢钥闯?，河道生態(tài)需水包括河道基流和洪水過(guò)程的維護(hù)，黃淮海大規(guī)模的水資源調(diào)蓄、利用和消耗，造成這兩方面生態(tài)需水均得不到有效滿足。

受高強(qiáng)度水資源開(kāi)發(fā)利用的影響，海河流域內(nèi)主要河流每年幾乎全部要發(fā)生斷流，白洋淀等12個(gè)主要濕地總面積較20世紀(jì)50年代萎縮了5/6；黃河干流20世紀(jì)八、九十年代斷流問(wèn)題十分突出，自1998年以來(lái)干流實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度，保證了連續(xù)13年不斷流，但支流斷流的現(xiàn)象依然十分突出。河道斷流和濕地退化對(duì)河流與湖泊淡水生物乃至近岸海洋生物產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，使得河流本底生物不復(fù)存在，多數(shù)河段的生物為耐污能力較強(qiáng)的底棲生物和浮游生物，加之河流魚類棲息地的破壞，河流中很少能調(diào)查到魚類。黃河三角洲為東北亞內(nèi)陸鳥類遷徙的重要中轉(zhuǎn)站、越冬棲息地和繁殖地。隨著尾閭擺動(dòng)，來(lái)水來(lái)沙量減少，再加上近年三角洲開(kāi)發(fā)力度的加大，造成濕地面積逐年減少，導(dǎo)致生物物種減少，有些甚至已經(jīng)永遠(yuǎn)消失。80年代后海河流域針對(duì)白洋淀等重點(diǎn)濕地湖泊多次采取補(bǔ)水措施，對(duì)維持濕地水域面積產(chǎn)生一定作用，但珍稀物種難以恢復(fù)，同時(shí)區(qū)域地下水位過(guò)低，單向地表補(bǔ)水也在一定程度上改變了底質(zhì)層的微生物生境。

河口與近岸海域地區(qū)是陸海相互作用的集中地帶，低鹽環(huán)境和豐富的物質(zhì)造就了獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)和豐富的生物多樣性，生態(tài)系統(tǒng)和生境狀況與入海水量密切相關(guān)。隨著黃淮海流域水資源開(kāi)發(fā)利用程度的提高，20世紀(jì)50年代以來(lái)入海水量呈減少趨勢(shì)，其中海河區(qū)入海水量減少更為明顯（圖4），同時(shí)近海鹽度升高。入海水量的減少造成河口與近岸海域生態(tài)從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始，發(fā)生了質(zhì)的變化。渤海近海生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能受到一定程度的破壞，渤海海洋生物多樣性受到一定程度的損害，海洋生物種類明顯減少，魚類減少的主要種類是鯛科魚類和鲆鰈類，說(shuō)明地方性類群衰退較快；底棲動(dòng)物和游泳動(dòng)物食性的種類顯著減少。渤海灣的西南部過(guò)去是渤海主要的魚類產(chǎn)卵育幼場(chǎng)所，但是多年來(lái)非汛期幾乎無(wú)水下泄，導(dǎo)致生態(tài)破壞嚴(yán)重。

圖4 海河流域入海水量變化

（5）黃淮海流域地下水超采量大、面廣、漏斗深，形勢(shì)極其嚴(yán)重。黃淮海流域地下水超采問(wèn)題由來(lái)已久，近年來(lái)由于長(zhǎng)期干旱缺水，而水資源開(kāi)發(fā)利用卻不斷增加，地表水開(kāi)發(fā)利用消耗率都已大幅度超過(guò)或接近40%以下的開(kāi)發(fā)利用率安全警戒線，被迫超采地下水。20多年來(lái)三流域已累計(jì)超采地下水900多億m3，造成地下水埋深大面積持續(xù)下降，地下水漏斗嚴(yán)重。超采主要分布在三大流域的平原、盆地地區(qū)。其中尤以海河流域超采最嚴(yán)重。2007年海河流域地下水開(kāi)采量（含微咸水開(kāi)采量）為263億m3，占供水總量的65%。超采面積占總面積的35.1%，形成了面積共達(dá)4.26萬(wàn)km2的地下漏斗群，最大埋深近100m。由于地下水長(zhǎng)期嚴(yán)重超采，地下水位持續(xù)下降，部分地區(qū)地下含水層被疏干，引發(fā)地下水資源枯竭、地面沉降、地面塌陷和地下淡水水質(zhì)惡化等嚴(yán)重的生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題。

（6）黃淮海流域的節(jié)水潛力遠(yuǎn)不如預(yù)期。黃淮海流域水資源開(kāi)發(fā)利用程度已經(jīng)很高，大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的水資源開(kāi)發(fā)，加上非生產(chǎn)性耗水，導(dǎo)致在每年大量超采地下水的條件下，入海水量衰減嚴(yán)重，其中海河流域入海水量由20世紀(jì)70年代的100多億m3衰減到近年的30多億m3。

節(jié)水是水資源可持續(xù)利用的根本措施，但黃淮海流域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是基于一定客觀基礎(chǔ)上長(zhǎng)期形成的，包括自然資源稟賦和宏觀生產(chǎn)力布局，考慮到黃淮海流域是我國(guó)人口最為稠密的地區(qū)，同時(shí)國(guó)家對(duì)流域有明確的糧食安全保障任務(wù)，因此種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度大；工業(yè)上對(duì)于資源依存度較高，結(jié)構(gòu)趨于重型化，調(diào)整的難度也很大。微觀上流域現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)為0.6，工業(yè)平均水重復(fù)利用率已達(dá)到80%以上；綜合分析，流域的節(jié)水潛力還遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期。

3 措施建議

（1）開(kāi)源——南水北調(diào)工程和城市替代水源。黃淮海流域因?yàn)樗Y源短缺，地下水超采嚴(yán)重，要想解決超采量巨大的泛流域地下水漏斗區(qū)，減緩地下水開(kāi)采速度十分艱難。目前，最直接有效的方法是減少地下水開(kāi)采量，同時(shí)進(jìn)行地下水回灌，但此方法也僅用于有水可灌地區(qū)。而黃淮海流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，需水量極大，并且形成了“有河皆干、有水皆污”的現(xiàn)象，此方法可行性較低。為從根本上解決黃淮海流域的地下水超采問(wèn)題，首先要實(shí)行開(kāi)源，而南水北調(diào)工程則是解決北方整體缺水的必要開(kāi)源途徑。南水北調(diào)工程將黃淮海流域構(gòu)成了一個(gè)極其復(fù)雜的水資源巨系統(tǒng)。按照工程規(guī)劃，東線、中線、西線建成后將與長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河相互連接，構(gòu)成“四橫三縱、南北調(diào)配、東西互濟(jì)”的總體格局[6]。南水北調(diào)工程的實(shí)施，將從根本上解決海河流域的缺水問(wèn)題：海河流域受水區(qū)總面積約10萬(wàn)km2，通水后城鄉(xiāng)供水能力將有較大程度提高，生態(tài)環(huán)境惡化趨勢(shì)將得到遏制并有所改善。調(diào)水沿線城市基本上可以不用再開(kāi)采地下水，淺層地下水將得到恢復(fù)；白洋淀等濕地以及部分常年干涸的平原河道將恢復(fù)生機(jī)。南水北調(diào)工程的實(shí)施，尤其是西線工程，也將有效解決黃河流域的缺水問(wèn)題。預(yù)計(jì)在西線工程完工后，可基本滿足黃河上中游6省、區(qū)和鄰近地區(qū)2050年前的用水需求，同時(shí)能促進(jìn)黃河上中游的河道治理，并可向黃河下游供水，緩解黃河下游斷流等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。因此，需要盡快實(shí)施南水北調(diào)工程，以水量豐沛的長(zhǎng)江為水源依托，進(jìn)行大范圍的水資源合理配置。

要解決黃淮海流域缺水問(wèn)題，除了依靠南水北調(diào)“開(kāi)源”，還需要尋求技術(shù)開(kāi)源，實(shí)行“兩條腿”并行模式。黃淮海流域城市用水達(dá)到總用水量的22.4%，在城市中尋找以再生水、雨洪水、外調(diào)水為主的城市替代水源十分必要。以北京市為例，在城市替代水源方面主要有3個(gè)方面：①開(kāi)發(fā)利用再生水。北京將污水處理后的再生水用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善城鄉(xiāng)水環(huán)境。2009年北京市再生水利用量已達(dá)到6.5億m3，是2003年的3.1倍。②深度開(kāi)發(fā)雨洪水，科學(xué)利用中小洪水。北京地區(qū)將建設(shè)永定河滯洪水庫(kù)，遇中小洪水?dāng)r蓄到水庫(kù)里補(bǔ)充地下水，遇大洪水進(jìn)行削峰，減輕分洪區(qū)和下游的防洪壓力。最大年可增加供水量1.47億m3。③將充分利用外調(diào)水。2009年北京市外調(diào)水量占總供水量的7%，今后如果南水北調(diào)工程完工后，外調(diào)水量比例將進(jìn)一步顯著加大。此多渠道的替代水源方案使北京市供水結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了顯著改善，2009年地下水的供水比例比2001年下降了27.9%，有效地減少了對(duì)地下水的超采。

（2）節(jié)流——耗水管理和農(nóng)業(yè)“一提一補(bǔ)”制度。目前黃淮海流域節(jié)水潛力最大的環(huán)節(jié)在于節(jié)水管理，傳統(tǒng)的水資源節(jié)水管理，注重取水管理，節(jié)水效果主要由取水量的減少來(lái)衡量，取水的減少量等同于節(jié)約的水量。因此在進(jìn)行水資源節(jié)水管理時(shí)，一般是發(fā)達(dá)地區(qū)或者強(qiáng)勢(shì)部門通過(guò)提高水的重復(fù)利用率和消耗率，在不突破許可取水量限制的條件下，盡可能發(fā)展本區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但過(guò)程都是把節(jié)下來(lái)的水又進(jìn)行了擴(kuò)大再生產(chǎn)，表面上取水量沒(méi)有發(fā)生大的變化，但結(jié)果是區(qū)域湖泊濕地逐步消失、河道斷流時(shí)間不斷變長(zhǎng)，其實(shí)質(zhì)是消耗了更多的水量，退水量大幅減少。另外在流域水資源總量基本不變的情況下，這就意味著欠發(fā)達(dá)地區(qū)或者弱勢(shì)部門如農(nóng)業(yè)、生態(tài)等部門可使用的水資源將被擠占，越是在水資源緊缺的地區(qū)，這種矛盾越是突出。因此，按照以上水資源節(jié)水管理方式，水資源利用的可持續(xù)性和公平性并不能真正得到保證，生態(tài)系統(tǒng)的安全也并不能真正得到保障、甚至?xí)觿夯?。綜合看來(lái)，資源型節(jié)水才是真實(shí)節(jié)水，而資源型節(jié)水主要減少無(wú)效或低效的蒸發(fā)蒸騰量，這只有通過(guò)耗水（ET）管理才能實(shí)現(xiàn)。耗水管理是以區(qū)域ET總量控制、ET效率提高為核心，其理念認(rèn)為只有減少ET消耗量，只有減少水分的蒸發(fā)蒸騰，才是區(qū)域水資源量的真正節(jié)約，是真實(shí)的資源型節(jié)水，這與傳統(tǒng)的節(jié)水管理是有區(qū)別的。耗水管理一般通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)：首先，在項(xiàng)目的規(guī)劃階段，根據(jù)功耗分析確定可以降低的ET值；其次，在項(xiàng)目的實(shí)施階段，以減少無(wú)效或低效ET為根據(jù)進(jìn)行水資源總量控制和定額管理；最后，在項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收階段，根據(jù)實(shí)施過(guò)程中對(duì)ET和其他指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[7]。

黃淮海流域的節(jié)水管理還需要在市場(chǎng)機(jī)制條件下進(jìn)行改革。農(nóng)業(yè)用水是目前黃淮海流域用水的主要部分，占到總用水量的64.1%。要解決黃淮海流域“節(jié)流”，還需要尋求經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)節(jié)水模式，可以以農(nóng)業(yè)“一提一補(bǔ)”水價(jià)制度為重要解決途徑。以人均水資源量約22.06m3的河北省衡水市為例，衡水市桃城區(qū)從2005年開(kāi)始，逐步創(chuàng)建了“總量控制、定額管理、節(jié)獎(jiǎng)超罰、協(xié)會(huì)自治、政府引導(dǎo)、公眾參與”的用水管理機(jī)制，探索并建立了“一提一補(bǔ)”的節(jié)水辦法，重點(diǎn)對(duì)地下水（包括深層水和淺層水）進(jìn)行提價(jià)。“提”就是將提高農(nóng)業(yè)平均水價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮價(jià)格杠桿的經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)作用；“補(bǔ)”就是將水價(jià)提高部分加上財(cái)政補(bǔ)貼資金共同作為節(jié)水調(diào)節(jié)資金，按承包地面積平均補(bǔ)貼給農(nóng)民。措施實(shí)施幾年以來(lái)，衡水市地下水超采量持續(xù)下降，對(duì)區(qū)內(nèi)的地下水超采起到了明顯的改善作用，這對(duì)黃淮海流域的節(jié)水和地下水保護(hù)具有啟示作用。

（3）防污——實(shí)行一體化防污治污。黃淮海流域存在的嚴(yán)重水污染問(wèn)題，尤其淮河流域水污染最為嚴(yán)重。從已有的水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)來(lái)看，淮河流域駱馬湖以北至東平湖水質(zhì)較差，指標(biāo)超過(guò)IV類標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于黃淮海流域的水污染防治，在防范對(duì)象上，要實(shí)現(xiàn)由以化學(xué)需氧量、氨氮等常規(guī)污染物為主向常規(guī)污染物與高毒性、難降解污染物及氮磷營(yíng)養(yǎng)物及新型污染物（如雌激素等）控制并重轉(zhuǎn)變。在防范措施上，要以水環(huán)境承載能力為依據(jù)，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化飲水水源保護(hù)，強(qiáng)化工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)污染綜合防治，全面削減污染物總量，強(qiáng)化監(jiān)控預(yù)警能力建設(shè)，全面提升流域風(fēng)險(xiǎn)防范水平。在防治目標(biāo)上，要由主要指標(biāo)改善向水環(huán)境質(zhì)量全面改善轉(zhuǎn)變。

另外，南水北調(diào)工程的實(shí)施將為黃淮海流域提供較好的水源，但外調(diào)水源在輸水過(guò)程中，也要未雨綢繆，做好水污染的防治工作，保證輸水水質(zhì)。以南水北調(diào)東線工程為例[8]，其水源是長(zhǎng)江下游水，水量豐富，水質(zhì)較好，一般為Ⅱ類水，為了確保工程輸水水質(zhì)，淮河流域也需要配套建設(shè)截污導(dǎo)流、污水資源化等工程，對(duì)流域水質(zhì)水環(huán)境進(jìn)行綜合整治，形成“治理、截污、導(dǎo)流、回用、整治”一體化的治污工程體系，這將有利于受水區(qū)流域的整體防污。

4 結(jié)語(yǔ)

解決缺水問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)黃淮海流域和西北地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略[9]。黃淮海流域水資源短缺與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，對(duì)水資源的科學(xué)合理配置提出了更高要求。本文通過(guò)對(duì)于黃淮海流域水資源形勢(shì)與問(wèn)題的分析，提出開(kāi)源節(jié)流防污并舉的一系列措施，為該地區(qū)的水資源科學(xué)合理配置提供了基礎(chǔ)，對(duì)于保障黃淮海流域水資源安全、促進(jìn)區(qū)域全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、改善生態(tài)與環(huán)境狀況具有積極意義。

[1]中國(guó)人民共和國(guó)水利部.1997—2009年中國(guó)水資源公報(bào)[R].北京：中國(guó)水利水電出版社出版，1997—2009.

[2]水利部黃河水利委員會(huì).黃河流域水資源綜合規(guī)劃報(bào)告[R].2009.

[3]水利部淮河水利委員會(huì).淮河流域及山東半島水資源綜合規(guī)劃[R].2008.

[4]水利部海河水利委員會(huì).海河流域綜合規(guī)劃[R].2010.

[5]王建華，江東.黃河流域二元水循環(huán)要素反演研究[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[6]中國(guó)人民共和國(guó)水利部.南水北調(diào)東線工程規(guī)劃（修訂）[R].2001.

[7]李永根，彭俊嶺，李會(huì)昌.ET管理在河北省GEF海河項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].河北水利，2008（10）：484-488.

[8]水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).南水北調(diào)中線工程規(guī)劃[R].2001.

[9]陳志愷，王浩，汪黨獻(xiàn).西北地區(qū)水資源配置生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[M].北京：科學(xué)出版社，2004.