科羅拉多州和河南省水資源開(kāi)發(fā)利用的對(duì)比分析

□王 頔（美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)）

科羅拉多州和河南省水資源開(kāi)發(fā)利用的對(duì)比分析

□王 頔（美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)）

當(dāng)前對(duì)水資源的利用和保護(hù)已經(jīng)成為世界性難題,文章通過(guò)選擇美國(guó)科羅拉多州和中國(guó)河南省的水資源開(kāi)發(fā)利用作為標(biāo)本，進(jìn)行對(duì)比研究,根據(jù)河南省水資源及其開(kāi)發(fā)利用的主要問(wèn)題,借鑒科羅拉多州的成果并根據(jù)河南的基本態(tài)勢(shì)給予解決方案。為解決河南省水資源開(kāi)發(fā)利用提供了有益借鑒。

科羅拉多州;水資源;開(kāi)發(fā)利用

水資源不僅關(guān)系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關(guān)系到經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全、國(guó)家安全。當(dāng)前僅僅通過(guò)大氣水資源循環(huán)系統(tǒng)，需要養(yǎng)活70億并且還在持續(xù)增長(zhǎng)的人類是一項(xiàng)非常嚴(yán)峻的任務(wù)，對(duì)水資源的利用和保護(hù)已經(jīng)成為世界性難題。筆者采取比較分析的方法，選擇美國(guó)科羅拉多州和中國(guó)河南省的水資源開(kāi)發(fā)利用作為標(biāo)本，進(jìn)行對(duì)比研究并從中獲得啟示。

1 選取科羅拉多州和河南省作為標(biāo)本的理由

科羅拉多州和河南省在自然環(huán)境上有很多共同點(diǎn)。兩地整體氣候、地理環(huán)境和自然資源等方面有極大的相似度，同處于北半球并且氣候特點(diǎn)相近，盡管科羅拉多州地處落基山脈海拔較高，但受太平洋季風(fēng)的影響形成了半濕潤(rùn)高地氣候。河南屬于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候環(huán)境相似。兩地水資源都比較豐富，科羅拉多州被落基山脈切為兩半，東屬大西洋流域，西屬太平洋流域，密西西比河的很多條支流都途經(jīng)科羅拉多州，科羅拉多河是唯一一條穿過(guò)美國(guó)西南地區(qū)的河流。河南地形復(fù)雜，地勢(shì)西高東低。北部為太行山脈，西部為秦嶺余脈，南部為大別山脈，桐柏山脈，中南部自西北向東南橫亙400km的伏牛山脈，母親河黃河橫貫東西，東部為廣闊的黃淮海平原。河南分屬四大流域，北部為海河流域，中部為黃河流域，西南為長(zhǎng)江流域，東南為淮河流域。氣候上北部為暖溫帶，南部為亞熱帶。河南自古以來(lái)就氣候溫暖濕潤(rùn)，山水相連，適合人類居住。兩地的主要農(nóng)作物和礦產(chǎn)資源也比較相似，農(nóng)作物都以玉米、小麥和蔬菜為主，同時(shí)都具有豐富的礦產(chǎn)資源，煤、石油等能源礦產(chǎn)和金、銀等有色金屬礦產(chǎn)在兩地都是優(yōu)勢(shì)礦種。

兩個(gè)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有極強(qiáng)的代表性。河南是中國(guó)排名第一的人口大省，人口超過(guò)9400萬(wàn)，省域面積16.70萬(wàn)km2，居全國(guó)第17位；科羅拉多州人口處在美國(guó)50個(gè)州的第22位，而面積卻排在第8位，相比之下河南的人口密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于科羅拉多州。論發(fā)展?jié)摿Γ屏_拉多州仍有大面積地區(qū)未開(kāi)發(fā)，而河南在土地方面已經(jīng)沒(méi)有多大余地，河南用全國(guó)1/16的耕地，生產(chǎn)了全國(guó)1/4的小麥、1/10的糧食。盡管河南是中國(guó)的第5大經(jīng)濟(jì)省份，但人居GDP與大部分東部省份都有較大的差距，今后面臨發(fā)展的任務(wù)很重，特別是中國(guó)政府確立了中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)規(guī)劃，河南地理位置重要，糧食優(yōu)勢(shì)突出，市場(chǎng)潛力巨大，文化底蘊(yùn)深厚，在全國(guó)改革發(fā)展大局中具有重要戰(zhàn)略地位?？屏_拉多州經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)上也是以礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)和農(nóng)業(yè)為主，但政府長(zhǎng)期堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)“多元化”為主導(dǎo)目標(biāo)，努力擺脫過(guò)分依賴礦業(yè)和農(nóng)業(yè)的局面，目前已成為美國(guó)制造業(yè)、旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)、通訊和高科技業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)較為發(fā)達(dá)的州。其中旅游收入在美各州中排名第8位，特別是冬季以滑雪圣地格外出名?？梢哉f(shuō)這兩個(gè)地區(qū)代表著兩種截然不同的發(fā)展模式和發(fā)展前景，這也是我選擇這兩個(gè)地方進(jìn)行對(duì)比研究的主要理由。

表1 科羅拉多河與黃河有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比一覽表

2 河南省水資源及其開(kāi)發(fā)利用的主要問(wèn)題

2.1 河南是一個(gè)水資源匱乏的省份

人均水資源量?jī)H相當(dāng)于全國(guó)平均水平的1/6。在1950-2000年的51年期間，全省每年都有旱災(zāi)發(fā)生。隨著城市化水平的提高，城市規(guī)模擴(kuò)大，人口增加，工業(yè)發(fā)展，生態(tài)環(huán)境用水加大以及人民生活水平的提高，城市水資源供需矛盾將日益突出，這是水資源開(kāi)發(fā)利用存在的主要問(wèn)題。

2.2 水資源時(shí)空分布不均，與區(qū)域生產(chǎn)力布局不相匹配

河南省人多水少、時(shí)空分布不均是河南省的基本省情和水情。由于受大陸性季風(fēng)氣候影響，降水年內(nèi)分配不均、年際變化劇烈。全省多年平均降水量771.80mm，60%以上的降水量集中在6-9月份。降水不均又會(huì)引發(fā)水資源時(shí)空分布不均，旱災(zāi)、澇災(zāi)交替出現(xiàn)，水資源量年內(nèi)、年際變化劇烈，加劇了水資源開(kāi)發(fā)利用難度，使水資源短缺的形勢(shì)更加突出。

2.3 污水處理率低，造成地表水和地下水污染嚴(yán)重

河南省水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題日益突出，已經(jīng)成為制約河南省經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。近年來(lái)，河南省水污染問(wèn)題依然存在，市區(qū)及其附近河流水質(zhì)大多為Ⅳ類、Ⅴ類或劣于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，城市河湖缺乏符合景觀河道用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水源，地表水環(huán)境惡化問(wèn)題突出。

2.4 部分地區(qū)存在地下水超采現(xiàn)象

由于地表水資源短缺，一些地區(qū)將地下水作為主要供水水源之一。然而，地下水超采會(huì)導(dǎo)致地下水水位持續(xù)下降，形成水位降落漏斗，并有可能引發(fā)地面沉降等地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。

2.5 水資源承載力與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾突出

水資源承載力是某一地區(qū)的水資源在某一具體歷史發(fā)展階段下，以可預(yù)見(jiàn)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護(hù)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過(guò)合理優(yōu)化配置，對(duì)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐能力。

3 科羅拉多州的主要問(wèn)題及其可以借鑒的解決方案

3.1 重視水資源空間分布極不平衡問(wèn)題

與河南不同的是科羅拉多州的分布不平衡是自然原因，而非生產(chǎn)力的匹配問(wèn)題。超過(guò)八成的年凈流量集中在高山地區(qū)，極難開(kāi)發(fā)，美國(guó)政府早在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初就對(duì)科羅拉多的水資源進(jìn)行深入研究，開(kāi)始建設(shè)多個(gè)水庫(kù)來(lái)解決這項(xiàng)問(wèn)題，其中美國(guó)兩個(gè)最大的水庫(kù)就建在這條河上，可以容納科羅拉多河4年的徑流量。在羅斯福上臺(tái)后，美國(guó)政府對(duì)于水利工程的關(guān)注達(dá)到頂點(diǎn)，不僅是河水得到利用開(kāi)發(fā)，并對(duì)無(wú)法補(bǔ)充到河流的冰雪融水采取措施進(jìn)行收集，起到了防洪、灌溉等多項(xiàng)作用。

3.2 重視水質(zhì)污染問(wèn)題

科羅拉多州也曾出現(xiàn)嚴(yán)重的水質(zhì)問(wèn)題，最初根源于淘金以及圍繞淘金等諸多金屬的原材料開(kāi)采和加工，從1860年以后水資源污染的問(wèn)題逐年加重，出現(xiàn)極多重金屬中毒問(wèn)題，還造成下游水質(zhì)惡化，多種野生動(dòng)物滅絕等問(wèn)題，最終不得不花大量的財(cái)力物力加以治理。主要采取的措施是關(guān)閉幾乎所有的工廠，停止除科研外的所有勘探工作，嚴(yán)格規(guī)范礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)。目前盡管很多問(wèn)題依然存在，但主要的重金屬污染等問(wèn)題已經(jīng)基本解決。

3.3 重視用水矛盾，避免問(wèn)題更加尖銳

與河南的情況類似，農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水矛盾極為突出，并且科羅拉多河的流域不止在美國(guó)境內(nèi)同時(shí)還進(jìn)入墨西哥。最主要的矛盾是農(nóng)業(yè)和電力部門的矛盾，水庫(kù)蓄水是用與灌溉還是發(fā)電，情況非常微妙。美國(guó)政府給出的措施是優(yōu)先農(nóng)業(yè)用水，水力發(fā)電量的缺口通過(guò)其他方式補(bǔ)足。1944年美國(guó)和墨西哥就簽訂合約保證河流進(jìn)入墨西哥的水量和水質(zhì)，慢慢地又有更多的法案和條約調(diào)節(jié)了國(guó)際和國(guó)內(nèi)的用水矛盾，使水資源分配更加合理，開(kāi)發(fā)和管理形成體系。

4 借鑒科羅拉多州的成果并根據(jù)河南的基本態(tài)勢(shì)給予解決方案

4.1 進(jìn)一步加強(qiáng)污染源治理工作

在“水多、水少、水臟”三大水問(wèn)題中，對(duì)河南水資源承載力制約最嚴(yán)重的就是“水臟（即水環(huán)境污染）”問(wèn)題，而解決水環(huán)境污染問(wèn)題的根本手段就是進(jìn)行污染源治理。盡管近十幾年來(lái)，河南在污染源治理方面已取得了很大進(jìn)展，COD入河量由20世紀(jì)90年代的50萬(wàn)t/a下降到2010年的42萬(wàn)t/a，但距離當(dāng)?shù)氐乃δ軈^(qū)限制排污總量目標(biāo)值還有一定差距，特別是在枯水年份水污染問(wèn)題仍然十分嚴(yán)峻。而目前河南的污水處理率比較低、仍有較大的上升空間，因此今后應(yīng)更進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)點(diǎn)源和面源的治理工作，加快城市生活污水處理設(shè)施建設(shè)的步伐，提升研究區(qū)的水資源承載力。

4.2 進(jìn)一步修訂各地區(qū)的發(fā)展目標(biāo)和方向

筆者看到，河南省有關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)研究，給出了河南60個(gè)計(jì)算單元的水資源配置方案，盡管其主要從水資源承載力角度來(lái)進(jìn)行考慮，與各省轄市自己制訂的發(fā)展規(guī)劃有所差別，但各省轄市可參考以上研究結(jié)果，并結(jié)合實(shí)際情況來(lái)修訂本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、水資源規(guī)劃、水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃。要進(jìn)一步細(xì)化今后的發(fā)展目標(biāo)和方向，并立足于當(dāng)?shù)氐乃Y源支撐條件，以水定城市規(guī)模，以水定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過(guò)合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，力爭(zhēng)到2030年時(shí)能滿足研究區(qū)的水資源承載力要求。

4.3 進(jìn)一步加強(qiáng)有關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)方面的理論研究

要研究探討河南經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)、水資源子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)之間的相互作用關(guān)系，建立“經(jīng)濟(jì)社會(huì)—水資源—生態(tài)環(huán)境”模型。要加強(qiáng)水資源可持續(xù)管理研究、人水和諧量化理論研究、資源節(jié)約型社會(huì)發(fā)展模式研究等諸多內(nèi)容，從不同角度、不同層面上反映出河南復(fù)合大系統(tǒng)中內(nèi)部要素之間的相互聯(lián)系和作用，為河南的經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展以及人水和諧社會(huì)的構(gòu)建提供理論支撐。

4.4 進(jìn)一步加強(qiáng)水資源管理體制機(jī)制的研究

要運(yùn)用比較分析的方法，借鑒世界各國(guó)和地區(qū)在水資源管理方面的成功經(jīng)驗(yàn)。但就河南和科羅拉多州來(lái)講，有很多相同問(wèn)題，比如水資源分配、上游污染對(duì)下游的影響等，科羅拉多州在辦事機(jī)構(gòu)更加明確形成體系、避免權(quán)力交叉等方面值得我們借鑒。通過(guò)廣泛學(xué)習(xí)借鑒，因地制宜進(jìn)行改革，創(chuàng)造出一套屬于我們自己的解決辦法和工作系統(tǒng)，形成科學(xué)有效的水資源管理體制機(jī)制。

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1673-8853（2014）-01-0059-02

2013-12-28

劉長(zhǎng)垠）