把脈長江水資源
——二談長江水資源利用和保護(hù)

主講人：陳 進(jìn)

把脈長江水資源
——二談長江水資源利用和保護(hù)

主講人：陳 進(jìn)

長江流域水資源分布及特點

長江地處歐亞大陸副熱帶東部邊緣，東臨太平洋，西接“世界屋脊”青藏高原，在海洋與陸地之間，高原與四周丘陵和平原之間巨大的溫度差異形成冬夏相反的盛行風(fēng)向，造就了長江流域典型的季風(fēng)氣候特征。長江流域年降水量分布是江南大于江北，中下游大于上游，從東南向西北呈遞減態(tài)勢，其中上游地區(qū)平均降水量為940mm，中下游地區(qū)平均為1 440mm。長江流域多年平均徑流深553 mm，徑流系數(shù)為0.5。長江干流上、中和下游代表性水文站宜昌、漢口、大通多年平均年徑流量分別為4 340億m3、7 060億m3、8 910億m3，多年平均入海徑流量9 190億m3。

長江流域水資源的主要特點是：①與黃淮海等北方流域和西北地區(qū)比較，降雨量和徑流量比較豐富，但年內(nèi)分布不均勻，汛期占70%左右，扣除洪峰流量和生態(tài)基流，人均可利用的水資源量不算豐富。②長江雖然水資源總量大，但主要是地表水，真正的深層地下水僅占水資源總量的1%。③長江流域基本上不存在資源性缺水地區(qū)，但由于高原、山地和丘陵占流域面積比例達(dá)到85%，相當(dāng)多的山丘區(qū)存在工程性缺水問題。長江中下游及長江三角洲平原地區(qū)，湖泊和河網(wǎng)密集，水域面積大，客水豐富，不缺水量，缺的是好水。目前除長江干流、主要支流和大型水庫外，大多數(shù)天然湖泊、中小水庫及平原水網(wǎng)污染較重，水質(zhì)性缺水日益嚴(yán)重。④雖然長江流域已建和在建水庫有51 643座，但總的興利庫容僅1 799.91億m3，占多年平均地表水資源量的18.3%，其中大型水庫僅282座，中型水庫1 543座，其他都是小型水庫。長江干流和主要支流徑流量較大，流域防洪和水庫防洪任務(wù)重，所以大型水庫多為徑流式、季調(diào)節(jié)，而年調(diào)節(jié)及多年調(diào)節(jié)水庫多建在二、三級支流上，這樣就使得長江干流和多數(shù)支流控制性水庫的徑流調(diào)控能力不足，水庫向下游抗旱和補(bǔ)水能力有限，而且汛后蓄水任務(wù)重。

長江流域用水情況，以2014年（平水年）為例，用水總量為2 012.7億m3，水資源利用率為20%，其中生活用水占14%，工業(yè)用水占35.2%，農(nóng)業(yè)用水占49.8%。用水總量和農(nóng)業(yè)用水量近10年來基本穩(wěn)定，工業(yè)和生活用水比例增加，農(nóng)業(yè)用水占比相應(yīng)降低，目前農(nóng)業(yè)用水比例比全國平均水平低13.7%，工業(yè)用水比例比全國高13%。長江流域主要用水指標(biāo)為：人均綜合用水量446m3，萬元GDP用水量88m3，農(nóng)田灌溉畝均用水量457m3，萬元工業(yè)增加值用水量73m3，用水指標(biāo)都比全國高，節(jié)水潛力大。

長江水環(huán)境及水質(zhì)現(xiàn)狀

長江天然水質(zhì)

長江的天然水質(zhì)主要受河流流經(jīng)地區(qū)地球物理化學(xué)特性、降水及侵蝕強(qiáng)度和沿江采礦情況影響。長江水系由于徑流總量大，水體稀釋能力強(qiáng)，總體礦化度不算高，但離子總量（TDS）比全球河流平均值大3倍，說明流域降雨侵蝕力仍然比較強(qiáng)。長江水中TDS濃度從上游向下游隨著水量逐漸加大有明顯降低的趨勢，最高濃度值出現(xiàn)在上游的青藏高原邊緣地區(qū)，主要原因是江源和金沙江等上游地區(qū)地質(zhì)活動（地震、滑坡和泥石流等）頻繁，土壤和巖石侵蝕強(qiáng)烈，而河道徑流量相對較少。云貴高原和嘉陵江上游山區(qū)河水的TDS值大于250mg/L；武漢以下長江干流和支流的TDS值一般小于150mg/L，中游支流贛江的TDS值最低，小于100 mg/L；到河口段，受海潮及海水倒灌影響，氯離子含量增加，遇枯季和大潮影響，氯離子在短時間內(nèi)會超過1 000mg/L，對上海及河口地區(qū)用水產(chǎn)生影響。總之，長江水體總硬度小于250mg/L，屬于軟水地區(qū)，pH值、礦化度、總硬度適中，水質(zhì)總體較好。

廢污水排放

2014年《長江流域水資源公報》公布的廢污水排放總量為338.8億t，統(tǒng)計公布的廢污水排放量近年來增幅減小，但根據(jù)耗水情況反向推算，實際廢污水排放量要大很多。長江流域綜合耗水率為42%，其中農(nóng)田灌溉耗水率56.1%，工業(yè)耗水率20.1%，城鎮(zhèn)生活耗水率30.6%，說明58%的用水會以污染水狀態(tài)回歸天然水域。另外，由于大氣污染和有毒有害污染物堆放不規(guī)范，目前城鎮(zhèn)初期雨水也含有大量污染物質(zhì)，而公報中沒有反映初期雨水的污染，所以，實際排入天然水域的廢污水量是個更大的數(shù)值，這也解釋了近10年來雖然城鎮(zhèn)廢污水處理率大幅度提高，但長江水質(zhì)改善程度不大的原因。

河流水質(zhì)狀況

2014年長江河流Ⅰ～Ⅲ類水河長占比達(dá)到77.4%，劣于Ⅲ類的為22.6%，水質(zhì)總體良好，這得益于長江干流和主要支流徑流量大，水體自凈能力強(qiáng)，以及近10年來城市廢污水處理率大幅度提高。目前長江干流、嘉陵江水系、烏江水系和漢江水系的省界水體水質(zhì)相對較好，污染較嚴(yán)重的斷面主要分布在金沙江支流水系、上游支流水系、洞庭湖水系以及下游支流水系等，超標(biāo)斷面數(shù)占其水系評價斷面總數(shù)的60%以上。少數(shù)省界水體水質(zhì)污染較重，水質(zhì)劣于Ⅴ類的河段是：云南與四川交界—寧蒗河包都鎮(zhèn)段、貴州與湖南交界—清水江翁洞段、湖北與湖南交界—黃蓋湖黃蓋湖農(nóng)場與藕池河藕池口段、河南與湖北交界—白河新甸鋪與黃渠河黃渠河鎮(zhèn)段、安徽與江蘇交界—滁河104國道橋與清流河來安段。大中城市附近的江河沿岸水質(zhì)較差，特別是岸邊飲用水水源地及其他取水水域水質(zhì)時常受到污染威脅，一些指標(biāo)常常超標(biāo)，加上長江水系航運(yùn)發(fā)達(dá)，船舶或者沿江公路突發(fā)水污染事故頻繁，城市水源地時常受到影響。

湖泊水庫水質(zhì)

2014年長江流域天然湖泊水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類的僅占評價總數(shù)的23.3%，80%的湖泊呈現(xiàn)中、輕度富營養(yǎng)化，如滇池水質(zhì)為Ⅳ～劣Ⅴ類，巢湖東半部為Ⅳ～Ⅴ類、西半部為Ⅴ～劣Ⅴ類，太湖Ⅲ類水僅占18.8%，Ⅳ類水占72.9%，Ⅴ～劣Ⅴ類水占8.2%。長江流域湖泊水質(zhì)比干支流差很多，大量規(guī)模以下排污口未被監(jiān)控和長期的農(nóng)業(yè)面源污染是目前湖泊污染的主要原因。

長江流域水庫水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類的占74.2%，比天然湖泊水質(zhì)好，但仍有43%的水庫呈現(xiàn)中、輕度富營養(yǎng)化，其中三峽水庫雖然全年期水質(zhì)均符合Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，但香溪河、大寧河等部分支流庫灣水體氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，已發(fā)生不同程度的水華。丹江口庫區(qū)雖然年度評價水質(zhì)一直穩(wěn)定在Ⅱ類，能滿足南水北調(diào)供水的需要，但水庫附近的神定河和老灌河等少數(shù)入庫支流污染較重，水質(zhì)為V類。

上述評價主要針對大型水庫和湖泊，中小湖庫水質(zhì)狀況一般比大型湖庫差，城市附近的湖泊大多數(shù)處于嚴(yán)重污染或者富營養(yǎng)化狀態(tài)。湖庫水域由于自凈能力差，再加上長期受廢污水累積影響，治理難度大，目前大多數(shù)湖泊和相對多的中小水庫水質(zhì)仍然呈下降趨勢。

流域地下水問題

雖然長江流域深層地下水占比小，但與地表水交換頻繁的潛層地下水仍然普遍使用。根據(jù)2014年監(jiān)測結(jié)果，水質(zhì)為Ⅱ類的監(jiān)測井占5.1%，水質(zhì)為Ⅲ類的占23.7%，水質(zhì)為Ⅳ類的占50.87%，水質(zhì)為Ⅴ類的占20.3%，主要污染項目為氨氮、總鐵、錳和硝酸鹽氮，安全可飲用的地下水比例很低，淺層地下水污染比長江干支流地表水嚴(yán)重。

長江水資源管理關(guān)鍵技術(shù)問題

長江流域雖然水質(zhì)性缺水和工程性缺水問題并存，但主要問題仍然是水質(zhì)性缺水，根源是污染總量大，污染源多，監(jiān)控能力不足，水資源利用效率不高，節(jié)水意識淡薄，廢污水收集和處理能力不夠等。解決這些問題的方式無非是工程措施和非工程措施，工程措施主要是通過新建水利工程增加供水能力，加強(qiáng)城鎮(zhèn)廢污水收集管網(wǎng)及污水處理廠能力建設(shè)等，但山丘區(qū)水利工程建設(shè)和管理成本較高，主要還得依靠嚴(yán)格水資源管理等非工程措施。嚴(yán)格水資源管理的主要技術(shù)依據(jù)是水資源綜合規(guī)劃、水量分配及總量控制指標(biāo)，這些規(guī)劃和技術(shù)文件對于南方水系來說，應(yīng)該有不同的內(nèi)涵和實施方法。水量分配不僅可以為總量控制提供技術(shù)依據(jù)，也可以為初始水權(quán)分配奠定基礎(chǔ)，但目前長江流域剛起步，十分緊迫。

長江流域水量分配原則和特點

水量分配（或者總量控制指標(biāo)分配）的關(guān)鍵是確定分配原則。水量分配的基本原則其實很簡單，就是公平、高效和可持續(xù)。“公平”包含三層含義：第一，每個人和每個地區(qū)都有用水的權(quán)力，特別是人畜飲用水必須得到滿足；第二，有水權(quán)（或者獲得取水許可）者優(yōu)先；第三，水源地優(yōu)先?！案咝А笔窃凇肮健钡那疤嵯?，用水效益高的部門、地區(qū)和用水戶優(yōu)先?！翱沙掷m(xù)”就是平衡當(dāng)代人與后代人用水、人類用水與生態(tài)環(huán)境用水的關(guān)系，必須保留足夠多而好的水給我們的后代，同時需要維持河湖生態(tài)系統(tǒng)的健康。

長江流域地處濕潤地區(qū)，水量分配方法應(yīng)該有別于北方干旱地區(qū)，分配的要求更細(xì)，主要應(yīng)該包括：確定流域或者行政區(qū)域水資源可利用總量或者可分配水量，確定各行

政區(qū)域的用水份額及其相應(yīng)的河段、水庫、湖泊和地下水開發(fā)或者開采區(qū)域控制指標(biāo)，確定不同來水頻率或保證率的各行政區(qū)域年度用水量及相應(yīng)的調(diào)度計劃，確定預(yù)留的水量份額及其相應(yīng)的河段、水庫、湖泊和地下水開采區(qū)域要求，確定跨行政區(qū)域河流、湖泊邊界斷面的流量、生態(tài)流量、最小流量、預(yù)警流量、最小控制水位、水質(zhì)指標(biāo)及跨行政區(qū)域地下水水位和水質(zhì)控制指標(biāo)。

長江流域用水總量分配可以根據(jù)流域和區(qū)域特點、水資源量開發(fā)利用程度以及用水矛盾焦點問題和水資源管理需求等，本著突出重點、便于管理的原則推進(jìn)。主要特點是：①絕大多數(shù)河流和地區(qū)不缺總量，所以，用水總量控制不僅分配總量，還要分配過程（空間和時間）；②水量分配的重點在枯水年和枯水季；③應(yīng)該考慮大中型水庫的蓄水和放水方案，包括啟動時間、過程、結(jié)束、風(fēng)險分擔(dān)；④要考慮水利工程布局及水網(wǎng)調(diào)控能力等條件；⑤要考慮取水、輸水、用水和排水成本。

長江流域各地區(qū)和城市需要建立干旱缺水應(yīng)急水量分配預(yù)案，注意以下幾條原則：①建設(shè)和確定備用水源地（本地水資源保護(hù)），縣級以上的城市都應(yīng)該有備用水源地，重要城市還需要建立多水源保障體系，而且備用水源應(yīng)該以當(dāng)?shù)厮疄橹鳎虎诮?yīng)急需求管理方案及調(diào)度方案；③根據(jù)用水重要性建立不同保證率的應(yīng)急水量調(diào)度方案及調(diào)度措施；④建立應(yīng)急搶險和抗旱基金，建立利益補(bǔ)償機(jī)制，解決保證率相對低的農(nóng)業(yè)用水和農(nóng)民基本利益問題。

長江流域用水總量分配方法

用水總量控制紅線是水資源管理的宏觀控制指標(biāo)，通過核算河流水資源開發(fā)利用率來控制河道外總的取水和用水規(guī)模。用水效率控制紅線是一個綜合性指標(biāo)，包含萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、灌溉水利用系數(shù)和人均綜合用水量等指標(biāo)，也包括各行業(yè)用水定額；可以作為宏觀控制指標(biāo)考核一個流域或者區(qū)域的用水效率，也可以作為一個微觀指標(biāo)考核一個行業(yè)、一個企業(yè)甚至一個用水戶的用水效率。該紅線不僅可以直接控制用水量，也可以間接考慮到水質(zhì)，用水效率高意味重復(fù)利用率高和廢污水排放量相對少。水功能區(qū)限制納污紅線可以作為宏觀指標(biāo)，通過水功能區(qū)一級區(qū)管理考核跨行政區(qū)之間水資源保護(hù)效果，也可以作為微觀指標(biāo)，通過水功能區(qū)二級區(qū)的管理考核同一水域水質(zhì)狀況，考核同一地區(qū)水域水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況?！叭龡l紅線”是從不同角度對水資源的利用和保護(hù)進(jìn)行管理，三者之間既有區(qū)別也有關(guān)系。例如，水功能區(qū)管理目標(biāo)達(dá)標(biāo)了，可以增加可供水量，水質(zhì)性缺水問題就可以很好地解決；用水效率提高了，可以有效幫助總量控制和減少入河排污量，反之，用水總量控制好了，也可以促進(jìn)用水效率提高和排污量減少。

針對特定地區(qū)的水資源問題，長江流域“三條紅線”管理最好一起推動，但重點應(yīng)有所側(cè)重，如對于一個已經(jīng)取得用水許可的用水戶，用水總量和入河排污口的設(shè)置在獲得取水許可時必須先行解決，剩下的問題主要是取水和排污口監(jiān)督檢查，管理重點是用水戶用水效率的提高。對于水域污染嚴(yán)重的河網(wǎng)和三角洲地區(qū)，主要問題是水污染，入河污染物排放則應(yīng)該作為主要控制指標(biāo)進(jìn)行考核。長江流域各地區(qū)的用水效率與先進(jìn)國家和我國北方地區(qū)比較還有很大差距，減少排污量、提高用水效率是流域內(nèi)各地區(qū)和全社會都要進(jìn)行的一項長期工作。

長江流域用水總量控制管理面臨的主要問題：①水庫控制能力比較低或者缺少必要的水利工程，總量分配了也沒有辦法實施；②山區(qū)河流往往水面高程低，提水成本高，控制和管理難度大，如云貴等?。虎壑邢掠谓P(guān)系和水網(wǎng)復(fù)雜，許多水閘既進(jìn)水也排水，計量設(shè)施安裝和應(yīng)用困難，進(jìn)出水量核算難；④由于流域內(nèi)外用水存在矛盾，跨流域引調(diào)水工程跨行政區(qū)多，協(xié)調(diào)、監(jiān)督和管理復(fù)雜。

要使長江流域用水總量控制取得成效，必須做到四個結(jié)合：①總量控制管理與水功能區(qū)管理結(jié)合，長江流域各地區(qū)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)比總量控制更難；②總量控制與用水定額和效率結(jié)合，只有考核用水指標(biāo)才能保證用水總量指標(biāo)的分配和管理；③總量控制與水利工程調(diào)度能力的提高相結(jié)合，水利工程布局和能力匹配才能保證總量控制管理到位；④總量控制與跨流域調(diào)水管理相結(jié)合。

長江流域用水總量控制需要落實到具體河道斷面，需要確定河流控制斷面或者水域控制線（點），包括控制性水文站點、跨行政區(qū)河流斷面、水功能區(qū)緩沖區(qū)、曾有水事糾紛和目前仍有水事糾紛的河流、控制性水庫入庫斷面和大壩下游斷面、跨流域引調(diào)水工程引調(diào)水口、江湖湖口、重要控制閘、重要生態(tài)與環(huán)境敏感區(qū)控制斷面等。

長江水資源保護(hù)建議

①發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，減少污染總負(fù)荷。這不僅是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然途徑，也是長江經(jīng)濟(jì)帶保護(hù)的新要求；②推動水權(quán)制度、排污權(quán)交易制度和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建立，利用經(jīng)濟(jì)杠桿，提高水資源使用效率，鼓勵水權(quán)擁有者或者使用者保護(hù)水資源，并給予保護(hù)者必要的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償；③加強(qiáng)監(jiān)測、評價能力建設(shè)，建立主要污染源和排污口信息系統(tǒng)，明確污染主體責(zé)任，建立跨行政區(qū)水資源保護(hù)考核制度，違法必究；④建立嚴(yán)格的水環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和市場準(zhǔn)入門檻；⑤建立突發(fā)水污染事故排除、水利工程調(diào)控和備用水源啟動應(yīng)急預(yù)案，及時排除突發(fā)水污染事故影響，保障供水安全；⑥建立各部門和利益相關(guān)者參與水資源保護(hù)和水污染治理的機(jī)制，發(fā)揮政府和市場兩方面的積極性；⑦建立全社會廣泛參與水資源保護(hù)的機(jī)制，建設(shè)節(jié)水型社會。

（陳進(jìn)：水利部長江水利委員會長江科學(xué)院副院長，教授級高級工程師）