张绍军
(河北省廊坊水文水资源勘测局,河北廊坊 065000)
“水资源正在取代石油而成为在全世界引起危机的主要问题”。面对我国当前水资源亦加短缺、水污染越来越严重、水生态环境不断恶化的严峻形势,党中央国务院及时出台了《中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定》和《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(以下简称《意见》),为我国水资源可持续开发利用和节约保护奠定了坚实基础。
我国人均淡水资源量仅为世界平均水平的1/4,在世界上列 110位。人均可利用水资源量仅为 900m3,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。并且时空分布又极不均衡。而缺水严重的海河流域,人均年水资源量仅为 300m3左右。降水量的年内时程分布主要集中在汛期,南方集中在 3~4个月内,北方集中在 1~2个月内;水资源在区域分布上也是南多北少。
20世纪末,全国600多座城市中有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量超过60亿m3。我国北方为资源性缺水;南方为水质性缺水;中西部为工程性缺水。特别是海河流域只有靠超采地下水来维持工农业生产和人民生活用水。由于严重超采地下水,致使地下水位不断下降,漏斗区域不断扩展。目前,在华北平原京津冀三省市已形成 20多个漏斗区,“漏斗”面积达5万km2左右。地下水埋藏最深的在天津,达到110m;河北最深的机井在沧州地区,达到800m;部分地区浅层地下水已被采空疏干了。造成了华北地区地面沉降、湿地湖泊河道干涸、海水入侵等一系列生态环境问题。
我国从20世纪70年代开始闹水荒,到80年代,水荒就已由局部逐渐蔓延至全国,情势发展越来越严重,对工农业和国民经济发展已经带来了严重影响。水资源短缺、水环境的恶化是严重制约我国经济和社会发展的主要因素之一。
水资源良好的质量和足够的数量关系到国家的粮食安全、经济建设安全、生态系统安全,关系到国民生活质量的提高,关系到可持续发展。水资源在国家宏观经济发展中的战略地位愈来愈重要,已成为综合国力的重要组成部分,是支撑国民经济发展的重要保障,是国家竞争力和可持续发展能力的重要的构成因子及国家安全的重要战略资源。水资源看似寻常,却是生命之源、生产之要、生态之基。
基于我国水资源的现状,以及对社会经济发展的影响,“不得不”实行“最严格”的水资源管理制度,以保障社会经济可持续发展、人民大众健康生活。“要像重视国家粮食安全一样重视水资源安全,像严格土地管理一样严格水资源管理,像抓好节能减排一样抓好节水工作,努力走出一条中国特色水资源管理道路。”
全面实行最严格的水资源管理制度,确保经济社会又好又快持续平稳发展,“三条红线”是目标,“四项制度”是保障。“三条红线”即确立水资源开发利用控制红线,到 2030年全国用水总量控制在7000亿m3以内。确立用水效率控制红线,到2030年用水效率达到或接近世界先进水平,万元工业增加值用水量(以 2000年不变价计,下同)降低到40 m3以下,农田灌溉水有效利用系数提高到 0.6以上。确立水功能区限制纳污红线,到 2030年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%以上。“四项制度”即用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度、水资源管理责任和考核制度。为了贯彻落实好“四项制度”,实现“三条红线”这个目标,完善水资源监督管理体制和机制,创建新型管理模式和方法是关键。
在《意见》中,就完善水资源管理体制指出:进一步完善流域管理与行政区域相结合的水资源管理体制,切实加强流域水资源的统一规划、统一管理和统一调度。“三统一”是加强中央对全国水资源集权管理的重要体现。因此,现行的水资源管理机构难以胜任当前及未来水资源的发展需要,组建全国专门的水资源监管机构已势在必行,用以协调气象、水文、地质、航运等部门的水资源统一监管工作。这样使水资源的监管工作就有了很好的统一领导,水资源的监管工作就有了坚强保障。
在完善国家水资源监管机构的体制的同时,还要强化流域和地方政府水资源管理部门的体制建设,重新建立相对独立的水资源管理机构,加强流域机构对省(直辖市、自治区)级行政区域的行政领导,使流域水资源监管机构对省(直辖市、自治区)级水资源管理和考核得到充分的行使,防止地方政府在全面实行最严格的水资源管理制度过程中流于形式、弄虚作假的行为,有利于监管。
做好水资源监测工作是实行最严格水资源管理制度的重要基础工作。《意见》指出要健全水资源监控体系,“加强省界重要控制断面、水功能区和地下水的水质水量监测能力建设。加强取水、排水、入河湖排污口计量监控设施能力建设,加快建立国家水资源管理系统,逐步建立中央、流域和地方水资源管理平台,加快应急机动监测能力建设,全面提高监控、预警和管理能力。及时发布水资源公报等信息。”水文部门是水资源监测工作的主力军,已经形成了遍及全国的水文监测站网,3万多人的监测队伍,肩负着全国水资源的量和质的监测任务。“三条红线” 线线与水文相连,“四项制度”项项与水文相承,水文部门在实行最严格水资源管理制度中应敢于担当,勇于践行。
气象、水文、地质三部门要按照部门职责制定好本部门的工作范围,分别在天上、地面、地下立体空间里实施监测。气象部门在气象要素方面—主要为气压、气温、湿度、风速、降水、蒸发和日照等进行预报、监测与研究。水文部门在水文要素方面—主要为水量、水质、水位、沙量、水温、冰凌等进行预报、监测与研究;地质部门在地下水动态方面—主要为地下水埋深、水量、水质、水温等进行预报、监测与研究。
为避免工作领域交叉、监测项目重复,造成不必要的人力物力财力浪费,各部门既要有明确分工,又要相互密切合作,充分发挥自身优势,形成法规完善、体制健全、站网合理、技术先进、精兵高效、信息及时、预报准确、运行可靠、管理科学、服务全面的管理运行服务体系,实施对大气水、地表水和地下水的全方位立体监测,构建监测和信息采集自动化、数据传输网络化,形成先进的信息采集、传输、处理系统,全面服务于社会。
其中站队结合与水文巡测是水文测验逐步摆脱固守断面陈旧模式,向“有人管理,无人值守”模式发展的动态实时监测的重要措施。
2.2.1 监测站网建设
现在我国气象、水文、地下水站网数量和监测设备及监测能力都有了大幅度的提高,监测手段已从传统的人工操作设备向现代化自测报技术发展。监测大气降水、蒸发、水位、流量、泥沙、水质及地下水等项目有气象、水文、地质和航运等多部门实施。由于缺乏协调,各部门在站网布设、观测项目上互有重复、交叉的情况。因此,整合气象、水文、地质和航运等部门的资源优势,按照部门职责,协调站网布设,合理设置站网,避免重复建设、浪费人力物力财力势在必行,力求在适应经济发展水平的投入条件下,使站网的整体功能最强。
由于现代传感器技术、自动控制技术、计算机技术以及相关的专业软件和通讯网络组成的连续自动监测系统已在雨量、水位、流量、地下水埋深、水质等观测项目上得到广泛应用,以及 GPRS/GSM技术的水位、雨量遥测系统; GPS全球定位系统;数字测深仪、多普勒测流设备ADCP、翻斗雨量计、浮子式水位计,水质、流量专用巡测车的投入使用等先进设备极大提高了水文实时监测能力。
雨量站网:按照面的原则,增设各级行政区边界处、城市区域、山前迎风区及暴雨多发地带的雨量观测点,使得面上雨量站网分布更加合理,并建立与雷达测雨数据融合模型,提高测验精度,及时准确反映降雨时空分布信息,能够更好地控制面上降水量。
水质、流量站网:按照线的原则,在河系所属各级行政区的入境出境、支流的汇入口、引水渠出入口、地表水供水水源地、水功能区、污水排入口处、城市沥水排入口、重要地表水供水水源地等设置地表水量监测站点,实施全方位实时动态监测。
地下水埋深、开采量站网,观测井网的布设,应根据地下水的分布、埋藏、补给、径流和排泄、水质、水量及其形成的水文地址条件,参照地下水埋深梯度,点、面、线相结合形成不同层次的立体观测网格。
2.2.2 全国水资源信息平台建设
随着社会经济的快速发展和生活水平的大幅提升, 人们对水资源的需求越来越大,对水环境的关注越来越高,这也给水资源管理者提出了更高的要求。为了满足社会快速发展的需要,建设全国水资源信息平台已刻不容缓,通过建立中央、省(直辖市、自治区)、市(州、盟)、县(区)四级网络信息处理中心,集数据采集、传输、处理、发布一体化,使水资源管理逐步向信息化、数字化转变,全面提升水资源的管理水平。
面对当前我国水资源紧缺的严峻形势,节约用水是缓解水资源短缺的途径之一,也是具有很大潜力。
首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。长期以来,人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍惜,千百年来形成的“天上下雨地下流,大自然恩赐不忧愁”的思想观念根深蒂固,其实水资源的承载能力相当有限,危机四伏。要提高公众的认知程度,使人们意识到水资源的匮乏已逐渐威胁到地球生命的持续。珍惜每一滴水,没有一丝浪费。
其二,加大媒体的宣传力度。利用广播、电视、报刊、宣传栏等媒体及时把当地水资源现状—水量、水质、地下水动态等发布简报,公告现状,尽人皆知,深入人心,提高人们对水资源的认知,实现人水和谐。
水资源是基础性自然资源和战略性的经济资源,是人类社会经济发展不可缺少的物质基础。它表现为稀缺性、整体性、地域性、社会性、流动性、基础性、时限性、两重性等“复杂”的自然属性和在开发利用地表水资源与地下水资源过程中表现出的商品性、社会福利性、资源的不可替代性以及对人类环境影响的特性—“公共”的社会属性。
多少年来,由于人们对水资源的属性认识不清,只是把水资源看作一种纯粹的公有公益物品,而忽略了它的公有私益物品属性。即便是在我国社会主义市场经济已经发展到今天,人们依然习惯于把水资源只视为一种公共物品,进而对水资源管理主要实行以计划为主要手段的管理,而实际上水资源作为一种稀缺性经济资源并非是纯粹的公益物品进行消费。因此,强化水资源商品属性,利用市场机制来实现其优化配置和高效利用,实行国有民用市场化管理,引导人们改变对水资源的消费观念。
提高水价就是杜绝水资源浪费现象的重要手段之一。水价偏低很难使人们形成节水意识。据统计资料表明,全国各地水费标准只达到测算成本的62%,农业水价还不到成本的1/3;水费仅占居民日常开支的0.3%左右。建设部的一次调查表明,当水费支出占居民家庭收入的2.0%时,人们才会考虑节水问题;达到5.0%时,对人们的生活才会产生较大影响;达到10.0%时,人们才会考虑水的重复利用。
要使水资源得到合理有效地利用,就要使水资源物的价值最大化,扎实有效地推进水资源市场的建立,并使其不断完善。
城市的发展规模、工农业生产的立项以及社会各方面用水都要与当地的水资源承载能力相匹配,防止过度开发利用水资源,特别是超采深层地下水资源。强化节水措施,做好污水再生利用、雨洪利用,提高水资源利用率,减少水资源浪费。调整产业结构,加强用水考核,合理配置水资源。
3.3.1 污水再生利用
随着城市化进程的快速发展,水污染日趋严重,水资源日趋紧缺,已成为制约城市发展的瓶颈。增强污水深度处理,推进污水再生利用是节约用水、减少水环境污染、提高水资源利用率的重要方面之一。也为缓解水资源紧缺,实现水资源可持续发展提供了重要的保证,同时也带来了可观的社会效益、环境效益和经济效益,已经成为世界各国解决水问题的一条重要途径。据有关资料统计,城市供水的 80%转化为污水,经收集处理后,其中 70%的再生水可以再次循环使用。这意味着通过污水回用,可以在现有供水量不变的情况下,使城市的可用水量至少增加 50%以上。因此,不断加大污水处理投资力度是非常必要的。
再生水不仅用于工业生产、火力发电、农田灌溉、园林绿化、河湖生态用水,也还可用于维持水生态平衡、美化城市环境,以改变传统的“开采一利用一排放”开采模式,为实现水资源的良性循环起到积极的推动作用。
3.3.2 雨洪水利用
城市化进程造成了一种新的水文环境,改变了下垫面因素,林立的高楼扰动了气流、硬化的地面阻隔了降水的下渗,几乎所有的降雨都流失了。因此,城市雨洪水的积蓄利用是开源节流、缓解水资源短缺的又一有效途径。通过在城市建筑群、街道及住宅小区建设集中式雨洪水积蓄系统(储蓄水池、渗井、渗沟等);在绿地、绿化带建设雨洪水渗透系统(滞水下渗)等用来滞洪和储蓄雨水,经过处理,作为城市建设、生态环境、景观绿地、公共设施清洗等用水,或直接回灌地下,补充地下水。不断加强和完善雨水的收集处理利用系统建设,使雨洪水得到充分利用。
3.3.3 节水措施及节水器具的普及推广
工业节水措施:一是技术型工业节水措施。间接冷却水的循环使用;生产工艺水的回收利用;水的串联使用;水的多种使用;采用各种节水装置。二是工艺型工业节水措施。改变耗水型工艺; 汽化冷却工艺;空气冷却工艺;逆流清洗工艺;干法洗涤工艺。三是管理型工业节水措施。完善用水计量系统;制订和实行用水定额制度;实行节水奖励、浪费惩罚制;制订合理水价;加强用水考核。
以上的工业节水措施可以从不同层次上控制工业用水量,形成一个严密的节水体系,达到节水并减污的目的。
农业节水措施:一是喷灌。这种灌溉方法不仅比传统的地面灌溉节水40%~50%,而且具有保土、保水、保肥、省工和提高土地利用率等优点。二是滴灌。滴灌在各种地形和土壤条件下都可使用,几乎没有蒸发和深层渗漏损失,最为省水。实验结果表明,滴灌比喷灌节水33.3%,节电41.3%, 比畦灌节水 81.6%,节电 85.3%,与大水漫灌相比,一般可增产20%~30%,因此,很适合西部及严重缺水地区的农业应用。三是塑料管道。塑料管道分为地面输水的维塑管道和埋入地下的硬塑管道。据实测,水的有效利用率达98%。
这些农业节水措施不仅可以节约水资源,更重要的是为增产增收提供了可靠的保证。在普及推广农业节水措施的同时,还要积极调整农业种植结构。根据地区水资源状况,因地制宜调整种植粮食品种及比例,使种植结构更加合理,水资源得到更加充分的利用。
居民生活节水措施如下。
现在我国居民生活用水水源主要是提取深层地下水。由于深层地下水补给的过程非常缓慢,所以得到完全补充恢复就十分困难,这样,深层地下水更显珍贵。因此,合理提取深层地下水源,节约用水尤为重要。
为了保障饮用水可持续利用,节水是根本性出路。通过应用节水器具—如节水马桶、节水龙头等进行措施性节水,通过对生活用水的重复利用—如将淘米、洗菜水用于浇灌花草;洗衣、洗澡水进行收集用于冲洗座便、清洁室内地面等提高水资源的利用率。每人每日节约1升水,那么,全国每日就可节水100多万吨,其效益是非常巨大的。
国务院发布《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,开启了我国水资源管理的新篇章。只有实行最严格水资源管理制度,才能使水资源短缺得到有效缓解、水污染得到有效防治、水环境得到有效改善,是解决水资源瓶颈制约的根本途径,是支撑经济社会又好又快发展的重要保障,实现水资源可持续利用。
[1]国务院.关于实行最严格水资源管理制度的意见[J].中国水利,2012,7:1-3
[2]胡四一.解决中国水资源问题的重要措施[J].中国水利,2012,7:4-8
[3]陈雷.全面落实最严格水资源管理制度.保障经济社会平稳较快发展[J].中国水利,2012,10:1-6