近20年长江水资源利用现状分析

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(长江科学院 水资源与生态环境湖北省重点实验室，武汉 430010)

近20年长江水资源利用现状分析

陈进，刘志明

(长江科学院 水资源与生态环境湖北省重点实验室，武汉 430010)

根据近20 a来水资源公报成果，分析了长江流域及二级支流水资源总量、用水总量、用水结构、用水指标、废污水排放和河流湖泊水质变化情况，提出未来水资源管理的重点是水污染治理和水资源保护。分析结果表明：长江流域水资源总量变化不大，用水总量增幅明显减缓，到2007年以后，用水总量趋于稳定；农业用水基本稳定，工业和生活用水增加；万元GDP用水量和万元工业增加值用水量显著下降，用水效率增加；废污水排放总量不断增加，河流和湖泊水质改善不明显，水污染治理任重道远。长江流域水资源管理应该借助长江经济带绿色发展，在加强点源治理基础上，更加重视面源污染的控制和治理。

长江流域；水资源利用；用水结构；用水指标；废污水排放；河流湖泊水质

1 近20 a长江水资源总量变化

长江流域多年平均降雨量约1 100 mm，多年平均入海流量9 190亿m3，多年平均水资源总量为9 958亿m3,见表1。但近19 a(1998—2016年)来，变化不明显，略有下降趋势(见图1(a))[1]，与第1次水资源调查评价成果(1956—2000年)[2]比较，基本没有变化。从长江流域水资源二级区看，长江上游金沙江、乌江、上游干流区间水资源总量有下降趋势，中游鄱阳湖、下游干流区间和太湖流域呈现增加趋势，太湖流域水资源量增加明显(见图1(b))，这与引江济太等沿江引调水工程运行有关，以引江济太工程为例，在2002—2013年12 a间[3]，通过常熟水利枢纽引调长江水累计达242.6亿m3，年均引水量20.21亿m3，占1956—2000年太湖流域水资源总量均值11.5%。

表1 1998—2016年长江流域及二级区水资源量变化情况Table 1 Changes of water resources amount inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

注：“+”号表示增加； “-”号表示减少

图1 1998—2016年长江流域和太湖流域水资源量变化曲线及趋势Fig.1 Change trend of water resources amount in the Changjiang River Basin and Taihu Lake Basin from 1998 to 2016

2 长江流域用水情况分析

1949—1980年，长江流域人口从1.6亿增加到3.5亿，用水总量从314亿 m3增加到1 325亿 m3，年均增长率为4.75%，属于用水总量高速增长期[4]。1980—2000年，长江流域用水总量年增长率为1.3%，用水总量增长率明显减缓[5]。1998年以来，长江流域用水总量持续增加,如图2所示。从1998年的1 658亿 m3增加到2016年的2 039亿 m3，年均增长1.15%，增幅减缓明显。如果看近10 a情况(2007—2016年)，用水总量从1 925亿m3到2 039亿m3，年均增长仅0.64%(表2)，用水总量趋于稳定。表2分别列出近19 a(1998—2016年)和近10 a(2007—2016年)长江流域及各二级用水量变化情况，在这2个时期，嘉陵江和长江下游干流用水量增加最多，其次是汉江，而长江上游干流、乌江、洞庭湖、鄱阳湖和太湖用水量基本稳定，太湖流域用水量出现下降。

图2 1998—2016年长江流域用水量变化情况及趋势Fig.2 Change trend of water consumption inthe Changjiang River Basin from 1998 to 2016

表2 1998—2016年长江流域及二级区用水量变化情况Table 2 Changes of water consumption inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

3 用水结构和用水指标变化趋势

3.1 用水结构

由长江流域用水结构变化情况(图3)可知,1998—2016年长江流域用水总量增加了381亿 m3，增加了1.23倍，其中工业用水量增加了241亿 m3，增加了1.49倍，生活用水增加了143亿 m3，增加了1.75倍。从图3还可以看出：农业用水量没有增加，基本上稳定在1 000亿 m3左右，但占用水总量的比例持续减低，1980年占比70%，1998年占比59%，到2016年占比仅为47%。农业用水总量虽然变化不大，但年际间有一定的变幅，与天然来水量有一定的相关性，如图4所示，一般遇枯水年，如2001，2009，2013年，农业用水量较大；而遇丰水年，如1998，2002，2003，2010，2016年，农业用水量相对减少。过去19 a长江流域用水总量增加是由于工业和生活用水量增加引起的，其中工业用水量增加最为明显。

图3 1998—2016年长江流域用水结构变化情况Fig.3 Change trend of water utilization structure in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

图4 1998—2016年长江流域水资源量与农业用水量变化情况Fig.4 Changes of water resources amount and agricultural water consumption amount in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

表3为长江流域及二级区农业、工业、生活用水结构变化情况。由表3可见：1998年二级区中农业用水比例最高的是金沙江流域，最低的是太湖流域；工业用水比例最高的是太湖流域，超过50%，最低的是金沙江和鄱阳湖流域；生活用水比例最高的是长江上游干流，最低的是鄱阳湖流域。到2016年，农业用水比例最高的仍然是金沙江流域，以及鄱阳湖流域，最低的仍然是太湖流域；工业用水比例最高的仍是太湖，达到62%，其次是下游干流区间，达到50%，最低仍然是金沙江流域；生活用水比例最高的仍然是长江上游干流，以及嘉陵江流域，最低的是下游干流区间。一个地区的用水结构的空间差异性可以间接反应出地区间经济结构和经济社会发展水平。从表3还可以看出，长江流域沿干流区间和太湖流域，工业用水比例明显比西部或者支流地区高，大致体现出长江经济带经济社会发展区域格局，长江干流沿线和长三角地区较其他地区经济社会发展水平更高。

表3 1998—2016年长江流域及二级区用水结构变化情况Table 3 Changes of water utilization structure inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

3.2 用水指标

长江流域用水指标变化如图5所示(用水指标从2000年开始公布，城市居民每日生活用水量从2003年开始公布，万元GDP工业增加值用水量从2004年开始公布)，农业灌溉亩均用水量从2000年的489 m3略减为411 m3；城市居民每日生活用量基本维持在150 m3左右；人均日综合用水量从2000年的410 m3略增加到2016年446 m3，这些指标变化都不明显，而万元GDP用水量从2000年的550 m3下降到2016年的76 m3，仅为原来的13.8%，万元工业增加值用水量从2004年的288 m3下降到2016年的71 m3，仅为原来的24.7%，这2个指标下降十分显著。

图5 2000—2016年长江流域用水指标变化情况Fig.5 Changes of water consumption indicators inthe Changjiang River Basin from 2000 to 2016

3.3 水污染情况

3.3.1 废污水排放

1998—2016年长江流域废污水排放量增加显著，从1998年的197亿 t增加到2016年的353亿 t(见图6)，增加了1.79倍；另外长江流域农业耗水率大约为70%，每年有330亿 t左右含高营养物质的农业退水流入长江水系，所以，实际每年排入长江水域的废污水总量应该为点源排放加330亿 t的农业退水，这样，2016年废污水排放总量应该为683亿 t，水污染问题十分突出。

图6 1998—2016年长江流域废污水排放量变化情况Fig.6 Change of wastewater emission amount in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

3.3.2 河流和湖泊水质

河流和湖泊水质情况，除了1998年和2016年外，全年期水质劣于Ⅲ类河流都占到评价河段的20%以上，其中2006—2010年的5 a中超过30%以上，到2016年降到17.4%，这可能与国家环保督查和长江大保护中的排污口核查有关，因为直到2015年，劣于Ⅲ类河段基本都在20%以上。全年期水质好于和等于Ⅲ类湖泊数量占总评价湖泊数的百分比没有超过50%，到2016年仅占16.4%，说明在过去19 a中，湖泊水质没有改善，甚至出现下降。

表4 1998—2016年长江流域全年期评价河流和湖泊水质变化情况Table 4 Changes in evaluation results of waterquality in rivers and lakes in the Changjiang RiverBasin throughout the year from 1998 to 2016

4 长江水资源现状分析

根据近20 a长江流域及各二级区水资源变化情况可以看出：长江流域来水情况变化不大，从空间分布看，上游地区略有减少，中下游地区略有增加，水资源总量变化不大。在用水结构方面，由于长江流域耕地面积没有增加，农业用水量多年来基本稳定在1 000亿 m3左右，而工业和生活用水增加，特别是工业用水占比增加明显。从地区分布来看，除金沙江流域外，沿长江干流附近(长江上、中和下游干流区间)和太湖流域，农业用水占比不到45%，而工业用水占比都超过35%，特别是太湖流域，工业用水占比超过60%，说明这些地区工业化水平较高。在用水效率方面，下降最快的是万元GDP用水量和万元工业增加值用水量，不仅说明工业用水效率提高，而且说明耗水产业增幅在减小，第三产业和高新技术产业占比提高，产业结构趋向合理。过去19 a，尽管城镇废污水处理率大幅提高，但长江水系河湖水质改善不大，特别是湖泊水质，还有下降趋势，这与排污量增加，面源污染尚无有效控制等因素关系较大。目前，各地在大力截污治理点源污染的同时，面源污染已经成为许多湖泊污染的主要原因，而且由于湖泊的换水周期长，长期污染物质沉积，还有内源污染[6]，所以，湖泊水污染治理的难度很大。

长江流域现状常住人口已经达到4.46亿，人均水资源量仅2 233 m3，仅略高于全国平均水平，人均水资源并不丰富，部分地区还存在干旱缺水问题[7]，所以，虽然用水结构和用水指标进步很大，但与国内外先进地区比较，仍然存在较大差距，需要进一步提高用水效率，加强水资源优化配置和节约保护，不仅为了降低用水指标，更重要的是减少废污水排放总量[8]。

5 未来长江水资源管理对策与建议

目前水污染治理和水资源保护是长江流域水资源管理的重点，这与目前推进的河长制的目标是一致的，应该借助长江经济带绿色发展、长江大保护的战略，以河长制为抓手，全面开展河湖水污染治理和水生态修复。在点源控制方面，首先应该大力推进绿色发展理念，提高工业用水重复利用率，减少废污水排放量；对于废污水处理厂，不仅要提高废污水收集能力和实际处理量，而且需要进一步提质达标；进一步加强排污口整治和监督管理。对于面源污染控制，需要控制化肥和农药使用增量，科学指导农民使用;对于受污染的湖泊，针对主要污染物质和原因，开展“一湖一策”的综合治理措施，逐步恢复其服务和生态功能。

[1] 水利部长江水利委员会.长江流域及西南诸河水资源公报(1998—2016)[R]. 武汉：水利部长江水利委员会.1998—2016.

[2] 水利部长江水利委员会.长江流域水资源及其开放利用调查评价[R]. 武汉：水利部长江水利委员会，2008.

[3] 梅 青,冯大蔚.引江济太对保障太湖流域供水安全的作用分析[J].中国水利，2015,(21)：24-27.

[4] 水利部长江水利委员会.长江流域综合规划报告[R]. 武汉：水利部长江水利委员会，1990.

[5] 陈 进,黄 薇.长江流域水资源配置的思考[J].水利发展研究，2005, (12):14-17.

[6] 方子云,保护水环境促进长江经济带的可持续发展[J].人民长江，1998,29(1)：38-40.

[7] 陈 进.南方水资源管理问题的讨论[J].中国水利， 2009,(15)：24-27.

[8] 陈 进.长江流域水量分配方法探讨[J].长江科学院院报,2011,28(12)：1-4.

Analysis of Water Resources Utilization in the Changjiang RiverBasin in Recent Two Decades

CHEN Jin, LIU Zhi-ming

(Hubei Provincial Key Laboratory of Basin Water Resources and Ecological Environment, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China)

According to theBulletinofWaterResourcesin the Changjiang River Basin in recent two decades, we analyze the changes of water resources amount, water consumption amount, water utilization structure, water consumption indicators, wastewater emission amount and water quality of rivers and lakes in the Changjiang River basin and its secondary regions. We put forward that the key to water resource management in future is water pollution control and water resources protection. The analysis reveals that water resources amount of the Changjiang River Basin changed slightly, and the growth of water consumption slowed down apparently and has tended to be stable since 2007; agricultural water consumption remained stable, while industrial water and domestic water consumption increased; water consumption per 10 000 yuan GDP and per 10 000 yuan industrial value added decreased obviously, indicating that water use efficiency has improved. However, water pollution control remains a daunting task and we still have a long way to go as wastewater emission continues to increase and water quality improvement of rivers and lakes remains unapparent.Therefore, with the support of green development of Changjiang River Economic Zone, we recommend to pay more attention on the control and treatment of non-point source pollution, and in the meantime strengthen point source pollution control.

Changjiang River Basin; water resources utilization; water utilization structure; water consumption indicators; wastewater emission; water quality of rivers and lakes

2017-11-15

国家国际合作专项“气候变化影响下金沙江水资源风险管理研究”(2014—2017年);湖北高端人才引领第一层次计划(2012—2017年)

陈 进(1959-)，男，湖北武汉人，教授级高级工程师，博士生导师，主要从事流域水资源与环境研究。E-mail:chenjin@mail.crsri.cn

10.11988/ckyyb.20171317

TV21

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1001-5485(2018)01-0001-04

(编辑：姜小兰)