武漢城市圈水資源保護與可持續利用的若干思考

竇小華，劉仁忠，陳新政

（華中師范大學 城市與環境科學學院，湖北 武漢 430079）

武漢城市圈水資源保護與可持續利用的若干思考

竇小華，劉仁忠，陳新政

（華中師范大學 城市與環境科學學院，湖北 武漢 430079）

水資源作為武漢城市圈社會經濟發展的基本物質基礎，在“兩型社會”建設和可持續發展理念下，成為了當前眾所關注的焦點問題。目前，武漢城市圈內水資源利用存在諸如短缺、污染嚴重、缺乏統一水資源管理體系、城鄉用水差距大、農業水資源利用效率低下等問題，針對這些問題應分別從加強水資源綜合規劃和管理，調整產業結構、合理規劃產業布局，改革水制度，創新節水技術和優化水利基礎設施及排污設施等方面提出相關解決對策。

武漢城市圈；水資源；可持續利用

水資源作為極其重要的基礎性自然資源和戰略性經濟資源以及可持續發展性的環境資源，既是人類文明的源泉，也是人類賴以生存和發展的重要物質基礎，更是支撐社會進步、經濟可持續發展的基本保證。隨著現代社會城鎮化進程的加快，城市居民數量的不斷增長，社會經濟的飛躍式發展，水資源作為工業廢水、生活污水等一切污染排放物的承載體，其污染問題和開發利用、管理過程中存在的不合理性使水資源保護與可持續利用問題成為眾人矚目的焦點，同時也成為決定人類可持續生存的關鍵。目前，國內關于此論題已經有很多論著，他們大多從水資源利用評價、理性配置及其調控等角度來闡釋如何在部分區域或城市里實現水資源的可持續利用與保護。由于不同地域水資源利用和保護存在不同的特點，因此，這些論著的解決對策具有相對的局限性。本文以武漢城市圈水資源利用作為研究對象，從其水資源現狀分析入手，闡述其水資源保護和利用與配置上存在的發展問題，針對這些問題，給出解決對策。

一、武漢城市圈水資源現狀

武漢城市圈地處長江中游，位于湖北省東部地區，是我國水資源較為豐富的都市圈之一。圈內江河縱橫，湖港交織，湖泊堰塘星羅棋布，水庫也較多，豐富的降水、地表徑流和地下水蘊藏量以及長江、漢江等過境水源，使得城市圈水資源十分豐富。尤其是圈內的武漢市素有“江城”、“百湖之市”之稱。武漢城市圈國土面積58051.9K㎡，水域面積占國土面積的10%，其中，5km以上河流有近300條，100畝以上湖泊有565個。[1]由于圈內絕大多數城市都具有濱江、濱河、濱湖的特色，加之各區域經濟發展中心也呈現明顯的沿長江、漢江及其支流的軸線分布的特點，這造就了城市圈經濟、社會發展“因水而興又受制于水”的特點。

（一）武漢城市圈水資源總量。

武漢城市圈屬北亞熱帶季風型濕潤氣候中心區，具有常年雨量豐沛、雨熱同季等特點。從年降雨量來看，圈內多年平均降水量1200mm；降雨多集中于每年4月至9月，約占全年降雨量的70%至90%左右。[2]2007年年降水量達9491.5mm，與上年比較增長了3.23%，但與多年平均比較減少了8.83%，呈現偏枯趨勢。從水資源總量來看，武漢城市圈水資源總量為253.86×108m3，其中地表水資源量為237.73×108m3，地下水資源量為76.25×108m3。采用最新的人口統計資料，圈內人均水資源量為808.37 m3，相當于全國平均值（2400m3）的三分之一稍多；耕地畝均水資源占有量為1284.44 m3，相當于全國的84.6%。從蓄水量來看，圈內現有主要湖泊11個，水庫101座，蓄水總量達47.05×108m3。[3]加之，多年平均過境客水量為7169×108m3，是自產水資源量的20倍，這種發達的水系給武漢城市圈工農業等建設帶來了巨大的發展。從水資源空間分布來看，武漢城市圈內武漢、孝感、黃岡和咸寧四市水資源量占圈內總水資源量的78.71%（如圖1），水資源總的分布趨勢與各市國土總面積大小呈一致的特征。由于人口稠密度的不同，據2007年統計數據計算，武漢市人均水資源量僅為374m3，而咸寧市則為1566m3，各區人均水資源量相差懸殊。

圖1 武漢城市圈水資源空間分布圖

（二）水資源開發利用現狀。

水資源和能源資源一樣，也是一種戰略資源，沒有水不僅生產活動不能正常進行，連人類生存及其基本需求也不能維持。目前，武漢城市圈從供水量來看，主要以地表水資源為主，2007年圈內實際供水量為144.97×108m3，其中，地表供水占96.3%。從用水量來看，全年總用水量為144.97×108m3，按照老口徑統計，農業用水 73.45×108m3，占 51%，工業用水55.46×108m3，占38%，生活用水16.07×108m3，占11%。近幾年進行比較，各種用水量需求均呈現上升的態勢（如圖2），各城市也依據工農業發展現狀用水量呈現不同趨勢。按新口徑統計，生產用水133.37×108m3，占92%，生活用水11.54×108m3，占8%，生態用水幾乎為零。從用水耗水量來看，城市圈綜合耗水量達65.98×108m3，耗水率為25.99%。其中農業、工業、生活耗水量分別為42×108m3，15.46×108m3，8.52×108m3，耗水率分別為 57.18%，27.8%，53.2%。從水利設施建設情況來看，城市圈內有干堤防1503km，其中長江725.7km，漢江566.6km，東荊河堤210.2km；有排澇泵站1200座，水泵3600臺（套），這些水利工程設施初步解決了“三年二旱”的缺水局面。

圖2 近五年武漢城市圈用水量趨勢

二、武漢城市圈水資源可持續利用問題分析

（一）水資源出現短缺現象。

近幾年來，結合武漢城市圈水資源總量和用水量變化趨勢，水資源總量呈下降趨勢，而用水總量則呈現上升趨勢，部分城市如武漢市、鄂州市、仙桃市水資源量已不能滿足該區域用水需求量，其中鄂州市人均用水量超出人均水資源量的52.8%，水資源呈現出急劇短缺的現象。隨著武漢城市圈內各區域城鎮化發展速度的不斷提高，城鎮建設等人為原因又使圈內湖泊濕地大大萎縮。以武漢市為例，自20世紀50年代初的百湖之市，縮小到了27個，水域面積減少了55%。[4]由于蓄水資源的減少勢必影響到圈內水資源總蓄水量，進而使水資源呈現供需矛盾加劇的現象。同時，城市圈內用水效率不高，工業用水重復利用率為74.78%，部分區域僅為20%左右，甚至不少企業無重復利用；農業灌溉水利用系數平均為0.4，低于全國平均水平；加上城鎮輸配水管網和用水器具漏水現象的存在，造成水資源浪費約在生活用水的20%以上，尤其是公共用水浪費嚴重，這種嚴重的水資源浪費也造成了本已利用緊張的水資源更為短缺。

（二）水環境污染嚴重。

水資源開發利用過程中，水質是判定水環境的重要指標之一。目前，圈內地表水除大型水庫水質較好外，其他中小河流、湖泊污染嚴重，甚至部分區市水質為劣V類，不能成為居民飲用水源，進而導致部分城市如孝感市開發地下水源對城市發展造成不良影響。隨著城市圈經濟的發展、人口的不斷增長，城市污水排放量也隨之增大，導致了水環境被污染和破壞。加之生態用水被嚴重忽略，這種水環境污染和破壞又將造成廣泛的生態破壞。從廢水排污來看，無論是城鎮居民生活廢污水排放量，還是第二、三產業廢污水排放量，入河排污量始終呈現上升趨勢。其中，廢污水排放量大于3.0×108T的有武漢市（7.45×108T）、黃石市（3.88×108T），黃岡市（3.16×108T）。據2008年《湖北省水資源公報》數據，武漢城市圈污水排放量約為32×108m3，占全省污水排放量的70%。大量未經處理的工業廢水和生活污水排入江河湖泊，加之農業生產中農藥、化肥等廢棄物隨意排放，使圈內水資源日已惡化。90%的湖泊、80%的中小河流受到不同程度的污染。[5](p81)從水質情況來看，由于湖泊水體流動性差，水循環周期長，城鎮建設中居民住宅區生活污水的直接排放，水質惡化狀況較為突出，部分湖泊水質類別為IV或V類。圈內主要飲用水源地天門市全年水質合格比例僅為66.7%。從湖泊富營養化角度來看，圈內具有代表性水庫水質基本都為中營養程度，污染項目為氨氮、總氮、總磷等。另外，過境流域漢江已經連續發生多次水華現象，發生頻率與產生的經濟損失呈現加大趨勢，這不僅對圈內生存環境產生巨大的影響，同時對下游流域城鎮也將產生巨大的災難。

（三）缺乏統一水資源管理體系。

城市圈內關于水資源管理方面，一方面，各區市存在著諸如水資源費征收部門和標準上的不一致，城市用水水質、水量、供水和防洪管理、排污權屬上的不統一，以及水行業行政執法部門的分散等現象，這種“多龍管水”、缺乏統一管理法規和合理水價的管理體系不僅會影響高效水資源管理效益，成為水資源優化配置的極大障礙，還會由于利益分散化，導致水資源管理虛空地帶，進而造成水資源嚴重浪費。另一方面，各區市內城市與鄉村在供水、用水和排污方面，由于城鎮基礎設施較為完備，固定資產投資高于鄉村，這使得城市與鄉村在用水和供水上存在著巨大的差距。目前，城市圈內城市生活人均日用水量約173L，農村生活日均用水量約為52L，兩者用水差距較大；加之農村基本上不存在任何污水處理部門，因此農村廢水基本上屬于隨意排放的狀態，這不僅影響了地下水資源水質，還造成了農村生態環境的嚴重破壞。另外，武漢城市圈內供水量中有24.4%來自于客水資源，由于流域資源管理的不統一和不協調，上游水土流失、水資源保護力度不足，造成長江流域和漢江流域水質下降，這勢必影響圈內水資源利用。

（四）農業用水效率低下。

縱觀改革開放以來城市圈內工業、農業、生活用水比例，農業用水一直是城市圈用水大戶。但由于農業節水技術推廣緩慢，耗水率達57.18%，占總耗水量的63.66%，高于全國平均農業耗水量。2007年城市圈內農業用水達73.45×108m3，是工業用水的1.5倍、生活用水的4.6倍。與產出的GDP相比，萬元農業GDP用水量是萬元工業GDP用水量的7.5倍，農業用水效率不高，用水浪費現象嚴重。加之農田化肥的使用、農田的開墾等都會影響水土保持，未經處理的農業生產用水滲透進入地下水通道，進而使地下水資源產生污染，造成區域水環境和生態環境的污染和破壞。

三、武漢城市圈水資源保護和可持續利用對策研究

我們應該充分認識到水體的嚴重污染將會大大降低水資源的利用價值、損害水環境的生態功能、減少水資源的有效供給，并威脅到人民群眾的飲水安全和工農業生產的正常進行，最終將可能把城市圈帶入水資源和水環境危機四伏的局面。為了保證武漢城市圈水資源可持續利用，需要依托武漢城市圈區位優勢，利用“兩型社會”改革試驗區的平臺，加強水資源管理，加大水資源污染治理，控制水環境污染，創新節水技術，提高水資源利用效率，改善圈內水資源緊缺的局面，保證水資源可持續利用。

（一）加強水資源綜合管理。

首先，建立武漢城市圈水資源管理體系，使圈內各區域的水資源管理形成統一的整體。在各區域內將水資源利用、開發、污水排污等劃歸到統一水務部門進行管理，科學合理的確定其單位的性質，建立激勵與約束相結合的水管體制，以減少因利益分散、溝通不暢造成的水資源管理虛空地帶和水資源的浪費。同時，推行政府調控、市場運營的體制制度改革，通過政府、市場和公眾三者間基本調節機制的作用，建立合理的水價形成與收費體制，厲行節水優先、效率為本的戰略政策，開展水資源產品和環境價值體系研究，大力推行水資源、水環境無價或低價水價制度的改革，形成體現水資源稀缺程度和污染治理成本的價格體制，將需水與供水、用水與排污進行綜合規劃和科學管理，逐步實施階梯式水價、超定額用水累進加價制度等，合理確定城市圈內各區域的水價格。[1]其次，加強武漢城市圈內城鄉一體化的水務管理體制，逐步降低城鄉用水的巨大差距。一方面，通過加大對鄉村居民用水設施、排污設施等基礎設施投資，改善鄉村用水和排污環境，提高鄉村生活用水質量。另一方面，加強農業生產灌溉管理和面源污染控制。提高農業生產灌溉技術，減少水資源浪費。加大農藥、化肥施用的監管力度，禁止高毒農藥施用，大力推行配方施肥，鼓勵使用有機肥和秸稈還田，控制氮肥施用量。進而降低農業生產造成的地下水污染。再者，將水資源管理由行政區劃管理向流域管理轉變。由于長江、漢江流域中南水北調中線工程的實施、長江上游開發截流頻繁無序，對城市圈水資源量產生了重大的影響，因此有必要使流域上、中、下游區域水資源管理形成統一整體。通過對上游水環境和生態環境保護的支持，以維護本區域用水安全。例如，建立水生態補償機制，上游關閉那些凡對下游水環境產生污染和破壞影響較大的企業；下游為上游水土保持和水環境保護建設的部分資金提供支持。

（二）調整產業結構，合理規劃產業布局和水資源配置。

目前，武漢城市圈內農業和工業用水量占據了總用水量的88.92%，農業占這兩者總用水量的56.98%，呈現出明顯的“偏農”結構。由于農業灌溉技術落后，農業耗水率達到57.18%。這造成了嚴重地水資源浪費，加上農業化肥、農藥等的施用，又嚴重地污染了地下水資源。與城市圈內各產業GDP相比較，農業用水與農業生產產生的GDP呈現明顯不相符合的特征，因此，為了促進城市圈區域經濟社會不斷發展，需要繼續調整城市圈產業結構。另外，結合城市圈內各區域產業發展與布局狀況，統籌考慮取水與排污體系、水環境容量的綜合利用及發展需求，一方面，需要盡量扶持那些低耗水、低污染、高效益的產業發展，限制那些高耗水、重污染、效益差的產業擴張，尤其注重以重工業為主導產業的區域的排污體系建設；適度限制和規范洗浴、洗車、游泳池等搞好水型服務產業的發展。合理有效的利用水資源，使水資源消費量和水污染物排放量在總量限制指標的承載范圍之內。另一方面，調整圈內各區域產業布局，并使圈內企業逐步形成有序的產業鏈條，建立資源循環利用，將廢污產生量降低到最小值。例如，將武漢市內部分汽車零部件、鋼鐵等高耗水工業轉移至黃岡或孝感地區，通過產業和人口的轉移以減少武漢市用水需求量。

（三）加大水資源污染治理，控制水環境。

為了減少武漢城市圈內因水資源和水環境污染帶來的水資源短缺，需要采取減少圈內面源污染和點源污染共存，生活污染和工業污染疊加，各種新舊污染與二次污染相復合局面的相關措施。一方面，可以通過加快城市圈內城鎮不同類型污水處理廠建設，推進城市污水截排管網、城市集中污水處理廠建設，提高污水處理建設標準。另一方面，通過推進鄉鎮及有條件的村落開展生活污水和畜禽養殖污染綜合治理，減少鄉村任意排放污物產生的水資源污染現象。除此之外，還有必要加強城市圈內湖泊生態管理，探索建立水生態環境補償機制。例如，通過實施湖泊濕地保護和恢復工程，禁止圍湖住宅區污水直接排放、禁止湖區內養殖等有可能產生水資源污染的行為；禁止圍湖造田、圍湖養殖等縮小湖泊水域面積的行為；在不違背生態規律前提下，實施武漢城市圈內大型江湖連通工程，改善圈內各蓄水湖泊自凈能力，實現湖泊水生態系統功能的自然快速恢復。

（四）創新節水技術，建立“節水型”社會。

第一，武漢城市圈內農業生產和工業用水效率不高，節水存在很大的潛力。農業上，可以通過對農業種植結構的調整、農業灌溉技術的提高等手段大力發展節水農業，為其他用水提供巨大的水資源支持。例如，在農業灌溉方面，采取渠道襯砌、小畦灌、膜上灌等節水灌溉方式，提高灌溉水利用系數；加大灌溉區水利工程設施配套建設和改造工程，使灌溉系統走向現代化水平。當然，還可以采用現有中國水利水電科學研究院的“高效、持續性污水灌溉新技術研究”污水灌溉等高新技術，提高水資源利用水平。工業用水方面，利用城市圈內優厚的科研實力以及享有豐富的科研成果，加大節水方面的高新技術成果研制。加快推廣直流用水改為循環用水的生態工藝，提高工業生產用水過程中的循環利用率和回用率。對于工業用水而言，除了節水技術的應用，還應注重排污處理。市政工程應優先考慮排污工程建設，按照功能分區進行不同標準的排污廠建設，同時在工業區嚴格審批產業類型，對那些凡是未考慮或未優先考慮建設排污管網工程的企業不予審批，對排污管網工程建設不規范和不達標的企業進行關閉或限期整改。在生活用水尤其是城市生活用水方面，除需要大力加強水文化宣傳工作外，還需要推廣節水型生活器具。例如，對于城市居住區建設，嚴格限制住宅區排污管道直接連接就近湖泊；住宅區內，設立完備的污水處理廠所；房屋內推廣節水器具及房內小型水循環利用技術的應用。第二，注重污水資源化、雨水資源化。目前許多國家和城市都已經將污水和雨水作為“第二水源”。據統計資料顯示，如若將污水深度處理轉化為雜用水程度，其基本建設投資僅相當于從30km外引水；若轉化為較高水平的工藝用水，其投資僅相當于從40km至60km外引水。[3]例如，在各城市內，通過排污管網，將城鎮生活污水通過處理與市政綠化建設相配套，使生活污水成為綠化帶、綠化區的生態用水，進而節約水資源利用。雨水是區域水資源的重要補給來源，對于武漢城市圈農業發展來說，如果能夠充分利用天然降水，則將大幅度減少目前農業用水量。根據目前我國部分地域對集水方面的經驗，在圈內可以利用攔蓄技術和窯灌工程技術，通過改善現有農業生產輸水方式和節水灌溉方式，提高雨水資源利用效率，進而節約水資源。

綜上所述，武漢城市圈雖然是我國水資源較為豐富的都市圈之一，但也因時空分布、開發利用狀況、城鎮建設等人為因素引起了一系列水環境和生態環境污染與破壞的問題，使城市圈水資源利用價值降低、威脅到人民群眾的飲水安全和工農業生產的正常進行。為了促進武漢城市圈水資源可持續利用，可通過優化水資源管理體制、創新節水技術、加強水利基礎設施建設以及調整產業結構和布局來提高水資源利用效率，保護水資源環境，使水資源、人、社會可持續發展。

[1]湯濤.做好武漢城市圈水文章為“兩型社會”建設提供可靠支撐[EB/OL].長江水利網，http://www.cjw.gov.cn/news/detail/20090422/113445.asp，2009-4-22.

[2]陳書奇.武漢城市圈水資源可持續利用存在的問題及其對策建議[EB/OL].中國人民政治協商會議湖北省委員會網，http://www.hbzx.gov.cn/newsdetail.jsp?id=2009082 71549590490，2009-8-13.

[3]湖北水利網.2007年度湖北省水資源公報[EB/OL].http://www.hubeiwater.gov.cn/inews/Index/Catalog88/1156 8.aspx，2008-9-3.

[4]黃治勇.變“天大的事”為“天大的利”關于洪水資源利用的思考[EB/OL].Http://www.hbqx.gov.cn.

[5]莫輝.關于深圳市水資源可持續利用問題初探[J].中國農村水利水電，2004，（8）.

F294

A

1003-8477（2010）02-0061-04

竇小華（1979—）,女,華中師范大學城市與環境科學學院博士研究生。劉仁忠（1952—）,男,華中師范大學政法學院教授,博士生導師。陳新政（1965—），男，華中師范大學城市與環境科學學院博士研究生。

責任編輯 姜鳳玲