流域水資源量保護與恢復若干問題的探討

東迎欣

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

流域水資源量保護與恢復若干問題的探討

東迎欣

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱 150080)

人口的大量增加，城市的迅速擴張，需水量增加，水資源過度地被開發、水環境惡化，導致人類可以利用的水資源越來越少，水資源保護實為重中之重。流域水資源的保護一度主要側重于水質的保護，水量保護與恢復沒有得到應有的關注。根據水資源量的特征和保護的意義，分析水資源量保護和恢復影響因素，探討水資源保護的相關問題。

流域;水資源;水資源量;保護;恢復;措施

水資源是人類賴以生存和發展不可缺少的自然資源，盡管它具有可再生性和可恢復性，但是水資源也絕非取之不盡，用之不竭。一方面，一些國家和地區自然條件所致，本身就缺水;另一方面，隨著人類社會的發展，人口的大量增加，城市的迅速擴張，導致水資源不斷地遭到破壞，人類可以利用的水資源越來越少，水危機時刻危及著人類社會的安全。我國在水資源保護和管理中采取了一系列積極措施，其中制定流域水資源保護規劃是其中的重要措施之一。國內的水資源保護規劃的實踐表明：以往的研究較多關注水質的保護，而對水量的保護和恢復遠遠不適應水資源保護的形勢需要，使水資源保護的研究達不到預期的效果。

1 水資源分類、特性和功能

1.1 水資源的分類

現代生態水文學對人類和生態系統有關的水的功能及角色進行了分類，提出了“藍”水和“綠”水的概念。“藍”水是在地表和地下運動的可見液態水流，即地表徑流和地下徑流?！熬G”水是進入大氣的不可見水汽，分為生產性“綠”水，指植物的蒸騰量，它直接影響植物的生物量;非生產型“綠”水，指地表水面直接蒸發和土壤水的蒸發與地表植物截留蒸發?！八{”水和“綠”水均維持生態功能，提供生態系統產品和功能，二者皆為人類生存和個發展的先決條件。

從流域的角度看，降水是其水資源的主要來源，其中的一部分在綠地生態系統以植被蒸騰和潮濕面蒸發(“綠”水)的形式消耗，剩余的補給地下含水層和河流(“藍”水)，供社會和水生生態系統使用。“綠”水系統包括森林、草場及雨養農作物的耗水，它即支撐陸地生態系統也支持雨養農作物生產?！八{”水系統支持水生生態系統，形成能被人類直接利用的水資源。

按照現代生態水文學的分類，‘藍“水是人類直接可以利用的水資源，也是徑流形成和可能導致水土流失發生，水土保持和水流失控制應該重點研究和保護的水資源。

1.2 水資源的特性

水是一種非常復雜的資源，具有特有的自然特征和社會特征。

其自然特征表現在：水資源補給的循環性，不同于其它固體資源，水資源具有流動性，它是流動中形成的動態資源，地表、地下水資源始終處于流動狀態，流域的上下游不斷接受外界的補給，并在多年間保持大體上的平衡狀態。水資源具有可再生性和可恢復性，在水循環的過程中可不斷地恢復和更新，但流域水資源的恢復能力是以流域水資源的有限性為前提。變化的復雜性，表現在時空分布及其不均勻和隨機特征，特別是與人口、經濟發展不相一致，給人類對水的利用帶來了困難。利用的廣泛性，在生產生活中以及自然環境中對水的利用無處不在。利害的雙重性，水的多寡是一把雙刃劍，利害雙重特征十分明顯。

水資源的社會特征表現在：水的商品性，水的價格遵循市場經濟的價值規律;不可替代性，水資源是特殊商品，其他物質可以有替代品，而水則不可用其他物質替代，即使是經濟全球化的背景下，也不可能依賴水的進口，支撐一個國家的發展。

水資源的環境特征，一方面水資源條件和開發利用對社會、經濟和可持續發展影響深遠，區域的產業、種植結構、用水方式受到水資源的制約，另一方面，水是重要的環境要素，具有十分重要的生態功能，水資源的開發利用可能產生一系列環境問題。水具有多功能的用途，除了供水外，還可以發電、航運、養殖，用于景觀娛樂等功能。

2 水質水量的關系

水資源定義中所指的水，其核心是要有足夠的水量和可用的質量兩個方面才能稱為水資源，有“量”無“質”，或有“質”無“量”的水，均不能稱為水資源，因此水資源保護也就包括水量與水質保護兩個方面。

2.1 水量是水資源的核心

自然界的水按照物理狀態可分為氣態水、液態水、固態水，按其賦存方式可分為大氣水、地表水及包括土壤水在內的地下水。自然水并不都是水資源，“作為資源的水應當是可供利用或有可能被利用，具有足夠的數量和可用的質量，并可適合某地水需求而長期供應的水源”?！翱捎玫馁|量”因水的用途不同有所變化，但是在有“足夠的數量”的前提下，才有必要判斷其是否具備“可用的質量”。因此，水量是水作為資源存在的核心與前提。

水對社會經濟和人們生產生活有重大影響的功能可以概括為水量、水質、水域、水能4個類型，其中水量是核心，其他3個功能必須依靠它才能發揮，沒有水量則無所謂水質、水域和水能。水可以用來飲用、灌溉、工業用水、水力發電、航運、維持生態平衡、改善水質、娛樂等等。這些首先要以水量做保證，保護流域的有一定的水量，才能使水的功能得到利用，促進人類的進步和發展。

2.2 足夠的水量是流域經濟社會可持續發展的保障

我國是一個嚴重缺水的國家，人均水量為2 231 m，僅為世界人均的1/3。加上地區與時空分布上的極不均衡，加劇了水資源的供需矛盾。

水是農業的命脈，工業的血液，人類社會的發展和經濟活動不能沒有水的支撐。由于一些地區城鄉居民的生活用水和工、農業生產用水嚴重不足，水資源短缺已經成為經濟社會發展的障礙。目前，全國約有5 000萬人飲水困難，北方的大部分地區由于20世紀70年代以來持續干旱少雨，河道干涸、水庫蓄水量銳減，山區的農村“滴水貴如油”的現象存在。許多城市也由于社會快速發展，供水能力不足，資源性和水質型缺水等原因，被城市居民吃水難所困擾。

我國面臨著灌溉水源不足，農業灌溉每年缺水300億m3，受旱面積約2 000萬hm2，因缺水導致糧食減產每年2.5億kg?，F有的600多個城市中，缺水城市約300個，嚴重缺水的城市超過100個，因缺水而影響的工業產值每年高達1 000多個億。

2.3 生態需水量是保護生態環境、維持生態平衡需要

水是生態系統控制性因素之一，一方面水作為生態系統中最活躍的要素，是決定生物生存的重要條件之一;另一方面在生態系統中，所有的物質循環都是在水分的參與和推動下實現的。

由于人們未能及時準確識別出水資源開發利用與生態環境演變的內在聯系，因此未能正確認識相關社會經濟活動的生態影響;同時受經濟利益的驅動，加上缺乏正確的生態價值觀的指導，使得在各項生產活動中過多偏重了直接經濟利益的獲取，忽視了生態系統的保護。這樣在水資源的競爭使用過程中，形成了城市用水和工業用水擠占農業用水，農業用水擠占生態用水的格局，導致生態用水嚴重不足，生態系統功能降低，部分生態系統功能衰退。出現了河流徑流減少，河道斷流，水生態系統受到嚴重破壞;河流流量減少，排污量增加，河流污染嚴重;濕地萎縮，濕地生態遭到破壞等一系列生態環境問題。

通過水資源管理和保護的多年實踐，人們已經認識到水資源不僅是社會經濟發展的重要戰略性基礎資源，同時也是生態環境系統的重要物質基礎，對生態環境保護具有不可或缺的重要作用。

2.4 水質水量相互依存

水量是水資源的核心，但水質、水量是相互依存的關系。豐富的水量如果沒有達到用水水質的基本要求，這些水就是廢水、臟水和不能滿足用戶需求的水。我國不少地方出現的水質型缺水現象就是很好的證明，因此，在強調水量的同時，更需強調水質保護的重要性。

3 流域水資源量保護與恢復包含的內容

流域水量的保護是以控制水流失、杜絕水浪費、限制水資源過度開采為主要內容。

3.1 流域水流失

水土保持是從水作為資源的角度，保護其資源的功能和作用?！吨袊倏迫珪に帘３址謨浴分袑⑺亮魇Фx為：在水力、重力、風力等外營力作用下，水土資源和土地生產力遭受的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失，又稱水土損失。在水土流失的詞條下，進一步說明水的損失在有些國家的水土保持文獻中是指植物截留損失、地面及水面蒸發損失、植物蒸騰損失、深層滲漏損失、坡地徑流損失。在中國，水的損失主要是指坡地徑流損失。而坡地徑流損失是指大于土壤入滲強度的雨水或融雪水因重力作用沿坡地流失的現象。

筆者認為，水流失是指流域的人為活動或自然災害的破壞，造成了地表植被條件改變，土壤入滲能力下降，自然降雨后的正常滲透、徑流過程失衡，導致降雨匯流歷時縮短，大量的地表徑流快速匯流到溝谷、溪流和河川中，形成猛漲猛退的洪水，并從流域流失的現象，同時伴有土壤侵蝕的發生。

盡管在水流失概念上還存在一定的分歧，但是水流失導致水資源的損失是一個不容忽視的現象，也是水量保護的一個內容。

3.2 流域水浪費

我國目前的水資源浪費現象仍較嚴重，水資源的利用率不高。首先，農業用水灌溉渠系滲漏嚴重，灌溉水利用率多為40%，提高的潛力很大;此外，城市用水浪費和效率不高的現象仍嚴重，用水器具和城市供水管網跑、冒、滴、漏的現象普遍，城市供水管網的實際平均損失高達20%，個別省市還遠遠高于這個水平，公共用水浪費驚人，機關和事業單位、大專院校、賓館人均用水量高達200～900 L/d;工業用水效率與國外先進水平相比仍有很大的差距，萬元GDP耗水量比國際水平高5倍，重復利用率低，節水潛力較大。

3.3 水資源的過度開采

水資源的再生能力和恢復能力是在水資源良性循環的基礎上實現的，流域的水資源不可無限度地開發利用，一旦發生過度開發利用情況，水資源的恢復能力遭到破壞，區域的水資源供給能力就可能喪失。為了保證水資源的可持續利用、避免過度開發，近年來水資源專家提出了水資源承載力的概念，即一個流域內自身的水資源可以水資源能夠持續支撐經濟社會發展規模，并維系良好生態系統的能力。它包括水資源承載能力和水環境承載能力兩個方面，前者是講一個流域的水量能夠支撐經濟社會發展到什么程度;后者是指流域的水體的生態系統保持良好，并可以被持續的利用時，水體納污的最大能力?，F在國際上普遍認為一條河流調水應≤20%，用水應≤40%，地下水的開采量不能超過地下水的補給量，否則就會出現地下水位的持續下降。水資源的過度開發將產生嚴重的生態后果。

4 流域水量保護與恢復的若干問題探討

流域水量的保護和恢復關鍵是在理念上要有更新和轉變，根據流域的水量保護與恢復的內容，在制定流域水資源保護規劃的過程中，應重點解決以下7個問題：

4.1 大力推進流域的節水力度和提高公民的節水意識

一方面，要提高公民的節水意識，加大水資源形勢的宣傳和教育，特別是在學校的相關課程中引入水資源和節水教育的內容，使公民對水資源的重視程度和其它資源一樣;另一方面，流域水資源規劃中加強節水狀況和節水潛力的研究，提出節水的措施和對策，可以大大地降低水資源的浪費，減少水量的消耗，提高流域的水資源承載能力，保護寶貴的水資源;同時積極推廣中水回用，中水回用在我國剛剛起步，前景廣闊，在農業、景觀綠化和城市居民廁所沖洗等方面使用中水，可以節約大量的優質水資源。

4.2 調整流域的產業結構和布局

流域的濟社會發展要充分地考慮流域的水資源條件，根據當地的水資源狀況，水資源的承載能力科學地規劃城市、工、農業的發展規模和布局。在水資源比較緊張的地區，要限制高耗水的工業、農業項目，控制城市的盲目擴張，鼓勵發展高新技術產業;在水資源相對豐富的地區，則可多規劃一些高耗水的產業。也就是要按照不同地區的水資源條件，規劃不同的經濟社會發展模式和產業結構。

根據流域水資源承載能力的狀況和水資源開發利用現狀，評價產業結構和布局的合理性，并對流域經濟發展規劃進行分析，提出合理的、符合流域水資源承載能力的經濟社會發展、產業結構及其布局建議，只有這樣才能實現水量的有效保護和構建人水和諧的社會。

4.3 控制流域水流失

水流失的控制是保護和恢復流域水資源關鍵，有效地控制了流域的水流失，流域的水資源量就可以得到保護和恢復。流域水流失控制主要包括：

4.3.1 建設流域上游水源涵養林

森林植被的保水作用主要是在降雨時通過截留、滲蓄等途徑，吸收降雨，減少徑流，使水分暫時得以儲存，防止水土流失的發生;暫時儲存的水分的一部分以土內徑流的形式或以地下水的方式補給河川，使枯水期水量增加，豐水期水量減少，從而起到調節河流流態的作用。因此，最大限度地保護流域內的森林資源，積極推進上游水源涵養林的建設，是流域水流失控制的有效措施。

4.3.2 農田水土保持防護體系，控制水土流失

農地水土保持防護體系包括水土保持農業措施、林業措施和工程措施。

水土保持農業措施主要包括水土保持耕作措施、水土保持栽培技術措施、土壤培肥技術、旱作農業技術和符合農林業技術等。水土保持林業措施主要是指農田防護林以及坡耕地水土保持林業生態工程措施，實現保土保水的效果。水土保持工程措施是指在農田中廣泛應用的水土保持工程措施，其中主要是梯田以及其它坡面治理工程措施，通過消除或減緩地面坡度，強化降水就地入滲與攔蓄，達到保持水土的效果。

4.4 控制流域內地表硬化面積，建設流域雨水收集設施

流域內經濟社會的發展，在不同程度上改變降雨的徑流和入滲條件，硬化的地表面積越來越大，雨水在地表的入滲條件改變，雨水收集設施可以避免水資源的損失。

4.4.1 流域內的開發建設項目

各類建設項目增加了地表的硬化面積，路面建筑、工業與民用建筑等降低了降水下滲，加大了地面徑流，造成水流失，增加了河道行洪壓力，降低了水資源的利用效率。因此，要提高開發建設項目水流失控制的認識和手段。例如，北京六環、榆林-靖邊高速公路等項目，在建設工程的同時，建設集雨工程，利用公路作為集水面，收集汛期的雨水，既減少了地表徑流，又緩解了公路沿線植物需水的矛盾。一定的雨水收集措施。

4.4.2 利用好流域內的城市和人口集中城鎮的雨水資源

城市是流域內建設項目最集中、硬化面積最大的區域，城市道路、廣場、建筑物等等，無不對降雨徑流產生影響，城市規模越大，影響越強烈。專家估計如果能夠全面建立起合理的雨水利用系統，以北京市為例，1年就能收集約1億m3的雨水。這個數字很可觀，北京市所有居民1 a的生活用水也就20多億m3。所以要借鑒國外先進經驗，通過建設雨水蓄積池等措施，加強雨洪收集，把雨水作為一項重要的資源利用起來。要將雨水收集納入地方立法，努力建設節水型城市，不但可以減少路面排水壓力，也可以節約水資源。

除了上述情況以外，在流域水土流失綜合治理規劃中，也應適當地規劃、設計雨水收集設施，減少地表和坡面的徑流，控制水流失。

4.5 加強節水立法，完善相關立法內容

在水利部的領導下，從國家到地方，已經陸續頒布了取用水的法規、節水條例等法律、法規。這些法律法規中針對水量保護和恢復的條款，還不夠完善。比如開發建設項目中大力開發透水的硬化材料，設計雨水收集和儲存設施，城市新建住宅配套建設集雨工程等措施，如果沒有相應的法律限制，很難在建設項目中推廣和落實，所以充實、完善相關的法律條文至關重要。

4.6 引入階梯水價機制

發揮價格的調節作用，使各類用水戶像用油一樣珍惜水資源。合理確定各類用水的水資源費征收標準，改革水費計收方式，逐步推進水利工程供水兩部制水價、城鎮居民生活用水階梯式計量水價、生產用水超定額超計劃累進加價，推進農業用水計量收費，盡快將污水處理費征收標準提高到彌補污水處理設施運行成本、合理贏利的水平。這些措施將極大地減少水資源的浪費。

4.7 合理地選擇耗水量小的樹種和草種

不同的樹種和草種的耗水量是不同的，在水資源短缺的地區，水土保持生態建設要注意選擇耗水量較小的樹種和草種，以減少當地水資源的消耗。

研究表明：耗水量由大到小的順序是刺槐、楊樹、側柏、臭松、油松和荊條。以上的結果說明了在充分供水條件下各種樹種潛在耗水速率大小的排序，雖然不能作為樹種絕對耗水量大小排序的直接依據，但是可以作為低耗水樹種選擇的重要特征指標之一。

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Approach of Some Problems on Water Resources Quantity Protection and Restoration in Watershed

DONG Ying-xin
(Heilongjiang Province Water Conservancy and Hydropower Investigation，Design＆ Research Institute，Harbin 150080，China)

With the population growth and urban expansion，water requirement is increasing greatly，resulting in the water resources overuse，water environment deterioration and less available water resources.Therefore，water resources protection becomes vital to water resources management.Once water resources protection solely concentrated on the water quality protection and water resources quantity protection did not draw attention that it should have been drawn.Based on the characteristic and significance of water resources quantity protection，the connotation of water resources quantity protection is analyzed and some problems relating to water resources quantity protection are approached.

watershed;water resources;water resources quantity;protection;restoration;countermeasure

TV213

A

1007-7596(2011)06-0025-04

2011-07-27

東迎欣(1971-)，女，吉林白城人，高級工程師。