張紹軍
(河北省廊坊水文水資源勘測局,河北廊坊 065000)
“水資源正在取代石油而成為在全世界引起危機的主要問題”。面對我國當前水資源亦加短缺、水污染越來越嚴重、水生態環境不斷惡化的嚴峻形勢,黨中央國務院及時出臺了《中共中央 國務院關于加快水利改革發展的決定》和《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》(以下簡稱《意見》),為我國水資源可持續開發利用和節約保護奠定了堅實基礎。
我國人均淡水資源量僅為世界平均水平的1/4,在世界上列 110位。人均可利用水資源量僅為 900m3,是全球人均水資源最貧乏的國家之一。并且時空分布又極不均衡。而缺水嚴重的海河流域,人均年水資源量僅為 300m3左右。降水量的年內時程分布主要集中在汛期,南方集中在 3~4個月內,北方集中在 1~2個月內;水資源在區域分布上也是南多北少。
20世紀末,全國600多座城市中有400多個城市存在供水不足問題,其中比較嚴重的缺水城市達110個,全國城市缺水總量超過60億m3。我國北方為資源性缺水;南方為水質性缺水;中西部為工程性缺水。特別是海河流域只有靠超采地下水來維持工農業生產和人民生活用水。由于嚴重超采地下水,致使地下水位不斷下降,漏斗區域不斷擴展。目前,在華北平原京津冀三省市已形成 20多個漏斗區,“漏斗”面積達5萬km2左右。地下水埋藏最深的在天津,達到110m;河北最深的機井在滄州地區,達到800m;部分地區淺層地下水已被采空疏干了。造成了華北地區地面沉降、濕地湖泊河道干涸、海水入侵等一系列生態環境問題。
我國從20世紀70年代開始鬧水荒,到80年代,水荒就已由局部逐漸蔓延至全國,情勢發展越來越嚴重,對工農業和國民經濟發展已經帶來了嚴重影響。水資源短缺、水環境的惡化是嚴重制約我國經濟和社會發展的主要因素之一。
水資源良好的質量和足夠的數量關系到國家的糧食安全、經濟建設安全、生態系統安全,關系到國民生活質量的提高,關系到可持續發展。水資源在國家宏觀經濟發展中的戰略地位愈來愈重要,已成為綜合國力的重要組成部分,是支撐國民經濟發展的重要保障,是國家競爭力和可持續發展能力的重要的構成因子及國家安全的重要戰略資源。水資源看似尋常,卻是生命之源、生產之要、生態之基。
基于我國水資源的現狀,以及對社會經濟發展的影響,“不得不”實行“最嚴格”的水資源管理制度,以保障社會經濟可持續發展、人民大眾健康生活。“要像重視國家糧食安全一樣重視水資源安全,像嚴格土地管理一樣嚴格水資源管理,像抓好節能減排一樣抓好節水工作,努力走出一條中國特色水資源管理道路。”
全面實行最嚴格的水資源管理制度,確保經濟社會又好又快持續平穩發展,“三條紅線”是目標,“四項制度”是保障。“三條紅線”即確立水資源開發利用控制紅線,到 2030年全國用水總量控制在7000億m3以內。確立用水效率控制紅線,到2030年用水效率達到或接近世界先進水平,萬元工業增加值用水量(以 2000年不變價計,下同)降低到40 m3以下,農田灌溉水有效利用系數提高到 0.6以上。確立水功能區限制納污紅線,到 2030年主要污染物入河湖總量控制在水功能區納污能力范圍之內,水功能區水質達標率提高到95%以上。“四項制度”即用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區限制納污制度、水資源管理責任和考核制度。為了貫徹落實好“四項制度”,實現“三條紅線”這個目標,完善水資源監督管理體制和機制,創建新型管理模式和方法是關鍵。
在《意見》中,就完善水資源管理體制指出:進一步完善流域管理與行政區域相結合的水資源管理體制,切實加強流域水資源的統一規劃、統一管理和統一調度。“三統一”是加強中央對全國水資源集權管理的重要體現。因此,現行的水資源管理機構難以勝任當前及未來水資源的發展需要,組建全國專門的水資源監管機構已勢在必行,用以協調氣象、水文、地質、航運等部門的水資源統一監管工作。這樣使水資源的監管工作就有了很好的統一領導,水資源的監管工作就有了堅強保障。
在完善國家水資源監管機構的體制的同時,還要強化流域和地方政府水資源管理部門的體制建設,重新建立相對獨立的水資源管理機構,加強流域機構對省(直轄市、自治區)級行政區域的行政領導,使流域水資源監管機構對省(直轄市、自治區)級水資源管理和考核得到充分的行使,防止地方政府在全面實行最嚴格的水資源管理制度過程中流于形式、弄虛作假的行為,有利于監管。
做好水資源監測工作是實行最嚴格水資源管理制度的重要基礎工作。《意見》指出要健全水資源監控體系,“加強省界重要控制斷面、水功能區和地下水的水質水量監測能力建設。加強取水、排水、入河湖排污口計量監控設施能力建設,加快建立國家水資源管理系統,逐步建立中央、流域和地方水資源管理平臺,加快應急機動監測能力建設,全面提高監控、預警和管理能力。及時發布水資源公報等信息。”水文部門是水資源監測工作的主力軍,已經形成了遍及全國的水文監測站網,3萬多人的監測隊伍,肩負著全國水資源的量和質的監測任務。“三條紅線” 線線與水文相連,“四項制度”項項與水文相承,水文部門在實行最嚴格水資源管理制度中應敢于擔當,勇于踐行。
氣象、水文、地質三部門要按照部門職責制定好本部門的工作范圍,分別在天上、地面、地下立體空間里實施監測。氣象部門在氣象要素方面—主要為氣壓、氣溫、濕度、風速、降水、蒸發和日照等進行預報、監測與研究。水文部門在水文要素方面—主要為水量、水質、水位、沙量、水溫、冰凌等進行預報、監測與研究;地質部門在地下水動態方面—主要為地下水埋深、水量、水質、水溫等進行預報、監測與研究。
為避免工作領域交叉、監測項目重復,造成不必要的人力物力財力浪費,各部門既要有明確分工,又要相互密切合作,充分發揮自身優勢,形成法規完善、體制健全、站網合理、技術先進、精兵高效、信息及時、預報準確、運行可靠、管理科學、服務全面的管理運行服務體系,實施對大氣水、地表水和地下水的全方位立體監測,構建監測和信息采集自動化、數據傳輸網絡化,形成先進的信息采集、傳輸、處理系統,全面服務于社會。
其中站隊結合與水文巡測是水文測驗逐步擺脫固守斷面陳舊模式,向“有人管理,無人值守”模式發展的動態實時監測的重要措施。
2.2.1 監測站網建設
現在我國氣象、水文、地下水站網數量和監測設備及監測能力都有了大幅度的提高,監測手段已從傳統的人工操作設備向現代化自測報技術發展。監測大氣降水、蒸發、水位、流量、泥沙、水質及地下水等項目有氣象、水文、地質和航運等多部門實施。由于缺乏協調,各部門在站網布設、觀測項目上互有重復、交叉的情況。因此,整合氣象、水文、地質和航運等部門的資源優勢,按照部門職責,協調站網布設,合理設置站網,避免重復建設、浪費人力物力財力勢在必行,力求在適應經濟發展水平的投入條件下,使站網的整體功能最強。
由于現代傳感器技術、自動控制技術、計算機技術以及相關的專業軟件和通訊網絡組成的連續自動監測系統已在雨量、水位、流量、地下水埋深、水質等觀測項目上得到廣泛應用,以及 GPRS/GSM技術的水位、雨量遙測系統; GPS全球定位系統;數字測深儀、多普勒測流設備ADCP、翻斗雨量計、浮子式水位計,水質、流量專用巡測車的投入使用等先進設備極大提高了水文實時監測能力。
雨量站網:按照面的原則,增設各級行政區邊界處、城市區域、山前迎風區及暴雨多發地帶的雨量觀測點,使得面上雨量站網分布更加合理,并建立與雷達測雨數據融合模型,提高測驗精度,及時準確反映降雨時空分布信息,能夠更好地控制面上降水量。
水質、流量站網:按照線的原則,在河系所屬各級行政區的入境出境、支流的匯入口、引水渠出入口、地表水供水水源地、水功能區、污水排入口處、城市瀝水排入口、重要地表水供水水源地等設置地表水量監測站點,實施全方位實時動態監測。
地下水埋深、開采量站網,觀測井網的布設,應根據地下水的分布、埋藏、補給、徑流和排泄、水質、水量及其形成的水文地址條件,參照地下水埋深梯度,點、面、線相結合形成不同層次的立體觀測網格。
2.2.2 全國水資源信息平臺建設
隨著社會經濟的快速發展和生活水平的大幅提升, 人們對水資源的需求越來越大,對水環境的關注越來越高,這也給水資源管理者提出了更高的要求。為了滿足社會快速發展的需要,建設全國水資源信息平臺已刻不容緩,通過建立中央、省(直轄市、自治區)、市(州、盟)、縣(區)四級網絡信息處理中心,集數據采集、傳輸、處理、發布一體化,使水資源管理逐步向信息化、數字化轉變,全面提升水資源的管理水平。
面對當前我國水資源緊缺的嚴峻形勢,節約用水是緩解水資源短缺的途徑之一,也是具有很大潛力。
首先,要樹立惜水意識,開展水資源警示教育。長期以來,人們普遍認為水是取之不盡,用之不竭的“聚寶盆”,使用中揮霍浪費,不知道自覺珍惜,千百年來形成的“天上下雨地下流,大自然恩賜不憂愁”的思想觀念根深蒂固,其實水資源的承載能力相當有限,危機四伏。要提高公眾的認知程度,使人們意識到水資源的匱乏已逐漸威脅到地球生命的持續。珍惜每一滴水,沒有一絲浪費。
其二,加大媒體的宣傳力度。利用廣播、電視、報刊、宣傳欄等媒體及時把當地水資源現狀—水量、水質、地下水動態等發布簡報,公告現狀,盡人皆知,深入人心,提高人們對水資源的認知,實現人水和諧。
水資源是基礎性自然資源和戰略性的經濟資源,是人類社會經濟發展不可缺少的物質基礎。它表現為稀缺性、整體性、地域性、社會性、流動性、基礎性、時限性、兩重性等“復雜”的自然屬性和在開發利用地表水資源與地下水資源過程中表現出的商品性、社會福利性、資源的不可替代性以及對人類環境影響的特性—“公共”的社會屬性。
多少年來,由于人們對水資源的屬性認識不清,只是把水資源看作一種純粹的公有公益物品,而忽略了它的公有私益物品屬性。即便是在我國社會主義市場經濟已經發展到今天,人們依然習慣于把水資源只視為一種公共物品,進而對水資源管理主要實行以計劃為主要手段的管理,而實際上水資源作為一種稀缺性經濟資源并非是純粹的公益物品進行消費。因此,強化水資源商品屬性,利用市場機制來實現其優化配置和高效利用,實行國有民用市場化管理,引導人們改變對水資源的消費觀念。
提高水價就是杜絕水資源浪費現象的重要手段之一。水價偏低很難使人們形成節水意識。據統計資料表明,全國各地水費標準只達到測算成本的62%,農業水價還不到成本的1/3;水費僅占居民日常開支的0.3%左右。建設部的一次調查表明,當水費支出占居民家庭收入的2.0%時,人們才會考慮節水問題;達到5.0%時,對人們的生活才會產生較大影響;達到10.0%時,人們才會考慮水的重復利用。
要使水資源得到合理有效地利用,就要使水資源物的價值最大化,扎實有效地推進水資源市場的建立,并使其不斷完善。
城市的發展規模、工農業生產的立項以及社會各方面用水都要與當地的水資源承載能力相匹配,防止過度開發利用水資源,特別是超采深層地下水資源。強化節水措施,做好污水再生利用、雨洪利用,提高水資源利用率,減少水資源浪費。調整產業結構,加強用水考核,合理配置水資源。
3.3.1 污水再生利用
隨著城市化進程的快速發展,水污染日趨嚴重,水資源日趨緊缺,已成為制約城市發展的瓶頸。增強污水深度處理,推進污水再生利用是節約用水、減少水環境污染、提高水資源利用率的重要方面之一。也為緩解水資源緊缺,實現水資源可持續發展提供了重要的保證,同時也帶來了可觀的社會效益、環境效益和經濟效益,已經成為世界各國解決水問題的一條重要途徑。據有關資料統計,城市供水的 80%轉化為污水,經收集處理后,其中 70%的再生水可以再次循環使用。這意味著通過污水回用,可以在現有供水量不變的情況下,使城市的可用水量至少增加 50%以上。因此,不斷加大污水處理投資力度是非常必要的。
再生水不僅用于工業生產、火力發電、農田灌溉、園林綠化、河湖生態用水,也還可用于維持水生態平衡、美化城市環境,以改變傳統的“開采一利用一排放”開采模式,為實現水資源的良性循環起到積極的推動作用。
3.3.2 雨洪水利用
城市化進程造成了一種新的水文環境,改變了下墊面因素,林立的高樓擾動了氣流、硬化的地面阻隔了降水的下滲,幾乎所有的降雨都流失了。因此,城市雨洪水的積蓄利用是開源節流、緩解水資源短缺的又一有效途徑。通過在城市建筑群、街道及住宅小區建設集中式雨洪水積蓄系統(儲蓄水池、滲井、滲溝等);在綠地、綠化帶建設雨洪水滲透系統(滯水下滲)等用來滯洪和儲蓄雨水,經過處理,作為城市建設、生態環境、景觀綠地、公共設施清洗等用水,或直接回灌地下,補充地下水。不斷加強和完善雨水的收集處理利用系統建設,使雨洪水得到充分利用。
3.3.3 節水措施及節水器具的普及推廣
工業節水措施:一是技術型工業節水措施。間接冷卻水的循環使用;生產工藝水的回收利用;水的串聯使用;水的多種使用;采用各種節水裝置。二是工藝型工業節水措施。改變耗水型工藝; 汽化冷卻工藝;空氣冷卻工藝;逆流清洗工藝;干法洗滌工藝。三是管理型工業節水措施。完善用水計量系統;制訂和實行用水定額制度;實行節水獎勵、浪費懲罰制;制訂合理水價;加強用水考核。
以上的工業節水措施可以從不同層次上控制工業用水量,形成一個嚴密的節水體系,達到節水并減污的目的。
農業節水措施:一是噴灌。這種灌溉方法不僅比傳統的地面灌溉節水40%~50%,而且具有保土、保水、保肥、省工和提高土地利用率等優點。二是滴灌。滴灌在各種地形和土壤條件下都可使用,幾乎沒有蒸發和深層滲漏損失,最為省水。實驗結果表明,滴灌比噴灌節水33.3%,節電41.3%, 比畦灌節水 81.6%,節電 85.3%,與大水漫灌相比,一般可增產20%~30%,因此,很適合西部及嚴重缺水地區的農業應用。三是塑料管道。塑料管道分為地面輸水的維塑管道和埋入地下的硬塑管道。據實測,水的有效利用率達98%。
這些農業節水措施不僅可以節約水資源,更重要的是為增產增收提供了可靠的保證。在普及推廣農業節水措施的同時,還要積極調整農業種植結構。根據地區水資源狀況,因地制宜調整種植糧食品種及比例,使種植結構更加合理,水資源得到更加充分的利用。
居民生活節水措施如下。
現在我國居民生活用水水源主要是提取深層地下水。由于深層地下水補給的過程非常緩慢,所以得到完全補充恢復就十分困難,這樣,深層地下水更顯珍貴。因此,合理提取深層地下水源,節約用水尤為重要。
為了保障飲用水可持續利用,節水是根本性出路。通過應用節水器具—如節水馬桶、節水龍頭等進行措施性節水,通過對生活用水的重復利用—如將淘米、洗菜水用于澆灌花草;洗衣、洗澡水進行收集用于沖洗座便、清潔室內地面等提高水資源的利用率。每人每日節約1升水,那么,全國每日就可節水100多萬噸,其效益是非常巨大的。
國務院發布《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》,開啟了我國水資源管理的新篇章。只有實行最嚴格水資源管理制度,才能使水資源短缺得到有效緩解、水污染得到有效防治、水環境得到有效改善,是解決水資源瓶頸制約的根本途徑,是支撐經濟社會又好又快發展的重要保障,實現水資源可持續利用。
[1]國務院.關于實行最嚴格水資源管理制度的意見[J].中國水利,2012,7:1-3
[2]胡四一.解決中國水資源問題的重要措施[J].中國水利,2012,7:4-8
[3]陳雷.全面落實最嚴格水資源管理制度.保障經濟社會平穩較快發展[J].中國水利,2012,10:1-6