把脈長江水資源
——二談長江水資源利用和保護

主講人：陳 進

把脈長江水資源
——二談長江水資源利用和保護

主講人：陳 進

長江流域水資源分布及特點

長江地處歐亞大陸副熱帶東部邊緣，東臨太平洋，西接“世界屋脊”青藏高原，在海洋與陸地之間，高原與四周丘陵和平原之間巨大的溫度差異形成冬夏相反的盛行風向，造就了長江流域典型的季風氣候特征。長江流域年降水量分布是江南大于江北，中下游大于上游，從東南向西北呈遞減態勢，其中上游地區平均降水量為940mm，中下游地區平均為1 440mm。長江流域多年平均徑流深553 mm，徑流系數為0.5。長江干流上、中和下游代表性水文站宜昌、漢口、大通多年平均年徑流量分別為4 340億m3、7 060億m3、8 910億m3，多年平均入海徑流量9 190億m3。

長江流域水資源的主要特點是：①與黃淮海等北方流域和西北地區比較，降雨量和徑流量比較豐富，但年內分布不均勻，汛期占70%左右，扣除洪峰流量和生態基流，人均可利用的水資源量不算豐富。②長江雖然水資源總量大，但主要是地表水，真正的深層地下水僅占水資源總量的1%。③長江流域基本上不存在資源性缺水地區，但由于高原、山地和丘陵占流域面積比例達到85%，相當多的山丘區存在工程性缺水問題。長江中下游及長江三角洲平原地區，湖泊和河網密集，水域面積大，客水豐富，不缺水量，缺的是好水。目前除長江干流、主要支流和大型水庫外，大多數天然湖泊、中小水庫及平原水網污染較重，水質性缺水日益嚴重。④雖然長江流域已建和在建水庫有51 643座，但總的興利庫容僅1 799.91億m3，占多年平均地表水資源量的18.3%，其中大型水庫僅282座，中型水庫1 543座，其他都是小型水庫。長江干流和主要支流徑流量較大，流域防洪和水庫防洪任務重，所以大型水庫多為徑流式、季調節，而年調節及多年調節水庫多建在二、三級支流上，這樣就使得長江干流和多數支流控制性水庫的徑流調控能力不足，水庫向下游抗旱和補水能力有限，而且汛后蓄水任務重。

長江流域用水情況，以2014年（平水年）為例，用水總量為2 012.7億m3，水資源利用率為20%，其中生活用水占14%，工業用水占35.2%，農業用水占49.8%。用水總量和農業用水量近10年來基本穩定，工業和生活用水比例增加，農業用水占比相應降低，目前農業用水比例比全國平均水平低13.7%，工業用水比例比全國高13%。長江流域主要用水指標為：人均綜合用水量446m3，萬元GDP用水量88m3，農田灌溉畝均用水量457m3，萬元工業增加值用水量73m3，用水指標都比全國高，節水潛力大。

長江水環境及水質現狀

長江天然水質

長江的天然水質主要受河流流經地區地球物理化學特性、降水及侵蝕強度和沿江采礦情況影響。長江水系由于徑流總量大，水體稀釋能力強，總體礦化度不算高，但離子總量（TDS）比全球河流平均值大3倍，說明流域降雨侵蝕力仍然比較強。長江水中TDS濃度從上游向下游隨著水量逐漸加大有明顯降低的趨勢，最高濃度值出現在上游的青藏高原邊緣地區，主要原因是江源和金沙江等上游地區地質活動（地震、滑坡和泥石流等）頻繁，土壤和巖石侵蝕強烈，而河道徑流量相對較少。云貴高原和嘉陵江上游山區河水的TDS值大于250mg/L；武漢以下長江干流和支流的TDS值一般小于150mg/L，中游支流贛江的TDS值最低，小于100 mg/L；到河口段，受海潮及海水倒灌影響，氯離子含量增加，遇枯季和大潮影響，氯離子在短時間內會超過1 000mg/L，對上海及河口地區用水產生影響。總之，長江水體總硬度小于250mg/L，屬于軟水地區，pH值、礦化度、總硬度適中，水質總體較好。

廢污水排放

2014年《長江流域水資源公報》公布的廢污水排放總量為338.8億t，統計公布的廢污水排放量近年來增幅減小，但根據耗水情況反向推算，實際廢污水排放量要大很多。長江流域綜合耗水率為42%，其中農田灌溉耗水率56.1%，工業耗水率20.1%，城鎮生活耗水率30.6%，說明58%的用水會以污染水狀態回歸天然水域。另外，由于大氣污染和有毒有害污染物堆放不規范，目前城鎮初期雨水也含有大量污染物質，而公報中沒有反映初期雨水的污染，所以，實際排入天然水域的廢污水量是個更大的數值，這也解釋了近10年來雖然城鎮廢污水處理率大幅度提高，但長江水質改善程度不大的原因。

河流水質狀況

2014年長江河流Ⅰ～Ⅲ類水河長占比達到77.4%，劣于Ⅲ類的為22.6%，水質總體良好，這得益于長江干流和主要支流徑流量大，水體自凈能力強，以及近10年來城市廢污水處理率大幅度提高。目前長江干流、嘉陵江水系、烏江水系和漢江水系的省界水體水質相對較好，污染較嚴重的斷面主要分布在金沙江支流水系、上游支流水系、洞庭湖水系以及下游支流水系等，超標斷面數占其水系評價斷面總數的60%以上。少數省界水體水質污染較重，水質劣于Ⅴ類的河段是：云南與四川交界—寧蒗河包都鎮段、貴州與湖南交界—清水江翁洞段、湖北與湖南交界—黃蓋湖黃蓋湖農場與藕池河藕池口段、河南與湖北交界—白河新甸鋪與黃渠河黃渠河鎮段、安徽與江蘇交界—滁河104國道橋與清流河來安段。大中城市附近的江河沿岸水質較差，特別是岸邊飲用水水源地及其他取水水域水質時常受到污染威脅，一些指標常常超標，加上長江水系航運發達，船舶或者沿江公路突發水污染事故頻繁，城市水源地時常受到影響。

湖泊水庫水質

2014年長江流域天然湖泊水質為Ⅰ～Ⅲ類的僅占評價總數的23.3%，80%的湖泊呈現中、輕度富營養化，如滇池水質為Ⅳ～劣Ⅴ類，巢湖東半部為Ⅳ～Ⅴ類、西半部為Ⅴ～劣Ⅴ類，太湖Ⅲ類水僅占18.8%，Ⅳ類水占72.9%，Ⅴ～劣Ⅴ類水占8.2%。長江流域湖泊水質比干支流差很多，大量規模以下排污口未被監控和長期的農業面源污染是目前湖泊污染的主要原因。

長江流域水庫水質為Ⅰ～Ⅲ類的占74.2%，比天然湖泊水質好，但仍有43%的水庫呈現中、輕度富營養化，其中三峽水庫雖然全年期水質均符合Ⅲ類水標準，但香溪河、大寧河等部分支流庫灣水體氮、磷等營養物質含量較高，已發生不同程度的水華。丹江口庫區雖然年度評價水質一直穩定在Ⅱ類，能滿足南水北調供水的需要，但水庫附近的神定河和老灌河等少數入庫支流污染較重，水質為V類。

上述評價主要針對大型水庫和湖泊，中小湖庫水質狀況一般比大型湖庫差，城市附近的湖泊大多數處于嚴重污染或者富營養化狀態。湖庫水域由于自凈能力差，再加上長期受廢污水累積影響，治理難度大，目前大多數湖泊和相對多的中小水庫水質仍然呈下降趨勢。

流域地下水問題

雖然長江流域深層地下水占比小，但與地表水交換頻繁的潛層地下水仍然普遍使用。根據2014年監測結果，水質為Ⅱ類的監測井占5.1%，水質為Ⅲ類的占23.7%，水質為Ⅳ類的占50.87%，水質為Ⅴ類的占20.3%，主要污染項目為氨氮、總鐵、錳和硝酸鹽氮，安全可飲用的地下水比例很低，淺層地下水污染比長江干支流地表水嚴重。

長江水資源管理關鍵技術問題

長江流域雖然水質性缺水和工程性缺水問題并存，但主要問題仍然是水質性缺水，根源是污染總量大，污染源多，監控能力不足，水資源利用效率不高，節水意識淡薄，廢污水收集和處理能力不夠等。解決這些問題的方式無非是工程措施和非工程措施，工程措施主要是通過新建水利工程增加供水能力，加強城鎮廢污水收集管網及污水處理廠能力建設等，但山丘區水利工程建設和管理成本較高，主要還得依靠嚴格水資源管理等非工程措施。嚴格水資源管理的主要技術依據是水資源綜合規劃、水量分配及總量控制指標，這些規劃和技術文件對于南方水系來說，應該有不同的內涵和實施方法。水量分配不僅可以為總量控制提供技術依據，也可以為初始水權分配奠定基礎，但目前長江流域剛起步，十分緊迫。

長江流域水量分配原則和特點

水量分配（或者總量控制指標分配）的關鍵是確定分配原則。水量分配的基本原則其實很簡單，就是公平、高效和可持續。“公平”包含三層含義：第一，每個人和每個地區都有用水的權力，特別是人畜飲用水必須得到滿足；第二，有水權（或者獲得取水許可）者優先；第三，水源地優先。“高效”是在“公平”的前提下，用水效益高的部門、地區和用水戶優先。“可持續”就是平衡當代人與后代人用水、人類用水與生態環境用水的關系，必須保留足夠多而好的水給我們的后代，同時需要維持河湖生態系統的健康。

長江流域地處濕潤地區，水量分配方法應該有別于北方干旱地區，分配的要求更細，主要應該包括：確定流域或者行政區域水資源可利用總量或者可分配水量，確定各行

政區域的用水份額及其相應的河段、水庫、湖泊和地下水開發或者開采區域控制指標，確定不同來水頻率或保證率的各行政區域年度用水量及相應的調度計劃，確定預留的水量份額及其相應的河段、水庫、湖泊和地下水開采區域要求，確定跨行政區域河流、湖泊邊界斷面的流量、生態流量、最小流量、預警流量、最小控制水位、水質指標及跨行政區域地下水水位和水質控制指標。

長江流域用水總量分配可以根據流域和區域特點、水資源量開發利用程度以及用水矛盾焦點問題和水資源管理需求等，本著突出重點、便于管理的原則推進。主要特點是：①絕大多數河流和地區不缺總量，所以，用水總量控制不僅分配總量，還要分配過程（空間和時間）；②水量分配的重點在枯水年和枯水季；③應該考慮大中型水庫的蓄水和放水方案，包括啟動時間、過程、結束、風險分擔；④要考慮水利工程布局及水網調控能力等條件；⑤要考慮取水、輸水、用水和排水成本。

長江流域各地區和城市需要建立干旱缺水應急水量分配預案，注意以下幾條原則：①建設和確定備用水源地（本地水資源保護），縣級以上的城市都應該有備用水源地，重要城市還需要建立多水源保障體系，而且備用水源應該以當地水為主；②建立應急需求管理方案及調度方案；③根據用水重要性建立不同保證率的應急水量調度方案及調度措施；④建立應急搶險和抗旱基金，建立利益補償機制，解決保證率相對低的農業用水和農民基本利益問題。

長江流域用水總量分配方法

用水總量控制紅線是水資源管理的宏觀控制指標，通過核算河流水資源開發利用率來控制河道外總的取水和用水規模。用水效率控制紅線是一個綜合性指標，包含萬元GDP用水量、萬元工業增加值用水量、灌溉水利用系數和人均綜合用水量等指標，也包括各行業用水定額；可以作為宏觀控制指標考核一個流域或者區域的用水效率，也可以作為一個微觀指標考核一個行業、一個企業甚至一個用水戶的用水效率。該紅線不僅可以直接控制用水量，也可以間接考慮到水質，用水效率高意味重復利用率高和廢污水排放量相對少。水功能區限制納污紅線可以作為宏觀指標，通過水功能區一級區管理考核跨行政區之間水資源保護效果，也可以作為微觀指標，通過水功能區二級區的管理考核同一水域水質狀況，考核同一地區水域水質達標情況。“三條紅線”是從不同角度對水資源的利用和保護進行管理，三者之間既有區別也有關系。例如，水功能區管理目標達標了，可以增加可供水量，水質性缺水問題就可以很好地解決；用水效率提高了，可以有效幫助總量控制和減少入河排污量，反之，用水總量控制好了，也可以促進用水效率提高和排污量減少。

針對特定地區的水資源問題，長江流域“三條紅線”管理最好一起推動，但重點應有所側重，如對于一個已經取得用水許可的用水戶，用水總量和入河排污口的設置在獲得取水許可時必須先行解決，剩下的問題主要是取水和排污口監督檢查，管理重點是用水戶用水效率的提高。對于水域污染嚴重的河網和三角洲地區，主要問題是水污染，入河污染物排放則應該作為主要控制指標進行考核。長江流域各地區的用水效率與先進國家和我國北方地區比較還有很大差距，減少排污量、提高用水效率是流域內各地區和全社會都要進行的一項長期工作。

長江流域用水總量控制管理面臨的主要問題：①水庫控制能力比較低或者缺少必要的水利工程，總量分配了也沒有辦法實施；②山區河流往往水面高程低，提水成本高，控制和管理難度大，如云貴等省；③中下游江湖關系和水網復雜，許多水閘既進水也排水，計量設施安裝和應用困難，進出水量核算難；④由于流域內外用水存在矛盾，跨流域引調水工程跨行政區多，協調、監督和管理復雜。

要使長江流域用水總量控制取得成效，必須做到四個結合：①總量控制管理與水功能區管理結合，長江流域各地區水功能區達標比總量控制更難；②總量控制與用水定額和效率結合，只有考核用水指標才能保證用水總量指標的分配和管理；③總量控制與水利工程調度能力的提高相結合，水利工程布局和能力匹配才能保證總量控制管理到位；④總量控制與跨流域調水管理相結合。

長江流域用水總量控制需要落實到具體河道斷面，需要確定河流控制斷面或者水域控制線（點），包括控制性水文站點、跨行政區河流斷面、水功能區緩沖區、曾有水事糾紛和目前仍有水事糾紛的河流、控制性水庫入庫斷面和大壩下游斷面、跨流域引調水工程引調水口、江湖湖口、重要控制閘、重要生態與環境敏感區控制斷面等。

長江水資源保護建議

①發展綠色產業和循環經濟，減少污染總負荷。這不僅是未來產業發展的必然途徑，也是長江經濟帶保護的新要求；②推動水權制度、排污權交易制度和生態補償機制的建立，利用經濟杠桿，提高水資源使用效率，鼓勵水權擁有者或者使用者保護水資源，并給予保護者必要的經濟補償；③加強監測、評價能力建設，建立主要污染源和排污口信息系統，明確污染主體責任，建立跨行政區水資源保護考核制度，違法必究；④建立嚴格的水環境技術標準體系和市場準入門檻；⑤建立突發水污染事故排除、水利工程調控和備用水源啟動應急預案，及時排除突發水污染事故影響，保障供水安全；⑥建立各部門和利益相關者參與水資源保護和水污染治理的機制，發揮政府和市場兩方面的積極性；⑦建立全社會廣泛參與水資源保護的機制，建設節水型社會。

（陳進：水利部長江水利委員會長江科學院副院長，教授級高級工程師）