基于ET的水環(huán)境與水資源綜合治理規(guī)劃

崔德標(biāo)，楊海龍

（1.宿遷市宿城區(qū)水利規(guī)劃服務(wù)中心，江蘇 宿遷 223800；2.無錫市錫山區(qū)河湖管理所，江蘇 無錫 214101）

1 研究背景

中國(guó)是水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，水資源在我國(guó)各地區(qū)的分布也極度不平衡，大約80%的水資源是分布在長(zhǎng)江流域及其南部地區(qū)，而北部地區(qū)，尤其是分布在海河流域的城市，如北京、天津、石家莊等25地卻面臨著嚴(yán)重的水資源短缺問題。水資源問題會(huì)進(jìn)一步限制農(nóng)業(yè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不利于整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步。

改革開放以來，我國(guó)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)等都取得了快速發(fā)展，同時(shí)人口增多等諸多因素，使得我國(guó)用水量大幅攀升，水資源需求的增加伴隨著水資源的過度開發(fā)，截止到20世紀(jì)末，我國(guó)600多個(gè)城市中，水資源短缺的城市已超過400個(gè)，更有110多座城市達(dá)到嚴(yán)重缺水程度。水資源消耗量的增加與水資源缺乏的矛盾帶來了地下水的超負(fù)荷開采，這種現(xiàn)象在北方地區(qū)尤為嚴(yán)峻，特別是京津冀地區(qū)地下水的開采程度更是達(dá)到了100%。過度開采地下水也帶來了地面下沉、水質(zhì)惡化和海水入侵等一系列不良的生態(tài)問題。

另一方面，工業(yè)廢水、生物污水和醫(yī)療衛(wèi)生污水等排放量的增加帶來了嚴(yán)重的水污染問題，使得原本就短缺的水資源受到進(jìn)一步污染，給環(huán)境和動(dòng)植物安全帶來極大威脅。

綜上所述，我國(guó)的水資源短缺、水環(huán)境惡化的原因是由于經(jīng)濟(jì)、人口的增長(zhǎng)與資源利用不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的，對(duì)此，必須加強(qiáng)我國(guó)的水資源管理，通過水資源與水環(huán)境的綜合治理，提高水資源的利用率，改善水環(huán)境污染的問題，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的協(xié)同發(fā)展。

世界上其他國(guó)家對(duì)水資源、水環(huán)境的綜合治理與開發(fā)的成功案例多是以流域（區(qū)域）為單位進(jìn)行的，因此，2004年，我國(guó)政府實(shí)施了《GEF海河流域水資源與水環(huán)境綜合管理項(xiàng)目》，在此基礎(chǔ)上，世界銀行提出了一個(gè)監(jiān)測(cè)蒸騰蒸發(fā)量（ET）的流域水資源管理理念，力求探索出一條水資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與人口協(xié)同發(fā)展的水資源水環(huán)境綜合治理的新思路。因此，本文將以我國(guó)水資源水環(huán)境現(xiàn)狀為背景，討論基于ET的水資源、水環(huán)境綜合管理模型的構(gòu)建與實(shí)施，進(jìn)而為我國(guó)各流域的綜合管理提供理論參考。

2 我國(guó)水資源配置及存在問題

2.1 水資源配置現(xiàn)狀

我國(guó)水資源的開發(fā)、利用與綜合管理按照流域或區(qū)域?yàn)閱挝唤y(tǒng)一管理。用水制度按照總量控制與定額管理相結(jié)合方式進(jìn)行。在宏觀層次上，實(shí)行用水總量控制的體系分配水資源，微觀上層次上則采用用水定額管理體系。在流域內(nèi)，各地區(qū)及不同部門分別測(cè)算用水定額，據(jù)此便可獲得全流域的用水總量。在用水控制管理上，實(shí)施取水許可制度，單位和個(gè)人的用水應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家規(guī)定申請(qǐng)用水許可證并付費(fèi)用水，并采取超計(jì)劃累加制度，對(duì)超計(jì)劃或超定額用水的單位和個(gè)人的超出部分加價(jià)收費(fèi)。

2.2 水資源配置存在問題

目前我國(guó)所實(shí)行的用水實(shí)行總量控制和定額管理相結(jié)合的制度，在水資源、水環(huán)境的綜合治理方面并未解決實(shí)質(zhì)性的問題，我國(guó)的水資源與水環(huán)境問題仍較為突出。究其原因主要是由于以下問題造成的：

（1）水資源的優(yōu)化配置尚未得到足夠重視，相關(guān)規(guī)劃和方案并未貫徹實(shí)施。

（2）現(xiàn)有的水資源配置技術(shù)與模型不能有效針對(duì)實(shí)際水資源問題的復(fù)雜性，仍需大力完善。

（3）在協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與資源環(huán)境共同發(fā)展的問題上，相關(guān)部門追求短期經(jīng)濟(jì)利益，不利于水資源的可持續(xù)利用。

3 基于ET的水環(huán)境與水資源的綜合管理模式的構(gòu)建

3.1 水環(huán)境與水資源規(guī)劃理論內(nèi)涵

最早的ET 是由英文evaporation （蒸發(fā)）和traspiration（蒸騰）的首字母合成得到，在農(nóng)業(yè)用水管理中使用，表示農(nóng)業(yè)用水以任何形式由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。目前的ET是基于實(shí)行的“真實(shí)節(jié)水”發(fā)展起來的，即只有降低流域內(nèi)的ET消耗量，才能真正解決區(qū)域水資源的節(jié)約不徹底問題，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源可循環(huán)持續(xù)利用。因此，需在區(qū)域整體和局部分別加以控制，才能實(shí)現(xiàn)整體的真正節(jié)約。

由于水資源配置過程和水環(huán)境保護(hù)之間息息相關(guān)、相互影響，因此，水量和水質(zhì)的聯(lián)合管理也在ET理論中得到體現(xiàn)。該聯(lián)合管理方式表現(xiàn)在3個(gè)層次上，第1層次是根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)情的水量配置；第2層次是將減少水污染的要素加入到水循環(huán)中，在水量配置基礎(chǔ)方面實(shí)現(xiàn)其水質(zhì)分析；第3層次是在動(dòng)態(tài)聯(lián)合水量與水質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水量與水質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

對(duì)ET的控制并不會(huì)抑制社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而是在綜合考慮各種因素的前提下，合理配置各空間與各部門的ET量，使無效ET降到最低，并增加高效ET，即在控制ET總量的前提下，有效提高ET效率，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及國(guó)家資源環(huán)境形成良好的持續(xù)發(fā)展。

3.2 水資源綜合管理模式構(gòu)建

全球的水資源在海洋——大氣——陸地之間循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)全球的水量平衡。而人類活動(dòng)改變了全球水資源的平衡，在不同區(qū)域形成了有基本結(jié)構(gòu)的人工水循環(huán)框架。水循環(huán)框架主要是由取水、運(yùn)輸水、用水、排水及用水回歸。由于人類不合理的生產(chǎn)活動(dòng)，使區(qū)域內(nèi)的ET量大于當(dāng)?shù)亟邓浚瑒t會(huì)出現(xiàn)水資源短缺的問題。因此，控制ET量是實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。

利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的ET值，可以衡量一個(gè)地區(qū)的耗水量，為水資源的配置與高效利用提供依據(jù)，減少無效ET的損耗，實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。

要構(gòu)建一個(gè)以ET控制為基礎(chǔ)的良好的水資源綜合管理模式，應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐娜宋摹⒔?jīng)濟(jì)、地理及水資源狀況等因素多了解，在此基礎(chǔ)上，以區(qū)域?yàn)閱挝唬訣T的分配為切入點(diǎn)，統(tǒng)一規(guī)劃水資源的配置，并根據(jù)遙感的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整方案，使得實(shí)際ET量與期望值不斷靠近。同時(shí)還要避免由于用水競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生的矛盾、沖突等，防止過度用水對(duì)生態(tài)造成嚴(yán)重破壞。

基于ET的水資源綜合管理模式的構(gòu)建應(yīng)重點(diǎn)考慮用水的分配、用水的調(diào)整、用水的轉(zhuǎn)換方法及相關(guān)流域的水資源及其水環(huán)境的綜合管理等4個(gè)方面。

（1）用水分配是為了實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，據(jù)此應(yīng)遵循以下原則： 耗水量和水資源的開采應(yīng)滿足環(huán)境水資源承載力；注重效率，實(shí)現(xiàn)水資源利用的效益最大化；應(yīng)盡量滿足各產(chǎn)業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)公平用水；實(shí)施有償用水，避免浪費(fèi)。

（2）建立以ET為基本的水資源管理模型是長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)，據(jù)此應(yīng)加強(qiáng)用水調(diào)整的管理，根據(jù)不同時(shí)期的特點(diǎn)，調(diào)整各產(chǎn)業(yè)尤其是農(nóng)業(yè)的ET損耗，使得實(shí)際耗水量不斷向目標(biāo)值靠近。

（3）為了提高用水效率，在大多資源型缺水地區(qū)，通常在用水轉(zhuǎn)換方面要求轉(zhuǎn)讓方必須從凈消耗水量中節(jié)約得到出讓的水量，而接受方必須先采取一定的方法使高耗水ET的數(shù)量值下降，且區(qū)域內(nèi)不允許可控制的高耗水ET存在，才能允許接受方接收出讓方的水量。一旦出讓方或者接收方?jīng)]有按照要求完成，很容易加劇水資源損耗的情況。

通過對(duì)區(qū)域內(nèi)水量的流入與損耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以有效獲得給區(qū)域的水量狀況，在此基礎(chǔ)上，還要考慮水質(zhì)變化，因此，基于ET的水資源與水環(huán)境綜合管理在監(jiān)控耗水的同時(shí)也應(yīng)要求水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放，嚴(yán)禁用水者將未經(jīng)處理的污水排入水體，并滿足污水處理的質(zhì)量要求。嚴(yán)格監(jiān)管地下水的開采，防止過度開采地下水，并保證過境河流的下游回放水量和水質(zhì)達(dá)到要求。

4 結(jié)語

基于ET的水資源、水環(huán)境的綜合治理理念的提出，為我國(guó)各流域的水資源水環(huán)境的綜合治理提供了一個(gè)高效可靠的模型，但目前該模型盡在我國(guó)少部分地區(qū)實(shí)施，相關(guān)部門應(yīng)根據(jù)不同地域特征大力推廣ET模型的實(shí)施，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，決策者應(yīng)放棄以資源環(huán)境為代價(jià)的短期經(jīng)濟(jì)效益，在保證水質(zhì)的同時(shí)，減少區(qū)域內(nèi)不合理的ET損耗，增加高效損耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，同時(shí)促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。