水荒的浅论 水荒的浅论 水荒的浅论
湖渠已干得见底
中国农业用水供给的急剧减少对世界粮食安全构成越来越大的威胁。中国依靠水浇地生产十二亿人口所需粮食的百分之七十,但同时又日益抽取更多的农业用水来满足迅速发展的城市和工业用水的需要。随着河流的干涸和地下蓄水层的枯竭,日趋严重的缺水将急剧增加中国的粮食进口,从而导致世界粮食总进口超过可供给的总出口。
对中国粮食自给所面临的任何威胁,如果不采取新的强有力的措施加以解决,都可能会推动世界粮食价格的上涨,导致第三世界国家的社会和政治动荡。《世界观察》杂志以前发表的文章对此已有论述,有关水资源恶化的情况的新消息已经证实这种可能性是极其巨大的。目前中国政府面临的挑战是,如何满足日益增长的城市和工业用水需求而又不损害其农业和世界粮食安全。
中国为农业灌溉提供足够用水的能力正在下降,主要证据包括中国所有北方地区的河流和灌溉用井正被抽干,而这种情形恰恰发生在世界粮食库存量接近有史以来的最低点的时候。随着中国经济的蓬勃发展和巨额贸易顺差的产生,中国有能力进口更多粮食来解决其缺水问题,因为她可以付高价购买粮食,但其它同样面临不断增大的粮食缺口的低收入国家却不能支付这么高的粮价,对世界上那十三亿每天消费不超过一美元的人口而言,更高的粮价可能会危及其生活。这一问题已变得与世界安全如此明显地联在一起,以致统属美国所有情报机关的国家情报委员会开始以当年关注苏联军事力量发展的热情来密切注视该事态的发展。对中国缺水可能威胁全球安全这一问题的深切关注,促使美国国家情报委员会(NIC)资助了一项多学科研究项目以分析中国粮食供给前景。该项目由哈佛大学地球与天体科学系主任迈克尔·麦克俄若埃(Michael McElroy)主持,他们利用间谍卫星所提供的信息修正了对中国种植面积的估算,委托美国圣地亚国家实验室进行计算机建模分析以估计中国每一条江河流域未来的缺水情况。该研究小组最近发表的研究结果认为,中国在未来的几十年间将需要大规模地进口粮食。这一结论与《世界观察》杂志早期发表的文章的推断相吻合。
缺水的迹象
自本世纪中叶以来,中国的人口增加了近七亿,这一新增数量相当于工业革命开始时世界人口的总数。中国的大多数人口都集中在包括黄河和长江在内的几条主要河流流经的区域。这些河流为中国大部分粮食生产提供了所需灌溉用水,同时还满足了不断增长的城市和工业用水需求。
对这几大流域的过分依赖给这些地区的土地和水资源带来了越来越沉重的负担,中国的西部大多是沙漠和山区,所以中国人不可能像当年美国向西部加利福尼亚扩张那样向新的疆土扩展。由此带来了中国的人口、工业和农业的高度集中,这大致相当于将美国的所有人口都集中在密西西比河以东的地区,然后将密度再乘以五。
由于中国从黄河抽取越来越多的水来满足其经济增长的各种需要,黄河在二十五年前就开始难以满足供水需求。一九七二年黄河水位的大幅度下降,导致黄河在中国漫长的历史上第一次未能入海就干涸了。那年黄河断流十五天,并在随后的十年中间歇性地出现断流。一九八五年以来,黄河年年断流,且断流时间越来越长。一九九六年,黄河断流一百三十三天。一九九七年,由于干旱,黄河断流长达二百二十六天,这一年,河水有很长一段时间未能流到黄河出海所流经的最后一个省份山东省。中国五分之一的玉米和七分之一的小麦产自山东,而该省百分之五十的灌溉用水来自黄河。
虽然黄河断流可能是中国缺水的最明显的标志,但它仅仅是多种征兆之一。位于黄河和长江之间的较小河流淮河于一九九七年被抽干,淮河因断流而未能入海达九十天。有卫星照片表明,随着地下水位的下降和泉水干涸,近年来中国有数百个湖泊消失,许多地方小河断流。随着地下水位的下降,成千上万的农民发现他们的水井也干涸了。
就水的地理而言,中国可分为两部分。潮湿的南方包括巨大的长江流域和其上栖息的七亿人口;而干旱的北方包括黄河、辽河、海河和淮河流域,拥有五点五亿人口。四分之三的水在南方,而三分之二的耕地却位于北方。其结果是,北方每公顷耕地的水仅是南方的八分之一。
虽然缺乏综合性的水利资料,但一些有关中国水资源的关键数据正开始从各种渠道显露出来。北京中国农业大学刘永纲(音译)教授的一份近期调查报告表明,大部分华北平原的地下水位在过去五年中平均每年下降一点五米,而该地区生产的粮食占中国粮食总产量的百分之四十。中日专家联合进行的一项关于中国农业前景的分析表明,中国几乎所有地势平坦的地方的地下水位都在下降。
在一九九七年的仲夏,山东省经历了二十五年来最严重的旱灾,大部分的灌溉用井都干涸了。中国的水利专家还报道说,在某些省份,农民们拚命钻井以追逐不断下降的地下水位。
当然,除水的因素外,中国农民要生产足够粮食以满足本国需求的能力还受到其它许多因素的限制,如在高产农田上修建公路、土壤流失、施用化肥的效益下降、以及提高土地生产率的技术储备减少等。但是,灌溉用水大量挪作它用,加上地下含水层的严重损失,这已经成为中国粮食安全最紧迫的威胁。
水的需求预测
在黄河断流、地下水位下降和水井日益干涸之时,中国的需水量却在继续增加。联合国人口专家预测,从目前到二○三○年,中国人口将从十二亿增加到十五亿,其增加的人口将超过美国人口的总和。即使人均用水量不增加,人口的增长也将使水的需求量在当前的用水量上增加四分之一。但是,实际上人均耗水量也在增加。预计中国在农业、居民住宅和工业这三个方面的用水量都将增加。
中国农业部门目前的灌溉用水需求约为每年四千亿立方米,预计到二○三○年将增加到六千六百五十亿立方米。随着居民收入的增加,中国人所消费的猪肉、家禽、牛肉和蛋类也在增加,这将引起饲料用粮的增加。更多的粮食意味着更多的水消耗。一九九○到一九九七年间,中国的猪肉消耗量每年以百分之九的速度增加,由于基数较小,牛肉和家禽消耗的年增长率达百分之二十以上。由粮食酿造的啤酒,正在以每年百分之七的速度增长。
在居民住宅方面,类似的情形也在发生。目前,中国取水约百分之八十五用于灌溉;但是,随着中国城市化人口的增加,上亿的居民从乡村水井转向带淋浴和能冲厕所的室内自来水系统,所以住宅用水量也正在增加。由于人口的增长和人均用水的增加,中国居民住宅用水量将从一九九五年的三百一十亿立方米增加到二○三○年的一千三百四十亿立方米,增加四倍多。
中国工业用水量的需求增长得更快。假设从一九九五年到二○三○年中国经济每年增长百分之五(实际上过去十年的年均增长率两倍于此),则工业用水量将从五百二十亿立方米增加到二千六百九十亿立方米(关于一九九五至二○三○年期间中国水的需求预测,见下表)。在这二十五年内,中国住宅和工业用水量的增加总计将达到三千二百亿立方米。如果这些水用于农田灌溉,而假设生产一吨粮食需要一千立方米水,则这些水可以使中国生产出三点二亿吨粮食,这接近中国一九九七年三点八亿吨的粮食总收成。
换句话来说,目前仅占用水总量百分之十五的中国非农业用水在今后三十年间将增加约五倍,而占目前总供水量百分之八十五的农业用水在同一时期内也将增加。很明显,这种情形是不可能实现的,因为耗水量不可能长期超过可持续的供水量。因此,中国水资源的分配和使用方式正面临根本性的变化。
调水、水枯竭和水污染
虽然中国粮食生产的百分之七十来自水浇地,但灌溉用水的供给正从三个方面开始枯竭:河水和水库蓄水被调往城市使用;地下含水层所提供的水正在枯竭;迅速的工业化导致日益严重的水质污染。从政治上讲,只要居民经济上能负担得起,任何政府都不能剥夺其公民用水洗澡和冲厕所的权利,而中国的城市化人口越来越具有这种经济能力。从经济上讲,农场无力与工厂争水。随着农业、住宅和工业间争水变得日益激烈,农业在争夺用水中不可避免地将成为失败者。
在中国的六百一十七个城市中,有三百个城市面临缺水;在华北一些地区,所有可获得的水都已被利用起来,这些地方的城市只能挪用农业用水来弥补缺水的需求。一九九四年春天,北京城郊的农民被禁止利用水库的水浇灌庄稼,因为所有的水都要用于满足北京市区急剧增长的用水需求,而农民们过去却一直依赖水库的水用于灌溉。这种城市抢占农业用水的情形成了中国华北平原缺水城市的水资源分配模式。
在中国或其它任何地方,农业都不可能与工业竞争用水。一千立方米水可生产一吨小麦,其市值仅为二百美元,但同样数量的水用于工业,约可产出四千美元。另外,工业部门的这种经济优势还从政治上得到加强,因为中国需要为每年大约一千四百万人的新增劳动力提供工作岗位。随着中国的老的国营企业的关闭,数百万人要失业。如果发生这样的情形,将水用于工业部门能创造比用于农业要多得多的工作机会。工业部门的收入比农业部门要高得多,给定数量的水在工业部门创造的工作岗位数与农业部门提供的就业机会相比约为七十比一。
在农业用水由于政治上的考虑让位于城市和工业的同时,它们在水文地理上也正节节败退。随着对地下水的需求增加,取水最终超过对地下含水层的自然补偿,这些补偿是上游流域的水渗漏而来的。一旦超过这一“可持续来水临界”,地下水层开始下降。如果用水需求继续增加,与可持