中国水危机的对策与出路 中国水危机的对策与出路 中国水危机的对策与出路
1999年底,我完成了《中国水危机》(北京:中国环境科学出版社,19
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9)一书,书中分析了中国七大流域各自面临的水问题,指出洪水、缺水都和生态退化直接相关,而水污染又大大恶化了水资源紧缺。我在书中提出中国的水资源问题不可能仅仅通过工程措施来解决,如果不从环境保护和可持续发展的角度变革治水思路,中国很多地区会在不久的将来面临水危机。
今天,北方的持续旱情正使水危机从预言变成报刊的头条新闻,而南方很多城市和乡村则陷入守着河湖没水喝的境地,水污染对公共健康的巨大危害开始显现,人们渐渐意识到,水资源短缺将成为二十一世纪中国发展的最大制约因素之一。但仅仅认识到水危机的威胁是不够的,要应对这样的威胁,要避免陷入危机,必须认识其根源,进而有针对性地改革现有的水资源和环境管理体系。
一 七大流域面对三大难题 与此同时,水污染问题也伴随工业化的高速推进而急剧恶化,每年工业和城市污水排放量达630亿吨,理论上足以污染全国所有的地表水源。北方的海河、淮河和辽河变黑发臭,几乎成了超级排污沟,而南方的太湖、巢湖和滇池由于接纳了大量有机污染物,造成严重富营养化,时常因藻类爆发而失去使用价值。今天,水污染依然在恶化,并且从支流向干流、从城市向农村、从地表向地下、从陆地向海洋蔓延发展。水污染和水短缺在很大程度上互为因果:一方面缺水造成污染物难以被稀释,另一方面水污染又破坏了有限的水资源,极大地恶化了缺水问题。 长江是中国数亿人赖以生活的基础,它的洪水问题依然非常严重,而流域内旱灾的发生也有加重的趋势。干流水量虽还未有明显变化,但许多支流径流量不断减少,从50年代以来,长江上游的二十多条河流平均萎缩了37.1%。长江污染问题突出,每年排入长江的污水达220亿吨,占全国总排污量的三分之一。几乎每个沿江城市下游,都可以看到长长的黑色污染带,总长近600公里。随着三峡水坝的建成,库区流速减缓,自净能力大大下降,污染问题变得更为棘手。
西北地区降水稀少,相对稀疏的河流湖泊,支撑着广大地区的生态平衡。如今河流萎缩,湖泊水位下降,甚至干涸,失去这些支点,一块块沙漠都开始了扩张。90年代末土地沙化速度上升到每年3,436平方公里,每年流失土壤五十亿吨,沙尘暴频繁发生,受沙漠化影响的人口达四亿人。
东北地区的松花江和辽河流域的水资源情况也在恶化。松花江枯水季节偏枯,造成严重旱灾,而洪水季节则容易形成水灾。辽河流域水资源短缺,污染极其严重。
华北地区的海河流域,大小三百条支流,几乎是无河不臭,无水不干。地下水严重超采,形成超过七万平方公里的世界最大地下水漏斗区,造成地表沉降和海水入侵。地下水污染严重,进一步加剧危机。河北一些城市地下水资源将在十年内采空,如果不采取应急措施,可能造成严重的社会问题,这成为促成南水北调的重要因素。淮河流域生态破坏严重,水旱频仍,加之上游乡镇企业的恶性排污,使得人口密集的下游城市常常陷入有水不能用的窘境,而没有替代水源的农村地区出现了若干「癌症村」,环境灾难开始造成公共健康危机。
东南地区降水丰富,河流众多,但普遍面临水质型缺水,其中尤以长江三角洲和珠江三角洲地区最为严重。长江三角洲平均每300米就有一条河流,但许多城市有水而不能用,不得不大量超采地下水,造成地表沉降,恶化了洪水危害。珠江三角洲集中了全国13%的径流量,但各大城市污水泛滥,饮用水水质堪忧。与此同时,中国近海海水水质严重恶化,很多海区赤潮泛滥,甚至面临变成「蓝色沙漠」的危险。
西南地区的水资源总量丰富,但也是危机四伏。中国的高速发展刺激了能源需求的高速增长,由于中国石油天然气储量先天不足,发展水电被当作解决能源短缺的重要出路,而中国西南地区的大江大河成为了水电开发的主要战场,无序的建坝热潮正在破坏云贵高原和青藏高原的水环境,威胁到当地宝贵的生物多样性和景观资源,最为严重的是将在高山深谷的边陲地区制造百万移民,使得该地区在未来二十年中成为中国社会的不稳定因素。
二 工程平衡能否替代生态平衡?
要应对中国面临的水资源危机,首先要破解危机的成因。水利界普遍认为,中国水问题的根本原因在于有限的水资源时空分布极其不均:从时间上看,降水高度集中于夏秋,而年际变化也很明显,特别是在北方地区,历史上多次出现连续枯水年。从空间上看,南方耕地少,矿产资源匮乏,却拥有全国水资源总量的81%;北方耕地多,是中国的能源和重化工业基地,但水资源仅占全国的19%。特别作为全国重要的粮食产区和重化工业基地的黄淮海平原,人口占全国的34.8%,耕地占全国的39.1%,水资源仅占全国的7.7%。
根据这一判断,过去五十年我们在全国主要江河上大规模建设水库和引水渠道,希望用水利工程来平衡水资源分配。全国建设了多达86,000座水坝,其中包括22,000座大坝,意在通过人工调节,解决水资源在时间上的分布不均。随着80年代水资源短缺日益恶化,三分之二的主要城市陷入缺水困境,我们修建了以引滦入津、引黄济青、引黄入晋为代表的一批跨流域调水工程,试图实现水资源的人工调度,解决空间分布不均的问题。
过去五十年我们在水利建设上可谓不遗余力,但我们何以在今天却一步步滑向水危机的边缘呢?我认为一方面在于我们在治水对策中忽略了水资源分配不均背后的人为因素,没能消除生态退化和环境污染这一根源;另一方面工程水利又刺激我们的经济社会在扩张型的发展道路上愈走愈远,加剧了对水资源的低效和不合理利用。
中国水危机看起来是自然因素造成的,但实际上人类活动带来的生态破坏和环境污染却大大加剧了水资源时空分布不均,恶化了水旱灾害。以黄河流域为例,黄土地之所以成为华夏文明的摇篮,是因为那里曾经温暖湿润,草木繁茂,土地肥沃,利于耕种。然而,黄土土质疏松,一旦失去地表植被保护,极易发生水土流失。秦汉、唐宋和明清三次屯垦移民对黄土地植被造成严重破坏,大量泥沙涌入黄河,造成黄河「三年两决口,百年一次大改道」,母亲河终于成了「中华之忧患」。
再看长江,长江本非害河,自古有河患而无江患,因为长江源头有巨大的高山冰川,上游山地到处是茂密的原始森林,中下游平原地带湖泊湿地广布,雨季吸纳洪水,旱季释放清流。清朝初年起围湖造田,其后湖区灾民大量涌入山区,刀耕火种,严重破坏了水源林。过去五十年我们更加肆意破坏长江生态,有组织地把那片最宝贵的水源涵养林砍伐了。虽然如此,据估计当地残存森林的含蓄量还有一千亿立方米,而三峡水库修起来也不过三百多亿的库容。上游砍树,中下游地区又有组织地对湖泊进行围垦,长江中下游五十年间共失去湖泊面积12,000平方公里,超过目前五大淡水湖面积的总和。1998年洪水水量未创纪录而水位屡创新高,正是长江流域生态恶化的结果。
黄河和长江的例子说明,洪水和缺水在很大程度上源自生态退化。洪水与缺水既对立又统一,而二者矛盾的调和依赖于良好的植被。中国面临世界最大大洋,背靠世界最大大陆,季风气候显着,降水月季和年季分配极其不均衡。在植被覆盖良好的情况下,降水得以涵养,进而在一段较长的时间内得到缓慢的释放,这样就平衡了自然的不平衡。土壤同样具有涵养水分的作用,被称为黄色水库。中国山地丘陵面积广阔,一旦失去植被保护,极易造成土壤大量随水流失,不但进一步降低了涵养能力,而且使得植被无立足生长之本,造成难以逆转的生态破坏,进而使环境长期陷于洪水和缺水的恶性循环中。当我们破坏了与涵养水源密切相关的森林、草原、湖泊、湿地,中国水资源时空分布不均的情况就变得更加严重。
要改变这种情况,我们本应该去恢复这些天然调节器,但我们却一味指望通过工程方式去征服江河,改造江河。过去五十年来,我们在全国七大流域的江河上筑起了八万多座水坝,很多江河几乎是无峡不坝了。然而在我们认为已驯服了江河,正可尽收防洪、发电、灌溉、航运、养殖诸方之利的时候,黄河断流了,辽河断流了,海河断流了,黑河断流了,塔里木河也断流了,给流域内人们的生产生活带来了前所未有的困难,对生态环境造成了不可挽回的损失。
水污染的问题更是直接由人类不适当的生产生活方式造成的。它其实也是一种公地悲剧(The Tragedy of the Commons)的体现:在有限的公共牧场上,每个家庭都希望增加放牧量,因为每增加一头牲畜受益的只是自己,而超载放牧造成的草场退化却由整个社区分担。污染问题颠倒过来,它不是从公地中获取,而是向公地中排放,我在《中国水危机》一书中称之为上游心理,即每个社区都把自己当作上游,把污水一排了之,把危害转嫁到下游社区。
西方国家的经验表明,公地悲剧可以通过有效的环境管理来防治。中国庞大的环保系统之所以不起作用,原因在于有法不依,执法不严,违法不究。中国的环保局
