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我國水資源的利用現(xiàn)狀

  我國水資源總量少于巴西、俄羅斯、加拿大、美國和印度尼西亞,居世界第六位。若按人均水資源占有量這一指標來衡量,則僅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水狀況在我國普遍存在,而且有不斷加劇的趨勢。全國約有670個城市中,一半以上存在著不同程度的缺水現(xiàn)象。其中嚴重缺水的有一百一十多個。
 
  我國水資源總量雖然較多,但人均量并不豐富。水資源的特點是地區(qū)分布不均,水土資源組合不平衡;年內分配集中,年際變化大;連豐連枯年份比較突出;河流的泥沙淤積嚴重。這些特點造成了我國容易發(fā)生水旱災害,水的供需產生矛盾,這也決定了我國對水資源開發(fā)利用、江河整治的任務十分艱巨。
 
  1.水資源的利用與供需矛盾
 
  我國地表水年均徑流總量約為2.7萬億立方米,相當于全球陸地徑流總量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大和美國。我國還有年平均融水量近500億立方米的冰川,約8000億立方米的地下水及近500萬立方千米的近海海水。目前我國可供利用的水量年約1.1萬億立方米,而1980年我國實際用水總量已達5075億立方米,占可利用水資源的46%。
 
  建國以來,在水資源的開發(fā)利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得較大的成績。
 
  在城市供水上,目前全國已有300多個城市建起了供水系統(tǒng),自來水日供水能力為4000萬噸,年供水量100多億立方米;城市工礦企業(yè)、事業(yè)單位自備水源的日供水能力總計為6000多萬噸,年供水量170億立方米;在7400多個建制鎮(zhèn)中有28%建立了供水設備,日供水能力約800萬噸,年供水量29億立方米。
 
  農田灌溉方面,全國現(xiàn)有農田灌溉面積近7.2億畝,林地果園和牧草灌溉面積約0.3億畝有灌溉設施的農田占全國耕地面積的48%,但它生產的糧食卻占全國糧食總產量的74%。
 
  防洪方面,現(xiàn)有堤防20萬多千米,保護著耕地5億畝和大、中城市100多個。現(xiàn)有大中小型水庫8萬多座,總庫容4400多億立方米,控制流域面積約150萬平方千米。
 
  水力發(fā)電,我國水電裝機近3000萬千瓦,在電力總裝機中的比重約為29%,在發(fā)電量中的比重約為20%。
 
  然而,隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展,需水不斷增加,出現(xiàn)了供水緊張的局面。據(jù)1984年196個缺水城市的統(tǒng)計,日缺水量合計達1400萬立方米,水資源的保證程度已成為某些地區(qū)經濟開發(fā)的主要制約因素。
 
  水資源的供需矛盾,既受水資源數(shù)量、質量、分布規(guī)律及其開發(fā)條件等自然因素的影響,同時也受各部門對水資源需求的社會經濟因素的制約。
 
  我國水資源總量不算少,而人均占有水資源量卻很貧乏,只有世界人均值的1/4(我國人均占有地表水資源約2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水資源量比較,加拿大為我國的48倍、巴西為16倍、印度尼西亞為9倍、前蘇聯(lián)為7倍、美國為5倍,而且也低于日本、墨西哥、法國、前南斯拉夫、澳大利亞等國家。
 
  我國水資源南多北少,地區(qū)分布差異很大。黃河流域的年徑流量只占全國年徑流總量的約2%,為長江水量的6%左右。在全國年徑流總量中,淮、海河、灤河及遼河三流域只分別約占2%、1%及0.6%。黃河、淮河、海灤河、遼河四流域的人均水量分別僅為我國人均值的26%、15%、11.5%、21%。
 
  隨著人口的增長,工農業(yè)生產的不斷發(fā)展,造成了水資源供需矛盾的日益加劇。從本世紀初以來,到70年代中期,全世界農業(yè)用水量增長了7倍,工業(yè)用水量增長了21倍。我國用水量增長也很快,至70年代末期全國總用水量為4700億立方米,為建國初期的4.7倍。其中城市生活用水量增長8倍,而工業(yè)用水量(包括火電)增長22倍。北京市70年代末期城市用水和工業(yè)用水量,均為建國初期的40多倍,河北、河南山東、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建國初期增長幾十倍,有的甚至超過100倍。因而水資源的供需矛盾就異常突出。
 
  由于水資源供需矛盾日益尖銳,產生了許多不利的影響。首先是對工農業(yè)生產影響很大,例如1981年,大連市由于缺水而造成損失工業(yè)產值6億元。在我國15億畝耕地中,尚有8.3億畝沒有灌溉設施的干旱地,另有14億畝的缺水草場。全國每年有3億畝農田受旱。西北農牧區(qū)尚有4000萬人口和3000萬頭牲畜飲水困難。其次對群眾生活和工作造成不便,有些城市對樓房供水不足或經常斷水,有的缺水城市不得不采取定時、限量供水,造成人民生活困難。其三,超量開采地下水,引起地下水位持續(xù)下降,水資源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出現(xiàn)了地下水降落漏斗。
 
  2.水利建設與洪澇災害
 
  由于所處地理位置和氣候的影響,我國是一個水旱災害頻繁發(fā)生的國家,尤其是洪澇災害長期困擾著經濟的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,從公元前206年至1949年的2155年間,共發(fā)生較大洪水1062次,平均兩年即有一次。黃河在2000多年中,平均3年兩決口,百年一改道,僅1887年的一場大水死亡93萬人,全國在1931年的大洪水中喪生370萬人。建國以后,洪澇災害仍不斷發(fā)生,造成了很大的損失。因此,興修水利、整治江河、防治水害實為國家的一項治國安邦的大計,也是十分重要的戰(zhàn)略任務。
 
  我國40多年來,共整修江河堤防20余萬千米,保護了5億畝耕地。建成各類水庫8萬多座,配套機電井263萬眼,擁有6600多萬千瓦的排灌機械。機電排灌面積4.6億畝,除澇面積約2.9億畝,改良鹽堿地面積0.72億畝,治理水土流失面積51萬平方千米。這些水利工程建設,不僅每年為農業(yè)、工業(yè)和城市生活提供5000億立方米的用水,解決了山區(qū)、牧區(qū)1.23億人口和7300萬頭牲畜的飲水困難。而且在防御洪澇災害上發(fā)揮了巨大的效益。
 
  隨著人口的急劇增加和對水土資源不合理的利用,導致水環(huán)境的惡化,加劇了洪澇災害的發(fā)生。特別是1991年入夏以來,在我國的江淮、太湖地區(qū),以及長江流域的其他地區(qū)連降大雨或暴雨,部分地區(qū)出現(xiàn)了近百年來罕見的洪澇災害。截至8月1日,受害人口達到2.2億人,傷亡5萬余人,倒塌房屋291萬間,損壞605萬間,農作物受災面積約3.15億畝,成災面積1.95億畝,直接經濟損失高達685億元。在這次大面積的嚴重洪災面前,應該進一步提高對我國面臨洪澇災害嚴重威脅的認識,總結經驗教訓,尋找防治對策。
 
  除了自然因素外,造成洪澇災害的主要原因有:
 
  (1)不合理利用自然資源。尤其是濫伐森林,破壞水土平衡,生態(tài)環(huán)境惡化。如前所述,我國水土流失嚴重,建國以來雖已治理51萬平方千米,但目前水土流失面積已達160萬平方千米,每年流失泥沙50億噸,河流帶走的泥沙約35億噸,其中淤積在河道、水庫、湖泊中的泥沙達12億噸。湖泊不合理的圍墾,面積日益縮小,使其調洪能力下降。據(jù)中科院南京地理與湖泊研究所調查,70年代后期,我國面積1平方千米以上的湖泊約有2300多個,總面積達7.1萬平方千米,占國土總面積的0.8%,湖泊水資源量為7077億立方米,其中淡水2250億立方米,占我國陸地水資源總量的8%。建國以后的30多年來,我國的湖泊已減少了500多個,面積縮小約1.86萬平方千米,占現(xiàn)有湖泊面積的26.3%,湖泊蓄水量減少513億立方米。長江中下游水系和天然水面減少,1954年以來,湖北安徽、江蘇以及洞庭、鄱陽等湖泊水面因圍湖造田等縮小了約1.2萬平方千米,大大削弱了防洪抗?jié)车哪芰?。另一方面,河道淤塞和被侵占,行洪能力降低,因大量泥沙淤積河道,使許多河流的河床抬高,減少了過洪能力,增加了洪水泛濫的機會。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被擠占,束窄過水斷面,也減少了行洪、調洪能力,加大了洪水危害程度。
 
  (2)水利工程防洪標準偏低。我國大江大河的防洪標準普遍偏低,目前除黃河下游可預防60年一遇洪水外,其余長江、淮河等6條江河只能預防10~20年一遇洪水標準。許多大中城市防洪排澇設施差,經常處于一般洪水的威脅之下。廣大江河中下游地區(qū)處于洪水威脅范圍的面積達73.8萬平方千米,占國土陸地總面積的7.7%,其中有耕地5億畝,人口4.2億,均占全國總數(shù)的1/3以上,工農業(yè)總產值約占全國的60%。此外,各條江河中下游的廣大農村地區(qū)排撈標 準更低,隨著農村經濟的發(fā)展,遠不能滿足目前防洪排澇的要求。
 
  (3)人口增長和經濟發(fā)展使受災程度加深。一方面抵御洪澇災害的能力受到削弱,另一方面由于社會經濟發(fā)展卻使受災程度大幅度增加。建國以后人口增加了一倍多,尤其是東部地區(qū)人口密集,長江三角洲的人口密度為全國平均密度的10倍。全國1949年工農業(yè)總產值僅466億元,至1988年已達24089億元,增加了51倍。近10年來,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)得到迅猛發(fā)展,東部、中部地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的產值占全國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的總產值的98%,因經濟不斷發(fā)展,在相同頻率洪水情況下所造成的各種損失卻成倍增加。例如1991年太湖流域地區(qū)5~7月降雨量為600~900毫米,不及50年一遇,并沒有超過1954年大水,但所造成的災害和經濟損失都比1954年嚴重得多。
 
  3.水體污染及其危害
 
  水是最重要的天然溶劑。
 
  (1)水體富營養(yǎng)化 水體富營養(yǎng)化是一種有機污染類型,由于過多的氮、磷等營養(yǎng)物質進入天然水體而惡化水質。施入農田的化肥,一般情況下約有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水體過肥。過多的營養(yǎng)物質促使水域中的浮游植物,如藍藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有時整個水面被藻類覆蓋而形成“水花”,藻類死亡后沉積于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,導致魚類因缺氧而大批死亡。水體富營養(yǎng)化會加速湖泊的衰退,使之向沼澤化發(fā)展。    海洋近岸海區(qū),發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象,使腰鞭毛藻類(如裸溝藻和夜光蟲等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉紅色或紅褐色,稱為赤潮,對漁業(yè)危害極大。近年來渤海北部和南海已多次發(fā)生。
 
  (2)有毒物質的污染 有毒物質包括兩大類:一類是指汞、鎘、鋁、銅、鉛、鋅等重金屬;另一類則是有機氯、有機磷、多氯聯(lián)苯、芳香族氨基化合物等化工產品。許多酶依賴蛋白質和金屬離子的絡合作用才能發(fā)揮其作用,因而要求某些微量元素(例如錳、硼、鋅、銅、鉬、鈷等),然而,不合乎需要的金屬,例如汞和鉛,甚至必不可少的微量元素的量過多,如鋅和銅等,都能破壞這種蛋白質和金屬離子的平衡,因而削弱或者終止某些蛋白質的活性。例如汞和鉛與中樞神經系統(tǒng)的某些酶類結合的趨勢十分強烈,因而容易引起神經錯亂,如瘋病、精神呆滯、昏迷以至死亡。此外,汞和一種與遺傳物質DNA一起發(fā)生作用的蛋白質形成專一性的結合,這就是汞中毒常引起嚴重的先天性缺陷的原因。
 
  這些重金屬與蛋白質結合不但可導致中毒,而且能引起生物累積。重金屬原子結合到蛋白質上后,就不能被排泄掉,并逐漸從低劑量累積到較高濃度,從而造成危害。典型例子就是曾經提到過的日本的水俁病。經過調查發(fā)現(xiàn),金屬形式的汞并不很毒,大多數(shù)汞能通過消化道而不被吸收。然而水體沉積物中的細菌吸收了汞,使汞發(fā)生化學反應,反應中汞和甲基團結合產生了甲基汞(Hg-CH3)的有機化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率幾乎等于100%,其毒性幾乎比金屬汞大100倍,而且不易排泄掉。    有機氯(或稱氯化烴)是一種有機化合物,其中一個或幾個氫原子被氯原子取代,這種化合物廣泛用于塑料、電絕緣體、農藥、滅火劑、木材防腐劑等產品。有機氯具有2個特別容易產生生物累積的特點,即化學性質極端穩(wěn)定和脂溶性高,而水溶性低?;瘜W性質穩(wěn)定說明既不易在環(huán)境中分解,也不能被有機體所代謝。脂溶性高說明易被有機體吸收,一旦進入就不能排泄出去,因為排泄要求水溶性,結果就產生生物累積,形成毒害。典型的有機氯殺蟲劑如DDT、六六六等,由于它們對生物和人體造成嚴重的危害已被許多國家所禁用。
 
  (3)熱污染 許多工業(yè)生產過程中產生的廢余熱散發(fā)到環(huán)境中,會把環(huán)境溫度提高到不理想或生物不適應的程度,稱為熱污染。例如發(fā)電廠燃料釋放出的熱有2/3在蒸氣再凝結過程中散入周圍環(huán)境,消散廢熱最常用的方法是由抽水機把江湖中的水抽上來,淋在冷卻管上,然后把受熱后的水還回天然水體中去。從冷卻系統(tǒng)通過的水本身就熱得能殺死大多數(shù)生物。而實驗證明,水體溫度的微小變化對生態(tài)系統(tǒng)有著深遠的影響。
 
  (4)海洋污染 隨著人口激增和生產的發(fā)展,我國海洋環(huán)境已經受到不同程度的污染和損害。
 
  1980年調查表明,全國每年直接排入近海的工業(yè)和生活污水有66.5億噸,每年隨這些污水排入的有毒有害物質為石油、汞、鎘、鉛、砷、鋁、氰化物等。全國沿海各縣施用農藥量每年約有四分之一流入近海,約5萬多噸。這些污染物危害很廣,長江口、杭州灣的污染日益嚴重,并開始危及我國最大漁場舟山群島。
 
  海洋污染使部分海域魚群死亡、生物種類減少,水產品體內殘留毒物增加,漁場外移、許多灘涂養(yǎng)殖場荒廢。例如膠州灣,1963~1964年海灣潮間帶的海洋生物有171種;1974~1975年降為30種;80年代初只有17種。萊州灣的白浪河口,銀魚最高年產量為30萬千克,1963年約有10萬千克,如今已基本絕產。