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华北地区经济社会发展中的水安全问题

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  一、华北地区水资源保障能力评价
  
   1、水资源和用水现状
  华北地区水资源主要属于海河、黄河和淮河三大流域。根据1956―1973年水文气象资料进行的水资源评价成果,全国多年平均水资源量为28124亿m3,华北六省区当地多年平均水资源总量为1277.5亿m3,只占全国4.54%。水资源数量与这一地区居住着占全国19%的人口以及贡献了占全国24%的GDP极不匹配,水资源供需矛盾十分突出。各省区水资源分布情况见表1。
  1994―2001年华北地区生产、生活总用水量,占全国用水总量的比重基本在13.5%到14%范围内变化(见表2)。用水结构变化情况是:农业用水占总用水量的比重基本上是逐年下降,工业用水比重是少许上升,到2001年开始出现下降趋势。城乡生活用水的比重出现快速增长的走势(见表3)。
  2、供水水源构成变化情况分析
  根据1994―1996年《中国北方地区水资源公报》和1997―2001年《中国水资源公报》的统计数据分析,华北地区供水水源情况发生了明显变化。突出的特点是地表水的比重下降,地下水比重上升,特别是地下水供水中的深层地下水量增长了近一倍(见表4)。原因是上世纪90年代,我国北方地区持续干旱,降水量和地表径流量大幅度减少,为了满足经济发展和人民生活用水量增长的需要,便大幅度增加地下水的开采量。
  3、华北社会经济发展中水资源的保障能力评价
  (1)用水量超过水资源承载能力
  资源性缺水严重,按国际上对水资源利用程度评价标准,用水消耗量占水资源总量比重大于40%的地区,就可能出现严重水危机。
  据《海河流域水资源规划》,流域水资源开发利用率已达81%,其中海河北系84%,海河南系高达90%,海河流域当地水资源已没有大规模开发利用的潜力。据《黄淮海流域水资源合理配置研究》成果,估算2000年黄淮海三大流域水资源利用消耗率,海河为78%,黄河为72%,淮河为37%。华北实际用水量已超过了地区水资源可承受的能力,属严重的资源性缺水地区。
  1997―2001年华北地区年用水总量基本维持在750―760亿m’的水平。正常年份生产、生活用水能得到“基本满足”。所谓“基本满足”是指在经济用水挤占了部分生态用水,以牺牲部分生态环境为代价,勉强维持经济发展和生活用水的基本需要,遇到多年持续干旱,便出现严重的水危机。天津、北京和山东省的烟台、威海等城市,近年都出现了严重水源危机,如2000年和2002年天津两次引黄河水应急,2004年北京也开始动用了备用的应急水源供水。
  (2)水资源开发严重超载,生态环境日趋恶化
  华北地区为满足社会经济发展的用水需求,长期占用了大量维持生态环境基本稳定所必需的水量,造成生态环境日趋恶化的后果。如海河主要支流下游出现季节性断流,河流白净能力下降,水质恶化,河流水生态系统遭到严重破坏。海河和黄河的人海流量大幅度减少,河口水生态环境恶化。黄河由于冲沙流量得不到保证,近年下游河床淤积严重出现了“二级悬河”,增加了下游防洪风险。大量开采地下水来弥补地表水量的减少已引发了一系列的地质环境问题,如由于地下水的严重超采,导致了地面沉降、地表出现裂缝和建筑物破坏。在滨海区因超采地下水导致海水入侵,地下水咸化,影响了居民生产和生活用水,使耕地盐碱化。
  
  二、2020年华北地区需水量与供水能力预测
  
   1、社会经济发展主要指标预测
  (1)人口增长预测
  2020年全国人口预测的高方案14.62亿人;中方案14.55亿人;低方案14.35亿人。2005年人口不超过13.2亿人,2010年人口不超过14亿人。据统计数据分析,1980年以来华北地区年人口总数均占全国总人口的19%左右,估计今后20年左右仍可能基本维持这一水平。预测华北地区2020年总人口数高方案为2.78亿人,低方案2.73亿人(见表5)。
  (2)国内生产总值增长预测
  根据全面建设小康社会的要求,2020年全国GDP应在2000年基础上翻两番,达到357768.8亿元,2000-2020年GDP年均增长7.18%。据统计数据分析,1980年以来华北地区GDP占全国总量的比重从22%5曾至24%。2020年华北地区国内生产总值预测,按占全国GDP的1/4估算,约为8.63万亿元到9.24万亿元左右。
  2、2020年华北地区需水量预测
  (1)按人均综合用水量推算
  据有关资料统计,1997―2001年华北六省区人均综合用水量320―330m3,是全国人均综合用水量的72%一75%。预测2020年全国人均综合用水量420―430 m’左右,华北六省区约为307―315m3。按2020年地区人口增长预测的中方案为2.76亿人计算,需水总量为848―869亿m’,仍占全国用水总量的14%左右。
  (2)按用水弹性系数预测
  按可比价格计算,华北地区1995―2001年用水弹性系数为0.06。考虑“九五”期间属枯水期的因素,2001―2020年用水弹性系数由0.06提高至0.065,据此测算2020年用水总量为826亿m3,人均综合用水量300m3。
  3、供水能力预测
  华北六省区的主要供水水源包括:地表水、地下水、经处理的污水回用、微咸水和海水利用,以及引用黄河水和长江水等。供水方案组成原则是合理开采地下水,大幅度削减深层水开采量;增加长江供水量,压缩黄河供水量;增加污水处理回用量和海、咸水利用量。据2020年华北地区各种水源的供水能力的初步分析结果,组成以下三种供水方案,见表6。
  方案一:地区总供水能力为799亿m3。南水北调工程引长江水78亿m’,污水处理回用和海水替代淡水量分别为55亿m’和5.5亿m3。
  方案二:地区总供水能力为831亿m3。南水北调工程引长江水105亿m3,污水处理回用和海水替代淡水量,比方案一增加5.5亿m3。
  方案三:地区总供水能力为854亿m3。南水北调工程引长江水123亿m3,污水处理回用和海水替代淡水量比方案二增加5亿m3。
  
  三、2020年华北地区社会经济发展水资源的支撑能力
 
  1、2020年水资源支撑能力情景分析成果
  按照三种需水方案和三种供水方案,组合成九种水资源供需情景,分析结果详见表8。
  (1)当需水量为826亿m3情景时,实施第一种供水方案可基本满足需要。
  (2)当需水量850亿m’情景时,实施第二种方案或第三种供水方案可完全满足需要。
  (3)当需水量869亿m’情景时,实施最大供水量的第三种方案,仍缺水14.8亿m3。
  2、分析结论
  (1)南水北调工程是华北地区社会经济发展水安全建设的必要条件
  华北地区实现全面建设小康社会的宏伟目标,到2020年GDP在2000年基础上“翻两番”,实施水安全战略是十分必要的。初步测算2020年华北地区总需水量826―869亿m’,人均综合用水量300―315m3。2020年华北地区当需水量826亿m3左右,维持人均综合用水量300m3时,需要南水北调工程引长江水78亿m’左右。当需水量869亿m3左右,维持人均综合用水量315m3,南水北调工程引长江水120亿m3左右时,缺水率保持2%左右。
  (2)2020年地区生态环境用水将得到较大改善
  在三个供水方案中,均较大幅度削减了地下水供给量,由2000年的440亿m3降至320亿m3,减少了120亿m’。另外,到2020年华北地区城乡生活和工业总用水量将达到300亿m3左右,废污水年排放量约200亿m3,扣除计人生产、生活用水供需平衡的污水处理回用量,还有110亿m3左右经处理的废污水用作河道内或河道外的生态环境用水。总体上看,华北地区生态环境用水将得到较大改善。
  (3)遇特枯年或连续干旱年需要实施应急方案
  华北地区受中高纬度西风环流周期性变化影响,不仅降水量年际变化大,而且有丰水段和枯水段交替出现的规律。因此,制定遇连续枯水年的供水应急预案和对策是十分必要的,特别是人口密集的北京、天津等大中城市,均应制定完备的遭遇连续枯水年的供水应急预案。应急预案应包括:建立备用应急水源、应急状态下确保重点供水的用水户排序方案、应急状态下压缩各类用户用水定额标准以及应急状态下实行浮动水价方案等。
  
  四、对策与建议
  
  华北地区水资源十分匮乏,实施了南水北调工程并不能从根本上解决水资源短缺的问题。落实科学发展观,坚持全面推进节水型社会建设,提高水资源的利用效率和效益,发展循环经济,实施“替代”战略是解决华北地区供水安全问题的关键举措。
  1、全面推进节水型社会建设
  我国“十五”计划《纲要》已提出:“坚持开源节流并重,把节水放在突出位置。以提高用水效率为核心,全面推行各种节水技术措施,发展节水型产业,建立节水型社会。”节水型社会建设不仅可以提高用水效率,改善生态环境,重要的是可实现“人水和谐”,促进社会、经济、资源、环境相互协调发展,有利于社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。节水型社会建设需要各级政府的各部门协调行动,共同进行推动和引导工作,在利用相关法律、政策、行政管理、经济杠杆等手段促进节水型社会建设的同时,还要作好宣传教育、动员广大公众积极参与,树立全民节水意识。
  2、调整经济结构与产业布局,发展循环经济,实施“替代”战略
  针对华北地区经济结构与产业布局的现状存在的问题,今后应着力发展循环经济,实施“替代”战略,解决资源紧缺和生态环境恶化问题,提升地区经济发展质量。应下决心根据水资源分布和承载能力情况,调整经济结构、产业布局,为地区逐步走上协调发展道路创造条件。实施“替代”战略是指通过地区产品生产的品种选择和商品交换,达到地区节约用水或“引进”水资源的目的。华北地区大力压缩或限制耗水量多的产品生产可以减少水量消耗,本地区需要大耗水量产品通过发展物流业由国内外市场商品贸易调剂解决。
  3、对微咸水、海水利用应实行鼓励和扶持政策
  华北地区的天津、河北和山东是沿海省市,为华北地区提供了利用海水的条件。另外,华北平原分布有近60亿m3的含盐量在2―5g/L的微咸水。国内外的许多实践均已证明利用海水、微咸水,是替代淡水发展工农业生产和生活用水的可行措施。我国微咸水利用还处于起步阶段,急需国家给予多方面的扶持,鼓励大耗水工业企业应用海水、微咸水来逐渐替代淡水。如对技术、设备开发与研制;专用设备生产;应用海水、微咸水替代淡水的企业,在一定期限内给予贷款支持及税收方面的优惠等。


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