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长江三角洲水资源可持续利用的对策

论文类型 基础研究 发表日期 2001-03-01
来源 《中国给水排水》2001年第3期
作者 陈文瑞
关键词 水资源 可持续利用 长江三角洲
摘要 陈文瑞 (厦门市工程咨询中心,福建厦门361012)   摘 要:长江三角洲的水资源问题主要表现在:供需不平衡,水质日趋恶化,地下水过量开采,洪涝灾害严重。根据区域优势及制约因素,该区水资源可持续利用的主要对策包括:合理制定水价,推广清洁生产,实施排污许可证制度,进行一体 ...

陈文瑞
(厦门市工程咨询中心,福建厦门361012)

  摘 要:长江三角洲的水资源问题主要表现在:供需不平衡,水质日趋恶化,地下水过量开采,洪涝灾害严重。根据区域优势及制约因素,该区水资源可持续利用的主要对策包括:合理制定水价,推广清洁生产,实施排污许可证制度,进行一体化管理,优化产业结构和工业布局,并进行多途径开源。
  关键词:水资源;可持续利用;长江三角洲
  中图分类号:TV213
  文献标识码:B
  文章编号:1000-4602(2001)03-0025-04

  长江三角洲在行政上包括上海市、江苏省的南京、镇江、扬州、泰州、苏州、无锡、常州、南通8市和浙江省的杭州、嘉兴、湖州、宁波、绍兴、舟山6市,土地总面积99 610km2。1996年末全区总人口7 404.7万,人口密度743.4 人/km2,为全国平均水平的近6倍。该区水资源问题极为突出,已成为区域可持续发展的制约因素之一。

  1 主要症结

  1.1水资源供需不平衡
  长江三角洲多年的平均水资源量达573.79×108m3[1],人均拥有量为775m3,相当于全国平均水平(2 420m3)的1/3。尤其是上海和苏中、南地区,人均拥有当地水资源量仅为246m3和458m3,属水资源短缺地区。
  在浙东北,水资源短缺矛盾以沿海岛屿和沿海垦区较为突出。舟山群岛的人均当地水资源量为582.9 m3,目前有30万人的饮水存在不同程度的困难,其中特别困难的有20万人,占人口总数的20.3%[2]。余姚、慈溪2市地处浙东北沿海,若遇特枯年份,其年径流量不足平水年的60%,灌溉用水将短缺6×108 m3。
  1.2水质日趋恶化
  近十几年来,长江三角洲主要水体的水质日趋恶化。目前,钱塘江、甬江和曹娥江水质较好,以Ⅰ~Ⅱ类(国家《地面水环境质量标准GB 3838—88》)为主。长江下游总体水质尚可,一般能达到Ⅱ~Ⅲ类水质。京杭大运河在长江三角洲范围内水质大多为Ⅴ类,尤以镇江段污染最为严重,劣于Ⅴ类标准,其主要污染项目为BOD5、CODMn和挥发酚。
  太湖是上海、无锡和苏州等市的主要饮用水源,从20世纪80年代开始水质趋于下降,1997年全湖总氮和总磷的平均浓度分别达2.66 mg/L和0.087 mg/L,处于富营养化状态。其中,五里湖和梅梁湖已达严重富营养化水平,4月—10月间的藻类水华遍及西太湖,夏季几乎全太湖都能看到水华现象。
  受沿海地区大量工业废水、生活污水、农业灌溉排水以及养殖废水等的影响,该区近海营养盐不断增加,使某些海域富营养化、赤潮频频发生,尤其是长江口外海域,赤潮发生更为频繁。
  1.3地下水过量开采
  随着该区城镇建设和乡镇工业的发展,用水需求量增加,地下水过量开采,引起地面沉降。上海市地下水开采已有百余年历史,从1921年—1965年间的最大累计沉降量达2.63 m,之后采取压缩用水、人工回灌及开采层次调整等措施,地面沉降基本得到了控制,但近郊工业区仍有微量沉降[3]
  苏锡常平原、杭嘉湖平原和甬绍平原的地面沉降始于20世纪60年代,从80年代中期开始地下水开采量急剧增加,形成地下水区域下降漏斗。在1986年—1990年的5年间,苏、锡、常地区的阶段沉降量分别达455、370和452 mm[4],嘉兴地区也达210 mm左右。1995年以来,政府对地下水开采进行强化管理,开采力度有所减缓,地面沉降的势头得到了遏制。
  1.4洪涝灾害
  长江三角洲处于不稳定且变率大的季风气候条件下,有些地区(如太湖平原和里下河平原)地势低洼,极易受到洪涝灾害的威胁。
  建国以来,该区经历了1954、1962、1991和1998年的大水,其中灾情最为严重的是1991年,使太湖和里下河地区遭受的损失高达200亿元人民币[1]
  除气候和地形因素外,人类对湖荡的围垦也是形成该区洪涝的一个重要原因。在太湖流域,1949年—1985年的36年间,为围垦共建圩498座,面积528.55km2,占建国初期原有湖泊面积的13.6%。平均每年因围垦而减少的湖泊面积为14.69km2,因围垦而消失的湖泊计165个,面积为161.3km2[5]。围湖不仅削弱了湖泊的调蓄能力,同时也切断了原来与湖泊相通连的河道,而且有的圩区位于湖泊下游排水尾闾地段,使过水断面变窄,阻碍泄洪。太湖目前的排水量仅相当于1954年出水流量的1/3。

  2 水资源可持续利用的有利条件

  2.1外来水资源丰富
  外来水包括过境水和引江水。该区处于几条大河下游,外来水资源丰富,仅长江干流多年平均过境水量就达9 730×108m3。长江具有较好的供水条件,即使在枯水年份也能满足引水要求,如大旱的1978年,苏南共引江水112×108m3。另外,上海黄浦江的年均进潮量为409×108m3,其潮水量是当地水资源量的22倍[1]。丰富的外来水是长江三角洲水资源开发利用中十分有利的客观条件。
  2.2区域经济实力强
  长江三角洲经济总量大。1996年GDP总值为10 339亿元,人均GDP 13 963元,为全国平均水平的2.48倍。同年经济密度为1 037.9万元/km2,为全国平均水平的14.5倍。
  该区目前的产业结构为“二三一”型,第一、二、三产业的比例为9.19∶54.28∶36.53。工业是该区国民经济的支柱,工业产值占工农业总产值的92.1%,且轻重工业发展也较均衡。由于技术和经营管理水平较高,工业的经济效益处于全国领先地位。区内乡镇工业的崛起,不仅使农村经济结构发生了重大变化,而且乡镇工业本身也已成为全区经济发展的重要支柱,苏南的乡镇工业已经或者正在改变原来小型、分散和技术落后的状况,向规模化、集团化和外向型经济发展。长江三角洲强大的经济力量对现代化建设的资金积累具有举足轻重的作用,是水资源可持续利用的极有利条件。
  2.3科教优势
  
长江三角洲历史上就是中国人文荟萃之地,现在仍然保持全国领先地位。全区现有科技人才约200万人,高等院校100余所。该区科教优势主要体现在开拓和创新能力强,改革开放以来又成为引进、消化和吸收国外先进技术与设备的基地。由于文化发达,全民文化素质与劳动技术素养较高,这对于掌握先进技术、促进水资源可持续利用是很有利的一个因素。

  3 水资源可持续利用的制约因素

  3.1水资源时空分布不均
  长江三角洲当地水资源量的时空分布大致呈南多北少、山区多平原少的趋势,与工农业生产布局不相协调。而且,由于本区属典型的季风气候,降水的季节变化明显,导致年内水资源分配不均。一般,5月—9月的径流量占全年径流总量的60%~70%,降水与径流的年际变化可达2~5倍。丰水年雨水过多,造成洪涝灾害,而少水年则干旱缺水。
  3.2人口众多,城镇密布
  1996年末,长江三角洲总人口达7 404.7万人,其中非农人口2 710.0万人。全区人口密度743.4 人/km2,有11个市的人口密度超过2 000 人/km2,最高为上海,达4 680 人/km2。在县级市中,超过800 人/km2的有23个。
  全区城镇密布,现有城市55座,建制镇998个。按人口规模等级计,全区有超大城市2座(上海、南京),特大城市1座(杭州),大城市4座(苏州、无锡、常州、宁波),中等城市16座,小城市32座。由于城镇密布,人口众多,区域需水量大,这是水资源可持续利用的不利因素。
  3.3乡镇企业布局分散
  乡镇企业已经成为长江三角洲农村的经济支柱,但其布局过于分散,遍地开花。这不仅增加了土地占用面积,增加基础设施的投资,而且不利于对“三废”的集中处理,使污染治理能力降低。乡镇企业的粗放型生产方式和布局的分散性是全区水资源可持续利用的制约因素之一。
  3.4条块分割,管理分散
  
长江三角洲涉及上海市、江苏省8市和浙江省6市。各地区从自己的利益出发,势必产生地区之间的矛盾和冲突,不利于水资源开发利用的协调管理。此外,水资源的开发、利用和保护涉及水利、航运、电力、土地、城建、卫生和环保等部门;在水质保护方面,水利、卫生和环保等部门存在职能交叉;在用水方面,航运、电力、养殖和种植等部门之间存在矛盾;在水土保持方面,需要在水利、土地和林业等部门之间取得协调[6]。这种条块分割、分散管理的局势对水资源的可持续利用极为不利。

  4 水资源可持续利用的对策

  4.1合理制定水价,增强节水动力
  长期以来,供水作为福利事业,水价偏低,这不仅导致人们缺乏节水意识,造成水的超消费和浪费,而且使供水企业盈不抵亏,缺乏造血功能,水工业难以发展。
  合理的水价将成为节水的调节杠杆。上海市用户需水量价格弹性系数研究表明,水价每增加10%,需水量将下降3.8%;居民收入每增加10%,扣除水价影响,用水量需求将增加2.2%。据分析,水费支出占家庭收入1%时对居民心理影响不大,占2%时开始关注用水量,占2.5%时注意节水,占5%时认真节水,占10%时将考虑水的重复利用[7]。
  水价的合理确定必须从水资源的商品属性出发,计算水的完全成本价格,包括水资源费、供水成本、排污费和水工业企业平均利润。不同地区具有不同的水资源丰缺程度及水环境容量,水资源价格应有地区差别;不同行业对水资源的利用方式和对水环境的污染程度不同,水资源价格应有行业差别;不同质量等级的水资源将给予使用者不同的收益水平,水资源价格应有等级判别,且应给予较低等级水资源使用者适当的优惠,以鼓励人们使用这些资源,增加水资源总供给量。此外,为鼓励节约用水,对超量利用水资源的用户应征收累进税。
  4.2推广清洁生产,节水防污
  
早在1974年,清洁生产的相关概念便出现在美国3M公司的“3P”原则(Pollution Prevention Principle)中,其基本涵义可归纳为:污染物是未被利用的原料,污染物加上创造技术等于有价值的资源[8]。清洁生产这个术语则是在1989年由联合国环境规划署首次提出,其定义为:清洁生产是对生产过程与产品采取整体预防性的环境策略,以减少其对人类及环境可能的危害。对生产过程而言,清洁生产包括节约原材料与能源,尽可能不用有毒原材料,并在全部排放废物离开生产过程之前就减少它们的数量和毒性;对产品而言,则由生产周期分析入手,使得从原材料取得至产品最终处置过程中,都尽可能将其对环境的影响减到最低。为实现清洁生产,必须藉由专门技术,改进工艺流程或改变企业管理方式[9]。
  清洁生产通过对生产过程进行科学改革与严格管理,不仅提高水资源重复利用率,节约用水,而且使污染物排放量达到最小,完全符合可持续发展战略,并应成为长江三角洲工业生产的模式。1997年,上海市组建了清洁生产中心,开展了清洁生产的宣传和培训工作,同时还对上海焦化总厂等3家企业开展了清洁生产示范工程的评估和实施工作。今后在长江三角洲,应加快对清洁生产技术的推广和应用。
  4.3实施排污许可证制度,控制污染物排放总量
  污染物排放总量控制是为了使某一时空环境领域达到一定的环境质量目标,而将污染物负荷总量控制在自然环境承载能力范围之内的规划管理措施。其目的就是既要控制工业废水中污染物的浓度,也要控制工业废水的排放量,从而控制排入环境的污染物总量。污染物排放许可证制度是为了贯彻实施污染源控制和污染物排放总量控制制度而建立并实行的,其关键在于环保部门应对不同工业的生产及排污情况进行深入的了解,并结合国内外实施清洁生产的经验及当地环境保护的要求,规定不同企业合理的排污许可量。排污许可证制度应该既有原则性,又有一定灵活性。一般来说,它应以环境容量为中心,但对于区内布局分散的乡镇企业,则应以引导发展方向、合理选址布局及产生废物最少化为内容,这样才能达到环境生态的优化。在国外,一些国家实施了可交易排污许可证制度,即管理部门制定总排污量上限,按此上限发放排污许可证,而且排污许可证可在市场上进行买卖[10]。这项制度具有许多优点,是污染控制手段的一个发展趋势,在长江三角洲的个别地区可进行小范围试行,然后加以推广。
  4.4优化产业结构,调整工业布局
  
长江三角洲的工业生产正处于关键发展阶段,应遵循可持续发展的原则,深化改革,完成结构优化,与环境、尤其是水环境的保护相协调。
  石油、化工、冶金和轻纺工业是该区重要的工业部门,耗水、耗能大,污染严重。从可持续发展的角度看,对区内现有的工业结构和布局应进行调整,对新建的工业项目须充分考虑其产业布局对区域经济和生态环境的影响,尽量少建耗水量大且污染重的工业项目。该区的中心城市应大力发展第三产业和轻污染或无污染的电子等高科技产业。1996年该区第三产业占GDP的比重为36.53%,高于全国平均水平,但与该区较高的经济发展速度和地位不相协调。信息产业、金融贸易业和旅游业等第三产业和高科技产业在该区有着巨大的发展潜力和优越的发展条件,应该充分发展。
  此外,对于区内现有的一些工业企业应进行改造或转产,对江河湖泊严重污染的企业要实行停产或搬迁。同时,区内乡镇企业要统一规划布局,以提高经济效益,减轻对水资源环境的压力和污染。
  4.5实行一体化管理,协调各方关系
  
水资源一体化管理的目的就是协调好各部门、各地区之间的利益关系以及水资源保护、开发和利用之间的关系,达到经济、生态、社会三效益的统一。为了保证社会经济发展对水资源的需求,客观上要求对水资源实行统一管理。社会经济发展的水平越高,一体化管理的要求就越强烈,长江三角洲水资源一体化管理的重点是建立一个具有权威的综合管理机构,负责整个经济区内水资源的综合协调管理,从而形成一个有效的水资源管理体系。在此综合管理机构中,应由各行政区政府主要负责人挂帅,并吸收水资源开发、利用、管理和保护等有关部门的负责人参加。该机构应有一个常设的办事或咨询、科研部门,而且应有足够的权威,能确实做到令行禁止。综合管理机构应从全局出发,统一考虑水资源的开发、利用和保护,促进区域环境的优化和自然生态的平衡,推动长江三角洲经济社会的可持续发展。
  4.6多途径开源,控制地下水开采
  
长江三角洲具有科技优势和经济优势,利于采用高新技术,如膜技术进行水资源的多途径开源。开源的主要方向应包括长江水引用、中水回用和海水淡化。在海岛地区,还可考虑建设雨水蓄积工程。
  该区地下水超采已经引起地面沉降等严重的环境问题,对此应加强地下水资源管理,按“水法”要求在开采地下水之前,先进行地下水的勘察工作,查明当地水文地质条件及地下水资源量,严格控制地下水过量开采。同时,应合理调整地下水开采层次,改变以往集中开采第Ⅱ承压水层的局面,以减少地面沉降。

  参考文献:
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  [11]陈家琦.可持续的水资源开发与利用[J].自然资源学报,1995,10(3):252-258.
  [12]中科院地学部.中国水问题的出路[J].地球科学进展,1998,13(2):113-117.


  E-mail:chenwenrui@yahoo.com
  收稿日期:2000-04-17

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