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对中国可持续发展水资源的新认识

2009-5-4不详 【字体:

首 期 访 谈 人 物
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张光斗,1912年出生,江苏常熟人。
    1934年毕业于上海交通大学土木工程学院,曾留学美国伯克利加州大学、哈佛大学,均获硕士学位。
    1949年10月起在清华大学任教至今,曾担任清华大学水利工程系主任、清华大学副校长,同时兼任中国科学院、水利电力部北京水利水电科学研究院院长、国务院学位委员会副主任等职,是我国水工结构和水电工程学科的创建人。
    1958年任水电部、清华大学水利水电勘测设计院院长兼总工程师,负责设计我国华北地区库容最大的密云水库。
    1963年、1982年先后两次率团参加国际大坝会议和世界工程师联合会,使我国取得了在国际大坝委员会和世界工程师联合会成员国地位。曾获美国伯克利加州大学“哈兹国际奖”、国家科技进步二等奖、高校优秀教学成果一等奖、光华科技成就奖等多项国际国内荣誉奖励。
    1955年被选为中国科学院首批院士。
    1994年被选为中国工程院首批院士。
     1981年被墨西哥国家工程院聘为国外院士。
  1998年根据国务院关于在中国科学院、中国工程院院士中实行资深院士制度的通知,被授予资深院士称号。
  2000年起任国务院三峡建设委员会三峡工程质量检查专家组副组长。
    自50年代以来,先后为官厅、三门峡、荆江分洪闸、新安江、丹江口、葛洲坝、二滩、小浪底、龙滩、三峡、水布垭、小湾等数十座大中型水利水电工程提供技术咨询,对工程枢纽布置、结构设计等提出了许多极为有益的建议。

 

    新中国成立50年来,进行了规模空前的水利建设,初步控制了大江大河的常遇洪水,建成了5600亿立方米的供水能力,灌溉面积扩大到5333万公顷,并为城市和工业的发展提供了水源,作出巨大贡献。
    但是由于人口的迅速增长,经济高速发展,供水紧缺,水质污染,人与水争地,乱垦滥伐,破坏生态环境,水资源的可持续利用出现了新的问题和新的矛盾。主要为:1防洪安全缺乏保障,防洪工程体系没有达到规划的标准,大部分河流防洪标准不高,还没有考虑超标准洪水。而围滩造垸,围湖垦田,更增加了洪灾威胁。2水资源紧缺,农田干旱,工业减产,城市用水困难,造成工农业争水、地区间争水,而用水却十分浪费。3水土资源过度开发,山区毁林开荒,草原过牧滥垦,破坏了当地生态和生产条件,增加了水土流失。湖泊湿地被围垦,江河滩地被侵占,破坏了生态环境。地下水超采,地面沉陷,海水入侵。过度用水,挤占了环境用水。4水质污染迅速发展,城市和工农业用水大量增加,排污量也增加,污水基本上未加处理。在水质评价的河段中,Ⅳ类以上的污染河长占47%,湖泊75%以上的水域、近岸53%的海域受到明显污染。40%的城市受到水质污染。水质污染危害人民健康,减少可用水源。

    面对以上我国水多、水少、水脏的问题,必须采取新的战略,使水资源可持续利用,以支持我国经济社会的持续发展。最近参加中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究》咨询项目的工作,向众多院士和专家们学习,对我国可持续发展水资源有新的认识,当然只是我的新认识。

    一、防洪减灾 新中国成立初期,常提到根治江河水害,我认为采取工程措施,修堤防,建水库,人定胜天,能根治水害。后来逐渐认识到防洪标准有限度,不可能很高,遇超标准洪水,只能作为天灾。还认识到不能全靠工程措施,还需设立分蓄行洪区和洪水预报、通信等非工程措施。现在真正认识到,根治洪灾是不现实的,必须学会与洪水协调共处。要付出合理的投入,取得可能获得的最大效益。进行规划,确定江河各段和城市的防洪标准,修建防洪工程体系,包括堤防、水库等,并设置分蓄行洪区,建设区内安全设施,以便主动分蓄行洪。要平垸行洪,退田还湖,移民建镇。设置洪水预报、通信等设施。搞好维护管理,提高科技水平,做好防洪调度和防汛抢险。在江河发生规划标准的常遇和较大洪水时,国家经济和社会活动不受影响;遇到超标准的大洪水和特大洪水时,有预定的分蓄行洪区和防洪措施,国家经济和社会不发生动荡,不影响国家长远计划的完成。要建立救灾和灾后重建的体制,有基金和防洪保险,因为洪灾是不可避免的。

    二、节约农业用水 新中国成立初期,认为应扩大灌溉面积,开发水源,增加农产。后来逐渐认识到水资源紧缺,应节约灌溉用水,要提高水价,促进农民节水。但农民负担能力弱,不能全靠他们搞节水灌溉设施,中央和地方政府要投资和技术上帮助。现在认识到,农田总面积现有1.3亿公顷,其中灌溉耕地5173万公顷,旱耕地7827万公顷,年粮食总产量约5000亿kg。到2030年,人口增加到16亿,需要年产粮食约7000亿kg,还有其他农产品。而农田总面积稍有减少,要保持在1.2亿公顷左右,其中灌溉耕地约6000万公顷,因为缺水,不能再多增加,旱耕地约6333万公顷。为了增产,需保证2亿hm2播种面积。而农业用水量不能增加,只能保持在现有水平,每年约4200亿立方米。由此可见,农业生产任务是十分艰巨的,要使节水灌溉和节水农业结合起来。节水灌溉要渠系配套和渠道防渗,管道输水,平整耕地,以地面灌溉为主,井渠结合,喷滴灌只用于有条件的农田,不能认为喷滴灌了才是节水灌溉。节水农业包括优化轮作制度和灌溉制度、采用优质品种、耕作栽培、培肥施肥等。还新认识到旱地农业的重要性,因为旱地占一半耕地,要力争旱地农业增产。要用好土壤水,利用雨水集蓄节灌,建设梯田,提高土壤有机质,建设土壤水库。节水农业要优化种植结构,采用优质品种,改土培肥,抗旱保墒,地膜覆盖等。

三、节约工业和城市用水 新中国成立初期,由于工业和城市用水较少,供水不紧缺,未加注意。随着工业和城市的发展,认为要开源供水。逐渐发现水资源紧缺,用水浪费,认为要提高水价,大力节约用水。要充分利用当地水资源,包括污水资源化、利用海水等,取得一定进展,但远未解决问题。现在有新的认识,到2030年工业将翻几倍,城市化率达到60%,人口9.6亿。而目前工业用水万元产值平均130~150立方米,最高的达300余立方米,发达国家只10m3左右。城市输配水管网和用水器具漏水损失20%以上,公共用水十分浪费。根据我国可供水量,预计工业年用水量由目前的1100亿立方米增加到2030年的2000亿立方米,增加不到1倍。这就需要工业改进工艺和流程,多次重复用水,万元产值用水量降低到30立方米以下。城镇年用水量由目前的500亿立方米增加到1100亿立方米,要大力整修管网,用节水器具。必须进行污水处理,增加可用水资源,减少污染。主要的新认识是,节约用水可减少排污量,治污比供水贵,供水比节水贵。所以节水优先,治污为本。还要多渠道利用当地水资源,包括处理过的污水、雨水、海水等。要控制采用地下水,不超采,丰水年少用,枯水年多用。

    四、水资源防污减灾 新中国成立初期,排污量少,排入河中能自净,未加注意。后来排污量多了,开始重视污水处理,为了污水资源化和保护人民健康。现在有新的认识:水污染已十分严重,加剧了水资源紧缺,威胁人民健康,影响工农业生产,其灾害不亚于洪灾旱灾,不采取防治对策,将造成严重后果。目前工业治污率声称已达到70%~80%,实际上正常运行的很少,还有反弹,有的可靠性差,有的根本不能用,这些情况必须改变。还有新的认识:要从目前的末端治理逐步改为源头控制,即推行清洁生产,采用先进工艺,减少污水排放量。过去对面污染不够重视,现有新认识:农田面源污染包括含化肥、农药的排水,农村畜禽养殖业排放的污水、废物等,也很严重,要大力治理,也要采取控制源头,用少污染的化肥、农药,充分利用畜禽养殖业的废水和农村废物。如上所述,因为治污费用大,必须节约用水。

    五、生态环境保护和水资源的持续利用 新中国成立初期就十分重视水土保持和植被建设,认为是治河之本,曾据理力争,主要是为了减少泥沙入河。后来逐步认识到,同样重要的是改善当地生态环境和生产条件,为人民脱贫致富。也知道黄河下游河道需要冲沙水量,黄河断流后影响河口生态环境。现在新的认识是,保护生态环境与持续发展水资源密切相关。首先,水土保持和植被建设用水,是水资源利用的组成部分,当然也要节约用水。虽减少了下游径流量,但也可减少下游冲沙水量。水土保持和植被建设,能涵养水源,削减小流域洪峰,增加枯水期地下水补给径流,还能减少泥沙入河,对水资源的持续发展是十分有利的。但长期大雨时对下游洪峰影响不大。过去对环境用水重视不够,现在有新的认识:在干旱、半干旱地区,如黄河下游、海河、西北内陆河流,必须在保证环境用水的前提下,开发利用水资源。估计需要环境用水600亿~700亿立方米,以改善生态环境。

    六、水资源供需平衡 水资源的可持续利用必须以供定需,过去的认识以需定供,是不可行的。现在新的认识:要以供定需,水资源的开发利用,既要技术上可行,又要经济上合理。根据现在估计,2030年要求供水7900亿~8000亿立方米,而技术上可行、经济上合理的可用水量为8000亿~9500亿立方米,要求的供水量已接近可开发利用的水量。为此要控制人口增长,采取水资源可持续利用的正确对策,加强科学管理。

    七、南水北调工程 我国北方水资源短缺,在黄淮海平原和黄河上游流域,即使搞好节约用水、污水处理、充分利用当地水资源后,供水仍不足,南水北调工程势在必行。在另一方面,由于投资大,供水成本高,也必须节约用水、处理污水、充分利用当地水资源后,才能实施南水北调工程。现在的新认识:东线从长江引水,水源丰富,年引水在现有基础上增加210亿立方米,过黄河120亿立方米,可供水江苏、山东和河北东部直到天津。扩建南北大运河,利用湖泊调蓄。要建若干扬水站,总扬程65m,技术上有经验。东线可分期分段实施。前提是要做好沿线的污水处理。中线从丹江口水库引水,年平均引水130亿立方米,过黄河70亿~75亿立方米,但有丰枯水年。可供水河南中东部和河北中部、沿京汉铁路城市,直到北京、天津。过黄河后可用高线供城市用水,保证率高;低线供农业和环境用水,保证率可较低。前提是加高丹江口大坝,做好汉江下游补偿工程。东中两线经核实引水量、工程技术和投资、水价后,宜早日兴建。看来东线可先行。西线从长江通天河、雅砻江、大渡河年引水150亿立方米到黄河上游,供宁、内蒙古、陕、晋用水。要抓紧勘测规划设计工作,在2030年前至2050年分期完成。在东中线完成后、西线建成前,可从分配给豫、鲁的黄河水量中调一部分给上游。至于大西线,缺少原始资料,年引水2000亿立方米是不落实的。输水道最大流量10000m3/s,在高山峻岭、陡崖滑坡区,修1000多km的绕山渠道、总长300km直径28m的隧洞、多处水头600m以上的倒虹吸管、多处600m以上高的定向爆破堆石坝,技术上根本不可能,沿程水头损失大,输水道落差远远不够。完全是信口开河,不科学、不可行的。

    八、西部水资源的开发利用 西部大开发,水资源的开发利用是基础。过去我的认识是西北水少地多,要粮食自给,不要发展为粮仓,西南不缺水。所知甚少,现在的认识全是新学到的。

    西北内陆流域人均水资源年约4000立方米,较丰富。目前生态环境恶化,是由于扩大耕地面积,大水漫灌,用水量过大,造成农田盐碱化,挤占了下游环境用水,造成荒漠植被的死亡和沙漠化的发展。还有山区林木过伐,草原的过牧和滥垦。为此要保护森林、草原和荒漠植被;调整农林牧业的配置,发展高效农业和牧业;严禁扩大耕地面积,退耕还水;兴建山区水库,取代平原水库,并在区内跨流域调水;城市不建耗水大的工业。西北黄河流域,绝大部分是黄土高原,大量的丘陵沟壑区陡坡开荒,广种薄收,水土流失,人民生活极为贫困。为此,要大力调整农林牧业,发展畜牧业;进行水土保持,退耕还林还草;建设基本农田,发展蓄集雨水,抗旱节灌;对河套、关中等已建灌区,发展节水高效农业,配套续建;引黄河干支流水源,建设节水高效新灌区;对特别贫困地区,下决心迁移人口到新灌区;整治黄河干支流污染。

    西南地区,人均水资源年约5000立方米,可开发水能蕴藏量2.12亿kW。但山高水深,土地零碎,缺少平原,还有岩溶山区。许多地方陡坡开荒,靠天吃饭,人民生活贫困。为此,要调整农业结构,退耕还林还草,发展多种经营大农业;大力支持中小微水利工程,包括集雨窖灌;国家帮助修建一些中型水库,供工农业用水;建设川西平原、滇中高原的补水工程以及亭子口、武都、向家坝等新灌区;对特别贫困地区,下决心移民到新灌区;工业要结合当地资源,不发展耗水大的工业;控制人口增长。要发展西电东送,建设大水电站和远距离输电,由国家投资,延长偿还年限,降低利率、税率,提高峰电电价,火电站要能调峰,以利用水电季节性电能。

    九、水资源的统一规划和管理 由于部门分割、地区分割、多龙治水,使防洪减灾、城乡工农用水、防治污染、生态环境保护等存在许多矛盾,造成巨大损失和浪费。为此,必须建立国家级和各流域的水资源管理委员会和各省市县的水务厅局,使江河上下游、城乡工农用水、水量和水质、地表水和地下水、以供定需、用水和防污,实行统一规划和管理。要采取立法和行政措施,严格执行。这种办法过去也提出过,但难于实行。其原因是水资源的防洪、用水、治污、保护生态环境等,关系到各部门、各地方、各界人民的切身利益,各不相让。我的新认识是,必须进行教育,转变思想,提高认识,要顾全大局,服从整体利益,这是首要的。同时执法要严,违法从严处理。各方面都要想到,水资源的防害兴利,关系到国计民生,如不搞好,后果是不可设想的。

    十、水资源开发利用的投资和水价 在计划经济下,加上传统观念,认为水资源的防害兴利,是福利事业,理应国家投资,无偿或低偿用水和排污。还有与水争地、砍树垦荒。这不符合社会主义市场经济,也不利于水资源的可持续利用。防洪建设是福利事业,包括工程体系、分蓄行洪区和非工程设施,由国家和地方政府无偿投资。维护和防汛费用,也主要由中央和地方政府投入,受益企业帮助,抢险时军民投劳。供水建设是兴利事业,包括水源、输水、配套工程,由多渠道有偿投资,包括中央和地方政府投资、银行贷款、发股票等,偿还年限和利率可有照顾。那种由国家投资、无偿或低偿用水的想法是不对的。维护和运行费用由用水户负担。节水建设由用水户投资,维护和运行费用也由用水户负担。但灌溉节水建设的投资主要由中央和地方政府无偿帮助,农民也要投入。污水处理建设应该谁污染,谁处理,或交排污费,足以建设和运行污水处理厂。利用处理过的污水也应付费。农田面污染的处理建设投资由中央和地方政府帮助,农民也要投入。水土保持、植被建设、退耕还林还草、平垸行洪、退田还湖、移民建镇等投资,由中央和地方政府补助。

    关于水价,工业、生活和城市用水水价,要能偿还投资本息和支付维护运行费用。要定额用水,超额用水水价成倍增加。灌溉用水水价要农民能负担,并能促进节约用水,要由中央和地方政府补贴。也要定额用水,超额用水水价成倍增加。以上是我对水资源投资和水价的新认识。

    我的新认识还是很粗浅的,当继续学习。
 

原载:  江苏水利网



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