中国水环境水生态的若干问题及其对策.docx

1、中国水环境水生态的若干问题及其对策中国水环境水生态的若干问题及其对策王会肖/王红瑞【专题名称】生态环境与保护【专题号】N2【复印期号】2006年08期【原文出处】科学对社会的影响(京)2006年1期第2126页【作者简介】王会肖，北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室。（北京100875）水作为资源、生态和环境系统中最活跃、影响最广泛的要素，其利用是水系统的正面效益其过剩和不足的变化引起水旱灾害、其质量演变造成污染引起生态、环境退化或破坏则是负面效应1。近年来由于人们对水资源的不合理开发，用水远远超出了水资源及水环境的承载力，水资源及其所依赖的生态系统面临的多种威胁，包括将自然生态系

2、统转化为牧场和农场、水源过度开采、排干湿地、修建水坝、污染和气候变化等，对地形、地貌、土壤、植被、径流等造成强烈干扰和破坏。如人类活动诱发的对生态系统的干扰超出合理范围，就能够打破原有的生态平衡，甚至对人类、生物、环境带来巨大的生态灾难。水资源、水环境和水生态问题已经成为制约我国经济和社会发展的重要因素，最核心的问题是生态。水对于生态起着至关重要的作用，必须把保护生态用水和保障人类生活、生产用水摆到同等重要地位，必须保证足够的数量和可靠的质量，保持水资源的永续利用。一、水资源短缺我国幅员辽阔，但人均水资源占有量很少。据统计，全国年水资源总量约为2.8万亿m3，人均年水量不足2400m3，仅为世

3、界人均水量的14，在世界排序中居121位。而水资源总量中可用水量仅1.1亿m3。由于人口的增加和经济的迅速发展，需水量持续增加，目前已达5600亿m3，快速逼近可供水资源总量的极限。并且由于水资源时空分布不均衡、与经济发展的不匹配，水资源供需矛盾越来越突出2。水资源紧缺形势严峻，且是导致其他水生态问题的根源所在。1、河道断流随着河流的上中游地区水利工程的不断修建，极大地改变了河流的天然水文情势，上游引水量急剧增加，下游地区的来水量越来越少，致使不少河流发生了断流，并由此产生了一系列严重的生态问题。全国七大江河中，海河是最早发生断流的大河。目前流域多年平均水资源开发利用率已接近100，过度开发利

4、用导致河流长时间断流。80年代到本世纪初，流域内21条河流全部断流，断流时间平均超过200天，河道内基本的生态用水无法保证华北平原历史上大片洼淀、湖泊几乎消失殆尽，水文过程的彻底改变，导致该流域整体生态环境趋于干化。影响最为深远的还是黄河断流。从1972年以来黄河下游频繁断流，90年代以来年年断流，而且断流时间逐年提前，断流期不断延长，年内断流次数增多，断流河段由下向上发展。1997年主汛期断流，2月7日利津站开始断流、累计断流221天、上至开封以西，有逼近郑州之势，断流河长达704km，占下游总河长的80以上，均创历史之最。断流结果造成黄河两岸地下水位下降、气候干燥、土地干旱、生物多样性减少

5、、入海口海水入侵、下游河道特别是主槽淤积加剧，威胁防洪安全，而且使黄河三角洲地区的生态环境趋于恶化3。2、地下水位下降由于地表水资源贫乏，地下水超采现象十分严重，浅层地下水的含量持续下降。由19972004年北方平原地下水开采区浅层地下水储存变量累积情况（图1）可以看出，除少数年份储存量有所增加外，多数年份持续减少。表1黄河历年的断流情况断流情况年均断流年均断流各年代断流天数最长的年备注天数河长(km)年份天数70年代6年86天90年代初截至80年代7年105天1998年10月90年代9年854天221图2004年北方平原区浅层地下水储存变量值累积变化严重超采地下水，使水位持续下降，地下水降落

6、漏斗扩大，部分地面出现沉降。据不完全统计，全国目前已形成地下水区域性降落漏斗149个，面积15.8万km2，多年平均超采地下水67.8亿m34。目前全国有57座地级以上城市不同程度出现地下水降落漏斗，漏斗中心水位平均下降约35m，最大已超过120m，漏斗区总面积达7.2万km25。海河流域内地下水长期处于超采状态，河北地下水累计超采超过了1000多亿m3。地下水特别是深层地下水的补给是一个自然而漫长的过程，由于地下水过量开采导致资源枯竭和地面沉降等，所造成的危害是长期的、不可逆转的。二、水污染严重由于人口增加和经济增长，大量废水、污水直接排放，面源污染严重，加上固体废弃物和大气沉降的影响，形成

7、大范围的水体污染，不同水体中水的质量和数量发生劣变，更加剧水资源紧缺局面，加大了水资源的开发难度，对人类的生存和发展构成严重的威胁。1、大范围地表水水质恶化我国污水的年排放量仍呈大幅度增加的趋势。由2004年颁布的水资源公报可知，2004年全国污水排放总量693亿t，比1997年增加了276亿t。根据10个水资源一级区1300条河流的3200个监测断面的水质资料，采用GB38382002地表水环境质量标准，2004年对全国13.36万km的河流水质进行了评价。全年期水质总体状况是类水、类水、类水、类水、类水和劣类水河长分别占6.3、27.2、25.9、12.8、6.0和21.8，符合和优于类水

8、的河长占总评价河长的59.4，比2003年减少了3个百分点。全国江河水体主要呈现为有机污染，主要超标项目是氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和挥发酚等。随着黄河流域的经济发展，废污水大量排放造成了地表水和地下水的水质恶化。按照现行的国家地表水环境质量评价标准，黄河干支流12550km河段长度中，在90年代初，水质满足类标准以上的河段长度已不足总河长的13，而且水质优良的河段大多分布在干支流的源头与上游河段。水质呈明显恶化趋势，进一步加剧了黄河流域的水资源危机6。据2004年水资源公报，全国50个湖泊，全年期水质符合和优于类水的湖泊有18个，部分水体受到污染的13个，水污染严重的19

9、个全国322座水库，全年水质符合和优于类水的水库有265座，占评价水库总数的82.3。我国东部绝大多数天然湖泊已达富营养化水平，太湖、巢湖、滇池和洪泽湖目前均为重富营养化，鄱阳湖、洞庭湖氮、磷含量较高总体上看，全国大部分水库水质良好，以、类为主，污染水库的主要超标项目为总磷、总氮和高锰酸盐指数。城郊水库的富营养化问题也很严重，给城市供水带来严重危害7。2、地下水污染相当普遍过量开采地下水，改变了地下水的流场，加剧了地下水系统的水分循环，人为的环境污染物质通过大气、土壤、地表水系统轻易进入地下水环境，使地下水特别是浅层地下水受到了有毒、有害物质的严重污染。地下水污染与地表水污染相比，具有隐蔽性和

10、难以逆转性，一旦污染，很难治理和恢复。近20年来城市地下水水质普遍呈恶化趋势，1992年的调查显示北方90以上的城市地下水受到不同程度的污染，其中28已不适合作为饮用水源，对饮用水安全构成重大威胁南方地下水水质好于北方，也呈下降趋势4，8。近年来，我国沿海城市由于过量开采地下水，出现不同程度的海水入侵问题，全国地下咸水分布面积5992km2，比1975年扩大了593km2。海水入侵严重的城市有大连、秦皇岛、青岛、烟台、福州、广州等，多为经济高速发展、人口高速增长的开放城市和经济特区，海水入侵已给这些城市的经济建设与社会发展带来严重危害9。3、近岸海域污染日趋严重近海海域环境质量正在逐年退化，表

11、现在污染范围有所扩大，突发性污染事件频率加大等。据“国家环保总局近岸海域环境检测网”19971998年全国551个测点监测结果，我国近岸海域污染严重，东海海区污染最为严重，局部海域有继续恶化的趋势。劣于类海水水质标准的比例达53.4，主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。污染的来源包括陆地污染源和海洋内部污染源。受陆源污染物的影响，河口和部分海湾污染严重，赤潮发生频率增加、泛滥范围扩大。据报道，20世纪60年代以前，我国渤海海域曾发生过3次赤潮，70年代赤潮次数为9次，80年代增加至74次，1990年更猛增至一年发生了34次，1998年赤潮次数略有下降，但也发生了22次。1999年7月间，

12、渤海出现了前所未有的赤潮大爆发，赤潮面积达6300km2，延续时间达9d之久。不仅给水体生态环境造成危害，也给渔业资源和生产造成重大的经济损失，而且还给旅游业和人体健康带来危害。主要原因除气象因素外，工业废水、生活污水直排入海、网箱养鱼、滩涂开发和围垦等是重要的人为因素4，7。三、水土流失及河流、湖库淤积问题中国面临因过度开采、利用而导致的水土流失问题，这是头等重要的环境问题，与生态安全密切相关。据1990年遥感普查，中国水土流失面积为367km2，占国土总面积的38.2，是世界上水土流失最严重的国家之一，年土壤流失量高达50亿吨以上，每年因水土流失而损失土地7万公顷，土地“石化”、“沙化”面

13、积达33万多公顷10。不利的自然条件，加上人类对土地利用不合理，黄土高原水土流失严重，使黄河成为驰名世界的多泥沙河流。黄河中游黄土高原地区的植被稀疏，土壤疏松，暴雨集中，地形破碎，土壤抗蚀性差，产生了强烈的土壤侵蚀，使黄河中游黄土高原成为我国水土流失最严重的地区。该区总面积64万km2，水土流失面积43.4万km2，其中严重水土流失区21.2万km2。水土流失总量每年为16亿t，造成河道和湖泊水库的淤积，是黄河下游洪水泥沙灾害的主要根源。黄河河床以每年平均10cm速度抬升，各地黄河河床分别比新乡市、开封市、济南市地面高出5到20m，形成举世闻名的“地上悬河”，防洪风险加大11。由于破坏性砍伐，

14、长江上游森林覆盖率由解放初的3040下降到现在的10左右，森林面积的减少和地被层的退化降低了土地持水能力，雨水直接形成地表径流，加剧了土壤的水力侵蚀，长江流域目前也面临着大量的水土流失，约有56万km2的区域产生水土流失，每年土壤流失量22.4亿t，并且存在多种形式的水土流失2。水土流失使得有效土地资源减少和洪峰加大，严重地区出现泥石流和山体滑动等地质灾害，许多山地土壤流失后形成范围广大的石漠地貌，这种情况在南方岩溶区非常突出。我国石漠化形势严峻，以每年2500km2的面积在扩张。石漠化地区生态极其脆弱，环境容量小，抗干扰能力弱，水土流失极易发生，自然灾害频繁，是制约本地区可持续发展的主要障碍

15、之一12。东北地区也是我国水土流失最严重的地区之一。松辽流域水土流失面积为43.53万km2，占总面积的35。西辽河南部支流的河流含沙量与黄河相当。东北地区比较特殊的一类水土流失是黑土地的流失问题。东北黑土地主要分布在黑龙江中部和沿哈尔滨长春四平一线的狭长地带，总面积700多万hm2，是世界三大黑土带之一。近半个多世纪，东北黑土地开垦十分严重。目前东北黑土地地区23的耕地都有严重的水土流失大约有14的耕地由于黑土层被侵蚀而露出黄土。如何保护黑土地是东北地区生态环境建设的一个重要问题。水土流失导致土地生产力降低，粮食产量低而不稳，生态环境恶化，是当地群众生活贫困的重要根源，也是该地区经济和社会持续发展的主要障碍。由水利部、中国科学院和中国工程院联合开展的“中国水土流失与生态安全综合科学考察活动”于2005年7月正式启动，分北方农牧交错区、西南石漠化区、南方红壤、长江上游、西北黄土区、北方土石山区、东北黑土区等不同区域在全国范围内科学考察水土流失及其引发的生态安全问题。四、绿洲、湿地生态退化在干旱的内陆河流域，因中上游发展高耗水粗放经营的绿洲农业，下游生态环境几乎无一例外地遭受破坏。下游