郭大本

(黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱 150090)

進(jìn)入新世紀(jì)后,我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,每年GDP增長(zhǎng)維持在10%左右,有1 300～ 1 500萬(wàn)人口從農(nóng)村轉(zhuǎn)向城市,經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了舉世矚目的業(yè)績(jī)。其中,城市發(fā)揮了重要作用。與之相隨,由于城市的數(shù)量、面積、人口、產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)張,出現(xiàn)了水供求不足、水污染、酸雨、水生態(tài)惡化和洪澇災(zāi)害加大等眾多水問(wèn)題,且日益嚴(yán)重,已成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近10年來(lái),雖下大力治理,也取得一定成效,但因眾多原因,形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。本文根據(jù)收集到的有關(guān)資料,對(duì)中國(guó)城市目前的水形勢(shì),作一概要分析。

1 水供求不足

城市的最大特點(diǎn)是人口和產(chǎn)業(yè)集中,對(duì)水供給的要求量大又迫切。這種要求,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,越來(lái)越高,以致供不應(yīng)求。據(jù)統(tǒng)計(jì)[1-2],1980年,我國(guó)城鎮(zhèn)化率為 19%,全國(guó)有223個(gè)城市,用水量為525×108m3,缺水只在少數(shù)城市個(gè)別枯水年份發(fā)生;1990年,城鎮(zhèn)化率26.4%,缺水城市增加到300多個(gè);1999年,城鎮(zhèn)化率約33%,城市用水量上升到1 207×108m3,占全國(guó)生活與工業(yè)用水量的70.1%,缺水問(wèn)題突出;到2006年,城鎮(zhèn)化率約40%,全國(guó)660個(gè)建制市中有551個(gè)常年供水不足,其中有110個(gè)嚴(yán)重缺水,缺水總量達(dá)400×108m3。再以山東省為例,山東是我國(guó)的人口、經(jīng)濟(jì)大省,也是水資源不足大省,人均水資源占有量?jī)H334 m3,約為全國(guó)人均的1/6,世界人均的1/25。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),目前全省48個(gè)城市中有33個(gè)缺水,其中22個(gè)嚴(yán)重缺水;全省平均缺水量41×108m3/a,枯水年缺50×108m3/a,特枯年缺66×108m3/a(《大眾日?qǐng)?bào)》2009-03-23(3版))。值得一提的是飲用水源問(wèn)題,據(jù)2006～2009年幾次全國(guó)飲用水源保護(hù)工作會(huì)議報(bào)導(dǎo),全國(guó)城鎮(zhèn)集中式飲用水源中,不達(dá)標(biāo)比例基本維持在 20%,影響9 000多萬(wàn)人口,形勢(shì)嚴(yán)峻(《人民日?qǐng)?bào)》2006-07-27(2版),2009-10-29(2版))。

由于水供求不足,在傳統(tǒng)發(fā)展觀 (犧牲環(huán)境,追求GDP增長(zhǎng))影響下,眾多城市過(guò)度開(kāi)采已有水資源,造成江河斷流、湖泊干涸、地下水位下降。據(jù)報(bào)導(dǎo),在 “十一五”計(jì)劃開(kāi)局時(shí),全國(guó)已形成地下水超采區(qū)160多個(gè),平均地下水超采量＞100×108m3/a(《人民日?qǐng)?bào)》2006-08-23(2版))。

水供求不足的原因有自然和人為兩方面。自然原因是指水資源時(shí)空分布不均,并與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不相匹配,需要通過(guò)政府組織區(qū)間調(diào)水解決。人為原因主要有:①傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和生活方式大量浪費(fèi)水資源。目前,我國(guó)萬(wàn)元工業(yè)增加值的用水量約為150 m3(2004年為196 m3),為發(fā)達(dá)國(guó)家的3～5倍,工業(yè)用水重復(fù)利用率約為65%,而發(fā)達(dá)國(guó)家＞85%。生活用水方面,節(jié)水器具使用率普遍偏低,中水回用很薄弱,公眾節(jié)水意識(shí)有待提高;②水污染導(dǎo)致水質(zhì)性缺水嚴(yán)重;③水資源管理存在體制、機(jī)制障礙,管理不到位,有待改革。

2 水污染

我國(guó)城市的水污染,從上世紀(jì)80年代開(kāi)始顯現(xiàn),隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展日益嚴(yán)重,因?yàn)槌擎?zhèn)是“三廢”(廢氣、廢水、廢物)的集中排放源。文獻(xiàn) [3]和有關(guān)資料顯示,當(dāng)年,全國(guó)固體廢物堆存量累積已近 80×108t,占用和損毀土地＞13.33×104hm2,對(duì)土壤和水體造成了嚴(yán)重污染,全國(guó)近一半城市生活垃圾未經(jīng)有效處理簡(jiǎn)易堆放,污染環(huán)境,即使集中處理的,也還有45%左右遠(yuǎn)未達(dá)到無(wú)害化處理標(biāo)準(zhǔn);2005～2007年,污水排放量550×108t/a,比2000年增加了近30%。這些污水2/3未經(jīng)任何處理直接排入水體,污染水域?！?006年國(guó)家城市環(huán)境管理和綜合整治年度報(bào)告》顯示,在考評(píng)的595個(gè)城市中,有205個(gè)城市生活污水集中處理率為零。我國(guó)城市水污染的形勢(shì),主要有四方面[4]:①由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化起步滯后,發(fā)達(dá)國(guó)家曾分期出現(xiàn)的四代水污染,幾乎同期集中出現(xiàn),具有壓縮型特點(diǎn)。四代水污染順次指,以黑臭缺氧為代表的有機(jī)污染、重金屬和有毒化學(xué)品污染、富營(yíng)養(yǎng)化污染、持久性有機(jī)污染;②隨區(qū)域工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展,水污染發(fā)展從東部到西部、從支流到干流、從地上到地下遍及全國(guó)。目前,全國(guó)約80%的地表水、45%的淺層地下水、90%以上的城市水域已受到不同程度的污染,南方城鎮(zhèn)總?cè)彼康?0%～70%是因水污染造成,全國(guó)大中城市淺層地下水不同程度遭受污染,約一半城市市區(qū)地下水污染較重;③在全國(guó)受污染的江河、湖泊流域中,“三河”(淮河、海河、遼河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)污染程度最重,其中,流經(jīng)城鎮(zhèn)和重污染產(chǎn)業(yè)的河段、湖區(qū)最為突出;④據(jù) 《2006年中國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》,近岸區(qū)約25%的海域水質(zhì)處于中度和重度污染狀態(tài),在我國(guó)四大海域中,渤海污染最重,主要為陸源污染。

水污染是世界性問(wèn)題,其治理也是世界性難題。發(fā)達(dá)國(guó)家治理了100 a以上方見(jiàn)到成效。我國(guó)從上世紀(jì)80年代初起步治理,至今雖已初見(jiàn)成效,但形勢(shì)依然嚴(yán)峻。現(xiàn)以 “三河”、“三湖”為例說(shuō)明治理之難。2009年10月28日,國(guó)家審計(jì)署發(fā)布對(duì) “三河三湖”2001～2007年水污染防治績(jī)效情況審計(jì)調(diào)查公告(《人民日?qǐng)?bào)》2009-10-29(6版))指出,歷經(jīng)6 a,投入910億元,涉及8 201個(gè)項(xiàng)目,水污染治理雖取得一定成效,但整體水質(zhì)依然較差。347個(gè)國(guó)控?cái)嗝?2007年7月1日～2008年6月30日水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料顯示:淮河、遼河為中度污染;海河49.2%的斷面水質(zhì)為劣Ⅴ類;“三湖”平均水質(zhì)中,巢湖為Ⅴ類,太湖、滇池為劣Ⅴ類。與2000～2001年水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料相比,治污成效是:淮河水系Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)斷面比例由21.9%上升到33.7%,劣Ⅴ類由48.4%下降到21%;巢湖水質(zhì)由劣Ⅴ類變?yōu)棰躅?營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)由57變?yōu)?0.1。也有未得到改善的,如:滇池草海水質(zhì)一直為劣Ⅴ類,營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)均為72;外海水質(zhì)除2004年為Ⅴ類外,其余均為劣Ⅴ類,營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)由64變?yōu)?9。再如山東省,由于長(zhǎng)期形成的“三高二低”(高投入、高消耗、高污染、低產(chǎn)出、低效益)改變難,近些年雖下大力治理水污染,但離完全好轉(zhuǎn)依然任重道遠(yuǎn)。2009年1月水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料評(píng)價(jià)顯示:在全省140個(gè)水功能區(qū)中,水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類的有64個(gè),占45.7%;Ⅳ至劣Ⅴ類的有76個(gè),占54.3%,其中劣Ⅴ類水質(zhì)有43個(gè),占全部六類水質(zhì)總數(shù)的30.7%,比例最高 (〈大眾日?qǐng)?bào)〉2009-03-23(3版))。

國(guó)家十分重視水污染治理,不斷加大力度,在“十一五”規(guī)劃綱要中提出,到2010年,化學(xué)需氧量(COD)要比2005年下降10%,作為約束性指標(biāo)。據(jù)監(jiān)測(cè),到 2009年底,減排已經(jīng)完成96.6%,可謂勝利在望。然而,影響水環(huán)境質(zhì)量的另一類指標(biāo)——氨氮,近年來(lái)已超過(guò)了化學(xué)需氧量[5]。初步測(cè)算,2007年氨氮排放總量約相當(dāng)于環(huán)境容量的4倍。2008年,全國(guó)地表水河流國(guó)控?cái)嗝嬷?氨氮劣Ⅴ類斷面占19.2%,全部斷面氨氮平均濃度為1.9 mg/L,僅達(dá)Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)水平。

3 酸 雨

酸雨[6-7]是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化產(chǎn)生的酸性氣體(主要是SO2和NOx)污染大氣后產(chǎn)生的酸性降雨(包括酸霧、酸雪和酸性顆粒物),一般分硫酸型和硝酸型兩類。酸雨被稱為 “天堂的眼淚”、“空中死神”,對(duì)自然界和人類危害很大。

上世紀(jì)90年代至本世紀(jì)10年代的前5 a,是中國(guó)酸雨最為嚴(yán)重時(shí)期,專家估算,中國(guó)大氣SO2的環(huán)境容量約為16.2×106t,NOx的環(huán)境容量約為18.8×106t。而當(dāng)年全國(guó)實(shí)際排放量遠(yuǎn)超這一數(shù)值,嚴(yán)重地區(qū)超好幾倍。全國(guó)酸雨覆蓋面積約占國(guó)土總面積的40%;四川、貴州兩省最重,覆蓋面積曾高達(dá)80%;全國(guó)527個(gè)統(tǒng)計(jì)市中,298個(gè)有酸雨。2005年,貴州全省SO2排放量達(dá)135.8× 104t,單位GDP的SO2排放量居全國(guó)第一;全省80%以上城市出現(xiàn)酸雨,40%以上城市的SO2濃度超過(guò)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的12個(gè)城市,其降雨pH值為4.32～6.74,有酸雨城市10個(gè),其中多個(gè)城市酸雨頻率高達(dá) 90%以上。當(dāng)年世界銀行一份調(diào)查報(bào)告說(shuō),80%以上受調(diào)查的中國(guó)城市,其SO2和NOx含量高于世界衛(wèi)生組織規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的最高值,近一半城市的硫排放量高于標(biāo)準(zhǔn)的2倍以上;SO2和酸雨每年給國(guó)家造成損失約1 100×108元人民幣,每年約有59萬(wàn)人因城市空氣污染而過(guò)早死亡。

為防治酸雨,國(guó)家從 “九五” (1996～2000年)計(jì)劃開(kāi)始,開(kāi)展了 “兩控” (酸雨和SO2排放)區(qū)的大氣污染防治。特別是 “十一五”(2006～2010年)以來(lái),國(guó)家通過(guò)行政、市場(chǎng)、法制等多方面手段,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、淘汰落后產(chǎn)能、強(qiáng)制脫硫減排等,取得了較好成效。截至2009年末,全國(guó)SO2排放總量比2005年下降了13.14%(計(jì)劃指標(biāo)為到2010年末下降10%)。然而,由于我國(guó)當(dāng)今正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,酸雨防控形勢(shì)并不樂(lè)觀。2010年5月,國(guó)家環(huán)保部副部長(zhǎng)周建在 “中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)第二屆會(huì)員代表大會(huì)”上指出,2010年第一季度,我國(guó)SO2排放出現(xiàn)反彈,西南地區(qū)各省市SO2的排放量同比增長(zhǎng)70%(《人民日?qǐng)?bào)》2010-05-27(20版))。

4 水系生態(tài)惡化

水系生態(tài)是指江、河、湖(庫(kù))等,以流域?yàn)閱卧獦?gòu)成的淡水系統(tǒng),與人類、生物和其它環(huán)境要素組成的、相互關(guān)聯(lián)作用和共同發(fā)展的整體。水系生態(tài)本屬自然系統(tǒng),但自從有了人類,就變成了打上人類印記的人化自然系統(tǒng)。水系生態(tài)是有生命的,隨著自然和人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展,可趨于和諧或惡化。后者主要指人類社會(huì)發(fā)展中不科學(xué)的干擾,這種干擾,在生產(chǎn)力水平低的歷史階段,水系生態(tài)一般可通過(guò)自我調(diào)節(jié)修復(fù)。而在最近30 a間,我國(guó)城市社會(huì)生產(chǎn)力飛速發(fā)展,對(duì)水系的干擾與日俱增,水系生態(tài)已無(wú)力回旋,導(dǎo)致眾多城市所處水系的生態(tài)快速惡化,主要表現(xiàn)為:

1)過(guò)度開(kāi)采地表水資源,水系生態(tài)用水被擠占,河道斷流、湖泊干涸、濕地萎縮消失、生物受害。比如,我國(guó)的母親河——黃河,在 1972～1999年的28 a間,下游有21 a出現(xiàn)斷流,1997年斷流時(shí)間長(zhǎng)達(dá)226 d,河口約300 d無(wú)水入海 (近些年來(lái)已有改善)。被喻為 “華北明珠”的華北最大濕地系統(tǒng)——白洋淀,1983～1988年曾出現(xiàn)連續(xù)5 a干淀,生態(tài)遭嚴(yán)重破壞(現(xiàn)已有改善)。

2)過(guò)度開(kāi)采地下水資源,引發(fā)地面下沉、海水入侵。本世紀(jì)10年代,全國(guó)有近70個(gè)城市出現(xiàn)地面沉降,范圍達(dá)6.4×104km2,長(zhǎng)三角多個(gè)城市沉降中心的累計(jì)沉降量已＞2 m;京、津、冀、魯降落漏斗聯(lián)成一片,有近7×104km2面積的地下水位已低于海平面;渤海沿岸的遼、冀、魯3省,海水入侵面積＞1 433 km2。

3)水污染使地表水,乃至地下水水質(zhì)快速變劣,太湖在上世紀(jì)80年代的水質(zhì)以Ⅱ類水為主,到90年代降至Ⅴ類、劣Ⅴ類,至今改變不大;巢湖、滇池的命運(yùn)也類似。過(guò)去30 a,我國(guó)湖泊被污染的面積＞1.4×104km2。至于江河水質(zhì),2005年我國(guó)七大江河408個(gè)國(guó)控?cái)嗝娴谋O(jiān)測(cè)資料顯示,Ⅳ類至劣Ⅴ類水質(zhì)比例占60%,2007年有所好轉(zhuǎn),但僅降至50%,還時(shí)有反復(fù)。

4)水系生態(tài)惡化的規(guī)律大體是,發(fā)展快的城市附近河段和城市自身水系惡化最嚴(yán)重;水系下游重于上中游;全國(guó)北方重于南方。

5)人為破壞、違規(guī)建設(shè)使水系生態(tài)惡化。

5 洪澇災(zāi)害

城市洪災(zāi)是指流經(jīng)城市河流的洪水,因決堤、垮壩等引發(fā)的災(zāi)害;城市澇災(zāi)是指因排水不暢、通道堵塞毀壞、倒灌等引發(fā)的災(zāi)害。我國(guó)地處東亞季風(fēng)氣候區(qū),是世界上洪澇災(zāi)害嚴(yán)重的國(guó)家之一,災(zāi)害幾乎年年發(fā)生。與過(guò)去不同的是,如今洪澇出現(xiàn)的機(jī)率和量級(jí)在增加,災(zāi)害損失也在加大。究其原因,主要有:①工業(yè)化、城鎮(zhèn)化過(guò)程中,新建、擴(kuò)建的城鎮(zhèn)數(shù)量不斷增加,且大多位于江河湖海沿岸。比如,據(jù)水利部資料,1994年全國(guó)619座城市中,530座有防洪任務(wù)。據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩仲Y料, 2006年,我國(guó)21 000多家化工企業(yè)中,沿長(zhǎng)江、黃河分布的就占50%以上。這些城市和企業(yè),限于條件,堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)一般偏低,達(dá)到防御20年一遇以上洪水標(biāo)準(zhǔn)的不足50%;至于海邊城市,其防御海潮標(biāo)準(zhǔn),也僅達(dá)到防御5～10年一遇高潮位加8級(jí)風(fēng)浪標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),位于大江大河干流一些城市的防洪標(biāo)準(zhǔn)有所提高,但支流和中小河流城市,防洪標(biāo)準(zhǔn)依然偏低;②全球氣候變暖引發(fā)的突發(fā)性暴雨洪水災(zāi)害的頻次、量級(jí)不斷增加,從而加大對(duì)城市的威脅;③人類活動(dòng)使眾多水系的濕地大量減少,從而大大降低了水系對(duì)洪水的調(diào)節(jié)能力,加重了城市防洪任務(wù);④城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城市間交通網(wǎng)建設(shè)以及礦山等資源開(kāi)采,改變了部分山丘地段的地形、地貌、擾動(dòng)了地層,遇暴雨洪水,增加了發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性和嚴(yán)重性;⑤城區(qū)澇漬的程度,既決定于暴雨洪水的大小,又決定于排水系統(tǒng)的建設(shè)和管理是否科學(xué)。據(jù)調(diào)查,目前眾多城區(qū)的排水標(biāo)準(zhǔn)偏低,老城區(qū)一般為1～2年一遇,新城區(qū)也僅2～3年一遇;至于排水建設(shè)布局,不科學(xué)處頗多,比如硬質(zhì)地面太多,綠地和湖、塘面積太少,系統(tǒng)布設(shè)不配套,工程建設(shè)質(zhì)量不高,特別是地下部分,再加上管理缺失等,這一切均加重了澇漬程度和損失。

城市是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表,是人口和社會(huì)財(cái)富的集中地。近20年來(lái),我國(guó)每年受重大氣象災(zāi)害(主要是洪澇和干旱)影響的人口達(dá)4億人次,造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的1%～3% (《人民日?qǐng)?bào)》2010-03-22(2版))。又據(jù)最近報(bào)導(dǎo), 2010年5～7月中旬,全國(guó)28個(gè)省市自治區(qū)受洪澇災(zāi)害影響的人口達(dá)1.2億,直接經(jīng)濟(jì)損失＞1 500億元人民幣,災(zāi)情還在發(fā)展。

綜上所述,我國(guó)城市目前正經(jīng)歷著一場(chǎng)水生態(tài)危機(jī),這是 “黑色”工業(yè)文明帶來(lái)的。如何化解這場(chǎng)危機(jī),是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)峻考驗(yàn)。近10年來(lái),各省市自治區(qū)在中央正確領(lǐng)導(dǎo)下,下大力保護(hù)環(huán)境,化解危機(jī),創(chuàng)建人水和諧的城市水生態(tài)文明,已取得不少成功經(jīng)驗(yàn),但總體看還很不夠,必須繼續(xù)創(chuàng)新,認(rèn)真應(yīng)對(duì)。

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