水是重要的资源和环境要素
水,是生命的源泉,一切生物的生存都离不开水。人类社会的生产与生活中需要多种自然资源,水是其中最重要的一种。水又是调节地球气候的主要因素,为地球上的生物创造了适应生存与繁衍的条件。当今世界上一些重大的生态环境问题,如水土流失、沙漠扩大、水源污染和酸雨等都与水量和水质有关,森林砍伐引起生态环境恶化,也是由于改变了地球上水的分布与水的循环状况而产生的。水量不足引起的旱灾和水量过多引起的洪灾,更是水对人类社会生活、生产以及生态环境的直接影响。
我国的人口、耕地、大中城市、工农业生产及主要交通设施大多集中分布在东南部地区。西北部地区因干旱少雨,水资源缺乏,历来人烟稀少,土地利用率低,社会经济基础薄弱。自然景观上南方多青山绿水,风景宜人;北方多荒山秃岭和戈壁沙漠。两地差别这么大,很重要的一个因素,就是南方水多北方水少。
西北、华北严重缺水
干旱和缺水有联系又有很大区别,干旱主要指自然状况,缺水则是自然、社会经济、工程设施等综合效应。我国水资源评价是以年均降雨量400毫米为半干旱、半湿润地带分界的标准。
我国最干旱的地区在西北部。属干旱与半干旱地带,约占我国国土面积的48%,其中年降雨量200毫米以下的干旱地带约占27%,包括内蒙、宁夏、甘肃北部、青海的柴达木盆地、新疆的塔里木盆地和准噶尔盆地,以及藏北高原大部分地区,由于干旱限制了经济社会的发展,人口密度低,需水也受到扼制。
我国的华北平原,年均降雨量多在500-800毫米,属半湿润地带,历史上资源供需条件较好,区内地势平坦,光热资源充足,矿产资源丰富,因此,耕地、人口密集,在我国政治、经济、文化、工农业生产等方面都占有重要地位。正因为如此,华北平原及其周边地区对水资源的需求量日益增长,超越了当地的供给能力,恶化了水环境,制约了该地区经济社会的发展,成为我国最缺水的地区,也是当今急需解决水资源配置的地区。
水资源配置由来已久
水是不可缺少的资源,而水资源在时间和空间的自然分布常不能满足人类社会的要求,而且其利用价值也因时因地而异,洪水对洪灾区是一种祸害,如能控制或转移到缺水地区,则可成为宝贵的财富。水又是一种可循环再生并可转移易地利用的资源,因此,需要对水资源进行人为的控制和调配,使之能适应社会生产力布局要求,并能适时适量地满足农田灌溉、城乡供水、防洪、发电等水的需求。一方面水资源配置,促进了水工技术的发展,另一方面水工技术和经济实力的提高,又能提高水资源配置水平,二者相辅相成,使水资源配置范围及规模从小到大、从易到难、由近及远不断扩展。
我国古代早已兴建过中小河流间、平原河流间的跨流域调水工程。如著名的都江堰工程为公元前3世纪中叶,战国强秦蜀太守李冰主持兴建,将岷江干流丰富的水源引入内江,具灌溉、防洪、航运、漂木等多种效益,使成都平原成为“水旱从人”的“天府之国”,成都也成为历史上繁荣的名城,战国末期,秦国利用蜀地的富饶资财供应军用得以灭楚并统一全国。又如著名的京杭大运河,也为跨流域调水创造了条件。
新中国成立后,水资源配置工程得到进一步发展,新建了江苏的江水北调工程、广东东江向深圳和香港供水工程,还有引滦入津、引黄济青、引大入秦等。长江及黄河中下游平原地区向海河、淮河的年引水量已达200亿立方米。古老的都江堰工程向东引水进入嘉陵江流域,供水范围从成都平原扩展到川东南和川东北丘陵区,灌溉面积由解放初期的300万亩增长到1000多万亩。
美国、加拿大、原苏联、印度、巴基斯坦等一些国家,也都建成相当规模的跨流域调水工程,对经济社会发展起到重要作用。
古今中外的历史说明,水资源配置工程的发展必然和社会生产力水平相适应,国家体制和经济模式并不成为主要影响因素。
南水北调支撑 我国的可持续发展
我国幅员辽阔,有条件在更大范围内优化水资源配置,不必囿于局部地区自生自用。保护和节约水资源是我国的长期国策,水资源的持续利用应满足人类社会各个方面对水资源的基本需求。缺水地区要节流也要开源,丰水地区也要使水资源优势转化为经济优势,以水资源可持续利用保证经济社会的可持续发展,这些目标必须通过大范围的水资源配置来实现。
我国的南水北调指从南方丰水的长江,向北方干旱缺水地区引水,是远距离、跨流域、跨省市、大水量的水资源配置工程。这一宏伟构思始于20世纪50年代初,得到党和国家领导人毛泽东的认同,众多相关部门投入了大量人力、物力,开展基础性研究和方案论证,形成从长江东、中、西三条线路引水的基本格局。东线从长江下游江都引水,沿京杭大运河向北逐级提水北送,主要向华北平原东部供水;中线先从汉江丹江口水库引水,还可从长江三峡水库引水,沿黄、淮、海平原华北平原西部新建输水总干渠,向华北平原中西部自流供水;西线从长江上游干、支流引水,穿越巴颜喀拉山脉进入黄河上游,主要向黄河上中游各省区供水。
南水北调东、中线工程位于平原地区,工程难度较小,社会经济基础较好,日益严重的水资源危机制约了该地区经济社会的进一步发展,早已提到实施的议事日程,但在是否必须调水、先上东线还是先上中线等若干重大问题上意见纷纭,争论激烈,使决策层难于拍板定夺。可欣慰的是时光在争论中流逝的同时也加深了前期研究工作,华北平原的水资源危机日益明显,黄河断流、海河干涸、淮河被污染,地下水连续超采水位下降、地面下沉、建筑物开裂等等触目惊心,尽快建设南水北调工程更加取得广泛的认同。
进入21世纪以来,南水北调的规划研究进入新阶段,完善了总体规划,高层次协调取得各方面虽不尽满意却能接受的实施方案,创建了准市场机制的建设和运行管理模式。2002年,国务院批准了《南水北调总体规划》,南水北调工程终于开工。
南水北调工程开工,是我国优化水资源配置的新里程碑,国务院成立了南水北调工程建设委员会和专门的正部级办公室,足见此项工程的重要和复杂以及国家领导的高度重视。按照规划的时间表,中线工程在2010年前可把汉江水送到北京,并在此前可以承担过渡性的水资源配置方案,如先从河北省的黄壁庄等几座大水库引水应急等,保证首都北京的供水安全,保证2008年奥运会有一个优美的水环境。更重要的是京津华北平原的社会经济发展从此可得到长江水资源的可靠支撑,水环境也会得到修复和改善。
水资源配置亟待规范
南水北调东线和中线工程规模宏大涉及面广,其中中线一期工程年均调水95亿立方米,主体工程有:输水总干渠和天津干渠共长1400多公里,渠道上还有跨越大小河流、与公路和铁路交叉、以及控制和调配水流的建筑物近2000座;水源建设需加高丹江口水库大坝,安置约30万库区移民;还要为消除调水对汉江中下游的影响并改善生态环境,兴建“引江济汉”等四大项补偿工程。整个中线一期主体工程土石方约10亿立方米,混凝土和钢筋混凝土约2000万立方米。南水北调只是华北平原的补充水源,以防止采用过高的标准,增加不必要的工程量和投资。要达到预期的水资源配置效果,还必须完成大量的配套工程设施和完善的管理机制。
东线一、二期和中线一期工程年均调水量约为200亿立方米,只满足了城市生活及工业用水,即使按总体规划完成了南水北调东、中、西三条线的建设后,年均调水总量也只有450亿立方米,与早期规划和当今一部分人的期望仍相距甚远。
20世纪50年代,南水北调研究的初期阶段,曾组织过大范围的需水调查和预测,认为要解决北方地区的农业灌溉用水,需从长江及西南诸河流引水5000亿立方米。近些年,南水北调问题引起水利界内外部分领导、专家学者们的关注,又提出一些设想,共性是目标宏伟、调水量和距离、范围特大,且不说实施的可能,就是前期研究也需要做大量的工作。我国对工程建设的设计和施工单位都有严格的资质要求,而对于南水北调这样特大的水资源配置工程的规划工作却没有严格的资质要求。从当今工程技术水平看,通过筑坝、提水、隧道和渠道,想怎么调水都有可能,但要结合社会生产力发展水平,从经济、社会、环境、生态等各个方面科学地研究比选出合理可行的方案,却是一项艰巨而必须由主管部门主持完成的任务。为支持社会经济的可持续发展,水资源优化配置任重而道远。