東迎欣

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

流域水資源量保護與恢復(fù)若干問題的探討

東迎欣

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

人口的大量增加，城市的迅速擴張，需水量增加，水資源過度地被開發(fā)、水環(huán)境惡化，導(dǎo)致人類可以利用的水資源越來越少，水資源保護實為重中之重。流域水資源的保護一度主要側(cè)重于水質(zhì)的保護，水量保護與恢復(fù)沒有得到應(yīng)有的關(guān)注。根據(jù)水資源量的特征和保護的意義，分析水資源量保護和恢復(fù)影響因素，探討水資源保護的相關(guān)問題。

流域;水資源;水資源量;保護;恢復(fù);措施

水資源是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的自然資源，盡管它具有可再生性和可恢復(fù)性，但是水資源也絕非取之不盡，用之不竭。一方面，一些國家和地區(qū)自然條件所致，本身就缺水;另一方面，隨著人類社會的發(fā)展，人口的大量增加，城市的迅速擴張，導(dǎo)致水資源不斷地遭到破壞，人類可以利用的水資源越來越少，水危機時刻危及著人類社會的安全。我國在水資源保護和管理中采取了一系列積極措施，其中制定流域水資源保護規(guī)劃是其中的重要措施之一。國內(nèi)的水資源保護規(guī)劃的實踐表明：以往的研究較多關(guān)注水質(zhì)的保護，而對水量的保護和恢復(fù)遠遠不適應(yīng)水資源保護的形勢需要，使水資源保護的研究達不到預(yù)期的效果。

1 水資源分類、特性和功能

1.1 水資源的分類

現(xiàn)代生態(tài)水文學(xué)對人類和生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的水的功能及角色進行了分類，提出了“藍”水和“綠”水的概念?！八{”水是在地表和地下運動的可見液態(tài)水流，即地表徑流和地下徑流?！熬G”水是進入大氣的不可見水汽，分為生產(chǎn)性“綠”水，指植物的蒸騰量，它直接影響植物的生物量;非生產(chǎn)型“綠”水，指地表水面直接蒸發(fā)和土壤水的蒸發(fā)與地表植物截留蒸發(fā)?！八{”水和“綠”水均維持生態(tài)功能，提供生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和功能，二者皆為人類生存和個發(fā)展的先決條件。

從流域的角度看，降水是其水資源的主要來源，其中的一部分在綠地生態(tài)系統(tǒng)以植被蒸騰和潮濕面蒸發(fā)(“綠”水)的形式消耗，剩余的補給地下含水層和河流(“藍”水)，供社會和水生生態(tài)系統(tǒng)使用?！熬G”水系統(tǒng)包括森林、草場及雨養(yǎng)農(nóng)作物的耗水，它即支撐陸地生態(tài)系統(tǒng)也支持雨養(yǎng)農(nóng)作物生產(chǎn)。“藍”水系統(tǒng)支持水生生態(tài)系統(tǒng)，形成能被人類直接利用的水資源。

按照現(xiàn)代生態(tài)水文學(xué)的分類，‘藍“水是人類直接可以利用的水資源，也是徑流形成和可能導(dǎo)致水土流失發(fā)生，水土保持和水流失控制應(yīng)該重點研究和保護的水資源。

1.2 水資源的特性

水是一種非常復(fù)雜的資源，具有特有的自然特征和社會特征。

其自然特征表現(xiàn)在：水資源補給的循環(huán)性，不同于其它固體資源，水資源具有流動性，它是流動中形成的動態(tài)資源，地表、地下水資源始終處于流動狀態(tài)，流域的上下游不斷接受外界的補給，并在多年間保持大體上的平衡狀態(tài)。水資源具有可再生性和可恢復(fù)性，在水循環(huán)的過程中可不斷地恢復(fù)和更新，但流域水資源的恢復(fù)能力是以流域水資源的有限性為前提。變化的復(fù)雜性，表現(xiàn)在時空分布及其不均勻和隨機特征，特別是與人口、經(jīng)濟發(fā)展不相一致，給人類對水的利用帶來了困難。利用的廣泛性，在生產(chǎn)生活中以及自然環(huán)境中對水的利用無處不在。利害的雙重性，水的多寡是一把雙刃劍，利害雙重特征十分明顯。

水資源的社會特征表現(xiàn)在：水的商品性，水的價格遵循市場經(jīng)濟的價值規(guī)律;不可替代性，水資源是特殊商品，其他物質(zhì)可以有替代品，而水則不可用其他物質(zhì)替代，即使是經(jīng)濟全球化的背景下，也不可能依賴水的進口，支撐一個國家的發(fā)展。

水資源的環(huán)境特征，一方面水資源條件和開發(fā)利用對社會、經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展影響深遠，區(qū)域的產(chǎn)業(yè)、種植結(jié)構(gòu)、用水方式受到水資源的制約，另一方面，水是重要的環(huán)境要素，具有十分重要的生態(tài)功能，水資源的開發(fā)利用可能產(chǎn)生一系列環(huán)境問題。水具有多功能的用途，除了供水外，還可以發(fā)電、航運、養(yǎng)殖，用于景觀娛樂等功能。

2 水質(zhì)水量的關(guān)系

水資源定義中所指的水，其核心是要有足夠的水量和可用的質(zhì)量兩個方面才能稱為水資源，有“量”無“質(zhì)”，或有“質(zhì)”無“量”的水，均不能稱為水資源，因此水資源保護也就包括水量與水質(zhì)保護兩個方面。

2.1 水量是水資源的核心

自然界的水按照物理狀態(tài)可分為氣態(tài)水、液態(tài)水、固態(tài)水，按其賦存方式可分為大氣水、地表水及包括土壤水在內(nèi)的地下水。自然水并不都是水資源，“作為資源的水應(yīng)當(dāng)是可供利用或有可能被利用，具有足夠的數(shù)量和可用的質(zhì)量，并可適合某地水需求而長期供應(yīng)的水源”?！翱捎玫馁|(zhì)量”因水的用途不同有所變化，但是在有“足夠的數(shù)量”的前提下，才有必要判斷其是否具備“可用的質(zhì)量”。因此，水量是水作為資源存在的核心與前提。

水對社會經(jīng)濟和人們生產(chǎn)生活有重大影響的功能可以概括為水量、水質(zhì)、水域、水能4個類型，其中水量是核心，其他3個功能必須依靠它才能發(fā)揮，沒有水量則無所謂水質(zhì)、水域和水能。水可以用來飲用、灌溉、工業(yè)用水、水力發(fā)電、航運、維持生態(tài)平衡、改善水質(zhì)、娛樂等等。這些首先要以水量做保證，保護流域的有一定的水量，才能使水的功能得到利用，促進人類的進步和發(fā)展。

2.2 足夠的水量是流域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的保障

我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，人均水量為2 231 m，僅為世界人均的1/3。加上地區(qū)與時空分布上的極不均衡，加劇了水資源的供需矛盾。

水是農(nóng)業(yè)的命脈，工業(yè)的血液，人類社會的發(fā)展和經(jīng)濟活動不能沒有水的支撐。由于一些地區(qū)城鄉(xiāng)居民的生活用水和工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水嚴(yán)重不足，水資源短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展的障礙。目前，全國約有5 000萬人飲水困難，北方的大部分地區(qū)由于20世紀(jì)70年代以來持續(xù)干旱少雨，河道干涸、水庫蓄水量銳減，山區(qū)的農(nóng)村“滴水貴如油”的現(xiàn)象存在。許多城市也由于社會快速發(fā)展，供水能力不足，資源性和水質(zhì)型缺水等原因，被城市居民吃水難所困擾。

我國面臨著灌溉水源不足，農(nóng)業(yè)灌溉每年缺水300億m3，受旱面積約2 000萬hm2，因缺水導(dǎo)致糧食減產(chǎn)每年2.5億kg。現(xiàn)有的600多個城市中，缺水城市約300個，嚴(yán)重缺水的城市超過100個，因缺水而影響的工業(yè)產(chǎn)值每年高達1 000多個億。

2.3 生態(tài)需水量是保護生態(tài)環(huán)境、維持生態(tài)平衡需要

水是生態(tài)系統(tǒng)控制性因素之一，一方面水作為生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的要素，是決定生物生存的重要條件之一;另一方面在生態(tài)系統(tǒng)中，所有的物質(zhì)循環(huán)都是在水分的參與和推動下實現(xiàn)的。

由于人們未能及時準(zhǔn)確識別出水資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境演變的內(nèi)在聯(lián)系，因此未能正確認(rèn)識相關(guān)社會經(jīng)濟活動的生態(tài)影響;同時受經(jīng)濟利益的驅(qū)動，加上缺乏正確的生態(tài)價值觀的指導(dǎo)，使得在各項生產(chǎn)活動中過多偏重了直接經(jīng)濟利益的獲取，忽視了生態(tài)系統(tǒng)的保護。這樣在水資源的競爭使用過程中，形成了城市用水和工業(yè)用水?dāng)D占農(nóng)業(yè)用水，農(nóng)業(yè)用水?dāng)D占生態(tài)用水的格局，導(dǎo)致生態(tài)用水嚴(yán)重不足，生態(tài)系統(tǒng)功能降低，部分生態(tài)系統(tǒng)功能衰退。出現(xiàn)了河流徑流減少，河道斷流，水生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞;河流流量減少，排污量增加，河流污染嚴(yán)重;濕地萎縮，濕地生態(tài)遭到破壞等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

通過水資源管理和保護的多年實踐，人們已經(jīng)認(rèn)識到水資源不僅是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略性基礎(chǔ)資源，同時也是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對生態(tài)環(huán)境保護具有不可或缺的重要作用。

2.4 水質(zhì)水量相互依存

水量是水資源的核心，但水質(zhì)、水量是相互依存的關(guān)系。豐富的水量如果沒有達到用水水質(zhì)的基本要求，這些水就是廢水、臟水和不能滿足用戶需求的水。我國不少地方出現(xiàn)的水質(zhì)型缺水現(xiàn)象就是很好的證明，因此，在強調(diào)水量的同時，更需強調(diào)水質(zhì)保護的重要性。

3 流域水資源量保護與恢復(fù)包含的內(nèi)容

流域水量的保護是以控制水流失、杜絕水浪費、限制水資源過度開采為主要內(nèi)容。

3.1 流域水流失

水土保持是從水作為資源的角度，保護其資源的功能和作用?！吨袊倏迫珪に帘３址謨浴分袑⑺亮魇Фx為：在水力、重力、風(fēng)力等外營力作用下，水土資源和土地生產(chǎn)力遭受的破壞和損失，包括土地表層侵蝕及水的損失，又稱水土損失。在水土流失的詞條下，進一步說明水的損失在有些國家的水土保持文獻中是指植物截留損失、地面及水面蒸發(fā)損失、植物蒸騰損失、深層滲漏損失、坡地徑流損失。在中國，水的損失主要是指坡地徑流損失。而坡地徑流損失是指大于土壤入滲強度的雨水或融雪水因重力作用沿坡地流失的現(xiàn)象。

筆者認(rèn)為，水流失是指流域的人為活動或自然災(zāi)害的破壞，造成了地表植被條件改變，土壤入滲能力下降，自然降雨后的正常滲透、徑流過程失衡，導(dǎo)致降雨匯流歷時縮短，大量的地表徑流快速匯流到溝谷、溪流和河川中，形成猛漲猛退的洪水，并從流域流失的現(xiàn)象，同時伴有土壤侵蝕的發(fā)生。

盡管在水流失概念上還存在一定的分歧，但是水流失導(dǎo)致水資源的損失是一個不容忽視的現(xiàn)象，也是水量保護的一個內(nèi)容。

3.2 流域水浪費

我國目前的水資源浪費現(xiàn)象仍較嚴(yán)重，水資源的利用率不高。首先，農(nóng)業(yè)用水灌溉渠系滲漏嚴(yán)重，灌溉水利用率多為40%，提高的潛力很大;此外，城市用水浪費和效率不高的現(xiàn)象仍嚴(yán)重，用水器具和城市供水管網(wǎng)跑、冒、滴、漏的現(xiàn)象普遍，城市供水管網(wǎng)的實際平均損失高達20%，個別省市還遠遠高于這個水平，公共用水浪費驚人，機關(guān)和事業(yè)單位、大專院校、賓館人均用水量高達200～900 L/d;工業(yè)用水效率與國外先進水平相比仍有很大的差距，萬元GDP耗水量比國際水平高5倍，重復(fù)利用率低，節(jié)水潛力較大。

3.3 水資源的過度開采

水資源的再生能力和恢復(fù)能力是在水資源良性循環(huán)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，流域的水資源不可無限度地開發(fā)利用，一旦發(fā)生過度開發(fā)利用情況，水資源的恢復(fù)能力遭到破壞，區(qū)域的水資源供給能力就可能喪失。為了保證水資源的可持續(xù)利用、避免過度開發(fā)，近年來水資源專家提出了水資源承載力的概念，即一個流域內(nèi)自身的水資源可以水資源能夠持續(xù)支撐經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)模，并維系良好生態(tài)系統(tǒng)的能力。它包括水資源承載能力和水環(huán)境承載能力兩個方面，前者是講一個流域的水量能夠支撐經(jīng)濟社會發(fā)展到什么程度;后者是指流域的水體的生態(tài)系統(tǒng)保持良好，并可以被持續(xù)的利用時，水體納污的最大能力。現(xiàn)在國際上普遍認(rèn)為一條河流調(diào)水應(yīng)≤20%，用水應(yīng)≤40%，地下水的開采量不能超過地下水的補給量，否則就會出現(xiàn)地下水位的持續(xù)下降。水資源的過度開發(fā)將產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)后果。

4 流域水量保護與恢復(fù)的若干問題探討

流域水量的保護和恢復(fù)關(guān)鍵是在理念上要有更新和轉(zhuǎn)變，根據(jù)流域的水量保護與恢復(fù)的內(nèi)容，在制定流域水資源保護規(guī)劃的過程中，應(yīng)重點解決以下7個問題：

4.1 大力推進流域的節(jié)水力度和提高公民的節(jié)水意識

一方面，要提高公民的節(jié)水意識，加大水資源形勢的宣傳和教育，特別是在學(xué)校的相關(guān)課程中引入水資源和節(jié)水教育的內(nèi)容，使公民對水資源的重視程度和其它資源一樣;另一方面，流域水資源規(guī)劃中加強節(jié)水狀況和節(jié)水潛力的研究，提出節(jié)水的措施和對策，可以大大地降低水資源的浪費，減少水量的消耗，提高流域的水資源承載能力，保護寶貴的水資源;同時積極推廣中水回用，中水回用在我國剛剛起步，前景廣闊，在農(nóng)業(yè)、景觀綠化和城市居民廁所沖洗等方面使用中水，可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)水資源。

4.2 調(diào)整流域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局

流域的濟社會發(fā)展要充分地考慮流域的水資源條件，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源狀況，水資源的承載能力科學(xué)地規(guī)劃城市、工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)模和布局。在水資源比較緊張的地區(qū)，要限制高耗水的工業(yè)、農(nóng)業(yè)項目，控制城市的盲目擴張，鼓勵發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè);在水資源相對豐富的地區(qū)，則可多規(guī)劃一些高耗水的產(chǎn)業(yè)。也就是要按照不同地區(qū)的水資源條件，規(guī)劃不同的經(jīng)濟社會發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

根據(jù)流域水資源承載能力的狀況和水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，評價產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局的合理性，并對流域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃進行分析，提出合理的、符合流域水資源承載能力的經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其布局建議，只有這樣才能實現(xiàn)水量的有效保護和構(gòu)建人水和諧的社會。

4.3 控制流域水流失

水流失的控制是保護和恢復(fù)流域水資源關(guān)鍵，有效地控制了流域的水流失，流域的水資源量就可以得到保護和恢復(fù)。流域水流失控制主要包括：

4.3.1 建設(shè)流域上游水源涵養(yǎng)林

森林植被的保水作用主要是在降雨時通過截留、滲蓄等途徑，吸收降雨，減少徑流，使水分暫時得以儲存，防止水土流失的發(fā)生;暫時儲存的水分的一部分以土內(nèi)徑流的形式或以地下水的方式補給河川，使枯水期水量增加，豐水期水量減少，從而起到調(diào)節(jié)河流流態(tài)的作用。因此，最大限度地保護流域內(nèi)的森林資源，積極推進上游水源涵養(yǎng)林的建設(shè)，是流域水流失控制的有效措施。

4.3.2 農(nóng)田水土保持防護體系，控制水土流失

農(nóng)地水土保持防護體系包括水土保持農(nóng)業(yè)措施、林業(yè)措施和工程措施。

水土保持農(nóng)業(yè)措施主要包括水土保持耕作措施、水土保持栽培技術(shù)措施、土壤培肥技術(shù)、旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)和符合農(nóng)林業(yè)技術(shù)等。水土保持林業(yè)措施主要是指農(nóng)田防護林以及坡耕地水土保持林業(yè)生態(tài)工程措施，實現(xiàn)保土保水的效果。水土保持工程措施是指在農(nóng)田中廣泛應(yīng)用的水土保持工程措施，其中主要是梯田以及其它坡面治理工程措施，通過消除或減緩地面坡度，強化降水就地入滲與攔蓄，達到保持水土的效果。

4.4 控制流域內(nèi)地表硬化面積，建設(shè)流域雨水收集設(shè)施

流域內(nèi)經(jīng)濟社會的發(fā)展，在不同程度上改變降雨的徑流和入滲條件，硬化的地表面積越來越大，雨水在地表的入滲條件改變，雨水收集設(shè)施可以避免水資源的損失。

4.4.1 流域內(nèi)的開發(fā)建設(shè)項目

各類建設(shè)項目增加了地表的硬化面積，路面建筑、工業(yè)與民用建筑等降低了降水下滲，加大了地面徑流，造成水流失，增加了河道行洪壓力，降低了水資源的利用效率。因此，要提高開發(fā)建設(shè)項目水流失控制的認(rèn)識和手段。例如，北京六環(huán)、榆林-靖邊高速公路等項目，在建設(shè)工程的同時，建設(shè)集雨工程，利用公路作為集水面，收集汛期的雨水，既減少了地表徑流，又緩解了公路沿線植物需水的矛盾。一定的雨水收集措施。

4.4.2 利用好流域內(nèi)的城市和人口集中城鎮(zhèn)的雨水資源

城市是流域內(nèi)建設(shè)項目最集中、硬化面積最大的區(qū)域，城市道路、廣場、建筑物等等，無不對降雨徑流產(chǎn)生影響，城市規(guī)模越大，影響越強烈。專家估計如果能夠全面建立起合理的雨水利用系統(tǒng)，以北京市為例，1年就能收集約1億m3的雨水。這個數(shù)字很可觀，北京市所有居民1 a的生活用水也就20多億m3。所以要借鑒國外先進經(jīng)驗，通過建設(shè)雨水蓄積池等措施，加強雨洪收集，把雨水作為一項重要的資源利用起來。要將雨水收集納入地方立法，努力建設(shè)節(jié)水型城市，不但可以減少路面排水壓力，也可以節(jié)約水資源。

除了上述情況以外，在流域水土流失綜合治理規(guī)劃中，也應(yīng)適當(dāng)?shù)匾?guī)劃、設(shè)計雨水收集設(shè)施，減少地表和坡面的徑流，控制水流失。

4.5 加強節(jié)水立法，完善相關(guān)立法內(nèi)容

在水利部的領(lǐng)導(dǎo)下，從國家到地方，已經(jīng)陸續(xù)頒布了取用水的法規(guī)、節(jié)水條例等法律、法規(guī)。這些法律法規(guī)中針對水量保護和恢復(fù)的條款，還不夠完善。比如開發(fā)建設(shè)項目中大力開發(fā)透水的硬化材料，設(shè)計雨水收集和儲存設(shè)施，城市新建住宅配套建設(shè)集雨工程等措施，如果沒有相應(yīng)的法律限制，很難在建設(shè)項目中推廣和落實，所以充實、完善相關(guān)的法律條文至關(guān)重要。

4.6 引入階梯水價機制

發(fā)揮價格的調(diào)節(jié)作用，使各類用水戶像用油一樣珍惜水資源。合理確定各類用水的水資源費征收標(biāo)準(zhǔn)，改革水費計收方式，逐步推進水利工程供水兩部制水價、城鎮(zhèn)居民生活用水階梯式計量水價、生產(chǎn)用水超定額超計劃累進加價，推進農(nóng)業(yè)用水計量收費，盡快將污水處理費征收標(biāo)準(zhǔn)提高到彌補污水處理設(shè)施運行成本、合理贏利的水平。這些措施將極大地減少水資源的浪費。

4.7 合理地選擇耗水量小的樹種和草種

不同的樹種和草種的耗水量是不同的，在水資源短缺的地區(qū)，水土保持生態(tài)建設(shè)要注意選擇耗水量較小的樹種和草種，以減少當(dāng)?shù)厮Y源的消耗。

研究表明：耗水量由大到小的順序是刺槐、楊樹、側(cè)柏、臭松、油松和荊條。以上的結(jié)果說明了在充分供水條件下各種樹種潛在耗水速率大小的排序，雖然不能作為樹種絕對耗水量大小排序的直接依據(jù)，但是可以作為低耗水樹種選擇的重要特征指標(biāo)之一。

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Approach of Some Problems on Water Resources Quantity Protection and Restoration in Watershed

DONG Ying-xin
(Heilongjiang Province Water Conservancy and Hydropower Investigation，Design＆ Research Institute，Harbin 150080，China)

With the population growth and urban expansion，water requirement is increasing greatly，resulting in the water resources overuse，water environment deterioration and less available water resources.Therefore，water resources protection becomes vital to water resources management.Once water resources protection solely concentrated on the water quality protection and water resources quantity protection did not draw attention that it should have been drawn.Based on the characteristic and significance of water resources quantity protection，the connotation of water resources quantity protection is analyzed and some problems relating to water resources quantity protection are approached.

watershed;water resources;water resources quantity;protection;restoration;countermeasure

TV213

A

1007-7596(2011)06-0025-04

2011-07-27

東迎欣(1971-)，女，吉林白城人，高級工程師。