书城科普读物地球向我们敲响了警钟
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第15章 环境污染与生态破坏(5)

长期以来,由于不合理地开发利用资源,砍伐森林、陡坡开荒、乱采滥挖、乱采滥弃,使水土流失不断加剧。由于水土流失在我国的分布广,面积大,危害重,治理难,同时贫困与水土流失互为因果,形成恶性循环,给国民经济和社会发展带来了极大危害。人口剧增和耕地锐减,是我国面临的突出矛盾。水土保持可以新增耕地,并保护、改造土地资源;水土保持可以因地制宜发展粮果林草,改善生态环境;水土保持还可以使节水灌溉得到推广,实现高产。一些水土流失严重、生态环境恶化的地区,经过水土保持综合治理变得山清水秀,林茂粮丰。地处沙漠边缘的陕西榆林地区坚持综合治理,营造了大规模的水土保持防风固沙林,建设了大批水利设施,使得800万亩流沙有600多万亩得到固定、半固定,自然面貌和生态环境得到全面改善。由此可见,水土保持又是改善生态环境的根本措施。而水土流失则是江河险情的祸根。1998年长江、嫩江、松花江发生的特大洪水足以说明,治理江河必须把水土保持工作放在首位,防患于未然。水土保持也是江河治理的根本措施。水土资源是人类赖以生存的基础,而水土保持是我国长期坚持的一项基本国策。通过50年的实践,我国已探索出了一条具有中国特色的水土流失综合防治的道路。

水源贫乏、超量开采、水质恶化

进入20世纪90年代,在世界面临水成为严重的自然资源问题的情况下,过去一直以“富水之国”着称的我国,也毫无例外地要面对这一严峻的现实。1993年夏,参加中国水利学会水资源专业委员会成立大会暨学术讨论会的几十位水利专家,已经提出了告诫:20世纪内,我国将同“取之不尽,用之不竭”的陈旧水观念决裂,同“富水之国”告别。

据我国原地矿部1993年6月通报的近年我国地下水的动态与发展趋势看,目前地下水开发利用中突出问题,是超量开采和地下水水质受到污染。

地下水是我国主要的供水水源。从开采情况看,1.243个地下水水源地已采832个,其中有扩大开采潜力的占52%。基本平衡的占25%,超采的占17%。据对全国主要城市和地区地下水动态监测资料分析,地下水的总趋势是水位持续下降,资源量有所减少。初步统计超采区有150个,形成了区域性超采漏斗,最严重的是河北平原。华北其他地区地下水水位亦仍以下降为主。据1999年48期《了望》报道,几年来河北省每年超采地下水50亿m3,80年代以来,全省累计超采地下水600亿m3,其中深层地下水300亿m3已无法补充。

石家庄地下水15年就能采完,邯郸则更浅。水利专家英若智说:“我们是用这个惨重的代价维持了今天的‘苟安’,虚假的绿色,使我们依然悠然自得”。据了解,华北平原已拥有世界面积最大的地下复合漏斗区,达4~5万km3。长江三角洲地下水水位一直处于下降状态,地下水资源量持续亏损,苏锡常地区比较严重。西北地区地下水的水位也在下降。据2000年1月15日《经济日报》报道,北京是水资源严重紧缺的城市,人均水资源不足400m3,是国内人均水资源量的1/8,世界人均水资源量的1/30,在世界120个国家的大都市中居100位之后。缺水程度跟处于沙漠地区的以色列相似。国家和北京市统计资料证实,北京已成为我国严重缺水的30个大城市中的一个特大型城市。

21世纪,我国水资源的兴利除害问题是十分严峻的。水资源的供应关系着经济建设和人民生活,洪涝灾害又威胁着人民生命财产,所以必须重视水资源问题。在西部地区,经济发展和生态环境保持的最大制约因素是缺水,扶贫任务仍十分繁重,关键是水资源的开发利用。水资源涉及社会、经济、环境等各个方面,问题比较复杂。我国广大地区工农业生产的发展在很大程度上受制于缺水,不少地区因缺水出现了剧烈的城乡间、地区间的争水矛盾。近年来黄河下游断流均在100天以上,给上、下游人民生活和经济发展带来了严重影响。目前,一方面缺水,水环境遭到人为的破坏,另一方面开源节流的投入不足,水利经济没有理顺,使水资源问题日益成为我国社会经济发展的重要制约因素。

进入21世纪,我国人口继续增长,根据有关方面预测,2030年前后,将达到16亿高峰,其中城镇人口将占一半左右。要满足16亿人的基本需求,并达到中等发达国家的水平,对土地资源的开发将达到临界状态,对水的需求也将进一步增加。由于我国耕地的开发潜力主要在北方,新增加的供水有相当大的部分将用于北方。除了东北和西北内陆河流域在区域内尚有部分水源可调配外,黄、淮、海三流域2010年以后,随着人口的增加,人均水资源将不足400m3,当地水源已无潜力可挖,缺水问题只有远距离从长江上、中、下游调水才能得以解决。而长距离调水成本高、投资大,资金筹措困难,并还受到社会和环境因素制约,工程的实施难度极大。因此,首先需要采用各种高新技术,通过节约用水、污水处理回用、海水利用等途径,千方百计提高工农业用水的效率。

21世纪中国面临的水资源问题,其规模和复杂程度将超过世界上其他任何国家。我国水资源可持续发展战略,一方面要考虑水资源的开源节流,使用水供需平衡,另一方面要考虑水旱灾害的防治,包括防洪、除涝、水土保持等。我国江河防洪、除涝标准很低,洪涝灾害频繁,还受到特大洪涝灾害的威胁。水土流失不但破坏土地资源,还将增加江河湖库的泥沙淤积,减少调蓄洪水的有效容积,加剧防洪除涝的困难。因此,水资源应结合防洪、发电、航运、供水和环境方面的需求,综合开发利用,充分发挥水资源的综合利用效益。

目前世界上已有26个国家缺水(指每人每年供水量小于1.000m3的国家),预计到2010年还将有8个国家加入缺水国行列。中国是缺水国家之一。我国的水资源总量并不算少,为28万亿m3,但其人均占有水量却很低,只有全球人均占有水资源量的1/4,亩均占有水资源只有世界平均值的4/5。由于用水量的急剧增加,加之水资源在时间和空间上分布极不均匀,故目前许多地区已出现供水紧缺的局面。目前年缺水达300亿~350亿m3,水资源短缺已严重影响工农业生产和人们的生活。因此,解决缺水问题已是中国社会和经济发展的当务之急。

我国水资源在地域上分布的不均匀性主要表现在:长江流域及其以南地区的河川径流量要占全国年总径流量(2.600亿m3/a,米3/年,下同)的82%,但其耕地面积只占全国的36%;黄、淮、海三大流域的河川径流量只占全国的河川径流总量的65%,而其耕地面积却占全国耕地总面积的40%。地下水资源的分布状况也基本类同。而我国的地下水灌区却主要分布于黄河以北,特别是黄、淮、海平原。

我国水资源除了在地域分布上的不均匀性外,南北方水资源的构成亦有明显差异。地表水与地下水资源的比例,在长江流域及其以南地区为4∶1;而在北方地区则为1∶06。鉴于我国水资源的以上特点,水资源的合理开发利用,特别是从时空两个方面进行水资源的科学调度和分配,将是解决我国水资源紧缺的重要措施。

中国人口众多,水资源相对贫乏,人均占有水量在世界上列第109位,且空间分布极不均匀,故缺水城市很多。有些城市建设规模过大,缺乏有效的保护和管理,致使一些城市超量开采地下水,水位下降产生严重后果。中国城市缺水现象始于20世纪70年代末,从北方和沿海城市开始,逐步蔓延到内地。

我国西北干旱地区的许多内陆湖泊,如青海湖、博斯腾湖等皆因四周河水及地下水被大量开发引用,而使湖水水位逐年下降,湖泊面积逐年缩小。而我国北方地区的岩溶大泉,则因泉域内的地下水被过量抽取而面临流量衰减以至断流的威胁。如我国着名的泉城--济南市,由于过量开采岩溶水,闻名中外的趵突泉自1974年后开始出现不定期的断流,到降雨量较小的1989年时,该市着名的七十二泉一度全部干涸,使以涌泉为核心的风景点黯然失色,给当地旅游业带来极大损失。

我国水资源紧缺,农业和城市用水猛增,用水却十分浪费。据《工人日报》报道,我国城市管网漏失率达30%,每日有3.000万t自来水白白流掉。再加上水质污染严重,使水资源的供需矛盾日益突出,黄河断流更引起全社会的关注。

由于地下水资源作为供水水源有许多人所共知的优点,故近几十年来,它在总供水量中所占的比重正在逐渐加大,尤以城市和干旱、半干旱地区更为显着。对于我国北方多数的城市和平原地区,目前地下水已处于超采状态,开采地下水所导致的环境、生态负效应正日趋严重。

水质恶化,是当今世界各国在水资源开发利用中所面临的另一个严重问题。水质恶化影响了人类健康,破坏了生态环境,同时又缩小了水体的可利用范围,从而更加剧了用水的紧张程度。工业三废排放,农业施肥和农药的大量使用以及生活废水、废物的排放等,是造成地下水质恶化的主要原因。1992年,我国废水的排放量已高达3665亿3/a,其中638%为工业废水。由于我国目前污水处理率极低(仅29%),因此绝大部分的废水都未经处理就直接排入地表水体,结果导致全国82%的河湖水体和90%的城市附近水域遭受不同程度的污染,尤以华北和东北地区的河流为重。

工业废渣、矿渣、放射性废物以及城市垃圾等固体废物,也对地下水水质造成越来越大的危害。据统计,我国1991年时的工业废渣的年产量62亿t,历年积存的废渣为592亿t。因此,因工业废物堆放而产生的地下水污染事件也时有发生。例如,黑龙江省佳木斯市的工业废渣和生活垃圾堆放量达140多万t,其中化工废渣中的硝基化合物和酚严重地污染了市区及其周围的地下水,该市最大的六水源地水中酚的浓度超标最高达到390倍,致使该水厂报废。又如湖南省某些煤矿的煤矸石、内蒙古某冶炼厂的废渣、贵州某矿山的矿砂堆放场,都曾发生过对地下水的放射性污染和镉污染事件,并导致一些病症发生。一些污染的工业排放的废水,使当地的居民受害,甚至造成人员中毒、死亡。如贵州平坝县的贵州福茂磷业化工有限公司,大量高浓度的含砷污水直接排入羊昌河;黑龙江省鹤岗市新华造纸厂排放的废水污染河流;重庆市金堂电镀厂排放的废水中有毒物质的含量超过国家标准数百倍;苏州枫桥寒山寺附近的造纸厂将污水排入河水,不仅污染了当地的水域,也影响了当地居民及游客的健康。上述污染的范围虽然有限,但其污染物质常具较大毒性,且长时间内不易清除。

中国水资源本来就贫乏,却不注意保护。致使污染日益严重。例如,经济发达的杭州、苏州、无锡、常州、镇江,每年排入运河的废水近6亿m3,使河水严重污染,城市河段黑臭,常州被迫从20km以外的长江取水。上海黄浦江水质本来基本良好,现在下游42km已严重污染,不得不另建新水源。中国最大河流长江,已有3万多个污染源,注入长江的污水以每年10%的速度增长,南京、黄石、九江、武汉、重庆等城市附近水段严重污染。松花江、淮河以及巢湖、滇池等污染都很严重,使合肥、昆明、哈尔滨等城市的水资源受到严重影响。

地表水体的污染导致地下水的污染。47个城市的调查表明,有43个城市的地下水受到不同程度的污染。据北京、吉林、西安等城市574眼水井的调查,因污染被迫停产的占20%。济南因水位下降,泉水枯竭,污水灌入,造成深层岩溶水污染,大肠杆菌指数和细菌总数一度超过标准近百倍,属严重污染。

酸雨也造成地表水、土壤和浅层地下水酸化。酸化水增强了对岩石中金属和金属矿物的溶解能力,从而使地下水中的金属元素含量大大增加,进一步加剧了地下水质的恶化。除酸雨外,我国一些地区工业废气中的氮化物、氟化物等化学物质也对地下水造成了污染。例如呼和浩特市区的某些地段的雨水中氟含量高达12mg/L(毫克/升,下同),酚含量高达0014~005mg/L,这无疑与该市许多地段潜水的含氟量超标有关。

农业上大量施用化肥和农药而对地下水水质造成的污染正日趋严重。由于大量施用化肥,我国北方平原区浅层潜水中的硝酸盐含量正在逐年上升,许多地区已超过饮用水质标准,如北京市郊区地下水中硝酸盐超标范围已达125km2(1989年),徐州市1981~1987年硝酸盐含量平均增加了652~1403mg/L。尤其严重的是,某些地区的硝酸盐污染峰面正向深部含水层发展。随着我国农业生产的现代化,农药的使用量越来越大。据全国1863个县的不完全统计,在43亿亩的耕地中,有机氯、有机磷农药的投放量已达109万t。华东、中南地区各省单位面积农药使用量超过1kg,由于分析手段所限,目前我们还不十分清楚农药对地下水的污染程度,但从山西、河北省许多岩溶大泉相继检出666和DDT等杀虫剂成分来看,其潜在的威胁是不可忽视的。