Public Disclosure Authorized 22040 目录 引言................................................................................................................................................................ 3 研究目的 ................................................................................................................................................ 3 研究总结 ................................................................................................................................................ 7 研究工作计划 ........................................................................................................................................ 7 外部环境:不断变化的经济和社会影响着水利部门 ................................................................................ 8 Public Disclosure Authorized 水资源及其问题 .......................................................................................................................................... 10 引言...................................................................................................................................................... 10 水资源与缺水量 .................................................................................................................................. 11 洪灾影响 .............................................................................................................................................. 11 农业用水 .............................................................................................................................................. 12 水质污染 .............................................................................................................................................. 14 地下水资源枯竭 .................................................................................................................................. 20 水资源管理现状 .................................................................................................................................. 21 私营企业参与基础设施 ...................................................................................................................... 22 供水保障...................................................................................................................................................... 22 引言...................................................................................................................................................... 22 Public Disclosure Authorized 需水量预测 .......................................................................................................................................... 23 供水量预测 .......................................................................................................................................... 24 今后水资源平衡 .................................................................................................................................. 25 水资源与缺水的经济价值 .................................................................................................................. 26 供需平衡行动计划 .............................................................................................................................. 29 环境影响评价的必要 .......................................................................................................................... 30 洪水与洪水灾害 .......................................................................................................................................... 32 洪水灾害与损失 .................................................................................................................................. 32 保护等级(防洪标准) ........................................................................................................................... 34 适当的防洪标准 .................................................................................................................................. 34 洪水测报决策支持系统 ...................................................................................................................... 35 Public Disclosure Authorized 防洪方法 .............................................................................................................................................. 36 防洪行动计划 ...................................................................................................................................... 38 粮食保障...................................................................................................................................................... 39 引言...................................................................................................................................................... 39 水土资源减少造成的影响 .................................................................................................................. 39 加入世贸组织的意义 .......................................................................................................................... 41 粮食保障的意义 .................................................................................................................................. 42 灌溉体制改革、节水措施和收费政策 .............................................................................................. 43 农业行动计划 ...................................................................................................................................... 44 清水保障...................................................................................................................................................... 45 引言...................................................................................................................................................... 45 黄淮海流域的水污染控制现状 .......................................................................................................... 46 1 进一步减少排污量的预案 .................................................................................................................. 48 引言...................................................................................................................................................... 56 中国及黄淮海流域现状 ...................................................................................................................... 58 潜在的废水回用方法 .......................................................................................................................... 58 拟用废水回用行动计划 ...................................................................................................................... 60 地下水.......................................................................................................................................................... 60 引言...................................................................................................................................................... 60 健全的地下水管理要求 ...................................................................................................................... 61 研究评价成果 ...................................................................................................................................... 64 地下水行动计划 .................................................................................................................................. 67 体制管理...................................................................................................................................................... 68 引言...................................................................................................................................................... 68 水资源管理 .......................................................................................................................................... 68 补充建议 .............................................................................................................................................. 71 拟用行动计划和建议摘要 .......................................................................................................................... 71 导言...................................................................................................................................................... 71 行动计划组成部分(简述) .............................................................................................................. 71 2 引言 研究目的 二十世纪中国人口和工业的持续增长带来了日益严重的缺水问题, 尤其是在增长速度较 快的一些地区。这是一个全新的问题,是半个世纪前难以预料的。随着缺水问题的日趋 严重,目前人们已经认识到必须对传统的常规水资源管理手段进行全面革新,以满足 21 世纪可持续发展的需要。中国的缺水形势以华北地区的海河、淮河及黄河流域最为 严峻(统称黄淮海流域,见图 1.1、1.1、1.3 和 1.4)。这是中国的经济生产重地,其日 益严重的缺水问题使得持续增长的难度日趋加大, 所以中国政府认识到必须尽快进行分 析研究,制定行动计划,以保持社会经济的持续增长。 本次研究的具体研究范围是: “为世界银行、水利部及流域各省处理流域水资源问题提 出一整套建议,其中包括但不限于:明确水资源管理利用机构存在的问题,提出对水资 源开发利用的管理机制和管理体制、管理办法、政策及水价等方面的改革建议,以加强 水资源管理的可持续性;明确应兴建的水利枢纽项目,以加大供水能力,提高水资源利 用率”(概念报告,1998 年 9 月)。 为何选择黄淮海流域 由于黄淮海流域面积大,人口多,牵涉的技术、经济、财务、 环境和机构问题多,关系复杂,所以在黄淮海流域战略研究中首先要认识到建立起有效 的淡水资源利用管理系统是一个非常复杂的问题。 本次研究选择黄淮海流域的理由包括:(a)黄淮海流域人均可供水量很少,只占世界平 均可供水量的 6%,而且随着人口和工业的不断增长,需水量的稳步增长已经大大超过 了可供水量(2000 年超过 380 亿 m3),所以缺水问题已经成了目前亟待解决的一个严重 问题(每年约需资金 580 亿元)。(b)由于自然气候条件频频引发洪水泛滥(如海河洪峰流 量可达 14000~18000m3/s),而且数百年来洪泛区的居住人口不断增加,防洪问题也是 目前工作的重点之一,而且可以说,是世界上最为复杂的。虽然防洪基础设施的建设已 经投入了大量资金和人力, 但这种局面短期难以解决,很多人仍然受到洪水的严重威胁。 (c)水污染问题非常突出,目前黄淮海流域有 80%以上的河段为污染河段(IV 类以下), 不能发挥其应有的兴利作用, 从而限制了地表水的利用,使得当地群众过分依赖于地下 水开采,在海河平原等局部地区已经出现了严重超采。尽管污染问题非常严重,但由于 缺水,许多农民使用未经处理的污水进行作物灌溉。 (d)黄淮海流域多处出现地下水位 急剧下降,尤其是海河流域的平原地区地下水深、浅含水层降幅分别达 90 和 50m,表 明地下水超采严重(每年超过 100 亿 m3)。黄淮海流域的其它流域也有类似情况,只是范 围要小得多。 3 图 1.1: 黄淮海流域在中国的地理位置 N PROVINCES AND RIVER BASIN BOUNDARIES North INNERMONGOLIA LIAONING GANSU BEIJING SHI TIANJIN SHI HEBEI SHANXI NINGXIA SHANDONG QING HAI SHAANXI HENAN JIANGSU ANHUI TIBET SICHUAN HUBEI LEGEND Basin boundary CAD Fi le:CAPS2-043. dwg Scale 0 100 200 300 400 FIGUR E No. 4-1 4 图 1.2: 海河流域 II-1 Luanhe and East Coast Hebei II-2 North Hai II-3 South Hai II-4 Tuhaimajia II-1 Chengde Zhangjiakou II-2 Datong Beijing Qinghuangdao Tangshan Langfang Shuozhou Tianjin Baoding Xinzhou Cangzhou Shijiazhuang Yangquan Hengshui II-3 Dezhou Binzhou Xingtai II-4 Handan Jinan Liaocheng Changzhi Anyang Hebi Puyang 0 150 Kilometers Xinxiang Jiaozuo Approximate Scale LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES River Lake & Reservoir FIGURE No. Hai River Basin 5 III-1 Upstr eam of Wangjiabu III-2 Wangjiabu to Bengbu III-3 Bengbuto Hongze Lake III-4 Lower Huaihe,Hongze Lake to bohai Sea III-5 Nansi Lake III-6 Lower Yishusi III-7 Shandong Peninsula III-7 Zibo Taian Rizhao Jining Heze Linyi Zhengzhou Kaifeng III-5 Zaozhuang Lianyungang Shangqiu III-6 Xuzhou Suqian Xuchang Huaibei Pingdingshan III-2 Huaiyin Zhoukou Suzhou Huaian Luohe Yancheng III-3 Zhumadian Fuyang Bengbu III-4 Chuzhou Huainan Taizhou Nanyang III-1 Yangzhou Xinyang Liuan 0 100 Kilometers Approximate Scale LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES River FIGURE No. Lake & Reservior Huai River Basin 图 1.3: 淮河流域 6 IV-1 Upstream of Longyangxia IV-2 Longyangxia to Lanzhou IV-3 Lanzhou to Hekouzhen IV-4 Hekouzhen to Longmen IV-5 Longmen to Sanmenxia IV-6 Sanmenxia to Huayuankou IV-7 Downstream of Huayuankou IV-8 Inland Basin Huhehot Hohhot IV-8 Yinchuan IV-4 Taiyuan IV-3A Xining Jinan IV-2 IV-7 Lanzhou IV-5 IV-1 IV-6 Zhengz hou Xi'an 0 400000 Kilometers LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES Main City River FIGURE No. Province Boundary Yellow River Basin 图 1.4: 黄河流域 由于黄淮海流域的自然资源以及气候条件和频繁的人类活动, 使该地区的水资源管理显 得十分重要。本项目把研究重点放在黄淮海流域的理由有以下几个方面:(a)降雨分别 不均、(b)人均可供水量少、(c)大规模的农业生产、(d)水污染和旱涝灾害严重,(f)工业 化/城市化程度高、经济较为发达。 研究总结 本次研究的主要结论如下:中国政府不仅要改革水资源管理模式,包括工程措施、非工 程措施和体制改革,而且还要通过跨流域调水增加黄淮海流域的现有供水量,保证黄淮 海流域的供水质量和数量。在出现旱情时,能够满足农业灌溉、城市供水、工业用水及 珍稀生物资源保护等用水的基本需求,保持社会经济的持续发展势头。本报告详细介绍 了建议的水行业策略和行动计划。要实现这些新的策略和行动计划,中国政府必须愿意 接受并尽快采取本报告提出的新的管理措施,并充分认识到这样做必须破旧立新,冲破 阻力。 研究工作方法 编写了有关中国北方地区水利及相关专业的大量技术报告,提供了宝贵的背景资料,详 见卷三参考目录。 本报告是建立在黄淮海流域的有关早期报告基础之上的,研究方法主要表现在以下 4 个 7 方面: z 信息基础:为黄淮海流域 19 个二级区和各省建立一个最新的统一数据库。 z 分析工具:提出一整套分析工具,对中国社会变革对黄淮海流域水资源的影响 进行分析。 z 问题分析:采用本次研究提出的分析工具修正并完善对黄淮海流域面临的关键 问题的分析结果。 z 策略与行动计划:充分利用国家计划提出新的策略和行动计划,目的是满足 21 世纪的需要,在技术、机构和资金上努力保持计划的合理有效。 外部环境:不断变化的经济和社会影响着水利部门 外部环境:不断变化的经济和社会影响着水利部门 中国目前正处在农村社会向城市/工业社会和计划经济向市场经济转变,以求与全球经 济接轨并促进经济增长的双重过渡时期。促成这种转变的动力包括对(a)国有企业、(b) 8 图 1.1: 报告结构 推动这种过渡的力量包括以政治和法 这些改革造成的社会发展趋势包括: 律手段在下列领域进行的政治和宏观 1) 人口增长的变化 中国正在进行从农业化社会向城市 经济改革: (2) 城市化 化/工业化社会过渡,并推行市场经 (1) 国营企业 (3) 收入的增长及收入差距 济体制,以期融入全球经济并推动 (2) 财务 (4) 消费品及服务业的增长 经济增长 (3) (权利)分配 第 2 章. (4) 劳务市场 (5) 政府 报告摘要 本报告提出了行动计划建议。 政府已认识到重视这些影响的必要性, 并继续实施水 这些社会发展的趋势和自然条件对水资源及 行动计划建议 (第 11 章) 行业综合规划: 其管理体制造成多方面的影响: (1) 水资源保障(第 3 章) (1) 水资源短缺 (第 3 章 B) (2) 洪水问题 (第 5 章) (2) 洪水及洪水灾害 (第 3 章 C) (3) 粮食保障(第 6 章) (3) 农业及粮食保障(第 3 章 D) (4) 水质保障 (第 7 章) (4) 水污染 (第 3 章 E) (5) 水的重复利用 (第 8 章) (5) 枯竭的地下水(第 3 章 F) (6) 地下水的可持续利用 (第 9 章) 9 财政金融、(c)权力分配、(d)劳力市场、(e)政府和(f)贸易等方面的政策和法规进行的政 治与宏观经济改革。这些改革改变了(i)人口增长、(ii)城市化、(iii)收入水平上升与收入 差距扩大以及(iv)物质与服务消费增长等多方面的社会发展趋势。同时,社会趋势与经 济改革也对水资源及水资源管理机构产生了多方面的影响, 需要有多种技术和管理手段 来解决日趋严重的缺水与污染问题。 中国经济的快速增长会不断加大需水量。较快增长速度的预测依据有:(a)较高的文化 素质、(b)认真学习国际经验、(c)合理完善的政府、(d)较高的储蓄和投资比率、(e)向境 外贸易与直接投资开放的政策以及(f)巨大的国内市场潜力。 尽管如此,改革前期阶段出 现的很多难题,使持续快速发展更加困难,尤其是国内贸易壁垒及财政、金融和企业管 理体制上的低效可能会继续造成资源的浪费。 与此相关, 维持收入与消费差异合理格局 的基础相对比较脆弱,致使更多地采用非市场途径来解决失业和劳力流动等问题。 随着经济增长,农业、工业和服务业的相对平衡会发生变化。到 2050 年,农业在国内 生产总值所占比重将下降到 4%,服务业在国内生产总值中占主导地位,达 55~65%。 农业劳力大约只占总劳力的 10~15%,国内生产总值的 60~80%来自城市地区。根据 国内生产总值、城市化、物价、人口增长及工业生产增长等社会经济指标对大约 50 种 方案的优先配水行业的需水量作了预测研究。研究结果表明,2050 年的需水量将根据 上述指标的高、低增长水平由目前的 370 亿 m3 至少增加到 610 亿 m3,最高可达 1400 亿 m3。 水资源及其存在的问题 引言 前面对“外部环境”参数进行了调查,即人口增长、国内生产总值增长以及权力下放等 因素如何影响水资源需求量和管理。本章研究黄淮海流域的水资源现状,阐述需要解决 的重大问题,并进行详细的评价,主要包括以下几个方面: z 流域水资源平衡,包括(a)过去与现在的取水量与耗水量,以及(b)目前缺水估算及其 后果,如断流、旱灾、供水矛盾等; z 过去在黄淮海流域各省出现的洪水和破坏以及现行的防洪策略; z 流域内农业供水以及现状灌溉对作物生产的重要性,包括分配水量下降后经济与农 业结构变化对收入和就业带来的影响; 10 z 海河、淮河流域的水质现状以及农村和城市/工业等污染源; z 流域地下水资源,包括主要的地下水管理问题及人工补给的可行性; z 私有企业在水行业基础设施项目中的地位与潜力。 水资源与缺水量 近年来,人口增长较快,人均可供水量出现了大幅度下降。1993 年,人均可供水量只 有 522m3/年,只占全国平均水平的 15.4%。1999 年,降到了 499m3/年左右。 1994 年以来,入海流量占总径流量(平均 1350 亿 m3)的 38%,其余 62%被消耗或蒸发 或补给地下水(平均 840 亿 m3),数据表明 62%已经是极限。越来越依赖于地下水满足 需水量(1998 年为 563 亿 m3)也说明了地表供水的不足。地下水超采越来越严重,尤其 在海河流域,地下水位的急剧下降(部分地区达到 90m)及严重的地面沉降(如太原、 济南、天津)。据估计,1995 年地下水占黄淮海流域城市总供水量的 58%。 回水是目前具有潜在利用价值的一个重要水源,但由于废水处理水平较低,受盐碱度及 灌溉径流影响,大多受到了严重污染。 采用 1997 年(有实测数据的最近年份)数据,通过黄淮海流域模型系统对现状(未来)缺水 量进行了估算, 未来缺水推算到 2000~2050 年,提出了主要部门(城市/农村生活和工业) 和农业(主要是灌溉)缺水量。目前黄淮海流域优先配水行业总缺水量约为 63.5 亿 m3/年 (尽管大量开采地下水)。灌溉缺水量则要大得多,根据丰、枯水年的不同介于 120 亿 m3 至 620 亿 m3 之间,平均约占需水量的 24%,导致粮食减产约 13.7%。 到目前为 止, 尽管 通过 地下水开采 (但不会维持 太长的时 间)保 证了 优 先配水行业的用 水,但由于灌溉的地位较低,很多地区无水灌溉的现象越来越多,加剧了各地区(省、 县、灌区)之间的矛盾。上、中游地区抢先用水,占了下游地区的便宜,随着缺水形势 恶化,这种矛盾会有增无减。因此,对有限的水资源实行流域统一管理显然非常重要。 同时,灌溉用水所占比重在继续下降,从 1980 年的 84%降到 1998 年的 73%。 洪灾影响 受气候与地形影响,加之人口增长与工业发展使洪泛区用地不可避免地增加,黄淮海流 域洪灾破坏历来比较严重。主要河流两岸大多修了防洪大堤,很少出现决口,但堤后支 流仍然是洪水泛滥成灾。虽然加大了防洪投资的力度,但黄淮海流域的单位洪损值仍增 11 加了 6 倍,从 1950 年的 1510 元/亩增到了 1989 年的 9540 元/亩。 受灾最严重的依次为安徽、江苏、内蒙和河北,其次是山东、陕西和山西。北京单位面 积损失较大,但受灾面积比其它省市要小。这也难怪,因为其它省市均位于靠近流域地 势较低的平原地带,由于入海流量较小,具有滞洪区的作用。每年的经济损失总值估计 在 300 亿元左右,安徽平均受灾面积达耕地总面积的 22%,其它各省约为 5%。总之, 洪灾损失约占全省国内生产总值的 1%,其中安徽省约占 3%。 图 3.1: 平均经济损失(元/公顷)及洪灾面积(千公顷) 每公顷平均损失及受影响面积 14000 1200.0 12000 1000.0 平均影响面积 (1000公顷 ) 10000 800.0 8000 损失 (元 /公顷 ) 600.0 6000 400.0 4000 200.0 2000 0 0.0 北京 天津 河北 山西 内蒙古 江苏 安徽 山东 河南 陕西 宁夏 中国防洪策略的主要内容有:(a)堤防、(b)水库、(c)控导、(d)疏浚、(e)分洪道、(f)滞洪 区、(g)水土保持、(h)除涝与用地控制、(i)洪水测报以及(j)防汛。长期以来,加强了除 涝、测报和防汛等方面的非工程措施,采用了大量措施维护/改善防洪体系。尽管有关 部门在争取挽回天然河道蓄洪能力的占用和损失, 但不断增长的人口及必要的基础设施 所形成的巨大压力妨碍了滞洪区大规模外迁人口, 所以滞蓄洪区内现有的城市还得在原 地经受已经超出其实际防御能力的较大险情。 总之,黄淮海流域的洪水灾害有增无减。 现在很难说以往的防洪策略是否取得了有效的 防洪效果,但有一点是可以肯定的,如果没有以前的防洪工作,黄淮海流域的形势比现 在还差。问题是这些防洪措施是不是成本最低的措施?有什么办法:(a)提出优化洪泛 区、保护主要财产的系统方法,并(b)利用非工程措施加强防洪保护? 农业用水 农业生产力的提高可以说是经济体制改革(尤其是家庭承包责任制)、商品市场解放、灌 溉发展与化肥用量增加以及高效农业研究综合取得的伟大成就。虽然过去 20 年来在狠 抓产量上取得了巨大成功,但对质量重视不够也导致了劣质粮食、 棉花等作物的生产过 12 剩。 2020 年尽管灌溉面积变化不大,但农业产量(包括种植业、畜牧业、渔业和林业)还是有 了大幅提高。化肥用量的增加、灌溉发展(大多靠地下水)、农业科研和技术转让为农作 物增产提供了可能。 即使跨流域调水有可能增加供水量,但今后的农业用水估计也不会 继续增加, 因为目前的种植方式所需要的水量大大超过了目前及今后的取水量, 说明这 种方式永远都无法满足。此外,国家政策鼓励向工业和市中心优先供水,所以给农业分 配的水量很可能仍然较少,农业缺水的现象仍将继续存在。 黄淮海流域在全国农业总产 中 所占 比 重较 大 , 占 全国国 内 生产 总值和总收入的 35 ~ 37%,约占全国农村总人口及农村劳力总人数的 36%。黄淮海流域盛产粮食,是全国的 小麦生产基地(占全国小麦总产的 67%),玉米产量仅次于东北地区, 在全国排第二位(占 全国总产的 44%),但水稻产量相对较小(占全国总产的 14%)。同时,黄淮海流域还是 油菜和棉花的重要产地(占全国总产的 42%),也是全国的主要夏粮产地。 由于资料不全, 现在还难以估计可供水量不足给作物生产带来的影响。 目前水浇地不足 耕地总面积的一半, 却占了全国粮食作物的 65%、经济作物的 60%和蔬菜生产的 80%。 以过去 20 年来的水、土生产增长速度,如果土地面积和供水水量基本保持不变,只要 继续加大节水技术改造投资, 并继续加大农业科研和技术转让的投资力度, 灌溉供水的 进一步减少是不可能改变当前的生产势头的。 这里要指出的是,全国灌溉总面积中 1730 万公顷以地下水为灌溉水源的水浇地有 83% 分布在黄淮海流域(1450 万公顷),而以地表水为灌溉水源的只占全国灌溉总面积(3760 万公顷)的 1/3(1430 万公顷)。因此,地下水在黄淮海流域农业灌溉中的地位要比其它地 区重要得多。 地下水的不断开采可能有助于作物产量的大幅度提高, 但这种开采水平是 不能持久的。为了继续保持当前的作物生产水平或增产势头,可能还得拓展替代水源。 随着农业产业结构的调整, 农业与用水边际值较高的工业和服务业等其它产业相比地位 较低,农业供水还在减少。预计 2050 年这个趋势仍将持续下去,农业占国内生产总值 的比重将从目前的 20%下降到 4%左右。 研究表明,全国农业就业的趋势因地而异。水浇地农业在农业产业与收入来源中所占的 比重均有下降,但仍然是农民的主要收入来源(各省约占 1/3),并且在今后的几十年内 很可能依然如此。农民不可能都有同样的机遇搞多种经营,所有很多人还得靠水吃饭, 而且西部山区各省比平原地区尤甚。 13 水质污染 由于缺乏有效的污染防治,加之人口和工业(包括出口)生产增长,中国的地表水和地下 水质出现了严重下降,尤其是最近的 20 年。点源污染增加的原因包括高速城市化、工 业发展、人口增长、乡镇企业增加、农村地区畜牧业生产等。此外,农业生产排放的化 肥和农药也是浅层地下水和地表水的重要污染源。 14 Lua n R iv er Liaoning Chengde Zhangjiakou Miyun Reservoir Panjiakou Reservoir er Riv er ggan Guanting Reservoir Daheiding Reservoir Riv Sa n Zunhua Datong S ha Yuqiao Reservoir Ch Cetian Reservoir ao b ve r nal Beijing Qinghuangda o ai Ri Ca Riv gan er Lu ng Riv iver a J in n er Sa ve r ma Zhuozhou Ri Ju ve Dou R Ta ngshan North Ri r Gaobeidi Shuozhou iv er Langfa ng oR Fengnan Hu tu Tianjin Baiyangdian Lake Bazhou Baoding Beidagang Reservoir r ve Ri Yukuai Reservoir Xidayang Reservoir renqiu r ew Rive ya Z iya N Zi Dingzhou Bo Hai Bay Xinzhou Gangnan Reservoir Anguo Hejian Huangbizhuang Reservoir Hebei Province Cangzhou Gaocheng Botou Shijiazhuang Shenzhou Xinji Yangquan Shanxi Hengshui ve r Province Ri w i Ne Dezhou hu De Binzhou r ive Xingtai R jia Ma ver Ri Wu'an i ha Jinan Tu Handan Zha ng River Zhangze Reservoir Liaocheng Yuecheng Reservoir Changzhi Anyang Shandong Province r Hebi ve Ri ei Puya ng W Henan 0 150 K ilometers Province Jiaozuo Xinxiang Approxima te Scale LEGEN D N CHINA W ATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINIS TRY OF W A TER RESOU RCES Water quality class II Water quality class III Water quality class IV W ater Quality FIGURE No. Water quality class V Classification in the Water quality class > V Hai River B asin in 1995 1 图 3.2: 海河流域 1995 年水质分类 尽管国家环保局和地方环保局等有关管理部门采取了一定措施,改善国有企业等主要污 染源的控制并争取关停污染严重的小型乡镇企业,遏制水质下降的趋势,但地表水和地 下水质的急剧下降仍在继续。 15 这也说明在大型企业等主要污染源以外还有大量的污染物排放源(按可降解有机物的主 要水质指标 COD 而定),其中包括(a)农业径流、(b)乡镇企业、(c)畜牧养殖、(d)城乡生 活。但是,因为评价水质变化所必须的资料比较缺乏,有的不太可靠,而且往往难以从 有关监测部门收集资料,所以现在还不能确定这些污染源的水质影响程度。同样,污水 排放方面的监测数据也不全,难以把污染物排放量与环境水质挂钩。此外,以国家环保 局现有的力量和政策,只能监测大的工业污染源,而忽视了大量小的污染源,尽管它们 在污染物排放总量中占了较大比重。 图 3.3: 淮河流域 1998 年水质分类 Yantai Weihai III-7 Wei fang Zibo Jinan Taian W Tianzhuang Reservoir ' Qingdao Bashan Reservoir ' W Qingfengling Reservoir Xiaoshiyang Reservoir angfu Andi Reservoir Si Gu Nishan R es ervo ir Rizhao R es ervo ir Tangcun Reservoir Rizhao New Zhu Jining zhao aXiwei Reservoir Doushan Reservoir aim Yanma Reservoir Yi B Mahe Reservoir Z hu Heze Wangfu Qufu Xujiaya Reservoir Linyi Yanzhou Huibaling Reservoir Zoucheng Xiaotashan Reservoir Zhengzhou III-5 Tengzhou Weisha Kaifeng Zaozhuang Shilianghe Reservoir Yingyan g III-6 Lianyungang Tonghui i n Lake Xinmi Hu Dengfeng ij Gus ' W Baish a Reservoir Xinzh eng Anfengshan Reservoir o ng ha Xinyi Jialu Ya n D er as Luoma Be yi Riv iru New Chan gge Xuzhou low Y el ld Lake O Suqian Kui Xuchang Huaib ei Zhaopingtai Reservoir Wou Ruzh ou Xiang cheng Xinsui Tu Ta ng ng Baiguishan Reservoir Huaiyin o Sh Sheya Yin a Pingdingshan g Bozh ou Xia Suzhou n bi Zhouk ou an Huai'an Gush itan Reservoir Hongxi Luohe III-2 Bao hu i Yancheng He i Qua III-3 III-4 Hon ng JIeshou Ru g Xi fe i Suyahu Reservoir Banq iao Reservoir i Fuyang Hua Beng bu Gaoyou Mingguang Tianchang Boshan Reser voir Chi M Huain an Taizh ou Nanyan g in g III-1 Yangzhou Huai g Shi an ng hu ao Hua Nanwan Reservoir Xi Shishankou Reservoir Shi Huashan Res ervoir W Wuyue Reservoir ' Pi Liu'an Pohe R eservo ir Nianyushan Res ervoir 0 10 0 Kilometers Meishan Reservoir Xiang hongdian Reservoir Foziling Reservoir Approximate Scale Mozitan R eservo ir LEGEND Water quality class II N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES Water quality class III Water quality class IV FIGURE No. Water quality class V Water Quality Classification in the Huai River Basin in 1998 Water quality class > V 面对现有数据的高度不确定性和中小企业的污染源监测不力,GIWP/CRAES/WB 课题 组根据已经掌握的专业知识和国内数据设计了一个“水污染治理决策支持系统” 。该系 统提供了符合流域水质评价结果的系统数据,计算了各大污染源的 COD 和废水排放量。 主要点源污染物指标有 COD、BOD、酚类、氨氮等有机物以及重金属和有毒物质等无 机物。用 COD 浓度作为主要的水质指标。采用国家环保局提供的数据,根据已知生产 工艺会产生有毒物质企业的有毒物排放量, 对有毒物质浓度单独进行模型研究。面源污 染物指标包括非离子氨、总磷、总氮和 COD。 16 已经确定的主要污染源包括(a)大型企业(排污量超过 100m3/天)、(b)城市中小企业、(c) 农村乡镇企业、(d)城市(城市生活)、(e)农村生活、(f)畜牧养殖。模型中的大型企业是以 国家环保局对排污量1在 100m3/天以上的数千家企业调查结果为依据的,同时还进行了 补充调查,对主要城市各大工业门类的有毒污染进行量化分析。 图 3.4: 海河与淮河流域污染情况 海河流域2 00 0 年污染情况(1 0 0 0 吨/ 年) 淮河流域2000年污染情况(1000吨/年) 农村 农村 牲畜污染 生活污染 牲畜污染 生活污染 663 254 (5%) 1091 (16%) 481 (7%) (13%) 城市 城市 生活污染 生活污染 488 (9%) 622 (9%) 城市 工业污染 农村 2467 (42%) 农村 工业污染 城市 工业污染 2287 (33%) 工业污染 1607 (31%) 2213 (42%) 研究表明,造纸业是黄淮海流域最大的 COD 污染源,接近海河、淮河流域 COD 总排 放量 470 吨的 60%。其它大的污染源包括化工、食品、纺织和酿造。同时,研究还表 明有几个城市的污染负荷在流域内所占比重较大。比如海河流域,6 个城市就占了总排 污量的 50%(包括天津、唐山、北京、聊城、石家庄和德州,见图 3.7),约 36 个城市的 排污量占了总排污量的 95%,明确显示行动计划要重点解决关键城市和关键企业的污 染防治工作。 图 3.5: 海河流域各类企业 COD 污染比例 图 3.6: 淮河流域各类企业 COD 污染比例 (1995) (1997) 其他 制药 纺织 其他 纺织 10% 3% 2% 4% 3% 食品 杂项s 4% 3% 酿造/ 化学 酿酒 4% 5% 制药 食品 5% 8% 造纸 造纸 58% 57% 杂项 5% 酿造/ 酿酒 化学 19% 10% 黄淮海流域农村乡镇企业的数量估计在 956 万个左右,几近全国乡镇企业总数的一半, 1 采用“淮河流域城镇污水监测报告”检验水污染治理决策支持模型以及国家环保局的原始水质数据与水利部的原始 流量数据。 17 每年向海、淮河流域排放 COD 约 390 万吨(占总排放量的 32%)。对这些企业造成的污 染基本上没有进行监测。1997 年,国家下达了控制乡镇企业数量及其生产方式的有关 法规以及乡镇企业“工业区”规划的有关规定,以便搞好污废水控制。因为实施时间比 较短,现在还很难说这些法规是否取得了成功。虽然要求乡镇企业从 2000 年起不得超 标排放从时间上来说有点不太现实, 但这些法规基本上还是很有意义的。 乡镇企业的现 状是各省甚至各县乡镇企业在水污染中所占的比重不尽相同,但总体上严重威胁了水 质,尤其是位于洪泛区的山东、安徽、河北和河南等省。 18 图3.5 海河流域和淮河流域重点城市COD荷载 (吨/天) L2-4-1 4 SA 漯河 L2-1 -3 SA 新郑 南乐 荥阳 鹿泉 黄骅 新密 三河 界首 青远 滁州 丰南 汝州 霸州 曲阜 涿州 淮安 济南 95% 南阳 乐陵 宿迁 95% 武安 潍坊 任丘 日照 淮莱 河涧 商丘 秦皇岛 泊州 阳泉 邹城 朔州 烟台 沧州 连云港 大同 宿州 张家口 枣庄 保定 郑州 邯郸 阜阳 50 安阳 50 % 淄博 新乡 石家庄 徐州 北京 盐城 天津 济宁 0 200 400 6 00 8 00 100 0 0 200 400 600 800 100 0 19 畜牧养殖大多为各家各户散养,每年向海、淮河流域排放 COD170 万吨,占 COD 排放 总量的 14.5%。城市生活污染源每年排放 COD110 万吨,占排放总量的 9%;农村生活 污染源每年排放的 COD 约为 70 万吨,占排放总量的 6%。在农村污染源研究过程中, 对农村生活供水和卫生习惯进行了评价,其中包括(a)旱厕与水厕等各种粪便处理方式 造成的健康危害和 COD 污染,以及(b)不注意固体废弃物处理所造成的污染。 主要污染源每年向海、淮河排放的污染物总量约为 1210 万吨(其中淮河 690 万吨,海河 520 万吨),造成许多河流、湖泊的水质长期较差,尤其是在枯水期。随着缺水形势越来 越严峻,河川流量减少,很多河流成了未处理废水的排污河,由于没有其它水源,污灌 现象到处可见。这种情况给公共卫生和生态环境带来了严重后果。 地下水资源枯竭 地下水分别占海河、淮河和黄河流域水资源总量的 48%、38%和 35%,高于其它地区 19%,突出了黄淮海流域地下水的重要地位。但是,由于地表水缺乏,地下水超采引起 的地下水位下降是一个非常严重的问题。最近几十年来,海河流域平原地区的深、浅层 层地下水位分别下降了 90 和 50m。同时,地下水污染也成了一个严重问题。 地下水超采引起的地下水位下降导致(a)水质恶化,比如在沧州和德州,地下水超采引 起压力下降,导致劣质地下水向优质含水层渗透;(b)大连、秦皇岛、莱州等许多沿海 城市海水入侵,1992 年河北、山东和辽宁三省共出现海水入侵 72 处,面积达 143km2; (c)地面沉降,天津和北京全市都有建筑物下沉、桥梁倒塌、雨水排放等问题引起的地 面沉降以及堤防等建筑物标准较低引起的防洪标准下降。1985 年以来,地面沉降造成 的经济损失估计在 140 亿元左右,影响城市包括太原、石家庄和上海。 污染是影响黄淮海流域地下水的又一个主要问题。浅层地下水受氮、农药等面源污染物 污染的危险尤为严重。引起浅层地下水污染的其它因素还有(污染)河水与地下水之间的 相互作用、用未处理污水进行农业灌溉以及来自城镇、工业、乡镇企业和畜牧养殖的点 源污染。由于浅层地下水污染,迫使人们不断开采深层地下水(或更深的含水层)。由于 越来越多的人靠它生存,其本身储量又越来越小,所以一个时期以后深层地下水开采将 难以为继,各种兴利用水逐渐无法得到满足。这是黄淮海流域的普遍现象,突出了日益 严重的水质污染与日趋减少的地下水量之间的关系。 地下水分配机制与取水审批是建立在许可证制度基础之上的, 要求计划使用地下水的个 人提供(a)取水期限、(b)用水目的、(c)可取水量、(d)取水位置、(e)取水方式、(f)节水措 20 施、(g)废水处理方式等方面的标准资料。考虑上面所讲的现行水量分配办法后,地方 有关部门要对个人提出的申请进行研究,然后决定同意、修改还是不同意。 由于人口众多, 农业灌溉和高速工业化高度依赖于地下水资源, 所以地下水管理成了当 务之急。尽管《水法》(1998)和部颁《水证制度实施办法》(1993)中对地下水的管理作 了规定,但其实施是由省/县政府负责的。这样向地方放权有助于地方上按国家规定解 决问题。比如,地下水取水许可证申请涉及的取水标准就包括水量、 目的和水井位置等, 这些都是地下水管理规划的重要参数。 目前地下水管理的主要问题有:(a)规划过程中经济发展现实与找水要求可能产生干扰、 (b)各级政府部门的多极管理、(c)对地下水开采与水质监测不力。这些因素妨碍了有效 地下水管理计划的实施,不利于问题的解决。 水资源管理现状 水对促进中国经济发展具有非常重要的作用。 受气候和地形条件限制,水资源管理始终 严重依赖于防洪、发电、灌溉、城市/工业供水以及粮食等货物运输工程措施。 但是,由于人口日益增长,自然资源利用强度日趋上升,中国政府历来高度重视水利规 划管理,特别是在最近的 20 年。原来在政策上侧重于单个项目的开发管理,但随着自 然资源利用强度的上升,各部门之间必须加强协调配合,尤其是在水文规划方面,争取 满足具体的、往往相互矛盾的用水要求。国家颁布了水利方面的有关法律,并定期进行 实施检查,形成了一个有效的水利管理系统。 由于国务院授权水利部门负责投资水利基础设施项目的建设, 上述法律大大改善了水利 规划质量。但是,随着预算外资金的比重越来越大,权力下放程度越来越高,只要工程 规模不超过一定范围(以工程投资或生产能力计),省/县政府不经部级规划进行地方公共 设施投资的机会越来越多。更何况上面已经说过, 中国的水资源管理在很大程度上是由 省、县主管部门等地方工作人员通过发电、蓄水和防洪水库、灌溉引水设施及分水闸等 现有设施的运行来实现的。 此外,各部门之间重复管理现象严重,责任不明,分散管理也是一个主要问题。上面已 经说过,国家法规要求对水资源实行统一管理,但在实际工作中各部门、各单位主要是 负责具体法规的实施,在行使各自的管理权限时出现了矛盾与冲突。为改善水资源管理 建立的其它机制还包括水利部主管的流域管理机构。流域委员会原则上协助解决各地 区、各单位之间的矛盾,确保按规定的优先次序满足各种用水要求。但由于各省之间没 有就水量分配和污染总量等事宜达成协议,妨碍了这些功能的发挥。原则上,流域委员 会在与各省及有关部门进行充分协商的基础上负责制定流域开发运行计划等任务,但事 实上很少有正式的协商机制,影响流域委员会的主要指示和决定都由水利部直接下达。 21 私营企业参与基础设施 在各项公益事业中,自来水(污水)供水是私营企业涉足最少的一个行业,尤其在中国, 私营企业在城市供水装机总量中所占比重不足 10%,在废水处理及供水与废水管网方 面的参与更是少得可怜。 各地私营企业参与基础设施的程度表明, 现有私企大多分布在 西部省市,即成都(四川)、西安(陕西)和贵阳(贵州)。最大的业务在广东、辽宁、山东和 贵州。目前正在进行运营与管理合同、城市与联合建造-运营-移交(BOT)事业到特许 经营等各种形式的私营企业参与试点工作。 此外,市政设施所有权的程度也是中国公用 事业的又一个特点。目前的合同大多属于 3000 万元以下的 BOT 形式,不需要经过国家 计委的审批。 越来越多的私营企业参与供水与废水处理所面临的主要问题实际上也影响了水资源的 持续开发与地方运营单位的财务活力。首先,公用事业的补助很高,目前对运行费基本 上实行免税,所以(a)维护资金或基建投资不足,(b)低成本助长了消费上的浪费,消费 者对这类事业缺乏信心,不愿付费。其次,从国际投资者的角度出发,现有的淡水处理 或废水处理经营单位必须提高其固定资产评估与折旧技术以及国际财会与报告方法等 方面的知识/透明度。再次,从部委到地方各级政府的水法及其它相关法律的适用范围 与实施矛盾也影响了潜在私营企业参与基础事业的积极性。 还有,关于国外直接投资的现行法规2(a)禁止城市供水、排水、供气和供热/供电网利用 外资;(b)规定 BOT 项目为试点阶段;(c)可能允许外资参与供水管道建设。其结果是严 重限制了外资的利用3。在废水处理方面,缺乏明确的税收政策是主要问题。此外,地 方运营单位对国外技术接触太少, 不易提高其如何有效经营淡水或废水处理厂的有关知 识。 最后是财务问题,其中包括(a)国外企业不能借人民币;(b)信贷支持不够;(c)水利项目 规模太小,无法吸引对 1 亿美元以下项目兴趣不大的投资者;(d)对新的税收法规有误 解,想把投资回报率限制在 10~20%。 供水保障 引言 中国水利部门主要关心的是提供足以满足群众生活与工业持续增长需要并保持基本粮 食产量的供水水量。几十年来, 在黄淮海流域越来越难以实现这些目标。如第三章所述, 取水水量已经达到极限, 由于地下水超采日趋严重,对下游经济与生态带来的危害越来 越大,目前的用水水平(兴利耗水量与不可挽回损失之和)肯定难以为继。第四章评价了 供需动态分析涉及的各种参数,以确定供需平衡的可行方案,确保可持续发展。 2 《外资管理暂行规定》及《外资企业管理手册》 ,国家计委、国家经委和财政部。 3 淡水处理大约只占基建投资的 30%和运行成本的 20%。 22 主报告第四章的首要原则就是要认识到今后的需水量是无法满足的,除非水价从目前的 较低水平(有的还有补助)提高到能够反映全部成本的水平。 需水量预测 本项目通过最先进的模拟技术及一系列的研究课题回顾了现有的需水量预测成果, 在考 虑新的水价政策并认识黄淮海流域可供水量限制的基础上提出了今后需水量的最新测 算结果。预测成果可概括如下:(a)需水量预测采用的未来物价与物价指数,(b)需求的 价格弹性,(c)需求的收入弹性,(d)各部门的需水量结构,(e)城市与农村生活耗水量, (f) 黄淮海流域预测灌溉需水量,(g)计算国内生产总值与耗水量增长的假设条件,(h)需 水量敏感分析以及(i)各部门占总需水量比重的变化。 中等干旱年,黄淮海流域的总需水量将从 2000 年的 1690 亿 m3 增加到 2050 年的 2040 亿 m3,同期灌溉需水量从 1240 亿 m3 增加到 1250 亿 m3,城市工业需水量从 182 亿 m3 增 加到 331 亿 m3,其它还包括城市生活(从 65 亿 m3 增加到 185 亿 m3)、农村生活(从 54 亿 m3 增加到 64 亿 m3)和畜牧渔林业(从 63 亿 m3 增加到 109 亿 m3)。在推荐的行动计划 中提出的各项节水措施得到实施后,其中包括利用率提高 10%、回用率从 5%提高到 15%、提高水价,中等干旱年需水量将从 2000 年的 1690 亿 m3 增加到 2050 年的 1860 亿 m3,比水平年增加 170 亿 m3。 表 4.1 各部门需水量构成(中等干旱年,单位:10 亿 M3) 总需水量 (75% ) 增长率 黄淮海流域 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 “2000- “2010- “2030- “2050- 2010” 2030” 2050” 1997” 城市生活 6.49 7.04 9.19 11.67 13.96 16.30 18.52 2.70% 2.11% 1.42% 2.00% 城市工业 18.17 20.12 26.45 31.40 33.24 33.29 33.12 2.77% 1.15% -0.02% 1.14% 农村生活 5.40 5.29 5.69 6.06 6.27 6.36 6.43 0.73% 0.48% 0.12% 0.33% 农村工业 3.72 4.60 5.97 7.37 8.27 8.68 9.40 2.63% 1.64% 0.65% 1.76% 工业灌溉 124.39 124.18 124.90 125.28 125.28 125.28 125.28 0.06% 0.02% 0.00% 0.01% 畜牧养殖 2.02 2.15 2.20 2.41 2.75 2.83 3.14 0.23% 1.13% 0.66% 0.84% 渔业/牧业 4.35 5.39 6.47 7.54 7.84 7.84 7.84 1.84% 0.96% 0.00% 1.12% 合计 164.55 168.76 180.86 191.73 197.61 200.58 203.72 0.69% 0.44% 0.15% 0.40% 表 4.2 需水量与增长、水价等因素的敏感分析 黄淮海流域总需水量 (10 亿 m3/年 ) 来水频率 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 平均差 国内生产总值增长影响 高 75% 164.5 168.8 181.2 192.5 199.3 203.7 209.2 5.4 中 75% 164.4 168.8 180.9 191.7 197.6 200.6 203.7 - 低 75% 164.5 168.7 180.6 191.0 196.0 197.8 199.0 -4.8 工业增长影响 高 75% 164.5 169.1 183.0 197.2 206.9 213.3 218.8 15.1 中 75% 164.4 168.8 180.9 191.7 197.6 200.6 203.7 低 75% 164.5 168.5 179.0 187.7 191.6 192.9 194.5 -9.2 23 城市发展影响 高 75% 164.55 168.80 181.07 192.17 198.15 201.09 204.15 0.43 中 75% 164.42 168.76 180.86 191.73 197.61 200.58 203.72 低 75% 164.55 168.75 180.79 191.43 196.86 199.81 202.95 -0.78 人口增长影响 低 75% 164.5 168.8 181.2 192.5 199.3 203.7 209.2 5.43 中 75% 164.4 168.8 180.9 191.7 197.6 200.6 203.7 高 75% 164.5 168.7 180.6 191.0 196.0 197.8 199.0 -4.76 水价调整影响 高 75% 164.55 168.61 180.09 190.05 194.71 196.21 197.37 -6.35 中 75% 164.42 168.76 180.86 191.73 197.61 200.58 203.72 低 75% 164.55 168.92 181.63 193.40 200.50 204.96 210.12 6.40 表 4.3 各方案需水量变化 (10 亿 m3/年 ) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 水平年 95% 保证率 190.59 192.46 205.20 216.34 221.82 224.73 228.03 75% 保证率 166.62 168.74 180.96 192.03 197.51 200.42 203.72 50% 保证率 153.34 155.73 167.76 178.83 184.31 187.22 190.52 25% 保证率 144.75 147.31 159.25 170.65 175.78 178.69 181.99 灌溉效率提高 10% 95% 保证率 190.59 192.46 200.94 206.74 208.39 211.30 214.60 75% 保证率 166.62 168.74 177.44 184.00 186.44 189.35 192.65 50% 保证率 153.34 155.73 164.49 171.54 174.18 177.09 180.39 25% 保证率 144.75 147.31 156.23 164.02 166.52 169.43 172.73 灌溉效率提高 10% + 回用 95% 保证率 190.59 192.46 200.94 206.74 208.39 211.30 214.60 75% 保证率 166.62 168.74 177.44 184.00 186.44 189.35 192.65 50% 保证率 153.34 155.73 164.49 171.54 174.18 177.09 180.39 25% 保证率 144.75 147.31 156.23 164.02 166.52 169.43 172.73 灌溉效率提高 10% + 回用+ 提价 95% 保证率 190.59 192.46 199.70 204.83 205.50 206.86 207.84 75% 保证率 166.62 168.74 176.20 182.09 183.55 184.91 185.89 50% 保证率 153.34 155.73 163.25 169.63 171.29 172.65 173.63 25% 保证率 144.75 147.31 154.99 162.08 163.63 164.99 165.97 供水量预测 此前最重要的两次供水量预测分别是由 IPDDI(1992)和 IWHR(1993)完成的,其结论是 今后的缺水问题必须通过调水(流域内调水和跨流域调水)等增源节流综合措施来解决。 为了实现优化水资源分配, 本次研究开发了一个黄淮海流域专用模型系统。 模型研究结 果表明,在中等干旱年,黄淮海流域 2000 年总供水量为 1318 亿 m3,预计 2050 年增加 到 1457 亿 m3,说明当地地表水、地下水和“少量调水”的新增供水量很有限。因此, 说黄淮海流域的供水已经达到极限, 所以只有南水北调才能基本上满足目前及今后的需 水量。基本调水方案 2010 年可新增水量 122 亿 m3,2050 年新增 199 亿 m3。 表 4.4 黄淮海流域供水水源(75%保证率) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2030 2050 黄 淮 海 流 地表水 26.86 27.43 28.92 30.12 30.74 31.26 31.81 21% 21% 22% 24 域 当地水 41.95 40.56 41.63 43.19 43.49 43.94 44.59 31% 30% 31% 地下水 46.58 49.77 52.26 52.63 52.64 52.93 52.9 38% 36% 36% 调水 13.06 14.01 18.04 18.42 18.5 18.51 16.39 11% 13% 11% 合计 128.44 131.78 140.86 144.36 145.36 146.64 145.67 100% 100% 100% 表 4.5 水平年总供水量(特估水年)(10 亿 m3/年) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 海河 31.17 31.95 32.67 32.33 33.15 32.89 32.63 淮河 54.57 55.37 59.69 60.07 60.41 60.62 60.48 黄海 36.40 36.95 38.59 39.27 39.68 39.99 40.18 合计 122.13 124.27 130.94 131.67 133.24 133.50 133.28 表 4.6 南水北调调水量 (10 亿 m3/年) 2000 2010 2020 2030 2040 2050 中线 0 7.01 11.95 11.95 11.95 11.95 东线 0 5.21 7.49 7.49 7.49 7.49 合计 0 12.22 19.44 19.44 19.44 19.44 今后水资源平衡 中等干旱年,黄淮海流域的总缺水量将从水平年 2000 年的 377 亿 m3 增加到 2050 年的 565 亿 m3。特枯年(P=95%)的缺水量显然比较大,而中等干旱年(P=75%)会有所下降。 水平年优先用户的缺水量将由 62 亿 m3 增加到 2050 年的 175 亿 m3,同年灌溉缺水量将 从 325 亿 m3 增加到 411 亿 m3。 即便采取上述改进措施, P=75%的中等干旱年和 P=95%的特枯年缺水量也分别达到 565 亿 m3 和 85 亿 m3。要改善这种局面,必须采取其它一些措施,包括(a)灌溉效率再提高 10%,(b)优先用户的回用率提高 5~15%,(c)实际水价每年再提高 10%,还有(d)通过南 水北调每年新增供水量约 197 亿 m3。经计算,2050 年优先用户的缺水量将从 175 亿 m3 降到 21 亿 m3,总缺水量将从 567 亿 m3 降到 301 亿 m3。解决缺水问题最有效的办法有 (a)南水北调(减少 21%)、(b)提高利用率(减少 14%)和(c)提高水价(减少 8%)。 表 4.7 黄淮海流域水平年供需平衡与需水量(75%保证率) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 黄淮海流域 总需水量 164.5 168.8 180.9 191.7 197.6 200.6 203.7 总供水量 128.4 131.8 140.9 144.4 145.4 146.6 145.7 优先用户取水 4.9 5.6 7.6 10.9 12.5 13.1 14.8 灌溉取水量 32.2 32.1 32.5 36.7 38.7 39.8 41.7 总取水量 37.2 37.7 40.1 47.6 51.2 52.9 56.5 表 4.8 南水北调后的黄淮海流域供需平衡与取水量 (中等干旱年) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 黄淮海流域 总需水量 166.62 168.74 176.20 182.09 183.55 184.91 185.89 总供水量 128.74 130.41 142.65 152.51 154.69 155.23 155.86 优先用户取水 5.75 6.35 3.59 1.49 0.79 1.02 1.15 25 灌溉缺水 32.13 32.49 29.97 28.11 28.08 28.66 28.91 总缺水量 37.88 38.84 33.56 29.60 28.87 29.68 30.06 表 4.9 各项减少缺水措施的效果 减少缺水 灌溉缺水 优先用户 总取水量 水平年 - - - 用水量提高 10% 19% - 14% 回用率提高 15% -7% 26% 4% 提价 10% 6% 16% 8% 南水北调东线 5% 21% 9% 南水北调小计 6% 26% 12% 合计 30% 88% 47% 水资源与缺水的经济价值 万家寨引黄工程等多个工程已经通过投入-产出分析对黄淮海流域水资源的经济价值 进行了估算。 不考虑跨流域调水, 黄淮海流域各部门的供水经济价值将从 2000 年的 2540 亿元增加到 2050 年的 3430 亿元。灌溉占 2050 年供水总值的 35%,城市工业占 30%,其它占 35%。 丰水年可供生产/出售的水量较大,所以经济价值较高。经计算,水平年缺水的经济价 值将从 2000 年的 294 亿元增加到 2050 年的 460 亿元。 通过模型(黄淮海流域模型系统)对各种水文条件下的水资源优化分配进行了评估,以便 按经济目标功能减轻缺水程度。 采用模型对整改措施实现的需水削减量进行了运算, 以 便计算年均经济损失及缺水贴现值。水平年的年均缺水损失将从 2000 年的 600 亿元增 加到 2050 年的 1100 亿元(见图 4.3)。这么大的损失是无法承受的。通过提高灌溉效率、 改善污水回用率、提高水价等综合整改措施,可以把年均损失稳定在 570~590 亿元, 但还是很高。南水北调可以把损失降到 200 亿元,主要是农业生产损失。实际上应该加 快南水北调的步伐,尽快减少缺水损失。所以研究中考虑了南水北调方案(见图 4.4)。 水平年的缺水贴现值(12%的贴现率)为 6455 亿元, 但采取各项措施后可降到 4123 亿元。 根据缺水削减量及其成本和效益对各项措施的效果进行了计算(见表 4.10)。结果表明减 少缺水量的总投资为 2170 亿元,其中提高利用率占 50%,南水北调和污水回用分别只 占 30%和 20%。实施各项措施可带来 2330 亿元经济效益。 解决缺水问题的各项措施效益/成本比为 1.4(污水回用)至 3.1(南水北调)不等,其中不含 提高利用率。 总的研究成果:即便按 12%的贴现率,缺水量削减成本(2170 亿元)也低于贴现效益(2330 26 亿元),所以必须实施跨流域调水等各项整改措施。这样才能保证大幅度削减优先用户 的缺水量(见图 4.1 和 4.2),把农业缺水量控制在允许范围之内。 表 4.10 贴现缺水降幅及其成本与效益 措施 降幅(%) 效益 (%) 成本 (%) 提价 17 11.7 0 回用与治污 9 23.5 18 提高利用率 30 11.7 51 南水北调东线 19 26.0 9 南水北调中线 26 27.1 21 合计 100 100.0 100 贴现值(10 亿元) 233 217 图 4.1: 黄淮海流域优先用户缺水状况,保证率 P95,基本情景 0.000 II-1 2.126 Huhehot IV-3B 0.000 0.000 0.065 II-2A Beijing II-2B 1.284 0.002 II-3A 0.587 Tianjin IV-8 II-3C 0.132 Shijiazhuang 0.000 Taiyuan 0.240 0.407 IV-4 II-3E 0.000 2.145 0.000 II-3B II-4 0.531 II-3D III-7 IV-3A 0.324 0.757 Jinan IV-7B Qingdao Lanzhou II-3F IV-5A 0.846 1.001 IV-2 0.645 0.193 1.030 III-6 1.432 IV-7A III-5 IV-5B Zhengz hou IV-1 IV-6 Xuzhou Xi'an 0.000 0.988 III-4 2.309 III-3 III-2 Bengbu 0.415 III-1 LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES UNIT:BCM P95_1997 P95_2020 P95_2050 FIGURE No. City Percent 95 Priority Shortages for Base Case National Boundary in the Yellow Huai Hai River Basins 27 图 4.2: 黄淮海流域优先用户缺水状况,保证率 P95,灌溉效率提高 10%+ 重复用水+提高水价+南水北调 0.000 II-1 Huhehot 0.000 IV-3B 0.000 II-2A 0.000 II-2B 0.000 Beijing 0.000 0.000 II-3A 0.000 Tianjin IV-8 II-3C 0.000 Shijiazhuang Taiyuan 0.000 IV-4 0.000 II-3E 0.000 0.000 0.000 II-3B II-4 II-3D 0.324 III-7 0.003 IV-3A 0.000 Jinan 0.290 IV-7B Qingdao Lanzhou II-3F IV-5A 0.254 0.555 IV-2 0.268 0.010 III-6 0.000III-5 0.056 IV-7A IV-5B Zhengzhou IV-1 IV-6 Xuzhou Xi'an 0.300 0.000 III-4 III-3 0.000 III-2 Bengbu 0.000 III-1 LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM YELLOW----HUAI-----HAI WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES UNIT:BCM P95_1997 P95_2020 P95_2050 FIGURE No. City Percent 95 Priority Shortages with S-N Transfer National Boundary (with Efficiency Improvement + Reuse+High Price) 图 4.3: 黄黄黄黄黄黄黄黄黄黄黄黄黄损失(10 亿元/年) 120.0 100.0 80.0 10 60.0 ÒÚ 40.0 20.0 0.0 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 Ä份 ê 基本 灌溉效率提高10%+城市水重复利用+提高价格 灌溉效率提高10%+城市水重复利用+提高价格 灌溉效率提高10%+城市水重复利用+提高价格+南水北调东线 灌溉效率提高10%+城市水重复利用+提高价格+南水北调东线(加快) 灌溉效率提高10%+城市水重复利+提高价格+南水北调东、中线 灌溉效率提高10%+城市水重复利用+提高价格+南水北调东、中线(加快) 28 图 4.4: 黄淮海流域因缺水造成的经济损失现值( 2000-2050) 900.0 800.0 700.0 10 600.0 亿 500.0 元 400.0 300.0 200.0 100. 0.0 基 灌溉效率 灌溉效率 灌溉效率 灌溉效率 灌溉效率提 灌溉效率提 本 提高10% 提高10% 提高10% 提高10% 高10%+城 高10%+城 情 +城市重 +城市重 +城市重 市重复用水 市重复用水 景 复用水+ 复用水+ 复用水+ +提高水价 +提高水价 提高水价 提高水价 提高水价 +南水北调 +南水北调 +南水北 +南水北 东、中线 东、中线( 调东线 调东线( 加快) 加快) 折现率10% 折现率12% 折现率15% 供需平衡行动计划 上述研究的结论是整个流域今后的需水量永远都不能完全得到满足。但由于降水时空分 布不均,而且实际上无论是地表水还是地下水均无法在流域内完全流动,所以会出现有 的地区供过于求而有的地区供不应求的现象。 以下措施为行动计划的主要内容,如果能付诸实施,可以削减各部门的缺水量: z 灌溉系统的效率再提高 10%; z 各优先用户的污水回用率从 5%提高到 15%; z 水价在现有基础上每年再提高 10%; z 通过南水北调增加供水量 194 亿 m3。 29 行动计划如图 4.5 所示。请注意,该计划将废除现有的做法(虚线),采取新的措施(红线)。 其它预案包括流域内水量分配和跨部门水量分配。 总之,华北地区在地理位置、基础设施和文化教育等方面具有明显的经济优势,但在水、 土资源上也存在严重的劣势。中国政府必须清醒地认识到缺水问题正在严重威胁着持续 发展,以及能实现可持续发展的行动方略和计划的实施。由于存在体制方面的制约,要 做到这一点并不容易,但却是完全可行的,中国政府必须面对现实,采取对策,尤其是 进行必要的体制改革,使中央和地方各级政府进行有效的配合。 环境影响评价的必要 特别是南水北调项目实施前必须有详细的环境影响评价, 确保识别、限制并消除各种不 利环境和社会影响。比如,估计丹江口水库加高大约需要移民 19 万人,另外中线还要 移民 3 万人。虽然东线基本上定下来了,沿现有运河布置线路,但新建泵站征地较多, 所以也有少量移民。已经发现长江有蜗牛,如果不采取适当的控制措施,血吸虫病可能 成为东线沿线的一个公共卫生影响。同时,由于大运河沿线分布有大量的城市,所以东 线还可能出现水质问题。 已经完成了各方案的初步环境影响评价, 初步概算中考虑了整改措施及其相关费用, 以 利环境影响的控制。初步概算中考虑的移民投资为 100 亿元,另外还有血吸虫病以及其 它公共卫生等环保投资 50 亿元。目前正在利用国内、外(世行、JBIC 等)投资实施水污 染防治措施,大幅减少进入大运河的排污量。如果这些措施不行,国家还得新建污水截 流和处理设施,确保全部污水都得到合理回收、处理、排放。 此外,随着沿线城市供水量的增加,必须改善废水处理设施,改进管理体制,保证设施 的持续运行。第七章介绍的治污行动计划就是根据南水北调后的新增供水量和排污量制 定的。 30 工业 内部循环 地下水 废水 向城市地区 厂内处理 供水 消毒 地下水人工回补以便实施地下水、 地表水联合运用或用于解决特殊 流域内调水 的环境问题 城市 水处理厂 废水排泄 污水 农业 城市污水处理厂可接收的工业污水 南 重复利用 城市污水 地下水人工 水 处理厂 回补 北 调 河流 坝 厕所/ 带有面源 沉淀池 污染物的回流 厕所/ 沉淀池 村落 地下水 农业 向农村地区 消毒 水处理厂 供水 稳定池 + 合适的处理技术 乡镇 现有污水排泄/回流途径 污水 现有取水途径 行动计划提出的取水、排泄、回流途径 消毒 乡镇企业 行动计划建议取消的排泄途径 /牲畜 城市地区 村落及农业区 乡镇 图 4.5: 现有及行动计划提议的城、乡及农业综合水资源利用与废水利用 现有及行动计划提议的城、乡及农业综合水资源利用与废水利用 31 洪水与洪水灾害 洪水灾害与损失 黄淮海流域的主要问题是(i)干、支流流洪水流量大,可达 14000~18000m3/s,而水库的 蓄洪库容有限,(ii)几个世纪以来洪泛区随着人口的增长被逐渐侵占。 其它比较严重的问题还有:(a)洪泛区排水不畅,出现涝灾;(b)中游排洪受阻,导致支 流倒灌;(c)滩区防洪大堤及河道整治工程的防洪能力不足;(d)黄河含沙量非常高,导 致河床不断淤高。 以往的防洪策略侧重于各类工程设施的建设, 目的是减轻洪灾损失, 尤其是人口稠密的 洪泛区。但是,现在日益认识到这些工程措施并不能从根本上解决问题,洪水还会继续 发生,所以必须对洪水测报/报警和防汛等非工程措施一视同仁。表 5.1 为中国典型的防 洪问题以及中国政府为解决这些问题提出的主要举措与策略。 要想保护华北洪泛区的所 以城市是不可能的,也是不经济的,所以必须优先考虑哪些城市/洪泛区需要重点保护。 现在要拿出办法,利用现有的资源先确定并保护主要财产, 使有限的资源发挥最大的减 灾效益。国家在黄淮海流域采取的策略如表 5.2 所示。 表格 5.1 主要问题和解决方法 防洪措施 问题/困难 政府策略 防洪水库 大坝安全; 坝基;渗水;地震破坏; 重点改善现有水库;加快蓄洪区和滞洪区的 坝肩滑坡; 堤坝沉陷以及不精确的溢 修建;控制河道及增加排洪能力。 洪道设计。 防沙大坝(如小浪底坝,及永定河上游支流) 排沙管理 设计/运作的变更 侵蚀 调整下列各项的平衡关系: 枢纽作用 防洪 发电 供水 排沙管理 完善洪水测报,提高下游防洪标准。 堤坝 破坏,低设计标准;缺乏维修;沉降; 加固堤坝;加高堤坝;修建防沙大坝;放淤; 泥沙沉淀;涝灾/坝后排水不畅。 堤坝内部安装压力钢管闸门或出口结构; 用排水系统把当地径流量排放到最近的出口 中; 在出口附近于坝后开挖池塘。 河流引导工 程; 河道不稳定,防止侵蚀。 河流改道 32 河流设计 受制约的河流排放能力 扩充河渠 流量小,泥沙含量大,入海能力下降。 导流渠 入海口维护及疏浚潮汐拦河坝。 水土保护 黄土高原的自然浸蚀 在高产量的梯田上种植农作物和果园,在斜 坡种植树木和灌木草丛用作燃料、木材和饲 料;在沟道处修建小水坝。 表格 5.2 黄淮海流域政府的防洪措施 主要问题 战略性政策 需要采取的行动 黄河流域 泥沙年平均量为 16 亿吨, 完成小浪底水库;制定水土 尤其是可口-龙门段。 保护项目;故县水库〔漯河〕 ; 洪峰排放能力下降 陆浑水库(伊河);三门峡水 新建水坝下面受到侵蚀 库 淮河流域 对 百 年 一 遇 的 30 天 洪水 增加淮河向海洋的排放能 拟建的郑阳观水库(100 年 41.3Bcm (10 亿立方米),上 力; 2)上游和一些重要支流 一遇) 游 流域水 库 和 滞 洪区 只能 达到 20 年一遇的防洪标准; 容纳三分之一。水库分布在 3〕中游主要干道达到百年一 加强安全修建洪泛区和滞洪 支流,无法降低洪水和洪峰 遇的防洪标准; 4) 下游达到 区 排放。 300 年一遇或更大的防洪标 有所放弃,有所保留;全部 准,在易发生涝灾的地区达 或部分取消洪泛区,改建滞 淮河中游排洪水道受阻,洪 到 300 年一遇或更大的防洪 洪区;疏浚河道;加固堤坝。 水返回支流;关于洪泛区和 标准。 滞洪区的土地使用问题。 政府计划修建一些主要项目 提高排洪能力,使其达到 来实现这些目标,包括 1〕 100 年一遇 洪 泽 水 库堤 坝 的防洪标准 修建入海水道; 2〕修建燕山 拓宽丽云河河道 较低。 和白兰亚水库; 3)改善涝灾 加宽灌溉运河,拓宽至沂河 和排洪控制能力; 4〕疏浚河 的淮水旁道 流和河口。 修建新的人海水道 通过拓宽新沭河新沂河改善 南寺湖至入海口的排水 拓宽韩庄和中运河 修建湖西堤坝和落马湖。 海河流域 降水集中等 引滦入津 没有水库控制涝灾区域,难 改善潘家口蓄水能力 于 制 定 流域 范围 的防洪措 修建闸门后的导流运河,控 施; 制潮汐。 夹河的排水能力降低,因此 疏浚河流 潮汐影响流量; 监测滞洪区结构的修建 因为有人口居住,不常用滞 修建盘石头和张坊水库 洪区; 土 壤 沉 淀 , 降 低 了防洪 能 力。 33 保护等级(防洪标准) 通过回顾黄淮海流域半个世纪以来的洪灾损失和防洪工程设施的防洪标准, 发现有不少 工程设施密集地区的防洪标准很低(不到 10 年一遇),所以建议适当提高其防洪标准。 黄淮海流域的防洪工程包括数以千计的水库、堤防、河道整治工程、大型分洪渠、滞洪 区以及临时滞洪区内的安全设施。其中很多水库库容在 10 亿 m3 以上,包括海河流域 30 座,黄河流域 15 座,淮河流域 35 座。 水利部为黄淮海流域制定的洪水设计标准分别为 20~50 年一遇不等,但实际标准却要 低得多,尤其是在人口稠密的低洼地区,即设洪标准低于实际标准。 表 5.3 黄淮海流域防洪工程汇总表 工程类型 海河 淮河 黄河 水库 1860(30>108 m3,9>108m3),很多 5100(35>108m3,其中 15 座 15>108 m3,其中 30 座设洪标准低 达不到(水利部)1990 标准。 达不到万年一遇防洪标 于万年一遇。 准)。 滞洪区 23 个,北黄、淮、海 4 个,永定 9 个,总滞洪能力 86.1 亿 6 个,东平湖滞洪区平均不到 20 河 2 个,大清河系 6 个,子牙河 m3,19 条泄洪道,一半每 年动用一次,泥沙淤积是最主要 3 个,漳卫南运河 8 个;防洪标 2~3 年动用一次,另一半 的问题。 准从 20 年一遇到 50 年一遇,只 至少每 10 年动用一次。 有 7 个达到 20 年一遇标准。 大堤 改建 3 次,总长 278.19km, 达到 20 年一遇防洪标准。 防洪标准 防洪标准为 5~40 年一遇 不等,9 条支流中有 4 条防 洪标准低于 20 年一遇。 适当的防洪标准 措施 应调整/提高水利部的防洪标准体系,以(a)提高工程设施密集地区的防洪标 工程措施: 准,(b)确保符合全流域总体优化防洪战略,使洪水风险在流域内得到合理分摊。 这里有一个重要原则,即通过有效的滩区治理确定险工险段,评价风险等级,然后针对 已经确定的风险制定用地规定。更重要的是,随着发展步伐的加快和群众收入的增加, 要同时提高防洪事业的容量支付和意愿支付收费标准。 这里要指出的是,中国有些滞洪区外的农村地区防洪标准比其它国家农业用地的典型防 洪标准要高得多,反映中国农村地区人口密度较高,所以不仅仅是保护农业用地的问题, 而且还要农村和居民点。 34 非工程措施: 措施 在中国的现代治水史上 ,非工程措施一直没有 象工程措施那样受到重 视。但现在情况有所改变,在滞洪区安全措施的实施、洪水测报监测网的建设、洪水报 警系统的设置以及防汛反应计划的制定等方面都取得了一定成绩。1997 年出台的防汛 法为今后更好地实现工程措施与非工程措施的平衡提供了依据。 在很多情况下, 可以说 非工程措施对减轻洪水损失非常有效,其中包括房台加高、洪水报警、洪水测报和用地 分区等。 洪水测报决策支持系统 z 洪水报警为采取适当措施减轻 潜在损失赢得 了 时间 ,从而可以降 低 洪水损失和灾 害。黄淮海流域洪水测报与报警系统已经投入使用,但还需要在总结经验的基础上 不断完善。洪峰流量预报的依据是以往的历次洪水特性研究与分析结果,以及随着 洪水形成逐渐掌握的洪水特征,其中包括流域降雨及上游水位等情况,就象利用最 近国家气象局(美国)测报模型所掌握的情况一样。此外,还要建立一个决策支持系 统,作好洪水调控工作。 z 土地利用政策应该规定在地方规划与发展方针中提出适当的控制管理措施,包括土 地分区、无偿征用重灾区财产。 z 按土地的合理用途进行分区是控制今后开发项目的洪灾损失及其占用影响(风险)的 一个有效而长久的途径,但土地分区要与城市规划相结合。 一旦按风险等级(即高风险、低风险、甚低风险)或功能(如泄洪、蓄洪)进行了险区测绘 和并确定了土地分区,就要明确各区的发展政策。 管理规定可能对减轻洪水损失产生巨大影响,而且在美国等发达国家中广泛采用。美国 全国洪水保险规划的最低要求是: z 建立新建项目许可证制度; z 审查土地分区计划,保证不会加重潜在洪水损失和灾害,并尽可能减轻洪水损失与 灾害; z 对洪泛区的建筑物采取加固防洪措施; z 保护新建给排水设施及管路免受洪水淹没; 35 z 实行洪水风险分区,确定洪水水位,提出分洪要求。 有大量适用于水情图所示各区的规定标准。 工程措施与非工程措施的平衡: 措施的平衡 长 远 目标是 确定 一个 符 合 中国国 情 及洪 泛 区 综合 治理办法的工程措施与非工程措施优化平衡。 但是,鉴于黄淮海流域洪泛区和滞洪区的高速经济/社会发展,除了继续在提出非工程 解决办法的同时制定工程治理计划外几乎别无选择。我们必须认识到这种工程计划所需 投资远远超出了国家的财力。因此,拟定行动计划要求对现行防洪标准加以研究,确保 黄淮海流域的主要财产以及合理的成本分摊和投资筹措机制能够得到充分保护。 防洪方法 确定防洪方法的主要目的就是通过提高重点保护地区的防洪标准, 同时降低次要地区的 防洪标准,尽可能减少洪水灾害给主要财产造成的损失。 对天津等潜在损失较大的地区 比对农村等潜在损失较小的地区给予较高安全等级的保护, 从经济上看是有利的, 所以 才有了分区的概念。比如,在海河流域大约就确定 31 个保护区。 根据保护区的损失率、 经济总值以及洪水频率, 采用该法计算了海河流域的年均累计损 失,也即成本-效益分析中所指的“效益” 。确定了 3 个不同水深的洪水损失率,包括 1.5m 以下(损失严重,但不危及生命)、(b)1.5m~4m(灾害性)、(c)4m 以上(毁灭性)。 越来越多的技术人员正在争取通过源头控制(包括控制水土流失),而不是采用“管端” 办法解决水文问题。应该把“管端”办法作为最后一招,而非最佳办法。 36 图 5.1: 海河流域 31 处保护区 Hai River Basin Flood Management Study N W E S BEIJING P8 P9 P5 P6 P4 P3 P14 P12 P11 P7 P13 P12 P1 P10 P2 P18 P4 P15 P16 P17 P19 P22 TIANJIN P20 P23 P21 P20 P27 P28 P24 SHIJIAZHUANG P25 P26 P31 P29 Topographic Map of Hai Basin River P30 Highways Railroads Rivers Protection areas Reservoirs Detention areas 0 300 600 km World Bank 37 防洪行动计划 根据上述原则, 初步拟定了各流域的重点工程和非工程项目清单, 其中海河流域约 7 个、 黄河流域 8 个、淮河流域 8 个。这些项目包括(a)改建滞洪区的防洪工程、(b)修建水库 和坝闸、(c)提高蓄洪能力、(d)评估洪水风险、(e)评估泄洪能力、(f)完善测报与报警系 统、(g)修建公路、(h)研制动水模型。如上所述,这些都是根据当前国策中拟定的现行 计划提出的初步指导性建议。表 5.3 为防洪行动计划提出的拟建项目。 表 5.3 防洪行动计划拟建项目 流域 防洪 内容 海河 大坝安全 岳城、黄壁庄、岗南、西大洋、密云、东武士、王快、安各庄、龙门、 大黑丁、策田 新建大坝 盘石头(620 万 m3)、城下庄(63 万 m3) 滞洪区 改建良相坡、长虹渠、白寺坡、永定河泛区、卫河、提高道路高程; 永淀。 大堤加固 永定新河、蓟运河、独流减、漳卫新河、Feng、北运河、海河、白沟、 滹沱河、大清河、子牙河 建立保护区 开展界定保护区及评定其优先次序的方法 洪水测报 改善、扩展监测网络、更新数据传输技术和测报技术 洪水数据库 建立数据库及水力动态模型 环境 进一步开展工作协助社会团体采取水土保持措施 洪灾预防 电信预警 河务 永定新河、独流减、漳卫新河和海河、潮白河、子牙新河、马颊河、 徒骇河及蓟运河。永定新河挡浪墙,并建议重置海河挡浪墙。 淮河 大坝安全 Meishan、宿鸭湖大坝风险分析 新建大坝 Kanjiang 河大坝、白莲崖水库、燕山、Hongsitai, Xiatang, Gianping 大坝改建 会宝岭、小塔山 滞洪区/分洪道 在安徽和江苏泛洪区建造入河分洪道 河务与河堤 洪汝、汾泉、颍河、涡河、奎濉河、新沂河 大堤加固 临淮岗大堤加固、加高淮北大堤、加固淮河北岸正阳关至洪泽湖段; 南四湖西岸。 洪水测报 改善、扩展监测网络、更新数据传输技术和测报技术;淮河;沂沭泗 洪水数据库/模型研究 建立水力动态模型 洪灾预防 改善引洪运行管理 水闸 临淮岗闸门控制系统(淮河、颍河交汇处) 。 黄河 新建大坝 、固县水库(160 亿方+160 亿方蓄沙库容) Qikou 拦沙 (144 亿吨) ; 河口村(3.3 亿方)东平湖水库(30.4 亿方) 。 滞洪区 东平滞洪区工程 大堤加固 三角洲东平湖大堤;沁河下游;河口;老龙湾以下;黄河下游 河道疏浚 黄河下游;禹潼段;潼三段;渭河下游 河口 黄河下游;东平湖;北金堤滞洪区;渭河下游 环境 进一步开展工作协助社会团体采取水土保持措施 洪水测报 改善、扩展监测网络、更新数据传输技术和测报技术 洪水数据库/模型研究 扩大水力动态模型规模 洪灾预防 电信预警 下一步的主要任务是为各流域制定综合水资源开发总体规划,确保每个拟建项目都有助 于全流域的优化开发。同时,对于拟建新项目,要强调各项目可行性研究及其环境影响 评价尽可能考虑全流域发展的需要。这也是世界大坝委员会在 2000 年 11 月的报告中提 出的策略。 38 粮食保障 引言 今后 20 年,农业部门将面临增加产量、 提高质量、 满足人口增长需要的任务。预计 2020 年全国总人口将达到 14.5 亿(2050 达到 16 亿)。仅仅是解决新增人口的口粮问题,粮食 供应就要增加 16%。收入的提高也引起了消费方式的改变,消费者一年四季都需要质 量较高的产品及绿色产品,这也是过去 10 年来工业国家的发展趋势。这就要求调整农 业生产结构,提高对国内外市场的适应性,尤其是中国正在申请加入世贸组织。 必须继续改变现有的农业生产方式,以适应农业缺水的现实。在加强知识产权保护后, 应该顺应世界潮流,鼓励私有投资填补空白。由于中国的土地/劳力比水平较低,所以 农业劳动生产力普遍低下,而且今后数十年内可能依然如故。国家对农田灌溉投资的日 趋减少影响了灌溉设施的运行与维护,目前正在进行探索新的管理模式,以促进群众参 与,提高管理效率。推广节水技术也是弥补供水量日趋减少的一个有效途径。由于缺水 形势日益严峻,国家已经在重视这方面的工作。同时,还在不断研究水价,以反应运行 维护成本和缺水现实。 水土资源减少造成的影响 今后数十年内, 农业部门肯定不得不面对日趋减少或最多保持现状的供水形势。 黄淮海 流域模型系统计算的优化水量分配结果显示,农业供水将继续呈减少势头,从 2000 年 915 亿 m3 降到 2050 年的 853 亿 m3。尽管供水量日趋减少,可多年来黄淮海流域的农作 物产量却一直有增无减。小麦、水稻、玉米和棉花产量的平均增长率分布为 3.41%、 2.13%、2.77%和 2.60%。影响产量的因素很多,其中包括水、肥、能源、劳力和土地。 这些因素比灌溉对农作物产量的影响还要大, 也说明了为什么在灌溉供水日趋减少的条 件还能提高产量。然而,如果灌溉水量低于一定程度,其它生产投入的重要性就会有所 下降。也就是说只要有水,其它投入就能提高产量;但如果缺水,水本身就是最重要的 生产要素。发展灌区面积不会明显提高产量,但以充足的灌溉用水,并结合化肥、科研 等其它生产要素,保持现有灌溉面积,应该是黄淮海流域农业方针的焦点。 为了更好地掌握这些关系的情况,本次研究通过多种途径对各种投入在总产量中所占的 比重作了量化分析,其中包括投入要素的短期和长期弹性。 本次研究回顾了有关单位在这方面开展的探索和研究,并利用经济/水文模型(即黄淮海 流域模型系统)作了进一步研究,根据各种保证率的水弹性确定可供水量变化对黄淮海 流域农作物生产的影响。据估计,劳力、化肥和科研的短期生产弹性分别为 0.25、0.27 和 0.2。本次研究表明,枯水年水的生产弹性为 0.3,丰水年为 0.22,说明水是一个重要 的生产要素。 39 黄淮海流域现有灌区分为充分灌区、非充分灌区和雨养区。淮河流域多为充分灌,今后 不会改变。海河流域主要是非充分灌,若干年后现有的充分灌区可能会减少。黄河流域 基本上是非充分灌,可能继续维持现状。 黄淮海流域充分灌、非充分灌及雨养农业面积比例变化 图 6.1: 黄淮海流域充分灌、非充分灌及雨养农业面积比例变化 30% 25% 20% 3H区雨养农业面积 比例 15% 10% 5% 0% 95% 75% 2050 2040 50% 2030 2020 25% 2010 保证率 年份 2000 1997 95% 75% 50% 25% 80% 70% 60% 50% 3H区充分灌溉 面积比例 40% 30% 20% 10% 0% 25% 50% 1997 2000 2010 75% 2020 95% 2030 保证率 年份 2040 2050 95% 75% 50% 25% 60% 50% 40% 3H区非充分灌溉 面积比例 30% 20% 10% 0% 95% 75% 2050 2040 50% 2030 2020 25% 2010 保证率 年份 2000 1997 95% 75% 50% 25% 40 模型预测表明,黄淮海流域枯水年的农作物总产量将从 2000 年的 1.12 亿吨降到 2050 年的 1.08 亿吨,丰水年从 1.31 亿吨降到 1.29 亿吨。 表 6.1 2000~2050 年黄淮海流域各保证率的总产值 (亿元) 1997 2000 2010 2020 2030 2040 2050 95% 保证率 112.0 111.1 112.9 110.5 109.5 108.9 107.8 75% 保证率 121.9 120.1 123.0 121.3 120.3 119.8 119.2 50% 保证率 127.5 125.9 127.6 126.6 126.1 125.7 125.4 25% 保证率 130.8 129.5 131.2 130.5 130.0 129.7 129.4 加入世贸组织的意义 减少各种国际贸易限制有利于与国外农业市场接轨。加入世贸组织,要求取消各种许可 和贸易补贴,允许私营企业更多地参与。 目前的国内米价与国际市场价格相仿,但小麦、玉米和大豆价格要比国际市场价高得多。 今后几年内,在中国种植粮食作物的农户将面临实际粮食价格下降的趋势,从而鼓励他 们通过提高水资源利用率来提高农业生产效率。 利用黄淮海流域模型系统对加入世贸组织给农作物生产和粮食价格带来的影响进行了 预测。不加入世贸组织,2000 年的农作物生产现值只有 2000 多亿元,预计 2050 年降到 1920 亿元;加入世贸组织,2050 年很可能降到 1665 亿元。结果表明,加入世贸组织会 确保中国主抓劳务等优势领域的生产。 表 6.2 加入与不加入世贸组织的农作物总产量(100 万吨) 2000 2010 2020 2030 2040 2050 黄 淮 海 流 不加入 122.40 119.00 116.40 115.20 114.50 113.80 域 加入 122.40 116.70 114.80 113.40 112.80 112.10 变幅% 0.0% 2.0% 1.5% 1.6% 1.5% 1.5% 表 6.3 加入与不加入世贸组织黄淮海流域农作物生产现值变化(10 亿元) 2000 2010 2020 2030 2040 2050 黄淮海流域 加入 200.3 199.5 196.2 194.4 193.4 192.4 不加入 200.3 171.5 169.4 168.0 167.3 166.5 变幅% 0% 16% 16% 16% 16% 16% 41 粮食保障的意义 已经得到广泛认同的家庭粮食保障定义为: “能搞到健康、富裕生活所需要之粮食(营 养)”,就是说有能力种植和/或购买需要的粮食。同样,国家粮食保障就是说国家有能 力通过生产或进口满足粮食需要。 从这个广义上来说,中国的粮食供应肯定是有保障的。 国家粮食保障意味着与国际粮食市场全面接轨,这是中国成为世贸组织成员国后顺理成 章的事。而且,根据通用平衡模型研究结果,今后 20~25 年内全球粮食增产足以满足 各进口国的要求,并长期保持实价下降趋势。 保持并提高家庭口粮保障实质上取决于家庭收入水平以及农户是纯粹的粮食生产者还 是消费者。即便在开放的国内外市场环境下,农户口粮主要还是农民自己生产,但他们 会将更多的生产资源用到收入较高的生产活动上去。 图 6.2: 淮河流域农作物产值比例对比,WTO 条件和非 WTO 条件 淮河流域2050年各农作物产值比例(非WTO + 南水北调) 大豆 油菜 5% 5% 花生 4% 冬小麦 蔬菜 冬小麦 6% 36% 夏玉米 水稻 棉花 棉花 7% 蔬菜 花生 大豆 水稻 油菜 20% 夏玉米 17% 淮河流域2050年各农作物产值比例 (WTO +南水北调〕 油菜 大豆 4% 冬小麦 5% 20% 花生 冬小麦 12% 夏玉米 水稻 蔬菜 棉花 7% 夏玉米 蔬菜 16% 花生 棉花 大豆 10% 油菜 水稻 26% 42 灌溉体制改革、节水措施和收费政策 引言: 加强用水管理和推广节水技术的目的在于确保每一立方供水都尽可能得到有效 利用,实现灌溉面积和经济价值增长的双丰收。关键问题是如何:(a)支付灌、排完善 及其运行维护费;(b)提高灌溉系统管理效率;(c)提高地方参与农业灌溉的积极性及其 “所有权”;(d)在技术、管理和财务上作好灌溉系统的高标准设计、实施、运行和维护。 在完善灌溉实施的基础上,还必须开展灌溉管理改革,包括(a)体制改革、(b)工程措施、 (c)非工程措施。限于篇幅,这里只简单提一下这些改革措施,详细介绍请参见主报告。 体制改革 目的是加强水利部当前的工作,使各省水利厅在放权的基础上采取有富有 体制改革: 创造性的灌溉改革措施。 其中包括下列措施的翻版:(a)管理合同与租赁、(b)水资源用户协会、(c)拍卖模式(合同 模型的变通形式)、(d)股东、(e)供水公司、(f)自筹灌/排区资金、(g)出售多余的水量,通 过自由市场运作达到更好的水资源平衡。 措施 工程措施可分为以下几类:(a)节水技术,重点是减少无谓蒸散和入海弃水; 工程措施: (b)增加供水量,增加黄淮海流域供水量所需基础设施投资较大,比如最近竣工的小浪 底和万家寨水利枢纽工程以及拟建南水北调工程, 使节水技术成为具有吸引力的补充方 案。 自 1988 年以来由国家综合农业发展办公室提倡的综合农业开发是通过以下措施,着眼 于扶持和保护农业发展的一项战略举措:(a)提高农业生产、(b)增加农民收入、(c)提高 农业经济与生态效益、(d)开源节流、(e)减少农业发展制约条件。综合农业发展规划包 括土壤改良、多种经营和“龙头”项目,可概括如下:(i)水利建设工程(小水库等)、(ii) 农业建设工程(如耕地平整)、(iii)牧场建设工程(草场改良等)、(d)农业机械建设完善(开 挖设备等)。规划投资从 1988 年中央政府开征的耕地占用税中计列。 同时, 大型灌区要重视节水改进工作。这类灌区的主要问题有水源工程、 渠系与建筑物、 排水工程以及农田基本建设。1996 年,黄淮海流域共有大型灌区 220 个,总面积 1.6 亿 亩,其中至少有 30 万亩有效灌溉面积,灌区农作物产量占全国总产量 (2000 年为 399) 的 20%。该规划的实施及其必要的修改工作由水利部农水司负责。 非工程措施: 措施 前面已经指出过,绝对有必要改革现行的水费收费制度,通过一系列措 施回收城乡生活和工业供水的全部成本。同时,必须要求农业部门支付较高的水费,以 实现成本回收。这对水资源管理至关重要,因为,灌溉黄淮海流域最大的用水户。也就 43 是说,不管今后的供水量如何增加,除非对需求实行严格管理,否则供水不足、利用率 低和分配不当的现象将永远存在,而最有效的需求管理工具就是价格。农业部门必须连 同其它部门支付较高水费。这样可以为系统完善与维护提供急需的资金,同时市场发出 的信号有助于指导农业部门作出必要的调整。前面已经说过,几乎所有灌区的收费标准 都远远达不到成本回收要求。下面列表说明了价格-成本比的一些实例。 提高供水管理水平是一项重要的非工程措施。 可以通过多种途径改善农业供水管理, 其 中包括(a)建立取水许可证制度,大幅减少地下水开采,防治进一步的环境与城市设施 破坏;(b)搞好农村地下水扩容可以促进地表水和地下水的联合利用;(c)丰水年,农民 可以依靠地表水,允许地下水补给;当枯水年河川流量较小时,可以抽取地下水维持起 码的灌溉用水;(d)整顿灌溉系统可以降低损失,保证及时供水;(e)城市污水的处理、 排放和回用能够提供符合质量的工农业用水。 研究表明, 单位面积用水量对较高水价的反应形式始终不变。 只要水价与农户使用的水 量明确挂钩,而且价格信号不被农民负担的其它费用扭曲,把单位水价从 0.15 元/m3 提 高到 0.40 元/m3 是可以减少单位面积耗水量的。但如果水价为 0.15 元/m3,那用水量的 反应就可以忽略不计。 如果灌溉用水是限制因素,无法给可灌面积或潜在可灌面积提供灌溉用水,增加供水量 是可以扩大灌溉面积的。扩大节水灌溉面积,而不是缩小充分灌面积,可以实现用水回 报、灌区回报和经济回报的最大化。 农业行动计划 根据上述情况,制定了一个指导性农业行动计划,其中包括 2 各部分:(a)继续/强化执 行国家现行计划,(b)采取综合措施。 继续/强化执行现行计划: 行现行计划 本次研究表明,国家现行综合农业发展计划实事求是的解 决了灌溉农业的一些基本问题,所以在拟定农业行动计划中建议抓紧实施,实现其 3 个 主要目标:(a)综合农业发展;(b)完善灌溉用水措施;(c)在 SOCAD、节水和大型灌区计 划上分别投资 300 亿元、910 亿元和 840 亿元,改善面积 580、1150 和 310 万公顷。预 计水资源利用率可以提高 10%, 并大幅提高粮食产量。 这些措施将作为下述综合措施的 一个组成部分予以实施。 表 6.4 现有 SOCAD、节水和大型灌区计划新增投资(亿元) 2001-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 Total SOCAD 106.0 57.8 49.5 45.1 40.4 298.8 节水 166.6 231.2 211.4 146.3 152.6 908.0 大型灌区 264.0 292.8 280.9 837.7 44 表 6.5 行动计划实施带来的水资源利用率提高 拟定灌溉供水利用率 1998 2000 2005 2010 2015 2020 2025 海河 0.46 0.46 0.50 0.54 0.58 0.58 0.58 淮河 0.46 0.47 0.51 0.56 0.63 0.63 0.63 黄海 0.45 0.46 0.45 0.53 0.57 0.58 0.58 合计 0.46 0.46 0.50 0.54 0.59 0.60 0.60 综合措施: 拟用综合措施不同于现行国家综合农业节水计划,后者主要是着重节水工 程措施。综合措施共分 3 类,即(a)完善灌排系统和农田基本设施;(b)完善农业学措施; (c)完善灌溉管理措施。这些措施将结合必要的水价调整予以实施。中国及其它国家的 经验证明,这一切措施都非常有助于建立更加有效的灌溉制度。对措施(a)进行了详细 介绍,其中包括(i)完善渠系、(ii)改进地表水灌溉技术、(iii)备用灌溉技术、(iv)高速自 流灌溉系统、(v)地表水和地下水结合使用、(vi)土地平整、(vii)投入替代(水土投资和技 术的替代)。农业学措施包括(a)改进种植方式,提高水资源利用率和市场价值;以及(b) 其它各种措施,其中包括旱季歇种、雨季深耕、提高土壤肥力、使用有机肥和农膜、改 良品种、发展抗旱品种、平衡施肥、改良种植技术、改变种植结构、在农田四周建防风 林带,降低风速,减少蒸发。完善灌溉改良措施共分 2 大类:(i)完善善灌排系统管理、 (ii)完善农田灌溉管理。利用黄淮海流域模型系统,对提高利用率、回用率和水价给黄 淮海流域水浇地(75%保证率)带来的综合影响进行调查。 从 2000 年到 2050 年,海河领域水平年的充分灌面积将近减少 40%,减到 620 亿亩,非 充分灌面积仍然保持在 8200 万亩,而雨养或非灌溉(雨水灌溉)面积略有增加(9%),达 到 2560 万亩。通过对比,在实行提价和提高利用率与回用率计划后,可以看出充分灌 面积实际增加 7%左右,达到 1770 万亩,而非充分灌与雨养面积略有下降,分别降到 76%和 2070 万亩。南水北调工程建成后,这种趋势在海河领域更加明显。 提高利用率、回用率和水价后,淮河领域的充分灌面积变化不大,非充分灌面积有所减 少,而雨养面积基本保持不变。南水北调后,只有非充分灌面积会出现减少,而其它面 积都略有增加。在黄河领域,南水北调不会改变灌溉面积的大小,因为黄河领域的供水 量没有任何增加,但充分灌和非充分灌面积会有所减少,不过在采取上述整改措施后, 较少幅度不会太大。 清水保障 引言 虽然在控制城乡污染源(包括工业)方面取得了一定成绩,但仍有大量的污染源没有得到 控制。几十年来,随着人口增长和工业发展,黄淮海流域几乎所有的河流都存在水质下 降现象。本章回顾了现阶段的污染防治工作,拟定了提高现行国策执行效果的行动计划, 以实现保质保量为各大兴利用户供水的预定目标。现有及拟用废水处理与回用(见第八 章)方法详见图 4.3。 45 黄淮海流域的水污染控制现状 中国的水污染源: 中国的水污染源 黄淮海流域的生活与工业水污染控制也象其它地方一样,是一个复 杂的过程,取决于城乡生活和工业废水以及固体废弃物处理设施。 城市生活废水处理(粪水和厨房废水)一般通过城市污水系统完成,包括污水回收系统、 截流/泵站、处理厂以及处理废水和发酵污泥排放设施,把住户/楼房与系统连成一片。 没有与系统相连的住户/楼房则利用化粪池等现场单个处理设施进行处理,最后通过坑 道排入地下。 城市垃圾通过城市垃圾回收处理系统进行处理。未回收垃圾通常被地表径流冲进排水 渠,然后进入河道。流域水质评价往往忽略垃圾的作用,而这种作用可能非常明显。 城市化地区的工业企业可以利用现场处理系统进行生活和工业废水处理,处理后的废水 排入城市污水系统。同样,他们也可以对本单位的固体废弃物进行处理,或者运到市里 进行处理/处置。 村镇往往没有公共污水系统,所以废水和垃圾处理一般由各家各户自己解决。 生活污水中所含的主要污染物(以 BOD 或 COD 计)为生物可降解物,通过城市废水处理 厂进行处理后基本上能除掉 BOD 以及沉降固体物和悬浮物(石油类、 油脂、悬浮颗粒物)。 工业废水不但含有可降解有机物,还可能含有城市废水处理厂回收/处理不了的物质, 包括有毒物、易爆物和腐蚀物。在向环境或城市污水排污之前,工业企业应该通过厂内 处理除掉这些物质。 由于规模经济效应,工业企业向城市污水系统排污(不含有害物质),由城市废水处理厂 除掉可降解有机物,大大节省双方投入,是对城市和企业都有利的一件好事,尤其是在 工业废水含有大量可降解有机物的时候。 为了便于城市受纳工业废水,符合城市和企业的双重利益,必须建立许可证制度,要求 企业在向城市污水系统排污(或直接向环境排污)之前先除掉有害物质,进行有效监测, 加强排污管理,并支付排污费。 城市污水系统的建设运行往往需要有大笔投资,市里一般不太重视没有与系统接通的住 46 户/楼房,他们采用的现场设施往往不能正常发挥作用,导致污水排入排水系统,往往 足以抵销城市废水处理厂可能取得的水污染改善效果。因此,完善的城市污水系统必须 有适当的现场设施管理(在美国,这项工作由地方卫生部门负责)。 黄淮海流域现状: 黄淮海流域现状 黄淮海流域工程和非工程措施的效果实施较差,所有发展中国家基 本上都是这种情况。 城市污水系统往往只收集城市污水, 城市污水处理厂通常只搞一级 处理(除掉沉积物和悬浮物),除掉 1/3 的 BOD/COD。很多地方的工业废水没有完全得 到控制,许多乡镇严重缺乏废水处理基建投资。1997 年,城市污水设施投资只占国内 生产总值的 0.22%。海河流域共有 49 个废水处理厂,日处理能力 22.01 亿升/天,处理 废水约占 48%;而淮河流域的日处理能力在 4.74 亿升/天,处理废水约占 13%。 目前,造纸业是最大的 COD 污染源。其它主要行业包括食品、制药、化工和制革。多 数企业,尤其是国有企业,采用的都是落后生产工艺,鲜有清洁生产工艺,缺乏有效的 管端废水处理设施。此外,由于资金不足,管理部门(国家环保局、地方环保局)把工作 重点放在大企业上(日排污量在 100m3/天以上),不重视成千上万的小企业(乡镇企业和 农村养殖场,排污量较小,但总排污量很大,有时占了大企业的一半)。 中国的水污染防治法规以及标准(环境和排污标准)好象是照搬西方国家的成例,没有认 识到中国的标准与做法必须符合发展中国家的实际和财力, 比如黄淮海流域。尤其是要 解决以下几个问题: z 现行国家法律/法规的监督和执行不力,包括工业及其它排污许可证制度执行不力, 所以对生活污水缺乏有效的监测/控制。 其主要原因是负责具体工作的各省和地方环 保局资金/人手不够。西方国家(如美国)的经验证明,一个国家法制如果缺乏有效的 监督/执行,无论其内容上多么完善,都是没有多大意义的。加州有句老话, “没有 有效的 监测/ 执行, 就没人老老实实 地遵守”。这里要指出 的是, 尽管有效的监 测/ 执行在工业化国家已经走上了正轨,因为这是污染控制的主要内容,但迄今为止还 没有哪个发展中国家建立并执行过有效的环境污染控制监督/执行机制。 中国现在应 该正视这个问题。 z 正如大多数发展中国家一样,国家环保局颁布的排污标准似乎多多少少都照搬了发 达工业国家的成例,所以与大部分地区的实际情况严重不符。只要标准合理,是可 以较好地用于排污单位的,否则会产生副作用,没人会遵守。同样,现行河水水质 分类环境标准体系似乎也不合适,应该根据中国的水污染治理实际加以修改。 z 水利部和国家环保局的水质监测工作缺乏协调配合,造成数据收集的严重差距和浪 费。 黄淮海流域的河水污染(以及浅层地下水)已经到了无法承受的地步,而且随着人口增长 47 和工业发展,情况只会更糟。要达到预定的水利治理目标,就必须要有大的动作,其中 包括工程措施、非工程措施和体制改革等。 行动计划的重点 污染防治设施建设是拟用行动计划的一项内容。但正如上面所说, 污染并不是黄淮海流 域面临的唯一问题。随着污染程度的提高,可供利用的水资源会越来越少,供水公司不 得不远离城镇周围排污点的地方寻找干净一点的取水点。 另外,几十年来依靠地下水补 充日趋减少的可供地表水量的现象越来越严重。灌溉和城市取水点上游的城市污染严 重,给下游居民造成了严重的公共卫生影响。因此,污染是与缺水和地下水位下降是分 不开的。为了在最短的时间用最少的投资发挥污染防治措施的最大效益, 必须承认这种 联系,并列出环境问题比较突出(不光是污染问题)的重点城市清单。 水污染治理决策支持系统中列了一个 COD 和有毒污染比较严重的城市清单,然后选出 排污量最大的城市,进一步确定重中之重。 行动计划的重点主要是根据各城市在以下几 方面的得分来确定的:(i)公共卫生、(ii)环境、(iii)可持续水资源利用,其中以公共卫生 为重中之重。防治重点及其权重详见表 7.1,重点城市详见表 7.2。 表 7.1 重点城市/地区选择标准 问题 重点 权重 环境/公共卫生 有毒污染物排放量最大的城市 10 环境/公共卫生 COD 浓度最高的城市 7 公共卫生 位于取水点上游的城市 6 资源/公共卫生 缺水程度最高的城市 5 公共卫生 灌溉取水点上游的城市 4 资源/环境 持续开采地下水最多的城市 4 资源/环境 人工补给潜力最大的城市 3 表 7.2 海、淮河流域重点城市一览表 北京 唐山 张家口 长治 承德 忻州 安阳 石家庄 信阳 天津 海河流域 焦作 邯郸 大同 邢台 保定 濮阳 滨州 沧州 德州 阳泉 秦皇岛 聊城 朔州 衡水 鹤壁 廊坊 济南 济南 临沂 驻马店 蒴州 徐州 荷泽 平顶山 蚌埠 开封 商丘 淮阴 阜阳 连云港 阳城 郑州 淄博 周口 枣庄 台州 阳城 淮河流域 六安 许昌 漯河 信阳 淮安 泰安 淮南 淮北 宿县 日照 南阳 青岛 进一步减少排 进一步减少排污量的预案 城市污染防治工程措施: 措施 减少工业排污量的工程措施有:(a)工业废水处理、(b)清洁 生产技术、(c)处理废水回用。 48 行动计划考虑了减少海河、淮河流域排污量的多种预案,分别称为 1、2、3 号方案。 在加快 2、3 好方案进程的条件下,工业废水处理厂的利用会有所改善,处理水平也应 该能实现水质的明显改善。水污染防治决策支持系统的输入数据表明,淮河流域 2010 和 2020 年的处理水平分别达到 80%和 95%,海河流域达到 90%和 100%。通过 2、3 号 方案减少城市工业排污量后,海、淮河 2010 和 2020 年的废水处理水平分别达到 90%和 80%,与 2000 年排污量相仿。同样,通过提倡清洁生产工艺,2、3 好方案应该能加速 废水强度的下降,2010 年和 2020 年分别下降 30%和 20%。 预计水平年的工艺废水回用率将从 2010 年的 5%提高到 2020 年的 10%,2 号方案 2010 年提高到 20%,3 号方案 2020 年提高到 50%。 一类城市污水处理在 2010 年应该达到二级处理,2020 年达到全面处理,而二类城市应 该同期开展一、二级处理。要推广城市生活废水的回用。一类城市 2010 年和 2020 年的 回用率要分别达到 20%和 35%,二类城市达到 15%和 30%(详见表 7.1)。同时,农村地 区也有少量废水回用,只要有一定的机构和设施建设,达到 10%的回用率还是可行的。 总的要求是各流域 2020 年达到 15%的废水回用率。 以上各项条件的重点是可降解有机物,但这部分污染物只占整个水污染控制问题的一 半。另一半涉及工业企业在向环境或城市污水系统排污前必须除掉的有毒物控制, 以防 严重危及公共卫生和水生生态。根据 2、3 号方案,2020 年有毒物浓度约下降 50%。 农村工业污染防治工程措施:海、淮河流域 措施 乡村企业占排污总量的比重继续上升,预计 2020 年分别占 18%和 22%。根据 3 号方案,2020 年该比例应该下降 60%左右。通过实 施管端处理计划,并结合采取清洁生产工艺,2010 年和 2020 年造纸业废水的比重将在 原有强度的基础上分别下降 20%和 12%,同期其它行业生产废水的比重分别下降 45% 和 30%。 49 图 7.1: 城市生活污水处理行动计划 污水管网,至2010年 污水管网,至2020年 初级处理,至2010年 (去除33% BOD) 初级 + 二级处理厂, 至 2020年 (去除 85% BOD) 城界 现场地下过滤装置 低收入区 使用现场地下过滤 装置 较富裕区 通过 通过 实施 实施 较富裕 行动计划 行动计划 在P0 在P0 P1,P2城市 P1,P2城市 使入河COD 使入河COD 在2010年 在2010年 分别去除 分别去除 25%, 65%, 低收入区,使用现场地下 60%, 85%, 过滤装置 和80% 和95% 措施 3 号方案拟通过城市低收入社区的专用发展计划改进农村 乡镇污染防治非工程措施: 住户/房屋的现场粪水处理设施,以大大改善现场设施的运行,避免粪水进入排水系统。 前面说过,农村养殖场排放大量的可降解有机物,过去对这个问题一直没有予以重视, 但今后将通过以下办法加以解决: 基本上在所有的养殖场都设有简单的沉淀池, 大幅减 少直接排入河道的 COD 排放量。通过这个简单的技术,COD 降幅可达 80~90%。继续 实施社区发展计划,改进设计和运行,推广技术应用,2020 年 COD 降幅可达 90%。水 平年山东和河南为养殖业 COD 的最大排污省,所以第一项措施只在两省实施。 海、淮河流域预测污染程度: 度 按 3 号方案,2020 年淮河流域的 COD 排放总量约从 3 2000 年的 690 万 m 减到 190 万 m3 以下,海河流域约从 2000 年的 520 万 m3 减到 120 万 m3。下面对城市污水系统的拟用行动计划还有更详尽的介绍,其中包括排入城市污水 处理厂的生活污水与工业企业排放的可降解 COD 联合处理,以形成规模经济(详见图 7.2、7.3 和 7.4)。 50 图 7.2: 海河与淮河流域实施不同行动方案 COD 荷载变化 8000 7000 6000 1,000 5000 吨/ 年 4000 3000 2000 1000 0 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 方案1,海河 方案2,海河 方案1,淮河 方案2,淮河 实施上述拟用行动计划后, 预计环境水质应该普遍从 V+类(COD 浓度>25mg/升)或 V 类 提高到 IV 类(20mg/升)或 III 类(15mg/升)。此外,通过增加流量,减少排污量,进入渤 海和黄海的排污量将会出现大幅减少。本次研究预测结果表明,2000 年海河流域的排 污总量将从目前的 982000 吨/年降到 220000 吨/年,淮河流域从 2000 年的 814000 吨/年 降到 347000 吨/年。 非工程措施: 措施 关于污染防治行动计划中非工程措施的主要建议如下:(a)用重量标准 代替浓度标准;(b)研究环境标准;(c)研究排污标准;(d)根据化验分析标准修改监测计 划;(e)尽快着手重量管理系统的应用;(f)把环境影响评价的工作重点放在工业污染上, 而对其它许多污染源(比如乡镇企业、小型养殖场)的规划工作作得很少,所以要对其它 已知污染源进行环境影响评价程序;(g)编写适合于发展中国家的乡镇企业规划、设计、 运营和监测手册;(h)加强地方环保局的许可证发证制度,提高透明度;(i)研究排污费 收费制度,比如说收费标准每年提高 5~10%,保证排污企业依法缴纳。 工程措施实施投资: 资 对行动计划的实施投资进行了计算, 其中包括(a)城市工业(分造 纸业和其它行业)、(b)城市生活、(c)农村工业(乡镇企业)、(d)农村养殖、(e)农村生活。 同时,对城市部分(即城市工业和城市生活)行动计划的实施投资也分一、二类城市进行 了 计 算 。 海 河 流 域 总 投 资 为 1190 亿 元 , 淮 河 流 域 为 1490 亿 元 见 表 11.1) 。 51 52 要污染源 COD 荷载 (1,000 吨/年) 图 7.3: 海河流域主要污染源 2000年, COD= 5225 2010年, COD = 4361 2020年, COD= 3935 方 农村 农村 农村 案 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 生活污染 254 (5%) 730 (17%) 848 (22%) 1 663 (13%) 城市 276 (6%) 292 (7%) 生活污染 城市 城市 488 (9%) 生活污染 生活污染 656 (15%) 713 (18%) 城市 城市工业污染 城市 农村工业污染 农村工业污染 工业污染 1225 (31%) 农村工业污染 工业污染 1607 (31%) 1266 (29%) 1435 (33%) 858 (22%) 2213 (42%) 2000年, COD = 5225 2010年, COD = 2076 2020年, COD= 1721 方 农村生活污染 农村 农村 畜牧养殖 案 663 (13%) 254 (5%) 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 生活污染 城市 518 (25%) 625 (36%) 130 (8%) 2 生活污染 184 (9%) 城市 城市 488 (9%) 生活污染 生活污染 398 (19%) 358 (21%) 农村 农村工业污染 城市 农村工业污染 工业污染 城市 1607 (31%) 473 (23%) 城市 308 (18%) 工业污染 工业污染 工业污染 503 (24%) 2213 (42%) 300 (17%) 2000年, COD = 5225 2010年, COD= 1766 2020年, COD=1240 农村 农村 方 农村生活污染 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 案 663 (13%) 254 (5%) 316 (18%) 184 (10%) 352 (29%) 130 (10%) 城市 3 生活污染 488 (9%) 城市 城市 生活污染 生活污染 城市 357 (20%) 城市 284 (23%) 工业污染 工业污染 437 (25%) 农村工业污染 农村 167 (13%) 城市 农村 工业污染 1607 (31%) 工业污染 工业污染 2213 (42%) 473 (27%) 308 (25%) 方案1: 城市工业和生活污染状况保持不变,农村工业稍有处理及清洁生产,农村生活重复用水比率0.1, 化粪池处理后COD浓度达到180毫克/升,畜牧养殖COD无处理,所有有关牲畜数据来源于IWHR, 不包括家禽数据,这与水需求数据保持一致(下同); 方案2: 城市工业和生活污水经处理厂处理并考虑清洁生产,农村工业实行废水处理及清洁生产,农村生活重复用水比率0.1,化粪池处理后COD浓度达到80毫克/升, 河北、北京、山东牲畜COD 入河量减少50%; 方案3: 城市工业和生活污水经处理厂处理,清洁生产并重复利用,农村工业实行废水处理及清洁生产, 农村生活重复用水比率0.1,化粪池处理后COD浓度达到80毫克/升,流域内所有省市牲畜COD 入河量于2010年减少75%,2020年减少90%。 52 53 图 7.4: 淮河流域主要污染源 COD 荷载 (1,000 吨/年) 2000年, COD= 6947 2010年, COD= 5758 2020年, COD=5341 农村 农村 方 生活污染 畜牧养殖 生活污染 农村 畜牧养殖 畜牧养殖 生活污染 案 1091 (16%) 481 (7%) 1210 (21%) 516 (9%) 1463 (28%) 544 (10%) 1 城市 城市 城市 生活污染 622 (9%) 生活污染 生活污染 999 (17%) 1138 (21%) 城市 工业污染 城市 农村 2467 (42%) 工业污染 工业污染 农村工业污染 城市 农村 1497 (26%) 2287 (33%) 1536 (27%) 工业污染 工业污染 1223 (23%) 974 (18%) 2000年, COD= 6947 2010年, COD= 2948 2020年, COD=2602 农村 农村 农村 生活污染 生活污染 方 畜牧养殖 生活污染 344 (12%) 242 (9%) 畜牧养殖 案 1091 (16%) 481 (7%) 933 (31%) 城市 2 城市 城市 畜牧养殖 生活污染 生活污染 生活污染 440 (17%) 1167 (46%) 622 (9%) 466 (16%) 农村 城市 农村 工业污染 工业污染 农村 城市 城市 工业污染 377 (14%) 2467 (42%) 工业污染 工业污染 2287 (33%) 工业污染 608 (21%) 376 (14%) 597 (20%) 2000年, COD= 6947 2010年, COD= 2434 2020年, COD=1890 农村 农村 农村 方 畜牧养殖 生活污染 畜牧养殖 生活污染 生活污染 案 481 (7%) 528 (22%) 344 (14%) 畜牧养殖 242 (13%) 1091 (16%) 3 城市 城市 617 (32%) 城市 生活污染 生活污染 生活污染 622 (9%) 422 (17%) 354 (19%) 城市 城市 农村 工业污染 工业污染 农村 工业污染 农村 城市 2467 (42%) 531 (22%) 工业污染 2287 (33 %) 工业污染 工业污染 300 (16%) 377 (20%) 608 (25%) 方案1: 城市工业和生活污染状况保持不变,农村工业稍有处理及清洁生产,农村生活重复用水比率0.1, 化粪池处理后COD浓度达到180毫克/升,牲畜COD无处理,所有有关牲畜数据来源于IWHR, 不包括家禽数据,这与水需求数据保持一致(下同); 方案2: 城市工业和生活污水经处理厂处理并考虑清洁生产,农村工业实行废水处理及清洁生产,农村生活重复用水比率0.1,化粪池处理后COD浓度达到80毫克/升, 河北、北京、山东牲畜COD 入河量减少50%; 方案3: 城市工业和生活污水经处理厂处理,清洁生产并重复利用,农村工业实行废水处理及清洁生产, 农村生活重复用水比率0.1,化粪池处理后COD浓度达到80毫克/升,流域内所有省市牲畜COD 入河量于2010年减少75%,2020年减少90%。 53 54 图 7.5 海河流域重点城市 COD 荷载 (1000 吨/年) 方案 1(基本情景)及方案 3(污水处理厂+废水回用+清洁生产) II-1 Luanhe and East Coast Hebei II-2 North Hai II-3 South Hai II-4 Tuhaimajia II-1 # Chengde # Zhangjiakou II-2 # # Beijing # Datong Qinghuangdao # Tangshan # # Shuozhou Langfang # II-3 Baoding Tianjin # # Xinzhou # Cangzhou Shijiazhuang # # Yangquan # Hengshui # Dezhou II-4 # Binzhou # Xingtai # # Handan Jinan # Liaocheng # Changzhi # Anyang # # Hebi Puyang 0 150 Kilometers # # Xinxiang Jiaozuo Approximate Scale LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES Total COD Pullution Load for 2000 Prg1 2000 COD Pollution Loads(tons/day) for Total COD Pullution Load for 2020 Prg1 Total COD Pullution Load for 2020 Prg3 Priority Cities in the Hai Basin FIGURE No. River Under the Base case(Prg1) Lake & Reservoir & 2020 Pollution Loads Under Base case(Prg1) &WWTP+PPP+reuse(Prg3) 2 54 55 图 3.6 海河流域重点城市 COD 荷载 (1000 吨/年) 方案 1(基本情景)及方案 3(污水处理厂+废水回用+清洁生产) III-1 Upstream of Wangjiabu III-2 Wangjiabu to Bengbu III-3 Bengbuto Hongze Lake III-4 Lower Huaihe,Hongze Lake to bohai Sea III-5 Nansi Lake III-6 Lower Yishusi III-7 Shandong Peninsula III-7 3 Zibo 1 Taian Rizhao 65 Jining 2 Heze 11 Linyi 9 Zhengzhou 23 Kaifeng III-5 10 Zaozhuang 43 Lianyungang 5 Shangqiu III-6 14 Xuzhou 8 Suqian 6 2 Xuchang Huaibei 29 28 Pingdingshan III-2 13 Huaiyin 12 Zhoukou Suzhou 0 Huaian Luohe 48 Yancheng III-3 7 Zhumadian 15 Fuyang 18 Bengbu III-4 9 Chuzhou 39 21 Huainan Taizhou 1 Nanyang III-1 23 Yangzhou 8 Xinyang 26 Liuan 0 10 0 Kilometers Approximate Scale LEGEND N CHINA WATER SECTOR ACTION PROGRAM WORLD BANK-MINISTRY OF WATER RESOURCES Toxic COD Pollution Load for 2000_Prg1 Toxic COD Pollution Load for 2020_Prg1 Toxic COD Pollution Load for 2020_Prg3 2000 Toxic COD Pollution Loads( tons/day) for Priority Cities FIGURE No. River in the Huai Basin Under the Base case(Prg1) Lake & Reservior & 2020 Pollution Loads under Base case(Prg1) & WWTP+PPP+reuse(Prg3) 55 56 污黄 污污 引言 将处理过的城市废水用于灌溉在发达国家已很常见, 这种做法在对废水开始进行管理之 初就有实施。但是,这种废水利用没有什么计划性。通常的情况是,把城市废水处理厂 建在城市外的农村地区,周围的农民免费用水进行灌溉,但受卫生部门的制约。经过规 划的废水利用项目,现常用于半干旱/干旱地区的灌溉、城市供水以及地下水含水层的 补充等, 同 样 , 也 要 受 到 卫 生 部门的制 约 。 通 常 情况 下, 城市 废水 处 理 厂 生产 的 “20/30”BOD/ 固体悬浮物最适合这样的重复利用。这包括废水用于工业冷却塔,工业 上额外处理后可用于设备加工。 同样,这些地区的许多公司遵照合适的处理标准来重复 利用自己生产的废水。 在黄淮海流域的许多地区正面临着严重的缺水现象,因此这些地区对有效地重复利用处 理过的废水非常感兴趣,它们通常采用发展中国家采用的方法,然后作一些修正来满足 当地的条件,如采用适当的水质标准。 上述回收利用方法主要用于发展中国家,即采用政府颁发许可证制度,为此,每个公司 和城市大都获得一个废水管理运作包括废水回收利用的许可证,该许可证需规定出回收 利用的处理标准以及公司和城市操作的监测计划。在此有必要指出的是,采用许可证制 度,包括提供合适的监测和执行措施,是发展中国家废水回收利用项目的一个必要的方 面,但是,正如上述所指出的那样,到目前为止,中国还无法强迫实施这种有效的监测 和执行措施。如果污染控制包括回收利用在黄淮海流域成功的话,许可证制度,包括有 效的监测和执行措施将是必要的。这包括要求公司在污水排放到城市污水系统之前处理 自己生产的废水,去除其它有毒和有害物质。 下面是一个万家寨最佳综合水输入/使用/回收利用/废水管理和水污染控制的综合水管 理系统示意图,该图显示,在综合水管理系统中,有两个必要的组成部分来最佳效益地 利用缺水城市的原水供应。第一个必要组成部分是, 必须综合处理工业废水和城市废水, 以便1)从联合处理的规模经济中获得利益, 联合处理可以大大降低工业和城市的成本; 2)最大限度地收集废水量,这样,在处理之后,废水就可以成为城市工业和灌溉单位 的合适的原水供应。该部分不但要求有合适的基础设施,如污水收集管道、污水拦截器 和污水处理系统等, 而且要求有合理的管理体制。 第二个组成部分是,必须建立许可 证制度,包括调节卫生和工业废水排放法令等。 56 57 图8.1 黄水水水污/污回回污回回回回回回图 工业 废水 厂内水处理 ( ) 入河 (a) 原有的或引 几个工厂共用的 入的供水 处理厂 向工业供水 (b) 或城 城市生活 污水 城市污水处理 厂 (3) 地下水回补 (c) 含水层回补或 SS 备注: 无需额外处理 灌溉 (d) 1) 符号 (a) 足规定标准的水处理。建议采用30 BOD/悬浮固体物质(美国标准是20/30) (b) 工业上需要提供额外处理 (c) 从含水层中抽出的水用于各种目的,包括饮用水供应。 (d) 不需要进行额外处理 (e) 按照许可证制度,厂内处理可以去除所有的有毒和遗弃物质,用常规的污水 处理方法不能去除这些物质。 2) 上述所有技术均已在水资源较短缺或较昂贵的南加利弗尼亚州及美国西南部的 干旱地区广泛应用。但这些技术在中国尚不为人了解,现在应该是时机在中国 的干旱地区开始应用这些技术。可以从污水处理厂开始。山西省已经采用了某 些措施并希望能够最大限度的发挥效用。 3) 这些是一些相同的水处理设备,工业上被授权使用城市污水系统。 57 58 中国及黄淮海流域现状 在黄淮海流域和中国的许多城市没有安装污水管道,即使有污水管道,这些管道通常把 废水排放到最近的排水渠或水道中。收集废水进行处理是一项棘手而又代价高的任务。 但是在正式回收利用废水之前,必须首先设置把未处理的水流输送到处理厂的废水收集 管道、截流/设施以及建立最终的处理设施。 因为城市附近的高经济作物通常没有其它的可供使用的灌溉水源,常见的做法是,直接 使用原废水或从受原废水污染严重的附近的河流中提取水。对所吃食物所造成的污染发 病率很高,更不用说从工业和家庭中排除的城市污水中所含的有毒物质所造成的长期的 未知的影响。因此,改善公共卫生的保护以及增加水供应可大大刺激在城市附近建立农 业回收项目。 水回收利用在中国各个地方已被灌溉单位广泛实施,灌溉单位提取的水原来被上游用户 使用。唯一存在的问题是,这些都是非正式的回收利用方法,缺少水处理会造成公共卫 生问题。因此,中国的目标是,用许可证制度控制所有的处理和回收利用方法,以便能 实现公共卫生保护和水回收利用的目的。 许多中国城市的污水处理/WWTP系统不完善,有些城市根本没有这些设施。但是在中 国北部严重缺水的城市如太原和长治, 公司提供自己的处理设施,满足自己的废水回收 利用。万家寨水调度项目是通过水输送来减缓太原市的严重缺水问题, 但是整个项目还 注重极其可行的废水回收利用以便降低昂贵的输送水依赖性。 潜在的废水回用方法 黄淮海流域废水回收的可能性包括: 补充地下水: 补充地下水 似乎有两个可能性值得评估,即(a)补充地下水,建立地下水防护堤来 防止水质恶化,避免盐碱水的侵入;(b)平整地表面,补充浅含水层。这些措施的潜 在性具有局限性,因为可供使用的处理水量有限,而水竞争性用途却很多。另外一个潜 在性是,利用洪水期的地表水流量补充地下水。 增加河流流量:在黄淮海流域, 增加河流流量 河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游 流量的减少损失很多,因此,对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是,似乎所有可供 使用的水,包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。 农业废水回用:水质是用 农业废水回用 于农业的废水回收一个严重问题。目前的农业用水水质标准很 58 59 难说明中国所有缺水地区包括中国整个北部的现实情况,在这些地方,水首先用于城市 或工业部门,农民通常使用严重污染的河水或原污水,农民甚至对得到这些水也感到很 “庆幸”。灌溉水的最重要的水质标准是大肠杆菌,其它水的标准有DTS和有毒物质如 镉。该方法除了会产生严重的公共卫生问题之外,废水中的污染物会对土壤的肥沃质量 长时间产生不利的影响。 废水回用:废水回收的可能性是,用于(a)城市风景点的灌溉(公园、花园和道 城市废水回用 路绿化带)、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理 以及减少病菌等。 工业废水回用:工业废水回收是减少黄淮海流域环境污染计划的一个重要组成部分。 工业废水回用 另 外,废水回收在增加中国北部许多缺水城市原水供应方面起着非常重要的作用。各个工 业部门内部最大限度地回收水、重新使用工业上排放到城市地下管道中的水是奋斗的目 标。 可供回收利用的废水量: 可供回收利用的废水量 美国的经验表明,30%的城市废水能被有效地回收利用。在海 河和淮河流域,对许多城市未来的废水回收利用进行了估测。在海河流域,在基本情景 下(方案1),2000年的5.4百万立方米(Mcm)水量到 2050年应该增加到7.1 Mcm, 在实 施方案3的情况下到2050年应该能得到4.2Mcm。在淮河流域,目前可得到的流量是5.5 Mcm, 在基本情景下, 到2050年应该增加到7.8Mcm, 在实施方案3的情况下到2050年可增 加到5.8Mcm。因此提出的行动计划应该减少废水生产,主要是通过改善效益、提高价 格即改善水需求管理等方式。 供处理的废水将主要集中在城市的废水处理厂, 这些处理 厂将综合处理生活污水和工业废水。 水回收利用的有关成本将包括把废水送到使用点的 费用。 图8.1表明, 在牢记上述回收用途的情况下,行动计划是如何提议修改目前的水管理方法 的。 回用法规 正如上述所说明的那样, 许可证制度将要求工业部门在把废水排放到城市污水道 (或环 境)中之前,去除有毒或有害物质。研究得出了一套控制废水排放的要求,这些要求被 认为适用于中国/黄淮海流域。这些要求的得出,是通过修改美国的方法来得出一个适 用于发展中国家包括中国的指导方针, 是保护城市水道免于污染的法令的依据。要求实 施的监测主要由废水排放机构来做, EPB在监测中起监督作用以确保水质能满足许可证 的规定。这些要求是关于城市污水管道使用控制的法令, 也是调整工业废水排放到城市 污水管道的法令。 59 60 正如上述所指出的那样,这些要求/法令只有在政府机构(国家、省、市)愿意承认有 效的监测和执行是必要的且实施一个可行的监测和执行计划的情况下,在中国/黄淮海 流域的使用才有意义。在这个问题上,通过西方专家的指导,中国可以马上建立一个合 适的监测和执行系统,如果中国愿意这样做的话。监测费用大都由废水排放单位根据许 可证的规定承担。主要问题是,为了得出执行所需要的坚实而又可靠的数据,监测必须 在技术上过关。 该项目建议采用的行动计划中的一个突出的非机构组成部分是, 建立有意义的监测和执 行系统,包括市区使用许可证制度以及执行过程中动用法院等。 这应该包括在美国进行 观察和研究访问,例如访问加里福尼亚南部的一个加里福尼亚州水质量控制委员会 (该 州包括9个地区性部门,每个部门负责9个河流流域中的其中一个)。 拟用废水回用行动计划 建议采用的废水回收行动计划包括下列组成部分: z 建立有效的许可证制度来调节废水处理和回收利用。 z 同一制定适合中国使用的各种处理方法的环境标准。 z 制 定 和实施一个处 理过的废水回收的项目来补充地下水 并建 立一个地下水防护 堤 以避免盐碱水的流入。具体建议如下。 地下水 引言 地下水分别占海河、淮河和黄河流域的 48、38 和 35%。 黄淮海流域地下水用水量与蕴藏量的平均比例似乎表明, 在整个黄淮海流域存在某种形 式的均衡和可持续利用。 不过这种情况令人误解, 因为当地严重的地下水超采正在造成 环境问题。地下水不可持续性的物证是显而易见的:地下水位和水压不断下降。其他的 迹象还包括盐碱化、地面沉降和水质下降。这种情况在黄淮海流域多处出现,尤其是海 河平原。在有些地区,1958 至 1998 年浅层地下水位竟相差 50 米,同期深层地下水位 相差达 90 米。受影响最严重的城市包括商丘、淄博、驻马店、郑州、徐州、宿县、荷 泽、青岛、临沂和济宁。 60 61 管理方面需要填补的空白包括建立全流域地下水评估系统(结合地表水问题评估),确定 如何才能最有效地分配有限的地下水资源,满足全流域和各地的需要,并利用许可证制 度控制地下水开采,以符合根据可持续出水量制定的分配方案。 健全的地下水管理要求 改善地下水管理的第一步是要重新界定现有的地下水调查管理单元, 因其往往与省界或 一级流域甚至二级流域不一致。 我们把它称之为地下水管理单元。 地下水管理单元必须 具备以下几个特点:(a)规模大,让群众参与决策过程;(b)在取水时能作为单个系统发 挥功能的含水层系(水流在含水层各部分之间相互贯通)。 多数地下水管理单元只含一个 含水层。如果有多个基本独立运行的含水层,则可能出现多个含水层相互重叠的现象。 据估计,淮河流域可查明的地下水管理单元共达 100 个。地下水管理单元的界线可按水 文地质、地理(如道路)或行政(如县)标准确定,一般应包括补给区,所以把补给区 保护工作也纳入地下水统筹管理计划。 同时, 还要确定各地下水管理单元的可持续出水量。 这项工作可以通过数学模型计算来 完成。就本次研究来说, “可持续性”意味着以这样一种方法来使用资源,即不妨碍子 孙后代同一水平使用该资源。 然后,由于中国许多地区过去几十年往往过度开采地下水, 不可能恢复到早先可利用的水平, 因此地下水管理计划的目标应该是(a)停止继续超采, (b)控制污染以避免地下水质的下降,以及(c)尽量补给含水层。 要根据国家地下水管理原则,在考虑当地地下水问题以及社区需要的基础上提出各地下 水管理单元的具体管理计划。然后,再根据现状用水量与可持续出生率比例确定地下水 管理单元的优先次序。例如,用水量与持续出生率比例大于 1.5 的地下水管理单元应列 为重超采区,其地下水管理计划应作为当务之急加以实施。详见图 9.1。 以上步骤如下图所示。根据可持续出水量评价提出地下水取水发证要求, 要想发挥许可 证制度的效果,只能有一个单位负责发证工作。 实施这些改革措施必须有三级管理: (a) 国家级规划和协调(由水利部负责),(b)流域管理(流域管理机构) ,以及(c)省级控制 的地下水管理单元日常管理和运营维护。发证现状如表 9.1 所示。 表 9.1 1998 年给不同用户的发证情况 Use 全国许可证方放 全国地下水使用 黄、淮、海区许 黄、淮、海区地 比例% 比例% 可证方放比例% 下水使用比例% 城市生活 40.00 19.58 45.00 17.06 灌溉 75.00 58.87 78.00 61.80 工业 90.00 21.55 92.00 21.14 合计 71.38 100.00 75.33 100.00 61 62 实现有效地下水管理最基本的要求就是建立一个综合性的公用地下水数据库。由于几乎 完全缺少这样一个数据库,影响了全国地下水合理管理的形成与实施。在已经实现地下 水资源健全管理的每个国家都建立了这样一个数据库。通过数据库掌握的信息如表 9.2 所示。 表 9.2 地下水数据库所含各类信息 技术数据 a. 水井施工详情,包括日期、地点、井深 b. 地质与地层数据记录 c. 地球物理记录 d. 水泵测试结果 e. 钻井人记录 f. 水井变化及废用数据 g. 化学分析数据 监测数据 a. 地下水水位与压力数据 b. 水质量数据 c. 维修记录 d. 使用数据,包括水量记录 有关许可证数据 a. 跟踪许可证发放程序,包括水井施工许可证与地下水分配许可证 b. 钻井人许可证发放记录 c. 分配许可证详细情况,包括日期、区域、分配水量、使用目的 d. 所有人名称与地址 e. 水井数量 f. GMA g. 水泵型号、泵抽方法及深度. 费用记录 a. 帐单 b. 帐单支付情况 c. 债务 d. 会计记帐情况 几十年来,黄淮海流域许多地下水含水层都受到了严重污染,尤其是浅层含水层,造成 这些含水层被废弃,从而加大了深层含水层的负担。这里要指出的是,在美国也只是在 最近 20 年才认识到这个问题的严重性,同时意识到含水层一旦受到非降解有毒物质的 污染,实际上水资源就可能一去不复返了,除非以目前在美国“超基金”计划正在制定 4 /采取的“补救”措施来清除有毒物质。但这些措施代价太大,发展中国家承受不了 。 黄淮海流域给人们带来的停息很清楚,必须控制排污量,防止水质下降现象的发生。 图9.1 图立立立黄回回立立黄立立 1、确定黄淮海流域地下水管理单位 ↓ 4 即便在美国,因为通过超级基金进行治理的费用太高,所以也不得不从“清理”受污染含水层的政策转向“保留” 受污染含水层,防治污染烟羽渗入清洁含水层,但不一定要要采取治理措施。 62 63 2、确定每个单元的可持续出水量 ↓ 3、确定各单元的分配水量并估算用水量 ↓ 4、对各单元进行分类 4=用水量<70%可持续出水量 3=用水量 70%-100%出水量 2=用水量 100%-150%可持续出水量 1=用水量>150%S 可持续出水量 ↓ 5、确定各单元的优先次序 例如:2000 年前制定 1 类单元的管理计划 地下水用户也必须象地表水用户一样支付用水费用。这一点对太原等严重缺水的地区至 关重要。必须制定收费政策,促进地表水、地下水、回用水和外调水的优化利用。 63 64 研究评价成果 如前所述,目前黄淮海流域有不少地方都处在极度缺水时期,所以必须尽可能回用城市 和工业用水,并改变向附近受纳水体排污的废水处理观念,在经济条件允许的前提下可 以回用经过处理的城市和工业废水。中国目前正在实施许多人工补给方案,而本研究的 目的一就是探讨更系统地采用这种方案的潜力。 表 9.3 解决黄淮海流域地下水问题所需要的水量 流域 No. 二级区 面积 地下水问题 水量 解决问题 2 (km ) (Mcm) 所需时间 可能的选择方案 海河 2-1 滦 河 及 河 北 东 部 54,530 海 水 回 灌 256 10 年 减 少 地 下 水 开 发 沿海地区 地表下陷 人工回补 2-2 海河北系 83,119 地 面 沉 降 2,440 20 年 减 少 地 下 水 开 发 地下水位不断下降 人工回补 2-3 海河南系 148,669 地 面 沉 降 6,162 20 年 减 少 地 下 水 开 发 地下水位不断下降 人工回补 2-4 徒骇马颊 31,843 地下水位不断下降 1,218 20 年 减 少 地 下 水 开 发 人工回补 2 合计 318,161 10,076 减 少 地 下 水 开 发 人工回补 淮河 3-2 王 家 堡 - 蚌 埠 区 91,860 地下水位不断下降 148 10 年 减 少 地 下 水 开 发 间 3-7 山东半岛 60,370 海水回灌 100 10 年 人工回补 3 合计 331,620 248 合计 448,842 1,448, 11,143 20 年 本次研究比较全面地初步评价了利用处理后的城市废水缓解地下水超采问题的潜力,以 及通过以下途径补给含水层的潜力:向透水性较高的特定地区排放废水,形成地下水岗 丘防止含水层因海水或附近碱性含水层的入侵而出现盐碱化。这样使用处理废水工程技 术在美国的西南部地区非常先进,为搞好中国这类系统的设计提供了必要的信息。 从水文地质的角度来说,有许多可行的人工补给预案。本次研究确定 11 个重要重点城 市, 在这些城市应该进行可行性研究, 还要考虑到为此目的与其他用途相竞争的已处理 废水的可供量。这些城市包括北京、天津、青岛、呼和浩特、西安、太原、秦皇岛、承 德、洛阳、兰州和临沂,详见表 9.3。对海、淮河流域可能适应于人工补给的地区已作 了描述。 其中海河流域详见图 9.2。 这些补给方案的水文地质特点包括透水性、 导水率、 粒径和孔隙率。据研究估计,要解决非常严重的地下水问题,海河和淮河流域分别需要 3 3 3 100.76 亿 m 和 2.48 亿 m 。另外,每年大约还需要 25 亿 m 缓解黄淮海流域主要城市的 地下水问题。 64 65 图 9.2: 海河流域适宜于地表人工回灌的地区 65 66 表 9.4 黄淮海流域主要城市人工补给可用废水量 流域 城市 估算的废水 污水处理能 地下水利用 量 (1997) 力 2000 量 ML/d ML/d ML/d 海河 北京 2,601 666 129 流域 天津 984 700 7 石家庄 915 300 15 唐山 1,268 5 13 秦皇岛 156 0 1 衡水 132 0 2 邢台 278 120 5 沧州 119 0 5 安阳 396 12 7 大同 212 0 4 濮阳 88 0 3 承德 44 0 3 张家口 251 0 5 朔州 251 0 1 忻州 99 0 1 保定 374 0 10 长治 360 0 2 黄河 呼和浩特 - - - 流域 太原 - - - 洛阳 - - - 西安 - - - 兰州 - - - 信阳 - - - 淮河 青岛 -- 0 13 流域 临沂 286 0 26 济宁 347 250 67 徐州 344 140 47 郑州 315 235 25 驻马店 234 0 3 淄博 376 0 130 荷泽 193 0 9 宿县 191 0 0 商丘 94 0 24 = 没有数据 可能可行的另一种办法是利用洪水经流进行人工补给,建议对这种可能性作进一步评 价。在加州,大量利用未经处理的洪水进行人工补给。本次研究测算了海河和黄河流域 地下水严重超采的两岸大堤之间的这种补给潜力。 总的研究结论是,与严重的地下水超采问题相比,可供黄淮海流域地下水补给的处理废 水量小得很,而且只有一小部分废水看来可能用于人工补给。应根据具体的水管理总战 略来决定使用已处理废水的重点。尽管如此,还是可能有足够的废水用于解决局部地区 66 67 严重的地下水超采问题,尤其是超采严重的城市,包括海河流域的北京、天津和石家庄; 黄河流域的呼和浩特、太原、洛阳以及淮海流域的青岛。 利用废水补给的主要技术参数如下: z 废水处理水平因地而异,可以是一级处理也可以是二级处理,但要形成地下水岗, 就必须进行三级处理; z 在华北平原两部边缘有粗沙出露地方都是最理想的浅层人工补给区。 地下水行动计划 按地理/行政标准划定地下水管理单元。管理单元应该(a)包含回灌区;(b)确定一个不 至于降低子孙后代用水水平的可持续出水量;(c)根据上面确定的可持续出水量发放取 水许可证;(d)由一个部门(即水利部)发放许可证,负责国家规划协调,结合省级及下 级地下水发证工作进行流域水量分配, 监督省级地下水管理单元的日常管理, 独立审查 地下水管理单元规划;(e)建立取水许可证制度,要求工程设计必须经过合格专业人员 的批准;(f)汇总地下水量、地下水质、地表下地质、水井设计参数等方面的现有资料; (g)建立国家级公用数据库,保持省级数据库。 鉴于黄淮海流域平水年城市/灌溉供水严重依赖地下水,而枯水年又把地下水作为保障 措施,所以必须立即行动,拿出策略,确定问题所在,并启动一项计划以防止现有地下 水质因这类污染源而降低。 z 企业建设规模规划/土地利用/污水系统规则; z 向城乡用户及供水公司收取的地下水和管理资源费; z 确定管理不善的实际代价,包括地面沉降、土壤盐碱化、水质下降等,以利于制定 地下水管理计划,查明与人工补给的相关费用,并在水资源费中反应这些费用,停 止对抽水能源费用实补贴行的做法; z 提高广大群众对严重地下水问题的认识水平,包括“无所作为”方案的影响; 67 68 z 调查当地含水层补给的作用,确定人工补给系统和悬浮地面的可行性; z 推动污染防治行动计划中提出的城市废水处理厂按一级/二级处理标准进行建设, 以满足人工补给系统和悬浮地面方案中的公共卫生和工程技术要求; z 促进企业废水预处理,确保有毒化合物在排入城市下水道之前已除去。 体制管理 引言 前面几章研究了中国水资源管理方面的许多复杂问题,长期以来一直把水资源管理工作 的重点放在防洪与灌溉上。但最近半个世纪以来,城市/工业供水、水污染控制和水生 生态资源保护也成为主要问题。洪水灾害是历代都没有解决主要问题问题, 但如今人们 越来越意识到华北(包括黄淮海流域)缺水看来已经成了制约不断发展的可持续性一个 同样严重问题。惊人的洪水事件给人们留下这样的印象,即中国水资源充沛,但“未被 看到的”现实却是:黄淮海流域的人均可供水量仅仅为世界平均水平的 6%,用好这些 宝贵的有限资源对于社会和经济的持续发展具有极其重要的意义。 政府现在认识到(a)黄淮海流域的可供水量已经达到了极限,但发展还在继续;(b)常规 的水资源分配制度已经行不通了;(c)必须有新的水资源分配方案,况且要做到这一点 就必须大胆改革水资源管理的现行体制,这种体制现在在国家的、流域的、省级/地方 一级利益集团和机构之间很散。 必须建立新的体制,认识到基本方针必须建立在水资源 规划基础上,以流域为控制单位,通过国家和省/地方政府的协调配合通力协作实现流 域水资源的优化利用,包括地表水和地下水。 本章对适用于中国黄淮海流域 (及其它流域)的这种形势作了评价,并考虑了(a)水资 源分配、管理和执行;(b)需水量管理、融资和激励机制;以及(c)提供服务组织,然后 就必要的体制变革提出建议。 水资源管理 现状 水利部主要负责全国水资源的全面管理,但其主要职能一直侧重于防洪与灌溉, 只是最近水利部的职责范围才扩大到全面负责各种兴利用水, 可是这产生了与其他部的 矛盾。此外,水利部还通过全国各地成立的流域委员会负责国家计划的执行,其目标是 建立健全的流域水资源管理体系,但流域委员会几乎无权把这些概念强加到省政府的头 上,因为省政府的权力很大,对本省的水资源利用通常都有其自己的看法。其结果是致 流域水资源管理混乱,效力低下,浪费严重。 68 69 拟建流域理事会 显而易见,必须建立一种新的机制,在兼顾流域与地方利益的 基础上实现有效的协调配合,而且存在类似问题的其他国家的经验表明, 中国的最佳办 法就是成立流域理事会,直接对国务院负责,有权制订并实施流域优化发展综合规划, 提高地表水和地下水的综合利用。理事会兼顾国家和各省/地方利益,这样便可作出为 国家和省/地方利益集团所接受和支持的决定。拟议中流域理事会的组织结构图 10.1 所示。要注意搞好公共机构和民间社团之间的平衡,确保代表性均衡以保证拟用管理计 划的所有和认可。理事会的职责可包括流域水资源管理的方方面面,包括讯期与非讯期, 还包括一切兴利用水(城市生活、城市工业、农业灌溉、农村生活、农村工业以及生态 保护)。现有的流域委员会可改建成理事会的“得力助手”,相应解决人员和预算,以规 划和执行理事会的战略和各项决定。 流域理事会/水利部/国家环保局的其它管理职能 拟建流域理 事 会 将 在水利部和国 家环保局的领导下,在流域委员会的协助下有效地解决现有管理制度中许多悬而未决的 问题。 调节和执行 大大加强各省现有取水许可证(1988 年批准,1993 年实施)的管理业务, 以涵盖地表水或地下水的一切取水单位,包括有效的监测和执行。同时,通过监测和执 行,同样加强地方环保局负责操作的现有排污许可证制度。在严重缺水的城区,可以利 用一个许可证制度管理各项水利业务(取水、用水、治污、回用) 。 经验表明,现行水质环境标准体系,包括已处理废水排放的环境标准和排放标准,都需 要作大的修订,往往采用先进国家的做法,所以需要修订和完善,以适合拟用行动计划 并使其卓有成效(而不是起反作用)。水利部和国家环保局应会同流域理事会制订适合 于各流域的标准。 协调目前分别由水利部和国家环保局实施的水质监测计划,以免出现重复,并填补目前 监测工作中存在的空白。 审查、修改并强化目前适用于工业和其他用户的经济管理体制(征收税费),为拟建行 动计划服务。 改革现行收费机制,以达到以下主要目标(a)提高并定期调整生活和工业用水价格,以 反映供应成本;(b)水费要与资源管理费脱钩,既不能算在其它费用的账上,也不能实 行补贴;(c)同时也应该根据具体情况提高灌溉水价,以改善利用率;以及(d)所有费用 都应按水表计量收取。 应研究并修订现行水资源营销政策,推动有效的水权交易,从而提高水资源利用率。 69 70 国务院 河流流域理事会 主席:副总理 执行副主席: 水利部部长 民间组织,如: 水利部副部长 直辖市市长、省长、 水资源有关协作部 灌溉/用水者协会、供水 自治区主席 委副部长 公 司、 城市 供水 公 司 、 污水管网公司等 农业部、建设部、财政部、交通部、气象局、国 流域委员会主任 家计划开发委员会、国家环保局 流域委员会 执行机构 图10.1 图图黄黄回图图图图图图图图图图 70 71 水利枢纽工程(比如大坝有一个主要用途,但也满足其他需要)一般来说仍应继续由项 目主要目标的建设单位负责管理,但要有适当的监督措施,确保所有用户参与者的权益。 审查和加强水服务机构的管理制度,克服存在的问题,提供高效可靠的服务。 补充建议 应考虑在人民军队中成立一支类似于美国陆军工程师团的部队,在出现严重水、旱情时 提供紧急援助。 要尽快开展南水北调规划,尽早实现调水,解决黄淮海流域重点缺水,而这种缺水靠提 高当地可供水利用的效率是无法对付的。 拟用行动计划和建议摘要 导言 本章概括的行动计划提出了黄淮海流域沿岸各省以及水利部和世界银行打算采取的一 套综合措施。这些建议涉及工程措施、政策/非工程措施和体制改革。这些措施如果能 在拟定时限内付诸实施, 并且政治和资金上有保障, 将保证水资源会不阻碍华北地区的 持续发展, 反而会在该地区的持续发展中起到日益重要的支持作用。 本报告建议的有些 行动已经在一定程度上由政府实施。然而,目前这些计划的实施进度/任务以及综合协 调水平还不足以解决问题。所以,行动计划中提出了进一步的任务,同时也承认现在的 战略重点是合理的。拟用行动计划的主要内容有(a)水资源开发、(b)防洪、(c)农业、 (d)水污染控制、(e)废水回用、(f)地下水管理,以及(g)体制管理。 行动计划组成部分(简述) 水资源: 缺水问题是需水量稳步增长以适应人口不断增长和工业发展而造成的,需 水量已大大超过了流域可供水量。其缺口正在通过以下办法弥补:(a)地下水开采难以 为继,致使地下水位大幅下降,盐碱入侵和十分严重的地面沉降;(b)因为别无选择, 只好回用经过处理的废水, 从而对公共卫生带来真正的威胁。 协用行动计划建议采取两 条主要的需水量管理措施,尽可能减少需水量,即(i)提高各部门水价,在收入中反映 供水成本;以及(ii)通过一系列措施提高各部门的水资源利用率。然而,光靠这些措施 是不足以把需水量降到流域可供水量的, 因而, 行动计划建议采取两项增加供水的关键 措施,(iii)系统提高废水回用率,以及(iv)实行跨流域南水北调。鉴于这种调水十分 昂贵,行动计划的主要目标是将尽可能把调水的必要性降到最低限度。 71 72 防洪: 防洪 尽管防洪基础设施方面的投入十分可观,但洪灾却不断日益严重,其主要原因 是人口/工业日益增长不断蚕食天然洪泛区。 虽说还要继续依靠这类工程/结构措施, 但 认识到单凭这些措施将永远无法提供令人满意的保护,洪灾还将继续发生。因此,工程 措施要有实时洪水预测/警报和抗洪等非工程措施作为补充,以便能及时反应,将洪灾 损害降至最低程度。拟用行动计划包含改进防洪的一系列战略性项目,其中包括(a)兴 建大坝/水库;(b)完善洪水预报/警报系统;(c)修筑公路用作辅堤,确保灾区群众安全 疏散,还有其他措施;(d)研制动水模型,从而改进风险评估工作,改进符合流域总需 求的有关防洪措施的规划,以确保洪水灾害的合理分摊,并重点保护建筑物密集地区, 实现效益/成本回报的最大化。 农业: 中国经济正在发生的种种变化将继续降低农业在国内生产总值中所占的比重。 不过,农业本身在未来几十年内将继续增长,随着参与自由市场的范围日益扩大,还将 从粮食生产逐渐转向价值更高的经济作物。 农业收入在农民总收入中所占比例仍将保持 在 1/3 左右。对内陆省份的许多农民来说,农业仍然是收入和保障的一个重要来源。行 动计划认识到继续保障农业用水的重要社会和政治(包括粮食保障)的愿意。同时,对 政府来说,向低附加值农业生产活动提供大量用水的成本再也不是可持续的了。因此, 行动计划注重工程和非工程措施。 行动计划认识到需要扩大参与机制,继续推进管理改革,以便探索出具有创造性的灌区 管理模型,包括租赁、水户协会、合同、拍卖,非法人股东,供水公司以及自筹灌/排 区资金。拟用改进措施与国家现有计划相结合,特别是综合农业发展计划,大型灌区计 划和节水计划。重点是搞好需水量管理,提高水资源利用率,在不增加供水量的条件下 适当提高水价。但可能有一个例外,即通过废水回用方案向城市周围的城乡结合部商品 果园供水。 另外,行动计划建议实行一项综合方针,重点放在(i)完善灌排系统和农田基本设施、 (ii)改进农艺学措施、以及(iii)改进灌溉管理措施。 水污染: 几十年来,黄淮海流域不少地方的地表水和地下水质已经降到了警戒状 态。行动计划认识到水污染不仅对公共卫生与环境是一种威胁,而且也减少了具体兴利 用水的总水量,而这些效应加在一起严重地阻碍了中国的发展。行动计划提出了工程、 非工程和体制方面的投资和计划,以加大国家在改善水质日趋下降趋势上的现有工作力 度。 城市/新兴工业区的水污染控制是任何发展中国家都没有妥善处理的一个复杂问题,虽 然在工业化国家是一项日常工作。然而,中国有各种资源在黄淮海流域达到这个目标。 下述拟用行动计划提出了改善水污染形势重要措施。 利用改建生活污水系统治理城市生活污染源排放的污染,包括集污系统和处理厂,其设 72 73 计能力能同时接纳工业废水。因处理和清除可降解有机物实现规模经济而给市里和企业 带来明显节约。规定各参与企业必须在排污之前通过厂内处理先消除有毒物和其他要不 得的物质。尽可能把经过处理的城市废水回用于灌溉和工业。此外,还要求未与城市下 水道相连接的住户/房屋有效的利用现场排泄处理装置。这条规定同样适用于农村住户。 城市工业通过采取清洁生产工艺减少排污量,在除掉有毒物质后通过回用、向环境或城 市污水系统排放等方式处理废水。 包括养牛场和乡镇企业在内的乡村工业是人们几乎不怎么关注的一大污染源,因此行动 计划要求养牛场利用稳定塘,并要求乡镇企业利用为其建立的充分处理设施,而乡镇企 业是买得起的,否则制定出逐渐淘汰无财力照章办事的这类乡镇企业的计划。 污染控制总体计划也将重视城乡各部门对固体废物的妥善管理,这样废弃物将不至于得 不到处理而被雨水冲入排水沟。行动计划拟订的水和废水综合利用见图 4.1。 水污染行动计划的工程措施同样是很有抱负的。其主要内容包括(a)审查水质环境和排 放标准,修订这些标准使其切合实际并适应于中国,包括 3-H 流域,按重量而不是浓 度单位制订排放标准;(b)建立许可证制度,各市按此控制工业排污,并有效地监督和 落实其执行情况;(c)对所有主要的排污单位采用环境影响评价程序,以加强许可证制 度;以及(d)对国家环保局和水利部实施的流域水质监测计划进行协调,以消除重叠和 弥补大缺口。 废水回用: 废水回用 如西方国家的经验所示,经过处理的城市废水是补充工业原水及市区绿化 带和农业生产用水一个非常宝贵的水源。因此,行动计划将包括关于城市污水系统规划 的规定,以利废水回用。对这种计划回用将通过许可证制度进行管理,要保证重视公共 卫生需要。计划废水回用在美国西南部是通用做法,高达城市废水流量的 30%(也见 表 4.1)。 地下水: 黄淮海流域许多地方浅层和深层地下水位的大幅下降, 说明了超采现象 严重, 而地下水超采又是以下原因造成的: (a)替代水源的严重污染, (b)普遍缺水形势, (c)缺少需水量管理 (资源的低价格) ,(d)缺乏有效的或根本没有控制取水的管理机制。 行动计划要求采取的关键行动为:(i)确定地下水管理单位,同时确定可持续出水量, (ii)编制地下水管理计划; (iii)按可持续出水量统一发放许可证,(iv)给打井者发放 许可证, (v)建立全国性地下水数据库, (vi)制定并实施地下水污染控制战略, 包括(vii) 规定在若干城市向渗透漫流区回灌已处理废水或洪水, 对地下水进行补给, 并注入已处 理废水,形成地下水屏障,防止盐碱侵入淡水含水层。 (也见表 4.1)。 73 74 体制管理 机构在水资源管理中起到至关重要的作用,对拟用行动计划是否成功极 其重要。必须落实若干关键建议,以利行动计划的工程措施有效地发挥作用。这些建议 包括:(a)在各流域成立高层流域协调理事会,兼顾中央政府和各省/地方政府部门以及 供水公司用户协会等主要团体的利益;(b)授权流域协调理事会来确定水资源分配和制 定水资源政策,实现流域水资源的优化利用;(c)调整现有流域委员会,改建成流域协 调理事会的工作班子,审查各部门的水费标准;(d)成立省水资源协调委员会,搞好地 方水资源管理;(e)保证由一个部门统一发放取水许可证;(f)经过协商,把灌区管理权 转交给地方单位,以及(g)扩大城市许可证的使用范围(因为这些城市昂贵的外调水) , 涵盖所有的“水管理者” ,包括供水、用水、废水处理和回用,以确保当地水和外调水 的优化利用。 表 11.1 行动计划投资预算 单位:10 亿元 新的供水工程及现有工程改善 2000-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 合计 海河 城市 2.8 4.1 4.2 2.8 1.6 15.5 农村 0.8 1.2 1.1 0.8 0.0 4.0 环境用水 0.1 0.2 0.1 0.1 0.0 0.5 合计 3.7 5.5 5.5 3.7 1.6 20.0 淮河 城市 3.9 5.8 5.3 3.5 1.1 19.6 农村 1.0 1.4 1.6 1.1 0.2 5.3 环境用水 0.8 1.3 1.3 0.9 0.1 4.4 合计 5.7 8.5 8.2 5.5 1.4 29.3 黄河 城市 2.6 4.0 3.7 2.5 1.1 14.0 农村 0.5 0.7 0.8 0.6 0.2 2.8 环境用水 0.4 0.7 0.7 0.5 0.0 2.3 合计 3.6 5.4 5.3 3.5 1.4 19.1 3H 总计 12.9 19.4 19.0 12.7 4.4 68.4 南水北调 87.1 87.1 174.2 总计 97.7 104.2 19.0 12.7 4.4 237.9 水污染控制及水的重复利用 2000-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 合计 海河 城市工业 6.4 9.6 8.0 8.0 2.0 34.0 城市生活 9.1 13.6 11.4 11.4 2.8 48.3 农村工业 3.9 5.9 4.9 4.9 1.2 20.9 农村生活 3.4 5.1 4.3 4.3 1.1 18.2 牲畜 1.0 1.4 1.2 1.2 0.3 5.1 合计 23.8 35.7 29.8 29.8 7.4 126.5 淮河 城市工业 6.7 10.1 8.4 8.4 2.1 35.7 城市生活 8.9 13.4 11.2 11.2 2.8 47.5 农村工业 6.2 9.3 7.8 7.8 1.9 33.1 农村生活 6.4 9.6 8.0 8.0 2.0 34.0 牲畜 1.7 2.5 2.1 2.1 0.5 8.8 合计 29.9 44.9 37.4 37.4 9.4 159.1 海河+淮河 总计 53.8 80.6 67.2 67.2 16.8 285.6 提高灌溉效率 2001-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 合计 海河 农业综合开发 3.2 1.7 1.5 1.4 1.2 9.0 节水项目 5.1 9.0 7.4 5.0 5.2 31.7 大型灌区改善 7.8 5.4 4.1 0.1 0.0 17.4 合计 16.1 16.1 13.0 6.5 6.5 58.1 淮河 农业综合开发 4.3 2.5 2.2 2.0 1.8 12.7 节水项目 6.6 8.9 8.6 5.9 6.1 36.0 大型灌区改善 6.1 12.5 14.0 0.3 0.0 32.9 74 75 合计 17.0 23.9 24.7 8.2 7.9 81.6 黄河 农业综合开发 3.1 1.5 1.3 1.2 1.1 8.2 节水项目 5.0 5.3 5.2 3.7 3.9 23.1 大型灌区改善 12.5 11.4 10.0 0.3 0.0 34.2 合计 20.6 18.2 16.5 5.2 5.0 65.4 3H 总计 53.7 58.2 54.2 19.8 19.3 205.2 地下水回补与改善 2001-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 合计 海河 建立地下水管理单位 2.0 2.0 2.0 6.0 建立数据库 1.0 1.0 2.0 回补区 5.0 10.0 10.0 10.0 35.0 回灌井 5.0 5.0 5.0 5.0 20.0 水井改善 2.0 2.0 2.0 2.0 8.0 合计 15.0 20.0 19.0 17.0 71.0 淮河 建立地下水管理单位 2.0 2.0 4.0 建立数据库 1.0 1.0 2.0 回灌井 5.0 5.0 5.0 15.0 水井改善 5.0 5.0 5.0 15.0 合计 13.0 13.0 10.0 0.0 36.0 黄河 建立地下水管理单位 3.0 2.0 5.0 建立数据库 1.0 1.0 2.0 回补区 5.0 10.0 10.0 5.0 30.0 回灌井 2.0 2.0 2.0 2.0 8.0 合计 11.0 15.0 12.0 7.0 45.0 3H 区总计 39.0 48.0 41.0 24.0 152.0 洪水控制 2001-2005 2006-2010 2011-2015 2016-2020 2021-2025 合计 海河 大坝安全 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 10.0 新坝 3.0 3.0 0.0 0.0 0.0 6.0 滞洪区 5.0 5.0 4.0 3.0 17.0 大堤改造 10.0 16.0 5.0 5.0 36.0 提高水成本(回收) 10.0 8.0 8.0 26.0 建立洪水保护区 1.0 0.5 0.5 2.0 洪水预报 1.0 1.0 2.0 洪水数据库 0.5 0.5 1.0 灾害预防 0.5 0.5 1.0 河流整治 0.5 0.5 0.5 1.5 合计 33.5 37.0 20.0 10.0 2.0 102.5 淮河 大坝安全 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0 11.0 新坝 4.0 2.0 6.0 滞洪区 4.0 3.0 1.0 8.0 大堤改造 10.0 17.0 5.0 2.0 34.0 提高水成本(回收) 15.0 16.0 5.0 5.0 5.0 46.0 建立洪水保护区 1.0 0.5 0.5 2.0 洪水预报 1.0 1.0 2.0 洪水数据库 0.5 0.5 1.0 灾害预防 0.5 0.5 1.0 河流整治 0.5 0.5 1.0 合计 39.5 43.0 13.5 9.0 7.0 112.0 Yellow 大坝安全 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0 11.0 新坝 4.0 5.0 4.0 13.0 滞洪区 7.0 5.0 4.0 3.0 19.0 大堤改造 20.0 37.0 5.0 5.0 67.0 提高水成本(回收) 20.0 27.0 10.0 5.0 62.0 75 76 建立洪水保护区 1.0 0.5 0.5 2.0 洪水预报 1.0 1.0 2.0 洪水数据库 0.5 0.5 1.0 灾害预防 0.5 0.5 1.0 河流整治 0.5 0.5 1.0 合计 57.5 79.0 25.5 15.0 2.0 179.0 3H 区总计 130.5 159.0 59.0 34.0 11.0 393.5 3H 区总计投资 374.6 450.0 240.4 157.7 51.5 1274.2 76
Groupe de la Banque mondiale · Other Agricultural Study
中国北方地区水行业战略研究–报告摘要
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