夏軍：水是生命之源 生產(chǎn)之要 生態(tài)之基
文章來源：科學時報 發(fā)布時間：2011-02-15 【字號：
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編者的話
2011年中央一號文件強調(diào)了水利事業(yè)在國家發(fā)展中的核心地位。以一號文件的形式關注水利事業(yè)，凸顯了黨和政府對水利事業(yè)的高度關注。這是水利事業(yè)的發(fā)展機遇，也是科技工作者沉甸甸的責任與義務。本報特約請水利、農(nóng)業(yè)、政策領域的有關學者解讀文件，提出建議，以科學引領經(jīng)濟社會持續(xù)、健康發(fā)展。今天刊登第一篇。
《中共中央、國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定》（簡稱“中央一號文件”）指出，“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基”。同時，在論述“新形勢下水利的地位和作用”中指出，“水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設不可或缺的首要條件，是經(jīng)濟社會發(fā)展不可替代的基礎支撐，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)，具有很強的公益性、基礎性、戰(zhàn)略性”。在黨和國家的重要文件中，第一次提出“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基”，第一次鮮明提出水利“具有很強的公益性、基礎性、戰(zhàn)略性”。這是我國新的時期水利事業(yè)新的發(fā)展機遇。作為長期從事水資源研究的科技工作者，也感受到沉甸甸的責任。
水危機的壓力與挑戰(zhàn)
伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和全球氣候變化的影響，我國乃至全球均面臨著愈來愈緊迫的水問題的挑戰(zhàn)。水是生命之源，水是不可替代的自然資源和國家的經(jīng)濟資源，此話已為大家所耳聞并熟知。但是，在國家層面全面系統(tǒng)強調(diào)水的重要戰(zhàn)略地位，尤其在新年伊始，2011年中央一號文件強調(diào)了水利在國家的核心地位，明確指出水利不僅關系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關系到經(jīng)濟安全、生態(tài)安全和國家安全，這還是首次，有著深刻的歷史背景、現(xiàn)實意義和國家未來發(fā)展重要的戰(zhàn)略意義。
縱觀全球尤其是發(fā)展中國家，水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)退化、水旱災害已經(jīng)嚴重威脅到全球經(jīng)濟發(fā)展、人群健康、人類生存的環(huán)境和國家的安全。據(jù)《聯(lián)合國世界水資源開發(fā)報告》，在21世紀初葉，地球這個哺育眾多生命，包括60億人口的星球，正面臨嚴重的水危機。從全球可利用水資源與人口對比分布關系看，亞洲人口壓力特別大，幾乎全世界一半以上的人口都生活在亞洲，而亞洲只擁有世界水資源的36%；據(jù)聯(lián)合國有關機構的統(tǒng)計，全球有25億人口無法享有充足的清潔水資源，其中約有70%在亞洲；全球約有12億人不具備使用室內(nèi)廁所的條件，這也導致居民住所周邊水域水質(zhì)受到嚴重污染，對人群健康造成極大傷害。與水有關的疾病，影響的主要是5歲以下的兒童；每天有上百萬噸未經(jīng)處理的工農(nóng)業(yè)污水匯入世界各大水體；每年全球的江河溪流以及三角洲會集了相當于將近70億人口體重總和的污水，導致嚴重的水環(huán)境問題。
2010年也是全球變化環(huán)境下自然災害頻發(fā)的一年。僅亞太地區(qū)，由于人口密度大，城市化進程不斷加速，所面臨的自然災害損失的壓力要比別的地區(qū)更大。盡管亞太地區(qū)創(chuàng)造了全球國內(nèi)生產(chǎn)總值的1/4，但在1980～2009年間，也承受著全球自然災害造成的85%的死亡人數(shù)和38%的經(jīng)濟損失。亞太地區(qū)易受自然災害影響程度是非洲地區(qū)的4倍，是歐洲和北美地區(qū)的25倍。在馬來西亞、巴基斯坦、菲律賓和斯里蘭卡，去年有數(shù)百萬人因為惡劣氣候被迫離鄉(xiāng)背井。去年年底，澳大利亞東部遭遇50年不遇的洪水襲擊，波及范圍從東北部昆士蘭州延伸至東南部維多利亞州。其后，斯里蘭卡又面臨一場特大洪災的強烈沖擊，全國有21%的稻田受到嚴重破壞，人們對食物短缺的擔憂與日俱增。據(jù)估計，洪災將影響100多萬斯里蘭卡人口。
我國是全球和亞洲地區(qū)的人口大國，水資源短缺，水環(huán)境問題、水旱災害對國家經(jīng)濟建設和發(fā)展的影響較為劇烈。自1949年中華人民共和國成立后，水利進入了發(fā)展時期。對黃河、淮河、海河、遼河等江河開始了全面整治。全國整修加固堤防約20萬公里，修建了大、中、小型水庫共8萬多座，總庫容4500億立方米，普遍提高了江河的防洪能力，并為工農(nóng)業(yè)和城市供水4700億立方米。農(nóng)田水利方面，建成了萬畝以上的灌區(qū)5300多處，配套機井250多萬眼，全國灌溉面積由1949年的2.4億畝猛增到2005年的9.28億畝，居世界各國首位。在不足全國耕地一半的灌溉土地上，生產(chǎn)出占全國產(chǎn)量2/3的糧食和占全國產(chǎn)量60％的經(jīng)濟作物。中國以占世界7％的耕地，基本解決了占世界22％的人口的溫飽問題。
但是隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國面臨的來自水的壓力和挑戰(zhàn)也與日俱增。如果我們回頭看上世紀70年代末即30多年前的中國，全國總?cè)丝诩s9.9億，人均水資源量為2747立方米；到現(xiàn)在，2010年我國總?cè)丝谠鲩L到12.6億，而人均水資源量減少到2185立方米，不足世界平均水平的1/3。水利安全關系到國家安全。我國目前的水利基礎建設仍然十分薄弱，2009年冬春季西南特大干旱導致的嚴重人牲飲水安全，其背后的原因還涉及到許多地方的水利設施老化和管理不當，導致應對自然水旱災害防御能力的下降，尤其應對極端自然災害能力的減弱等。另外，由于我國經(jīng)濟發(fā)展和高強度人類活動的影響，導致了河湖斷流、溝渠淤塞、江河湖庫水體污染的事件時有發(fā)生，與水相關的生態(tài)—環(huán)境問題愈來愈突出。
我國經(jīng)濟—社會的發(fā)展，也給傳統(tǒng)的水資源管理體制帶來嚴峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的水資源管理模式注重水量管理、防洪和經(jīng)濟供水等。由于水循環(huán)涉及到人與自然的各個方面，也導致水利、環(huán)保、城建、地方政府多個部門涉水與管理，出現(xiàn)了“多龍治水”和“各自為政”的水管理模式，這與國家經(jīng)濟發(fā)展、應對嚴峻的水危機所需要采取的流域水資源綜合管理的需求愈來愈不適應，也導致水的規(guī)劃、管理的失衡，應對水旱災害能力的下降。
目前，全球變化導致水循環(huán)水資源的變異和自然災害頻發(fā)，也使原本十分脆弱的水資源供需矛盾和水旱災害后果形成“雪上加霜”的疊加效應。事實上，近些年我國持續(xù)發(fā)生的西南特大干旱、中小河流突發(fā)洪水及泥石流災害等，已經(jīng)給我們敲響了警鐘。總之，現(xiàn)代水資源管理的內(nèi)涵與外延都發(fā)生了變化，增加了都市水、工業(yè)供水、生態(tài)需水、水污染、水環(huán)境、水生態(tài)調(diào)度和流域水資源綜合規(guī)劃與管理等多方面的內(nèi)容。全球氣候變化，加劇了我國季風區(qū)的災害頻發(fā)。應對氣候變化影響和適應性水資源風險管理成為新的課題。
水利是經(jīng)濟發(fā)展的基礎支撐。我國社會經(jīng)濟的巨大變化離不開“水”的支撐，否則經(jīng)濟建設就難以為繼。水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。尤其在我國這個水旱災害頻發(fā)的國家，水利設施明顯滯后，水問題的復雜性、矛盾性、尖銳性體現(xiàn)得尤為充分。因此，站在國家可持續(xù)發(fā)展，保障國家糧食安全、經(jīng)濟安全和生態(tài)安全的戰(zhàn)略高度，強調(diào)水利的戰(zhàn)略地位，十分迫切。這也是中央一號文件強調(diào)在新時期加強水利建設和發(fā)展的公益性、基礎性、戰(zhàn)略性的重要意義。
水科技工作者的責任與義務
展望未來的40年，即2050年，據(jù)預測，中國人口將達到15億左右；中國的經(jīng)濟將持續(xù)高速發(fā)展，經(jīng)濟總量達到世界首位，人均GDP達到中等發(fā)達國家水平。全球的經(jīng)濟發(fā)展與我國的經(jīng)濟發(fā)展互為影響。因此，中國水的問題和水危機的壓力將更加嚴峻。科學研究如何支撐社會經(jīng)濟的快速發(fā)展？從國際水資源和水科學前沿來看，聚焦在前瞻性、戰(zhàn)略性、交叉性的研究，并強調(diào)以下3個發(fā)展方向。
一是強調(diào)每個人要享受基本的社會經(jīng)濟福利，而水是這個基本社會福利保障的基礎。要合理地分配、調(diào)度水資源，做到水循環(huán)利用，安全用水，避免因水而引起的戰(zhàn)爭，使社會穩(wěn)定、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。
二是要維系一個良好的生態(tài)環(huán)境，展現(xiàn)在我們面前的是綠色的地球、藍色的海洋。開展生態(tài)補償，強調(diào)綠色的GDP，改善水質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)，合理控制對水質(zhì)水量的需求。
三是要有良好的水的建設與管理，要有科學的技術支撐，如在水的管理、水的調(diào)控、水的開發(fā)等方面。
中央一號文件強調(diào)了“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基”；指出了“水利是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設不可或缺的首要條件，是經(jīng)濟社會發(fā)展不可替代的基礎支撐，是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng)，具有很強的公益性、基礎性、戰(zhàn)略性”，這也正是國際水資源戰(zhàn)略研究的前沿問題。
我認為，水科技工作者的責任是重大的。應該抓住機遇，在國家“十二五”、“十三五”及未來40年的時間，作出應有的貢獻。尤其要在以下3個方面為國家的水利科技基礎建設、保障國家水安全，提供科學技術的支撐。
1.水系統(tǒng)的科學基礎理論研究與創(chuàng)新。
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和全球環(huán)境變化，我國水短缺、水污染、水生態(tài)、水災害、水管理5個問題復雜交叉，是一個復雜的水系統(tǒng)問題，并直接涉及多方面的國家安全。解決上述水問題的核心是水循環(huán)研究，需要以流域為基本單元，闡明以水循環(huán)為紐帶的流域水系統(tǒng)的物理、生物與生物地球化學、人文等三大過程的聯(lián)系及其反饋機制，發(fā)展多要素、多過程、多尺度流域水循環(huán)綜合模擬科學平臺，建立水系統(tǒng)的調(diào)控模式和良性水循環(huán)維持途徑。這不僅是當前國際水科學研究的前沿，也是破解我國復雜水問題的科學基礎與核心。
流域是水系統(tǒng)的基本單元。由于人類活動和氣候變化的影響，流域水系統(tǒng)的三大過程交互作用，具有多要素、多過程和多尺度聯(lián)系與反饋的特點。國家在水的安全保障戰(zhàn)略方面，特別強調(diào)水的可持續(xù)利用、人水和諧，重視流域水的生態(tài)—環(huán)境效應和水的綜合管理，最大限度改善和維系健康水循環(huán)。由于流域水循環(huán)的復雜性以及高強度人類活動和氣候變化的多重影響，水循環(huán)系統(tǒng)時空變化的量級與機理、水循環(huán)系統(tǒng)各部分作用與反饋、環(huán)境變化下社會經(jīng)濟發(fā)展的水系統(tǒng)承載能力與適應性，成為水問題研究亟待解決的三大關鍵科學問題。面對變化環(huán)境下復雜的水問題，需要通過水系統(tǒng)的三大過程機理研究與多個環(huán)節(jié)的綜合調(diào)控，維系流域健康水循環(huán)，支撐社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
這是新時期水科學基礎與應用基礎研究面臨的挑戰(zhàn)。因此，國家和地方以及各個部門的水科學與水資源研究機構與大學，應該抓住中央一號文件強調(diào)水利科學在國家戰(zhàn)略發(fā)展的機遇，積極開展針對國家重大需求和國際科學前沿基礎問題的知識創(chuàng)新研究。
2.“水與氣候”、“水與生態(tài)”、“水與社會”應用問題的綜合研究。
全球變化和水資源是當前國際水科學與水資源研究的前沿，也是我國水資源可持續(xù)利用面臨的新的難點課題。我國重大水利工程，包括三峽工程、南水北調(diào)等，包括國家、區(qū)域、流域的決策規(guī)劃，需要考慮到全球變化（氣候變化和人類活動）因素的影響。
對于已建設、擬建設和規(guī)劃的水利工程，也應從水與氣候研究的角度重新審視與評估在工程設計、規(guī)劃、管理等方面存在的風險，制定適應對策與方案，減少環(huán)境變化帶來的損失。水與生態(tài)（環(huán)境）問題的研究，是水利部門面臨的新問題，需要加強基礎研究。由于該問題涉及環(huán)境保護等多個部門，需要協(xié)同作戰(zhàn)。水與社會是現(xiàn)代水資源管理面臨的課題，需要加強經(jīng)濟社會發(fā)展與水循環(huán)的影響和驅(qū)動關系的交叉研究，加強水經(jīng)濟、水政策和水的調(diào)控與管理體制的建設。
中央一號文件強調(diào)了水利部提出的建立最嚴格的水資源管理制度，嚴格按照“三條紅線”加強水資源的可持續(xù)利用與管理：一是建立用水總量控制制度，確立水資源開發(fā)利用控制紅線；二是建立用水效率控制制度，確立用水效率控制紅線；三是建立水功能區(qū)限制納污制度，確立水功能區(qū)限制納污紅線。這“三條紅線”既有科學內(nèi)涵，又有技術管理手段，是具有中國特色的水資源管理制度創(chuàng)新。當前和未來的挑戰(zhàn)是如何嚴格執(zhí)行這“三條紅線”。因此，需要在水資源綜合管理體制和制度創(chuàng)新上下功夫。
人口多、水資源緊缺是我國的基本國情，我國現(xiàn)行的經(jīng)濟結構布局要適應這個國情，需要建立“適水型”的良性經(jīng)濟發(fā)展結構。各級政府要下決心以水為紐帶，調(diào)整經(jīng)濟布局，并實行嚴格的水資源管理體制，包括用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區(qū)限制納污制度等。
（作者夏軍為國際水資源協(xié)會（IWRA）主席、中國科學院水資源研究中心主任）
