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刘昌明院士:中国面临水危机?
(博讯北京时间2010年8月09日 转载)
    
    主持人:网友们,大家好!欢迎光临腾讯演播室,我是今天的主持人、《科学时报》记者李晓明,现在您看到的是《科学时报》和腾讯新闻联合发起的“中国硬实力”访谈的一期。今天我们请来的嘉宾是来自中国科学院的刘昌明院士。刘院士您好,请和我们网友打一个招呼。
     (博讯 boxun.com)

    刘昌明:各位网友,大家好!
    
    主持人:今天我们首先从近两年来让国人十分关注的水危机的问题谈起,近两年中国局部地区水资源短缺,水环境污染,地下水超采,这些字眼冲击了人们的眼球,也让科学家们十分关注。在今年年初的世界银行报告里边就讲到,中国正面临水危机,您是否认可这种判断?
    
    刘昌明:对于中国的“水危机”,我认为是经济社会的迅速发展带来的一个问题。水,大家都知道是重要的资源,它从经济上是战略资源,从国家的生存和发展,国家存在和发展它也是一个基础性的资源。所以,我认为水资源的问题对中国来说,已经发展到了相当尖锐的地步,主要是表现在大量的用水带来的一些污染问题,还有大量的用水带来的对资源的破坏问题,所以这是两个大的方面。但是它的相关的问题,产生的响应是多方面的,行行业业都有用水,人的健康、生命都跟水有关,所以问题非常多。
    
    世行的报告我曾经看过,但是这个报告的具体评论我不太清楚。从个人的角度看,世行的报告提到的这个问题我觉得确实是存在的,另外报告中提出的一些建议,我觉得也是可以参考,可以采纳的。可以说,这个报告基本上反映了我们中国的水问题的情况。
    
    地下水超采
    
    主持人:据您分析,目前中国的水资源出现了哪些问题能够印证水危机的说法?
    
    刘昌明:要从宏观上看,到底中国的水危机是什么?我认为中国的水危机表现在两个方面,第一个方面是全国蔓延的水的污染问题,我们经常听到报道,污染事故在不断发生,也听到了太湖的蓝藻、水域富营养化问题,实际上三河,不止三河,所谓海河,是有河则干,有水则污。
    
    我们的水资源存在两个危机,水污染是头号危机,另外一个危机就是北方地下水逐渐衰落,逐渐消失,应该说它正在被超采,被采空,所以这也是一个很大的危机。
    
    主持人:一定情况下可以讲地下水是一个不可再生的资源了。
    
    刘昌明:深层地下水的储存有着上万年的历史,于地质时期形成。所以是很长时间聚集的资源,如同石油和煤炭一样,只要开采一点,就很难恢复。通过碳十四的地下水年龄测定,已经证实,从太行山前到渤海滨的广大华北平原,其地下水的年龄介于5000到30000年。目前,北方地下水超采达200多亿立方米,如果再将其相邻地区计算入内,地下水累积超采的数据十分庞大,过去30多年累计超采已近2000亿立方米。大范围大幅度地下水位下降,导致大批湿地的消失,已成为我国最大水危机之一。
    
    主持人:在长三角地区地面沉降也很厉害。
    
    刘昌明:地下水超采主要是在北方,但是也要提醒,南方地区的大城市,部分为了避免污水也经常用的地下水,实际上南方很多大城市的地下水也超采了,像上海就没有二类水,找不到,都是水质差的水,在这种情况下用井水比较好,用井水就有问题了,一抽井水之后,地面就要下沉,逐年地面下沉后,就带来房子的破坏、地裂缝等问题。
    
    匡算水资源家底
    
    主持人:关于水危机,各位网友在自己的生活中会有更多的体验,实际上在水危机来临之际,我们尤其需要科学家能够给我们指出一条出路来,首先是我们对中国的水资源家底要有所了解。刘院士,请您介绍一下这方面的情况,中国水资源的家底到底怎么样?
    
    刘昌明:我们讲中国是一个大国,国家大就有一个好处就是水源比较多,你像世界第三大河长江整个流域基本上就在中国这个范围内,水量非常丰富。从全国来讲,中国地大物博还是成立的,水资源也是相当丰富,在世界排第六名,但是有一个问题,按人口一算的话,中国的水资源大大的降低了。
    
    主持人:人均占有量问题。
    
    刘昌明:对,占100位以后。所以中国到底有多少水呢?中国的多年平均水资源总量评价数据为 28000亿立方米,这包含地下水和地表水。就是地下水和地表水的合计后,再将互相重叠的部分扣掉得出的水资源总量。
    
    主持人:这28000亿我们用了多少呢?
    
    刘昌明:水资源的数量现在用到了5700多亿每年,将来再进一步发展,或许可用多少呢?也不过就7000亿以内的事情。所谓许可的或者是可利用的水资源量并不是很多,因为我们知道,河水在汛期是洪水,你还不敢说不放它走,当然我们可以利用它,另外还有一些属于生态利用,你还不能把河弄干,要保留一些生态基流,保留一些生态流量,加上洪水我们要放弃的水,这些水加起来是很大的一个数字,然后把这些数字扣掉以后我们国家可利用的水资源量充其量就是 8000亿左右,有2万亿要考虑生态,要考虑环境,要考虑洪水的排泄。
    
    河流过度使用
    
    主持人:河流是否被过度使用了?
    
    刘昌明:国际上有一个说法,一条河流的水开发利用量不要超过40%,把40%作为警戒线,当然这个研究我认为是外国的经验,我们应该批判继承的,不是说照搬,实际上中国北方的河流很多超过了40%。比如说海河最厉害,它超过了水资源可利用量。陕北地区的河流都在60%以上,而不是40%。
    
    但是还个问题,我们到底怎么确定一个警戒线对中国来说是科学的,还需要研究。我认为看现状,如果没有发生大的问题,就不应该在突破现状的水平只有40%,中国的水资源总量很丰富,现在用的总量不过 19%到20%,还有80%左右的水是有其他的功能的水,特别是地区上分布很不均匀,中国的水资源最大的特点不是水量总量小,而是人均量低,再一个是时间上,年际上分布非常不均匀,时间和空间上分布非常不均匀,总量上比较大,人均量低。
    
    主持人:空间不均匀,时间不均匀。
    
    中国所谓的南涝北旱,南边是水多,北方总是旱灾多。现在因为气候变化,全球升温以后,现在我们得到的观测资料显示,南涝北旱这个趋势比过去更明显。
    
    另外连续的枯水年份在北方非常明显,像北京,从近两年来看,从1998年到2007年是连续干旱。2008年可能水多一点,到了600多毫米,以前更长一段时间看北京的话,雨量都是低于多年平均量,多半时间都是500毫米左右,甚至是400多毫米,这就很低。所以北京的水资源短缺有经济社会发展的主要因素,同时也有气候雨量偏少的因素。
    
    
    水理念的变化
    
    主持人:在新中国成立60年以来,我们看到科学家在水的问题上做了大量的工作,刘院士能不能请您介绍一下?
    
    刘昌明:现在我们从事水研究工作的这些人,经常在一起讨论,水利的发展或者是水资源工程的进展是非常明显的,我们现在的供水能力已经是在五、六千亿立方米了,但是在60年以前只有1000亿立方米。现在中国大、中、小坝修得很多。如果按照大坝的数字跟国际对比,中国差不多占了世界的一半。过去是美国最多,现在中国已经超过美国,而且中国的高坝的数量越来越多,发电量,装机容量越来越大,这说明60年来,中国的水利事业发展是非常辉煌,跟我们国家发展是同步的。
    
    主持人:科学家们在水问题和水科学方面的科学含义上面,对水的认知方面有一个什么样的发展历程?
    
    刘昌明:我们认识水利,认识水资源的工作,在60年经过了反复的一些教训和实践,我拿自己的例子说,上世纪50年代我就到了北京工作,现在 50多年了,我有很多感想,20多岁到颐和园去,我们要经过西苑,看到西苑种的稻子,稻田里头有喷泉,那时没有印象说,中国或者是北京有什么缺水的问题。但是发展到今天,水利工程尽管是搞了很多,但是还是缺水,这说明水资源是一个很珍惜的资源,它是一个基础资源,像阳光和空气一样。另外同时也是经济发展的战略资源。
    
    主持人:有多重属性?
    
    刘昌明:那个时候我们没有商品概念,认为水是取之不尽,用之不竭的。实际上,水现在越用越少,现在也不见水田了,也不见喷泉了,这才看到它的稀缺性,一个东西有稀缺性就有商业市场的价值问题了。我们是从水资源无价到认为水资源有价,而且是商品这样一个认知过程。从这个过程来看水资源的管理,原来好像水利都是国家的事情,国家掏钱,现在看来不能这样做,应该采用市场机制,谁用水谁要投入才比较好,对于出现的水的问题,谁造成了水问题谁要负责,比如说水污染问题,谁要赔款,谁要负责都要厘清。我认为,生态破坏,谁破坏谁修复谁治理,应该采用这样一个原则。
    
    总的来说,因为它是基础资源又是经济战略资源,关系到全国,所以对水资源的开发利用过程当中,确实看见了过去计划经济时候的很多弊端,不适应水资源的保护和水资源的合理开发。当然在科研方面,我们有很多科技方面有很多进展世界上最大的工程三峡,还有南水北调。这都说明我们在大型的水利科技方面,在国际上应该说已经走到前列了。
    
    但是,我们也存在着很多体制上的影响,比如,部门之间或者说不统一、不协调,或者说在技术观点、科学观点上有分歧。从不同的行业,不同的角度去说水的问题,显然带着原来个人或者是这个单位的一些背景。所以我认为,中国的水的问题科学上要进一步发展,要拓宽思路,解放思想。
    
    我举一个例子,比如,中国的多年平均水资源总量评价数据为28000亿立方米,其中包含地下水和地表水。这个常规水资源总量的计算方式,是地下水和地表水的合计后,再把互相交换、互相重叠的部分扣掉得出的水资源总量。
    
    但实际上这个数量评价有所忽略。28000亿立方米对水利工程、地质开采或者是各地方政府而言,是集中的、可直接使用的水。但这个等于水资源总量吗?从工程的角度看,这个资源量绝对没错,而且确实是唯一的,但是从另外的角度看,我们忽略了关键的雨水。我认为,计算水资源总量,要把地表水加地下水扣掉它们之间交换的重复部分作为常规水资源总量,而降水总量应视为积极可再生水资源总量。
    
    主持人:是按照降水总量计算。
    
    刘昌明:这样大大就拓宽了水资源的内涵,这个数字就很大了,它有62000亿。
    
    主持人:翻了两倍还多。
    
    刘昌明:它有什么功效呢?首先,我国的灌溉面积官方数据是 18.4亿亩,其中有灌溉设施的有效灌溉面积仅仅是8.7亿亩,大约是50%。另外还有一半的农田主要是靠雨养的,所以如果我们忽略了雨水对农业生产的贡献,就不全面了。另外,从天然草场中,我们可以得到牛羊肉等畜产品,在林区有木材资源,而滋养这些的正是天然降水,因此可以说,这些用水有广泛的生态经济的意义或者是生态服务的意义,所以我认为应该拓宽水资源的概念,把降雨作为水资源来源是广义水资源。
    
    我是支持狭义水资源的开发,就是蓝水的开发,包括地表与地下水,是要合理开发的,而且是主要的工程对象。但是不能忽略绿水资源。
    
    当然雨水的利用还有很多科技方面的事情,降水作为总水资源量还有一个最大的特征是能够充分的反映可再生性,因为,我们说水资源是可再生的资源或者是可贡献的资源。但是地下水形成要一万年、甚至三、五万年的水,你不能说它是可再生。
    
    主持人:再生周期很长。
    
    刘昌明:那就变成不可再生了。因为人类只有100年的寿命,几万年的事,怎么能看成对人来说是再生的呢?
    
    主持人:您的意思是把大气、水的循环,动态的考虑起来,然后来考虑水资源的利用。
    
    刘昌明:如果是把雨水作为水资源总量的话,就有一个很大的优点,就是比较明确它的可再生性或者是可更新性。这有一个科普知识就是,全球平均是十天下一次雨,说明它的更新期就是十天,就是三十六分之一,一年就有36天可以下雨的。这是世界平均数,当然对于一个地区来说,可能是周期更短或者更长。这样的话,用这种广义的水资源的概念就可以帮助我们科技工作者思考怎么样考虑水资源的可再生性。
    
    另外一方面,广义的水资源对于我们考虑水资源的良性循环很有作用,很有意义。把水怎么看成是可再生的,那生存几万年的、短期不能恢复的地下水就不能作为我们参考的对象,而主要重点是把雨水用好,这样就拓宽了水资源的理念和概念。
    
    水利建设不能因噎废食
    
    主持人:前两天引起大家广泛关注的,就是我们国家长江三峡工程是全面建成了,最近前任水利部部长钱正英在接受记者采访有一个观点,她认为三峡工程标志着中国的水利工程走在了世界的前列,在水资源的利用问题上,以前水利部门是重视了社会经济用水,忽略了环境,今后她认为,应该首先要保证河流的生态和环境蓄水,您怎么看待这个问题?
    
    刘昌明:我本人和钱正英院士是从1998年长江大水开始到现在一直合作,所以对她的观点比较了解。我认为,她的想法确实是总结了过去的几十年做水利工作的一些经验,这些经验都很可贵。她的一些看法反映了水利建设的时代的变化,也反映了水利进展这样的一个过程。
    
    我觉得通过三峡来看,确实是反映了我们的科技水平。但是它的问题还是存在,比如一些对生态和环境的影响没有完全解决,包括上游、下游,我评价一个工程的生态影响,分为两块,第一块就是建库的或者是调水工程的上游的生态环境问题,另外是三峡大坝本身,及大坝以下的生态和环境问题。
    
    主持人:它之间有一个维系。
    
    刘昌明:上下游有联动关系,分别有不同的影响效果。过去并不是说没有考虑对生态环境的影响。其实,在三峡开始规划的时候,已故中科院院士马世骏曾组织了十名专家对三峡生态影响进行过调研,我当时负责水生态的调研工作。那时我考虑到三峡一定有生态环境影响,绝对不能说对自然没有影响,这个影响有好有坏,比如,上游地区的泥沙问题,另外原来是流动水体变为静水体,在水库港湾水域也出现了蓝藻、绿藻的问题等,但当时江汉平原洪水大,建设三峡工程首先可以防洪。减轻洪水威胁也是解决了一个最大的环境问题。这些都是三峡工程对环境的影响。
    
    讲三峡,就想到古代哲学,好事中有坏事,坏事有好事,凡事都是一分为二。对三峡工程,也应该一分为二的看待。从经济角度看,三峡工程能够解决很多我们国家能源的短缺问题。但是也确实暴露出一些问题。关键还在于我们怎么去平衡它,把上游、下游的影响协调起来一起平衡。只要能够重视科技,能够将国家投入和地方投入结合起来,这些问题都可以解决,不能因噎废食,不建水利水电工程。
    
    未来水需求
    
    主持人:最后一个问题,60年来国家的经济发展取得了辉煌成就,即将进入工业化阶段,能不能请您分析一下,在中国进入工业化阶段,中国的水资源需求的发展趋势?
    
    刘昌明:现在我们的经济水平也提高了,是世界大工厂,工业化的很多方面我们都是名列前茅。但是,我觉得不能听了这话就很乐观,说我们中国钢铁生产世界第一,煤炭生产世界第一,听起来好像是非常振奋人心,但是我听了以后,我就有一些担心,背后的环境问题怎么办?因为经济快速发展是靠什么?是靠资源加工,当然不是都靠资源加工。但是从环境和资源方面来说,我觉得经济发展快就是要对大量的资源进行加工和再加工,加工和制造的过程都产生废弃物。
    
    就是经济快速发展的背后,主要是靠资源加工,提升你的资源价值,把原来埋藏在地下的东西没有用起来的用起来,变成经济效益了,这样的世界第一我们已经很多了,而且现在我觉得应该有所收敛,应该更多的考虑对环境,对生态有什么影响。所以我认为,从水资源的角度来说,在新的工业发展时期来看,今后进一步发展应该更加稳健;从水利建设角度看,建国60年来,中国水利建设和管理也发生了很大转变。初期百废待兴,大量的建设项目被提上日程,于是出现了重建轻管的局面。如今大兴土木时期已经过去,基础建设规模已然形成,因此,水资源管理必然也要从供水管理转向需求管理。
    
    主持人:将来我们的水够不够进入工业化阶段的使用需求?
    
    刘昌明:我个人觉得水资源应该还是有保证的,特别是南水北调的三线的施工,我现在还特别强调,西线的工程也应该纳入规划,继续进行研究,让它能够真正的把黄河的问题解决了。
    
    我国用水总体趋势是,生活用水上升,工业用水下降,总用水量趋于平稳。需水量零增长不是我们主观的愿望,而是经济社会发展和科学技术进步及需水管理水平提高必然结果。保守的预估,中国可望在2030年前全面实现需水零增长。现在已经有了很多征兆,特别是北京市从1994年以后开始GDP增长迅速,但是总的用水量并未大量增加。尽管目前北京市每年仍然靠超采3-4亿立方米的地下水来稳定水需求,要到2014年南水北调中线的水到来以后这一问题将会解决。当前北京市需水量增长的稳定,将为未来需水零增长奠定很好的发展基础。
    
    整个新的工业化发展阶段,我觉得应该朝更加稳健的方向,考虑到资源的可再生和再生能源,能源的可再生应作为主要的集中点,来考虑各种科技问题,以发展我们国家的工业。
    
    主持人:谢谢刘院士作客演播室,谢谢各位网友,再见! _(博讯自由发稿区发稿) (博讯 boxun.com)
(本文只代表作者或者发稿团体的观点、立场)

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