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中国水环境危机的源头/杨学祥
(博讯北京时间2008年1月30日 转载)
     中国全国600多个城市中,有一半城市缺水,每年缺水60亿立方米。在全国668个城市中,依靠地下水供水的有400多个城市,占60%;一些城市主要依靠地下水供水,如北京、济南、石家庄等。在北京市每年大约41亿立方米的供水总量中,地下水供水量超过27亿立方米,占60%以上。预计在21世纪,中国淡水资源供水需求矛盾突出的地区仍是华北、西北、辽中南地区及部分沿海城市(http://www.sznews.com/szsb/20030410/ca265784.htm)。这是南水北调工程实施的主要依据。
    
     全国政协副主席王文元指出,我国是一个缺水的国家,年水资源总量约为28000亿立方米,人均不足2400立方米,仅为世界平均水平的1/4。沿海地区虽然只有国土面积的13%,但却居住着全国40%的人口,提供60%以上的国民生产总值。这一地区由于人口稠密,经济发达,水资源供需矛盾尤为突出。大部分沿海城市人均水资源量低于500立方米,其中天津、上海、大连、青岛、连云港等城市甚至在200立方米以下。充分发挥这类地区濒临海洋的优势,走海水淡化之路,是解决缺水问题的一条重要途径。 (博讯 boxun.com)

    
    中国北方为什么缺水?探索中国水环境危机的源头非常必要。
    
    1 中国西部的水资源
    
    摊开中国地图,中国西部的水资源分布呈现明显的南北差别:北部为沙漠干旱区,南部为高原冰川区。由于中国地势西高东低,主要江河东流入海。这是中国北部易干旱南部易洪涝的原因。
    
    由于地壳均衡原理,高原地下水位的升降将引起平原含水层的胀缩和地壳的升降。这是高原湖泊萎缩引起平原地下水减少和地面沉降的主要原因。华北地区地下水位急剧下降与青藏高原、蒙古高原湖泊萎缩有关,与新疆湖泊萎缩原因相同。反之,东部城市大量抽取地下水,也是高原湖泊加速萎缩的一个原因。因为大陆降水是通过地上和地下两种渠道流归大海。冰期海平面下降100~200m使洋壳上升并连带陆壳边缘上升33~66m,由西向东的地表水流和地下水流受阻,这是冰期青藏高原湖泊面积扩大的原因;间冰期海平面上升使洋壳下降并连带陆壳边缘下降,东南向的地上和地下水流加速,这又是青藏高原湖泊萎缩、东南向水流量加大(即印度河、恒河、湄公河、长江、怒江、澜沧江和雅鲁藏布江水流量加大)和北向水流量减少(塔里木河水流量减少)的原因。有证据表明,全球变暖使青藏高原温度上升幅度远大于中国东部低海拔地区(2倍以上)。这可能是青藏高原上空臭氧洞漏能效应作用的结果——过量紫外线直射高原导致冰川融化,面积减少的冰川也减小了光的反射作用。气候变暖使冰川融化,高原上的江河源头水量应该增加。江河源头在暖期水量减少的反常现象可能是人为活动的结果,如地下资源开发导致的地下水流失和地下水位下降(已有开矿造成地下水流失,村民因断绝水源而将矿主告上法庭的报道,大量抽取地下水的危害不乏先例)。开源节流,堵塞人类浪费水资源的各种渠道是近期解决这一问题的唯一途径。例如,城市住宅将厕所和洗澡(手)间分开,饮用水和非饮用水分开,粪尿水由专门管道通往郊区,供施肥和灌溉,并实行两类水价制度。这样既可以减少污水数量,又可以解决有机肥和灌溉用水短缺的矛盾(中国学术期刊文摘,2000,6(11): 1393~1396)。
    
    新疆境内50年代5平方公里以上湖泊总面积为9700平方公里,至80年代初1平方公里以上的湖泊总面积仅4628平方公里,缩减了一半多,相应地水量减少约50亿立方米。尤其值得注意的是新疆一些湖泊的干涸,其中著明者为罗布泊,直到1950年其面积尚有3006平方公里,1964年完全干涸。上述湖泊的干涸有其气候变干的大背景,也有构造运动(青藏高原东南降西北升)和灌溉农业发展的人为因素。塔里木河下游断流已使那里的生态环境急剧恶化,是西北沙漠向东扩展并导致华北严重缺水的主要原因。1736~1911年中国水灾高值中心大面积集中在华北;1912~1949年华北水灾中心有所削弱; 1950~1960重灾区在华北平原和江淮流域中下游五省;1978~1993年重灾区在长江流域和东北北部增加了2~5倍,华北减少了50%~80% (自然灾害学报,2001,10(1):1~7)。华北水灾中心的转移与新疆湖泊萎缩在时间上一一对应。地表水长期渗漏到地下形成地下水,湖泊、沼泽、湿地的萎缩和干涸使地下水失去水源,不能及时得到补充、流动和更新。华北地区水资源短缺,是因为其西部为沙漠所覆盖,缺少大面积的地表水源,微弱的降水循环使降水量也远小于东南部地区。地下排气加快富水地区的降水循环,加剧干旱地区的旱情。
    
    2 未来水危机预测与防治
    
    科技日报 2003年9月9日报道,一些科学家在9月3日至5日召开的英国皇家地理学会年会上警告说,全球气候变暖导致的冰川融化,将给水源供应带来严重影响。
    
    研究发现,现在全世界几乎所有的冰川都在融化和缩小。伦敦大学地理系讲师泰勒对非洲东部的鲁汶左里山冰川测量后发现,这些冰川正以很快的速度缩小。他说,肯尼亚乞力马扎罗山的冰川海拔很高、面积也很大,有科学家认为这些冰川可能会在2020年消失,虽然这个速度估计得有点过快,但也反应了这些冰川正在缩小的现实。如果按现在全球变暖的趋势发展下去,未来几十年,它们很可能会从地球上消失。
    
    牛津大学环境地理学院的哈里森博士等人对哈萨克斯坦所在的中亚地区的冰川研究后指出,在这里,冰川融化导致水源缺乏已不是潜在威胁,而是一个需要决策者们重视的现实问题。他说,哈萨克斯坦许多河流的源头都在其他国家,如果这些国家因水源逐渐枯竭而大量取水的话,哈萨克斯坦就会遇到麻烦,并可能会造成政治上的不稳定。
    
    科学家称,随着冰川的逐渐消融,河流的水源也将慢慢枯竭,水荒将发生。在亚洲,这一情况更为严重,不断缩小的冰川将对内陆地区如中国西部和巴基斯坦北部等地的供水造成严重影响。现在,许多山区居民和与山区接壤的平原地区的居民都以农业为生,而农业又离不开水。在人口不断增长、粮食需求不断增加的情况下,水源匮乏将对人们的生存造成严重威胁(http: //www.lianghui.org.cn/chinese/huanjing/400665.htm)。
    
    国际冰雪研究委员会一项研究报告预测,喜马拉雅山的部分冰山将在未来36年之内消失,冰山融化后将引发洪水,洪水过后,东南亚一些河流将会因缺水而干涸(中国妇女报,1999年7月15日)。据国家海洋局近期发布的《中国海平面公报》,我国沿海海平面近50年呈上升趋势,特别是近3年,上升速度加快,每年达2.5mm。大量淡水在洪水期间被白白排入大海,这是巨大的资源浪费,也构成了对未来生存的实质性威胁。对于弹丸之地的小国,似乎只能听天由命;中国陆地宽广,水源众多,有极大的回旋余地:或者牺牲东部大片沃土蓄水,或者将水储存在西部沙漠。二者必居其一,其他的方法杯水车薪,对于十几亿人口的大国无济于事,只能作补充手段。
    
    拓宽青藏高原北向流动江河的河道,将青藏高原丰富的水资源贮存在塔里木沙漠,是改善西北生态环境、扩大地表蓄水面积、形成良性降水循环、提高华北地下水位、防治沙漠东扩和沙尘暴灾害的最优方案。青藏高原的水资源是中华民族的生命线。要以当年修建青藏公路的勇气和干劲,开山清障,将珍贵的生命之水引入塔里木河,储存在塔里木沙漠,让罗布泊湖重现生机。通过地下水渠道和黄河源头水资源改善,北方缺水问题就会迎刃而解。鉴于高原施工的难度较大,要采用最现代化的爆破技术和运输手段,包括空投炸弹和远程飞弹。勘察塔里木河上游水道是首先要完成的工作。引青藏高原之水北流是中国保护水资源的战略任务,是延续中华民族子孙生存繁衍的百年大计。排水防涝的观念已经过时,将居民迁出低地,借涝防旱,保水防旱应该是水利工程新的使命。
    
    3 关键在于观念转变
    
    研究表明,差不多30%的热带雨林降水通过林木的根和叶得到再循环,砍伐林木会造成类似引发撒哈拉现象这样的恶性循环。在自然界的旱涝循环中,雨期把大陆变成到处是沼泽湖泊,地下水也得到最大限度的补充。旱期到来的时候,动植物就可以靠丰富的地表水和地下水来维持生存,直到下一个雨期。人到来之后,与淡水争夺生存空间。旱期排水造田减少了陆地蓄水面积,雨期为保护农田则修堤筑坝,让淡水沿江河白白流回大海。久而久之,地表水被排尽,地下水被抽干,它们都得不到自然的补充而失去流动与自净化能力。水草肥美的草原最终变为沙漠。自然界是生涝以备旱,人类是排涝以生旱。违反自然规律必然受到自然的惩罚。不仅撒哈拉地区是这样,中国的沙漠随都城的东迁而东移,埃塞俄比亚首都随土地沙漠化和干旱而八次南迁,都表明人类活动加剧了土地沙漠化。其主要原因是大面积热带雨林、地表水和地下水遭到严重破坏,使植被失去了生存的基础。要恢复自然界的旱涝平衡,就必须给人类生存必需的物质—淡水、空气和其它生物留有足够的存在空间,如中国目前实行的退田还湖、退田还林的措施。
    
    中国和世界历史都有关于创世之初发生大洪水的记载,大禹治水是变堵截为疏导而获得成功的典型范例。疏导意味着大量地表水白白地流归大海,他虽然给人类留下了大量陆地空间,但最终导致地表水的流失和沙漠化的逐步发展。在人类的自我保护意识中,排涝保护农田是自身生存的需要,随之而来的沙漠化却同样威胁人类的生存。这样看来,大禹治水的成功恰恰表明人类对沙漠化负有责任。恩格斯曾对人类盲目的实践作过精彩深入的分析:“我们不要过分陶醉于我们对自然的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的效果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚、以及其他各地的居民,为了得到耕地,把森林都砍光了,但是他们夢想不到,这些地方今天竟因此成为不毛之地,因为他们使这些地方失去了森林,因而也失去了积聚和贮存水分的中心。”这一精辟的分析同样适用于人类对洪水的胜利。土地沙漠化是自然界对人类破坏地表水资源的惩罚。我们必须改变与水源争地的旧观念,在相互依存中求得发展。
    
     参考文献
    1 杨学祥. 中国西北干旱趋势及其对东部的影响. 见: 中国地球物理学会编, 中国地球物理学会年刊2001.昆明:云南科技出版社.
    2 杨学祥. 中国北方干旱趋势与水资源开发利用. 科学新闻周刊. 2001, (32):14
    3 杨学祥. 土地沙漠化——全球性环境问题. 科学新闻周刊. 2000,(46):18
    4 杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001, 21(1):15~23 _(博讯自由发稿区发稿) (博讯 boxun.com)
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