三、应进一步研究的问题
1、水资源量的复核和生态环境影响的评价
从1980年以来,华北地区受气候持续干旱和人类活动影响,流域产流和地下水补给条件发生了明显变化,导致了流域水资源量的衰减。由于工农业生产用水和生态用水的不断增加,水资源的开发利用率一般河流超过60%,最高超过90%.通过水文观测断面排泄的水量越来越少,大部分水量需要通过调查还原估算,这说明河流的天然水循环已向侧支循环方向发展,垂向蒸发量加大,通过河道水平排泄入海水量日益减少。流域内的水热平衡、水沙平衡、水盐平衡、水生生态平衡状况不断发生变化。因此,北方河流应根据80和90年代新增加的水文气象资料,结合用水和生态环境变化情况的调查和水量平衡的分析,进一步弄清楚各河流水资源衰减的原因,并对1956~2000系列的水资源量作出进一步复核和评价。
在水资源短缺的黄淮海地区地区,水土资源的过度开发和经济的高速发展必然导致工业和城市挤占农业用水,农业用水又挤占生态环境用水,最终导致生态环境的恶化。为了保护和维持生态环境不再继续恶化,应从山区水土保持、退耕还林还草等生态环境建设、保护和恢复河流中下游生态环境状况、控制和回补平原地区超采的地下水、改善河流水质状况等方面估算必需保留的生态环境用水量和进一步改善生态环境状况的工程和措施。www.Examda.CoM
2、水资源合理配置
从1980~1999年,华北的干旱持续长达20年之久,与历史上1920~1940年干旱相类似。黄淮海三流域(包括山东沿海)年平均来水量比1956~1979年平均来水量减少19%,约317亿m3.个别特殊干旱年份,如1997年和1999年来水更少,来水量分别减少了47%和43%,约796亿m3和728亿m3.
在此期间,黄淮海地区人口由3.34亿增长到4.3亿,增加了29%,经济也有很大的发展。由于干旱缺水,在加强了节水管理和控制水的需求增长条件下,年总用水量由1274亿m3增加到1429亿m3;人均综合年用水量,由1980年的381 m3/人,下降到1999年的332 m3/人,成为我国人均综合用水量最少的地区,见表3.
根据水资源公报估计(见表3):1994~2000年黄淮海地区平均产生年径流量1313亿m3,但供水量年平均约1410亿m3.其中:引用当地地表水约706亿m3;跨流域引用黄河和长江水137亿m3;开采量地下水561亿m3,包括深层水141亿m3.从附图1和附图2可以看出,在1980~2000年持续干旱少水期间有10年来水少于1300亿m3,估计黄淮海地区现状缺水量在200亿m3左右,主要靠超采地下水和挤占黄河冲沙水量来满足当前工农业生产和城乡生活用水需求,见表4.在持续干旱来水长期偏少的状况下,要解决如此巨大的缺水量,除了进一步节水挖潜外,必须加快实施南水北调工程,为本地区补充新水源。从地区上缺水严重程度来看,东线和中线的调水工程需要同时实施,才能解决华北平原和山东半岛的严重缺水和生态环境问题。调水量应适当留有余地,才有可能促使超采长达20年的地下水巨大亏损量得以慢慢的恢复。
3、地表水、地下水和外调水的合理调配
南水北调工程实施后,应充分利用当地地下水超采腾空的地下库容,对当地水和外调水进行调蓄。首先应严格控制和减少地下水的开采量,不允许地下水继续超采。通过涵养和回灌逐步恢复地下水的战略储量,以应今后发生持续干旱或特殊干旱年的急需。由当地地表水、地下水和外调来的长江水,以及处理回用的污水等多种水源构成的供水系统。由于各种水源的供水成本、水质和供水保证率各不相同,在地表水调节水库不足的情况下,如何合理调配各种水源,充分发挥多种水源的综合效益,是一个比较复杂的技术问题,应当现在就开始着手研究。
4、海水淡化和利用
我国北方沿海地区,虽然海岸线很长,但海水利用量却很少,2000年仅利用了34.3亿m3,与1995年的美国利用840亿m3和1994年的日本利用1853亿m3相比,差距很大。由此可见,我国的海水利用还有较大潜力。
日本、美国的海水主要用于热电站和钢铁、冶金、化工等行业的冷却用水。香港的海水主要用于冲厕。青岛、大连利用海水作为工业的冷却用水已积累了一些经验。因此,山东沿海的缺水城市也应当利用海水替代淡水,弥补淡水资源的不足。
海水淡化的关键是降低供水成本,使用户能够承受。根据国外文献介绍,近年来通过对海水淡化技术装置的不断研究改进,目前海水淡化的成本每吨已下降到一美元以下(约0.7~0.9美元)。因此,沿海缺水城市采用海水淡化措施,作为紧急备用水源,解决特殊干旱年用水的急需,在经济上已是现实可行的。
总之,持续长达20年的干旱,既加深了对华北水资源短缺严重性的认识,同时也为我们进一步深入研究缓解华北水资源的短缺问题指明了方向。