干涸多年的海河河床，如今已成为众多沿河两岸工厂的天然排污池，经年累月积累的污水几公里外依然臭气熏天。本报记者 卢家兴/摄
深度干渴的华北平原
近日，河北省国土资源厅发布了《2007年河北省地质环境状况公报》。《公报》显示，京津以南平原浅层地下水水位降落漏斗大部分仍保持扩大趋势。
中国科学院地理科学与资源研究所研究员夏军认为，地下水漏斗的形成和不断扩大，只是华北缺水及其日趋严重的生态环境变化的一个缩影。作为水资源供需矛盾十分突出的地区，由于水资源的过量开发，华北已经出现了地下水漏斗、平原区河道干涸、湖泊湿地萎缩、地表和地下水污染等生态环境恶化问题。
夏军指出，华北地区尤其是海河流域，人类活动强度之大、水资源开发利用程度之高举世瞩目。按照国际标准，合理的水资源开发利用程度一般为40%左右。然而，目前海河流域的水资源开发利用程度已经超过了90%。高强度的水资源开发利用导致该地区水资源供需严重失衡。目前，海河流域河川径流衰减十分严重，地下水亏空接近900亿立方米。现在每年水的缺口为80多亿立方米，只能靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。
数年前的统计资料就显示，华北城市化地区地下水超采范围已近9万平方公里，占平原面积的70%。已分别形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山为中心，总面积达4.1万平方公里的浅层地下水漏斗区，其中1万平方公里范围的含水层已干枯；形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等多个城市为中心，面积达5.6万平方公里整体连片的深层地下水漏斗区，而从此次《公报》内容看来，情况还在持续恶化。
“由需定供”向“由供定需”转变势在必行
作为我国政治、经济和文化中心，华北平原在2000年人口就已经达到4.37亿，占全国的34.8%；GDP达3.13万亿元，占全国的32.3%；农业灌溉面积3.46亿亩，占全国的42%。但是，华北地区的人均水资源占有量仅为335立方米，尚不足全国1/6，世界的1/24。
随着工农业生产的持续增长，人民生活水平的不断提高，华北对水的需求仍在逐步增长。与此同时，华北平原周边各河流上游地区也因自身的发展用水量增加，使进入平原的水量逐年递减。华北平原水资源入不敷出，只能靠超采地下水勉强维持。整个地区水资源可持续利用中，水与生态保护的矛盾日益突出。由于水循环的变化和水资源需求矛盾的加剧，导致生态用水被挤占，出现了有河皆干、有水皆污、湿地消失、地下水枯竭、沙尘暴肆虐的严重水生态与环境危机。
“这是典型的由需定供的做法，需要用多少就供应多少，根本没有考虑到是否会超出水资源承载能力的问题。”夏军说。
“水资源承载能力指的是在一定流域或区域内，其自身的水资源能够持续支撑经济社会发展规模，并维系良好的生态系统的能力。”夏军说，“为了保证社会经济可持续发展，水资源的开发利用存在一系列阈值或安全层次，水资源承载能力就是其中之一。”
“正是由于华北地区特殊的地位和水资源限制矛盾，其用水结构必须不断进行调整，以提高用水效率；华北地区的社会经济结构需要有一个大的转型。华北必须建设节水型社会，在经济全球化进程中进行优势产业重组与发展模式的转变。”夏军表示，“首钢的外迁和技术改造就是一个典型例子。”
“当然，在社会经济转型过程中，华北地区除了社会经济增长、人口压力大和环境发生了新的变化之外，有许多水循环与生态环境交叉的关键性基础科学问题需要得到解决。比如‘生活—生产—生态’的用水变化规律，尤其是生态需水量估算等关键科学问题，需要借鉴发达国家和一些发展中国家的经验，开展经济学、地理学、生态学与水资源的交叉研究。”
南水北调只是补充措施
2008年，世人瞩目的南水北调将首次实现对北京供水。2010年南水北调中线工程将全线贯通。这项大跨度、大范围具有战略意义的调水工程有望缓解困扰华北的水危机。
夏军指出，南水北调工程实施后，如何合理调配各种资源，充分发挥多种水源的综合效益是问题的关键。目前，在多水源如何配置的效益评价问题上有相当多的争议，焦点是如何确定华北地区未来的经济系统在生态系统中的地位；如何协调华北地区缺水背景下，社会经济发展和修复生态环境之间的用水矛盾问题；如何通过华北地区用水大户的农业经济结构的调整提高农业用水的效益。
最近，河北水利界的专家突破常规思维，提出可以利用地下漏斗作为地下水库来调蓄南水北调的水资源。
夏军认为，这个设想相当新颖，不过它的实现还有赖于基础科学问题的解决和水资源管理体制的创新。
“地下水的回灌需要一个过程，因为地下含水层有其固有的缺陷，即传导水的能力很差。它只能接受渐进式的入渗补给，而无能力在短期内接受大量水的补给。而且水进入地下含水层后，其位置也可能发生变化，水资源的归属也就成为一个现实问题，如果没有一个合理的管理方案，可能会导致许多问题的产生。”
而且，夏军表示，“南水北调只是为了缓解华北缺水问题通过跨流域调水增加本地来水的一个措施，跨流域调水本身受到诸多不确定因素的影响，不能把它作为解决华北水资源危机的主要手段；我们还是要立足于通过各种资源转化技术和管理措施进行开源节流，以真正实现水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展。”
气候变化影响不可忽视
水文资料显示，北京多年的平均降水量在600毫米左右，但1980年以来，华北地区的流域产流和地下水补给条件发生了明显变化，十年九旱，年平均降水只有400毫米左右，尤其1972年、1999年、2000年华北大旱，出现了严峻的缺水局面，不得不采取“弃农、压工、保生活”的供水措施。
在华北，气候变化和人类活动影响下的陆地水循环时空机理更加复杂，不健康的水循环问题愈来愈突出。
夏军指出，虽然气候变化带来的影响以及极端气候事件得到了公众和部门管理与决策者的逐步认识，但是，水利部门在水资源工程项目和水资源规划中还较少考虑未来气候变化的影响，这是一大误区。
“气候变化影响带来的降水变化对于水资源的规划利用的影响是不言而喻的。假如华北在今后一段时期内进入降水充沛的时期，水资源足够满足自身需要的话，南水北调工程就没有这么重大的意义了。而如果华北的干旱仍然持续，我们的水资源规划乃至整个社会经济布局也就需要进行调整来适应自然环境了。”夏军说。
“在我国，气候变化影响水循环的研究工作还非常薄弱，加上资料的开发程度十分有限，严重阻碍了水科学基础的发展。通过开展水文水资源方面的前沿性科学研究，能够为解决国家水资源需求的长远发展问题提供基础与科学支持，这是中国水科学研究工作者的责任和义务。”夏军指出。
夏军表示，希望通过水文、水资源、生态、地理、大气和社会经济多学科的交叉研究，为解决我国重大的资源环境问题，实现我国的水资源可持续利用、社会经济可持续发展提供前沿性科学依据。 |
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