① 全球和中国范围内的水资源现状
我国水资源现状及面临形势的分析报告
壹) 我国水资源现状
我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱,旱灾发生的频率和影响范围扩大,持续时间和遭受的损失增加。目前全国 600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030 年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出,因此,节约水资源,强化水资源稀缺意识已刻不容缓,大家得从我做起,从自身做起,节约每一滴水。 此外,我国水资源开发中还存在着其他问题: (1) 洪水灾害对国民经济发展和社会安定存在潜在威胁 (92) 水分利用效率不高 (3) 水资源普遍受到污染 2003年,淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池,其主要水污染物排放总量居高不下。淮河流域仍有一半的支流水质污染严重,海河、辽河生态用水严重缺乏,其中内蒙古的西辽河已连续五年断流。太湖、巢湖、滇池均为劣五类水质,总氮和总磷等有机物污染严重。以黄河为例,工业污染是黄河水污染的主要原因,占废污水排放总量的73%,每年由于水污染造成的经济损失约115亿元至156亿元。同时,令人担忧的是,沿黄地区许多农田被迫用污水灌溉,给区域内居民健康带来危害。据初步测算,区域内每年人体健康损失达22亿至27亿元。黄河水污染同时还带来水资源价值损失、城镇供水损失,并增加了处理污水的市政额外投资,每年总损失近60亿元。地球上的水虽然看上去很多,然而在当今经济技术条件下,可供人类开发利用的水资源并不多。据专家估计,地球上的13.86亿立方公里水资源总量中,其中 96.7%的水集中在海洋里,目前还无法利用。而大陆上所有淡水资源总储量只占地球上的水量的3.3%,这3.3%里的85%集中在南极和格陵兰地区的冰盖和高山渺无人烟的冰川中,在现阶段内也难以利用。地球上实际上能为人类开发利用的水资源主要是河流径流和地下淡水。地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题。河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为 230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源,可是由于水体污染,这一部分可以利用的水资源又在急剧减少。大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水。目前能够为人类开采利用的河流径流和地下淡水一般只能达到40%。我国多年平均降水总量为6.2万亿m3,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8万亿m3,水资源总量居世界第六位,仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚。按1997年人口统计,我国人均水资源总量为2200m3, 人均占有量仅有世界平均数的¼,居世界第121位 ,被列为世界上12个贫水国之一。随着工农业生产的发展,从1980年到1999年,我国社会经济总用水量增加了约四分之一,从4437亿立方米增加到 5591亿立方米。其中农业用水占70%,工业用水占20%,生活用水占10.1%。
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贰)我国水资源面临形势
a)新世纪面临的重大水问题
当代人口、资源和环境的协调发展已成为国际社会共同关注的重大战略问题,中国是世界人口大国,但人均淡水资源却是贫国。我国水资源可利用量、以及人均和亩均的水资源数量极为有限,降雨时空分布严重不均,地区分布差异性极大,这是我国水资源短缺的基本特点。目前水资源短缺问题己成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。但我国水资源可利用量是有限的,从目前现状来看,就全国而言,人均占有淡水资源量只有2200 立方米,从地区来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,这是先天决定的水情。从人均占有量来看,人均占有淡水资源量南方最高和北方最低可以相差十倍,西部比东部可以高达五、六百倍。这是我国北方属于资源型缺水的根本原因,南方地区水资源虽然比较丰富,但由于水体污染,水质型缺水也相当严重。目前全国性的干旱缺水越来越严重,尤其北方地区发生水危机已不是危言耸听。
(一) 主要灾情
进入90年代,中国水旱灾害和水污染频繁发生,水多、水少、水脏与水环境恶化问题越来越严重。
(1)洪涝灾害:累计的直接经济损失超过了1.1万亿元,约相当于同期财政收入的1/5。直接经济损失超过1000亿元的年份有1994年(1797亿元)、1995年(亿元);直接经济损失超过2000亿元的年份有1996年(2208亿元)、1998年(2684亿元)。世界银行曾测算,中国每年洪涝灾害损失100多亿美元。
(2)干旱灾害:由于供水不足每年直接影响工业产值2300亿元,正常年份和较旱年份,粮食减产在100~250亿kg(正常年份,如1996年减产100亿kg,较旱年份,如1994年、1995年减产粮食250亿kg),但遇到严重干旱年份粮食减产曾高达近500亿kg(如1997年,北方一些地区干旱持续时间长达100多天,黄河下游发生了有史以来,断流天数、断流河长均创历史记录。这一年因旱粮食减产476亿kg,对粮食生产造成的损失是新个中国成立以来最严重的年份)。世界银行曾测算,中国每年干旱缺水造成的损失约为350亿美元。
(3)水环境:一是水土流失,区域性、局部性的治理成效较大,但面上的水土流失治理进程缓慢,边治理、边破坏的现象还很严重,特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里,每年堆积的废弃土石约30亿吨,其中20%流入江河,直接影响防洪保安。二是水体污染严重,由于工业废污水排放量的急剧增长,并未经处理直接排放到河道里,导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算,中国仅水和大气造成的污染,年损失为540亿美元,占中国年GDP的8%。这就表明,水环境质量在继续恶化,造成的经济损失也十分巨大。
以上这三大灾害合计年均经济损失达1000亿美元,占全国年GDP的15%左右。从这三大灾害损失来看,进入21世纪这三大灾害,水资源源的短缺和水环境恶化将上升为主要矛盾。
(二)主要矛盾
1. 水资源短缺形势严峻
五十年来,全国水资源开发利用率已达到21%。特别是近20年来,由于供水能力增长缓慢,1978~1998年全国供水能力年增长率约为1%左右,而同期国民经济以8~12%的高速度增长,同期人口又增加了约2.5亿,更加剧了缺水矛盾。值得注意的是,由于人类活动的影响,降雨与径流关系,产流与汇流条件都在发生变化,有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。黄河下游频频发生断流、海河成为季节性河流,以及内陆河部分河流干枯,2000年发生的旱灾,经济损失严重,充分暴露了我国城市供水系统和农村抗旱能力的脆弱性,是水资源供需矛盾的集中表现。
目前,全国每年缺水量近400亿m3,其中,农业每年缺水300多亿立方米,平均每年因旱受灾的耕地达4亿多亩,年均减产粮食200多亿公斤;城市、工业年缺水60亿立方米,直接影响工业产值2300多亿元;农村还有2400多万人饮水困难;在全国668座城市中,有400多座缺水,其中100多座严重缺水。天津市由于连续四年遭受华北干旱影响,为天津供水的潘家口水库水位已接近死库容,于桥水库已无水可供,直接威胁到天津市的生活和生产用水,尽管采取一系列限制用水措施,但今冬明春用水水源仍难以保证。为此,国务院批准了水利部制定的“引黄济津”应急输水工程的实施方案。
进入21世纪,随着我国人口的增长、生活质量水平提高、城市化进程加快,人均水资源占有量将进一步减少,而用水量却进一步增加,水资源供需矛盾更加突出,缺水已成为影响我国粮食安全、经济发展、社会安定和生态环境改善的首要制约因素。维护生态环境安全的
2.水已成为维护生态环境安全的严重问题
全国现有土壤侵蚀面积367万平方公里,占国土面积的38%,其中水蚀面积179万平方公里,风蚀面积188万平方公里,其中黄河中上游和长江上游地区,以及海河上游地区水土流失最为严重。严重的水土流失使我国每年平均损失耕地100多万亩,流失土壤50多亿吨,导致生态环境恶化,河湖泥沙淤积,加剧了洪、旱和风沙灾害。我国自然生态脆弱,加之不合理的人类活动,进一步加剧了水土流失、土地退化和水体污染。
全国地下水由于长期超采,又不能得到回补,目前年超采量达80多亿立方米,已形成了56个区域性地下水位下降漏斗,导致部分地区地面沉降、海水入侵。部分干旱和半干旱地区由于不合理的水资源开发利用,导致下游河道断流、河湖萎缩,下游有些尾闾与湖泊消亡,生态环境严重恶化,胡杨林大面积枯死;草场退化,荒漠化加剧,沙尘暴发生频率增加;此外,有些灌区和绿洲,由于大水漫灌、排水不畅,导致严重的土壤次生盐渍化,土地质量下降,农业生产能力衰减。
1999年全国年排放废污水总量606亿吨(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占67%,生活污水占33%。根据1999年水质监测资料,对全国11.36万公里河长进行评价的结果,Ⅰ、‖类水河长只占30%,Ⅲ类水以上的河长占70%(其中Ⅰ类水河长占 5.5%,‖类水河长占24.5%,Ⅲ类水河长占32.4%,Ⅳ类水河长占12..6%,Ⅴ类水河长占7.8%,劣Ⅴ类水河长占17.2%)。
b)十大挑战
邓小平同志指出:“要善于从战略上看问题,要研究下世纪前五十年的发展战略和规划。采取有力步骤,使我们的发展能够持续、有后劲。”水利发展面临着严峻的挑战,我们要抓住机遇迎接挑战,把水利建设作为保障经济社会持续发展的一项重大战略措施来抓。
(一)人口增长出现峰值,人均水资源量降到低谷。我们面临的是庞大的人口基数,如果2030年人口增长达到峰值总人口就达到16亿,人均占有水资源将下降到1750立方米。人口的增长不仅增加对水的需求,而且增加对资源和生态环境的压力,对水的有效利用会带来负面影响。因此,未来50年中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战,也是对可持续发展最大的挑战。
(二)水的供需矛盾更加尖锐,开发利用更加艰难。中国水资源总量为2.8万亿立方米,专家们根据国际上评估的标准认为,中国水资源的可利用量大约为 10000-11000亿立方米,1997年,我国年总用水量达到了5623亿立方米。按照21世纪中叶中国达到中等发达国家水平的战略目标,初步估计,我国未来水需求将达到7500-8000亿立方米,在现有基础上再增加1500-2200亿立方米的供水能力。鉴于区域发展的不平衡,可经济开发的水源不仅受到区域性的限制,而且可开发利用的水资源的难度也越来越大,因此,中国未来水资源的开发利用将更加艰难,供需矛盾将会更加尖锐。
(三)经济快速增长相应废污水排放量将急剧增长。未来50年,这种发展趋势对供水基础设施建设提出了挑战。基于目前废污水的处理和回收利用偏低的现状,如果未来50年工业用水成倍增加、城市化水平成倍上升、小城镇快速发展,废污水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。因此,中国将面临解决水资源短缺和废污水处理、水环境治理的巨大压力。
(四)全球气候变化的影响,北方地区水资源紧缺矛盾更加尖锐,南方地区洪涝灾害可能更加严重。目前全球气候变暖、臭氧层破坏、土地退化、沙化、海平面升高、资源匮乏等将造成一系列的全球性的环境问题,已引起全世界的关注。全球气候变暖对中国降水、水资源和地区性的分配,以及可利用量势必会带来影响,尤其是北方地区将会带来不利的影响。因此,可以预见未来50年内,水旱灾害防治任务更加繁重,尤其北方地区水资源短缺的矛盾将会更加尖锐。
(五)北方地区缺水形势严峻,黄河及其以北地区河道断流情况加剧。中国北方地区水资源短缺是随着人口、经济社会发展而逐步加剧的。黄河断流、天津城市用水告急就是北方地区水资源供需矛盾的集中表现。黄河断流的原因虽然有许多因素,但主要因素是经济发展导致用水量急剧增加,管理不善和用水浪费造成的,还包括区外引水等因素。专家们分析认为,在未来10-30年内,黄河每年将缺水40-150亿m3,如果未来50年,黄河流域干旱频率增高,黄河中下游泥沙淤积量增加,有可能加重水资源短缺和治黄的难度。黄河以北紧邻的海河流域,尤其是京、津两大城市早在70年代、80年代就出现用水危机。进入21世纪如果北方缺水不能未雨绸缪,我国北方地区缺水问题将直接影响国家经济发展和社会稳定。
(六)粮食增长主要在北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐。在中国历史上水利与经济区的形成和转移密切相关,盛唐时期生主要经济区在北方,当时水利设施的数量的比重占全国41%,到宋朝主要经济区转移南方,北方水利建设被忽视,这时水利设施的数量只占7%,到清朝北方又成为政治经济中心,水利设施的数量又上升到占全国49%。
新中国成立以后,我国的粮食生产主要在南方,曾形成“南粮北运”格局。然而,随着南方经济的发展,粮食生产比较效益下降,水利建设力度减小,粮食增长主要转移到北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐,导致北方旱灾更加严重。在1985年以前,中国长江以以南地区的粮食生产总量占全国粮食生产总量的比重略高于人口占全国人口的比重,南方地区人口占全国总人口的57.1—57.8%,粮食产量占全国粮食总产量的57.2—61.5%,50年代、60年代、70年代前期,南方粮食在低消费水平下,自给有余,余粮调给北方,1953—1959年年均南方净调给北方粮食332.97万吨,1960—1969 年年均净调给北方粮食174.54万吨,1970—1975年均净调给北方粮食192.82万吨,从而形成“南粮北调”的格局。
由于经济发展,南方粮食生产比较效益下降,农田水利建设比北方明显减缓。1998年南方地区有效灌溉面积35978万亩,比1980年只增加1679万亩,仅增加了4.9%,其中,东南沿海地区还减少了912万亩,减少了12.4%。而北方地区有效灌溉面积由30979万亩增加到40554万亩,增加9575万亩,增加了30.9%,其中,东北地区有效灌溉面积由3242万亩增加到6533万亩,增加3291万亩,增加了一倍多。蒙宁新区和华北地区灌溉面积也有很大的增加。
随着南方农田水利建设的减缓,粮食播种面积的减少等因素的影响,导致粮食增产在全国的贡献率大幅度减少。表8—17中列出了南北方1985年前后在我国粮食总产增产中贡献率的变化。1952—1985年我国粮食增产量中,南方占61.4%,北方占38.4%。1985年以后,粮食生产地区格局发生了巨大逆转,北方地区的粮食生产的增量比重已上升到69.4%,其中华北地区占25%,而南方粮食生产增量却下降为30.6%。全国粮食总产量中,北方地区由1985年占40.7%上升到48.4%,南方地区由59.3%下降到51.6%。人均拥有粮食,北方由表1985年的349公斤增加到1998年的484公斤,增加了38.7%;而南方地区由372公斤只增加到377公斤,几乎没有增加。
随着南方粮食生产的减缓,导致了南方粮食总量不足。根据国家计划委员会农村经济司、国家统计局农调总队研究,1978—1990年平均南方粮食自给率100%以上,1991—1994年平均粮食自给率下降至95.2%,1997年南方粮食自给再下降到95.9%,每年需要从北方调运粮食1400万吨以上。粮食产销地区格局逆转为“北粮南运”,这种格局的急剧变化,对未来50年粮食生产总量的增长将产生严重的影响。目前,北方地区水资源短缺的矛盾己十分尖锐,如果未来年粮食生产总量的格局不发生根本性的变化,那么,未来北方,尤其是华北地区水资源短缺的矛盾将更加尖锐。
(七)水利工程将进入百年期,巩固改造任务繁重。我国水利设施目前面临着两大威胁:一是现有水利基础设施面临着萎缩衰老的“危机”,二是工程保安、维修、更新、配套任务大,这是历史遗留下的问题。到21 世纪中叶这些水利基础设施将逐步进入百年期。由于种种历史原因,当时对自然规律认识不足,按经济规律、按照基本建设程序办事不够,设计标准普遍偏低,再加上重骨干、轻配套,重建设、轻管理。因此,许多水利基础设施配套差、尾工大、设备老化失修、管理水平低,运行状态不良,至今没有能充分发挥应有的效益。如果未来50年,现有水利基础设施不能巩固、提高和充分发挥效益,那么现有水利基础设施存在的问题很可能成为经济社会发展最大的制约因素。因此,随着水利基础设施逐步进入百年期,巩固改造任务愈加繁重。
(八)科技含量和管理素质低,提高科技和管理水平任务艰巨。从目前来看,我国科技水平与发达国家相比,存在着很大的差距。因此,未来水利基础设施效益和水资源利用率的提高,缓解水资源短缺矛盾,都取决于科技水平和管理水平的提高。在水利领域,目前水利科技贡献率只有32%左右,水的有效利用和节水技术的应用没有引起高度的重视,在水利建设的指导思想上,重建设、轻管理,管理机构不健全,管理人员素质普遍较低。因此,进入21世纪,依靠科技进步,提高水利科技水平和管理人员素质的任务十分迫切,也十分艰巨。
(九)水价过低,建立水市场经济体制任重道远。目前水价格偏低不利于节水和水资源的有效利用,也不利于各方面资金投入到水资源的开发利用上来。国内外经验表明,提高供水价格,可以促进节约用水和延长工程使用年限。因此,制定有利于水资源可持续利用的经济政策,对缓解水资源的供需矛盾至关重要。 30多年来,国家发布的收取水费和水价改革的文件,至今未能完全到位,很重要的一个原因,就是人们缺乏对水的认识,更缺乏水是商品的意识。加上农业一直是用水大户,它更难靠市场经济来调节。因此,从总体来看,水市场体制的建立任务十分艰巨。
(十)管理体制分割,影响水资源的统一管理。实践表明,水利涉及到农业、工业、水运交通、城镇建设、生态环境、以及人民的健康水平等等;水资源利用涉及到防洪、排涝、灌溉、水电、供水等等;水利是国民经济和社会发展第一位的基础设施。但是长期以来,无论是思想认识上、还是经济体制上,水利只作为农业的一个重要方面,一直没有作为国民经济的基础设施对待。目前水资源分地区、分部门的管理体制,既不利于水资源的有效利用,也不利于生产力的发展。因此,“多龙管水”的时代应当尽快结束,现
② 一个浪费水资源的数据
然而,在我们的日常生活中,浪费水的现象比比皆是。在严重缺水的黄河流域,农业灌溉大量采用传统的漫灌方式。
上游宁蒙灌区亩均用水量在1000立方米以上,比节水灌区高几倍到十几倍;即便是饱受断流之苦的河南、山东两省引黄灌区也是有水时大水漫灌,无水时望河兴叹。全国农业用水利用率,目前一般在0.3至0.4,生产单位粮食用水是发达国家的2至2.5倍。
工业用水也存在着严重浪费的现象。据统计,目前我国工业用水重复利用率只有0.3左右,远低于发达国家的0.75,单位GDP用水量是发达国家的15至100倍,一些重要产品单位耗水量比国外先进水平高几倍,甚至几十倍。
不仅如此,近年来我国水环境也在不断恶化。全国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨。
(2)河北农村人均生活污水排放量扩展阅读:
水利部门近年来对全国约700条大中河流近10万公里的河段进行水质检测,其结果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被严重污染,河水已失去使用价值。
全国从南到北7大江河都已不同程度受到污染。目前全国90%以上城市水域污染严重,有7亿人在饮用大肠杆菌含量超标的水,1.7亿人饮用被有机物污染的水,3亿城市居民正面临水污染这一世界性问题。
参考资料:我国水资源浪费和破坏严重 - 上海市环境保护宣传教育中心
③ 农村生态环境的污染情况以及怎样防治
中国农村生态环境评估及其保护的着力点分析
( 2005年06月16日 10:32:19 阅读: 572 )
刘助仁
自20世纪70年代以来,随着农村人口的快速增长和农村经济的不断发展,农业综合开发规模和乡镇工业对资源的利用强度日益扩大,使我国农村本来就已经短缺的资源和脆弱的生态环境面临着越来越大的压力。中国的区域和人口重点在农村,农村生态环境恶化趋势不从根本上扭转,将不仅严重影响和制约农业稳产增收、农民脱贫致富和农村现代化进程,使“三农问题”变成越来越难解的症结所在,而且也将直接影响我国社会经济可持续发展,严重威胁广大人民群众的身体健康,关乎食品安全和社会稳定。因此,加强农村生态环境保护不仅是当前农村经济社会发展中一项紧迫而又艰巨的任务,而且也成为我国新时期生态环境保持工作的重中之重。
一、中国农村生态环境现状堪忧
(一)农业资源日趋减少和退化
中国虽然国土辽阔,但人均耕地不足世界人口平均的45%,而且优质耕地少,可开发的后备资源少。据初步统计,我国荒漠化国土面积已占到国土面积的27.3%,沙漠化速度从1994年的2460平方公里增加到2002年的3436平方公里;我国水土流失面积367万平方公里,平均年增1万平方公里。①尤其自1998年以来,随着工业化和城市化进程加快,各种非农使用及其他各方面的原因,使耕地大幅度减少了6364万亩,年均减少超过1千万亩,部分沿海省市的人均耕地面积已经低于联合国粮农组织提出的0.8亩警戒线。②另据报道,我国酸雨面积已占国土面积的40%以上;重金属污染面积至少2000万公顷,农药污染面积约1300万—1600万公顷;我国因固体废弃物堆放而被占用和毁损的农田面积已达200万亩以上,农田退化面积占农田总面积的20%。③我国目前土地质量差、退化严重的区域也就是我国生态环境恶化严重的区域。
我国属于森林资源极为贫乏的国家,而且森林采伐量和消耗量远远超过森林生长量。大小兴安岭林区已经过量开采,南方某些林区的开采也已到了极限。我国森林密集地区包括东北、四川、海南等地,毁林速度惊人。近10几年来,我国森林覆盖率虽然逐年增加,但同期有林地单位面积蓄积量却在下降;生态功能较好的近熟林、成熟林、过熟林不足30%,④森林资源总体质量仍呈下降趋势。
我国草原生态目前仍呈“局部改善,总体恶化”的趋势。全国已有退化草原面积1.3亿公顷,并且每年还以2万平方公里的速度蔓延。由于草原生态建设投资大,周期长,见效慢,而工农业的发展又将占用大量草地,所以草原退化与减少的状况近期还难以根本改变。另外,由于对草地的掠夺式开发,乱开滥垦、过度樵采和长期超载放牧,使全国草地面积逐年缩小,草地质量逐渐下降。加之近年来中国北方草原地区降雨量减少,以及草场的病虫和鼠害也加速了草原退化,草原退化又进一步导致这些灾害加剧。
我国水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,但人均只有220立方米,而现实可利用的水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,其分布极不均衡,是全球13个人均水资源最贫困的国家之一。水是生命之源,农业之源。有统计表明,在我国农业自然灾害中70%是水旱灾害,而水旱灾害中旱灾又占70%;淡水退化面积占淡水总面积的33%。⑤
我国是一个生物多样性大国,但生物物种灭绝和濒危趋势发展很快。由于野生物种生态环境的退化和破坏,加上一些地区滥捕、滥猎、滥采,导致野生动植物数量不断减少。全国共有濒危或接近濒危的高等植物5000种,占总数的20%。20世纪中国已经灭绝的野生动物有普氏野马、高鼻羚羊。在《频危野生动植物国际贸易公约》中列出640种世界濒危物种中,中国有156个物种,约占总数的1/4。⑥同时,遗传资源遭到严重破坏。如山东黄河入口和黑龙江三江源的野生大豆,云南、广东、海南的野生稻,由于石油开发、农田开垦和人畜侵害,其面积不断缩小,有的地方已经绝迹。另外,近年来转基因生物环境释放面积和商品化品种的扩大,对我国生物多样性、生态环境和人体健康构成潜在威胁与风险也随之增加。
此外,外来生物入侵危害严重。目前已知我国至少有380种入侵植物,40种入侵动物,23种入侵微生物。外来有害生物对我国农业产生了直接的危害,带来了巨大经济损失。据专家们估算,仅几种主要入侵种每年造成的损失就高达574亿元,入侵种造成的总体损失每年数千亿元人民币。⑦
(二)农村环境污染源点多面广
随着“农村工业化”步伐的加快,城市工业向农村转移,乡镇工业造成的环境污染逐年增加。根据2000年全国环境统计公报显示,我国乡镇工业废水排放量达41.1亿吨,化学需氧量排放总量254.3万吨,废气排放量463.3万吨,工业废弃物产生量15008.8万吨,工业固体废物排放量2143.4万吨。⑧目前,乡镇工业化学需氧量、粉尘和固体废物排放量占全国工业污染物排放总量的比重均接近或超过50%。⑨这些都对农村生态环境造成巨大威胁。
随着城市化进程的加快,小城镇和乡村聚居点人口迅速增加,城市化倾向日趋明显。但与城市相对规范的规划、较完善的基础设施相比,小城镇和乡村聚居点在这些方面明显落后,绝大部分城镇的生活污水未经处理而直接排入河道,成为农村内河水污染的主要来源。据统计,全国农村生活污水日排放量为2320.5万吨,其中总氮日排放量约为283.1吨,总磷约为56.6吨。⑩另外,大多数村镇没有无害化垃圾填埋场,生活垃圾被随意抛弃在河塘或低洼地,不仅影响城镇卫生,而且造成河流淤积,污染水体。此外,大量的秸秆被焚烧或抛弃于河湖沟渠或道路两侧,浪费了大量资源,污染大气和水体。这些已经成为环境保持的突出问题和影响人体健康的主要因素之一。
随着农药、化肥以及地膜等的大量采用,对自然环境造成污染,敲响了生态灾难的警钟。2000年,全国农药使用量128万吨(成药),平均每公顷用量约14公斤,比发达国家高出1倍,但利用率不足30%,比发达国家低20%。农药大部分进入水体、土壤中,使自然环境受到不同程度的污染。农药污染破坏生态平衡,威胁生物多样性。目前我国化肥年使用量达4124万吨,按播种面积计算,平均每公顷化肥施用量达400公斤以上,远远超过发达国家为防止化肥对水体污染而设置的每公顷225公斤安全上限。紒纭矠但化肥有效利用率很低,氮肥平均利用率为30~40%,磷肥10~20%,钾肥35~50%。化肥流失加剧了湖泊和海洋等水体的富营养化,造成地下水和蔬菜中硝态氮含量超标,影响土壤自净能力。农业面临污染对人类健康的影响不容忽视,据调查,累积于饮用水源特别是井水中的化肥氮磷和农药对至少13个省份、数以百万计居民的健康构成威胁。近20年来,我国农用塑料使用量猛增,特别是地膜的用量和覆盖面积已居世界首位。目前平均每年有45万吨地膜残留于土壤中。由于农膜很难降解,影响土壤通气和水肥传导,造成粮食减产。
我国迅速发展起来的规模化畜禽养殖带来的污染问题也日渐突出。据统计,1999年全国畜禽粪便产生量约为19亿吨,而当年全国产生的工业固体废物为7.8亿吨,畜禽粪便产生量是工业固体废弃物产生量的2.4倍。其中规模养殖产生的粪便相当于工业固体废弃物的27%;山东、广东、湖南等地区规模化畜禽养殖物的粪便产生量已相当于本地区工业固体废物的40%。全国畜禽粪便的COD总量达7118万吨,远远超过工业废水和生活废水COD排放量之总和。紒紝矠由于绝大多数养殖场没有污水处理设施直接超标排入农业环境,畜禽污染造成了水体富营养化,水质恶化,致使土壤板结和盐渍化。此外我国农村医疗垃圾污染也很严重。
农业生态环境恶化导致农产品污染加剧,滥用饲料添加剂导致畜产品中有害物质不断超标,极大地影响食品安全,危害人体健康。据披露,每年我国消费者因食物残留农药和化学添加剂中毒的人数超过10万人。从南方的“瘦肉精”到北方的“有毒菜”,近年来,一波波有关食品安全的新闻不绝于耳。据农业部对工矿企业区、污染灌溉区等重点区域主要农畜产品污染情况调查,其污染物超标率达18.5%,2000年对部分省会城市农贸市场果菜的抽样检测结果表明,水果、蔬菜农药超标率为20%左右。
二、加强农村生态环境保持的对策
如上所述,农村生态环境问题种类繁多,分布面广,治理难度大,它已不是农民自己能解决的问题。如不及早重视,防范和治理,将会造成比现在城市生态环境更复杂、更有害、更难治理和恢复的被动局面。各级政府和职能部门应将加强农村生态环境保护摆上重要位置,制订政策,研究措施,落实目标责任。
(一)从战略高度关注农村生态环境安全
针对我国农村生态环境的严峻形势,国家必须强化社会公众的农村生态环境危机意识,大力宣传农村生态环境安全的内涵、特点、迫切性以及未来国家农村生态环境安全发展趋势,将当前与今后存在的生态环境问题和对经济社会发展的不利影响与严重性告诉公众,使公众认识到农村生态环境的进一步恶化将对人类生存和发展构成广泛和严重的威胁,同国防与军事安全一样,农村生态环境安全是国家安全的重要组成部分,而且是国家生存和发展的安全基础性部分。基于此,必须从我国农村生态环境安全与粮食安全,经济安全以及社会安全相互关联的角度增进对农村生态环境安全的认识,增强全民生态环境意识与参与意识。必须突破传统、封闭的农业生态安全观,树立经济、生态、社会、政治、文化全面和谐的科学发展观,从片面追求农业和农村经济增长,转变为农村经济、生态、社会、政治、文化全面和谐发展。
(二)建立全面协调平衡的农业生态系统
为了控制农业生产过程中所造成的资源浪费、环境污染问题,有利于农业资源的合理开发与利用,应积极建立全面协调平衡的农业生态系统。为此,要正确运用生态学原理,尽力避免或淘汰那些有害于生态平衡和良好环境的农业措施,以逐步改善农村生态环境。要科学分析农业生态系统中各种资源组合的特点以及其相互作用变化的规律,选择最优要素组合,以发挥资源的优化组合功能。要根据各地的自然地理条件和农业产业结构实际要求,建立各具特色的持续平衡的农业生态体系,在经济效益、社会效益、生态效益相兼顾的前提下,探索最少投入、最大产出的各种构成模式(如生态农业、立体农业、有机农业等),提高综合效益,促进农业生产的持续稳定发展。要逐步对主要农业土地、水资源、森林、草地、生物资源进行合理开发利用,并形成科学的监测管理系统,把开发利用、保护治理、资源增值三个方面有机结合起来,使有限资源得以永续利用,使可再生效益获得更多的增值。紒紟矠当前,尤其要进一步治理整顿土地市场秩序,坚决清理整顿各类名目繁多的开发区,落实最严格的土地保护制度,严格保护耕地,特别是严格保护基本农田。
(三)健全农村生态环境保护的法规制度
纵观各国对农村生态环境问题的防治,都是运用法律和制度手段,发挥政府的主导作用,将生态环保政策作为一种经济发展政策,强调生态环境措施的多样性、创新性和灵活性。为了从源头上防止农村环境污染和生态破坏,或者即使产生也可以采取治理措施把问题减少到最小限度,需要政府一系列的法律保障和制度设计。首先,要建立健全与农村生态环保有关的法规,切实执行《水法》、《水土保持法》、《森林法》、《清洁生产法》、《环境保护法》,加快制定《自然资源法》、《防治沙漠化》、《有机废弃物排放法》等与农村生态环境相关的法律并严格执行,在宏观政策层面做到有的放矢。其次,要建立公共政策农村生态环境影响评价制度,以从政策源头上把关,控制生态环境问题产生。第三,建立综合决策和协调机制,把农村生态环保的内容切实纳入国民经济整体战略规划和各级政府计划中,加强集成。第四,制定国家“十一五”农村生态环保专项规划,实施“农村小康环保行动计划”,开展创建文明生态村活动。第五,建立对农村和农村经济的绿色统计及审计制度,改变过去忽视生态环境效益的评价方法,开展绿色经济核算,扣除农业资源和农村环境损耗。第六,强化政府社会管理和公共服务功能,以解决农村自身难以消除的外部不经济问题,利用各种手段激发农村生态环保的内在动力。第七,建立健全农村生态环境的治理制度,如积极运用环境资源税、公共财政、财政补贴、低息贷款等经济手段建立国家农业生态补偿机制;综合运用排污许可证制度、排污权交易制度、抵押返还制度、环境损害责任保护制度、垃圾处理转移支付等制度,控制农村城市化、农业工业化过程中污染产业的发展对农村生态环境的破坏。第八,科学地构建农村生态环境的安全体系,提高农村生态环境灾害的应急能力,减轻灾难的损失。为此,尽快建立健全国家和区域两个层次的农村生态环境安全监测和评估系统以及预警和应急系统。
(四)为改善农村生态环境提供科技支撑
科学技术对于我国农村生态环境起着举足轻重的作用。因为科技的发展,可以为缓解资源短缺、改善生态环境质量提供有效的手段,并且生态环境资源问题也是科技问题,今后许多生态环境资源问题的解决将更依赖于科技的发展。我国农村生态环境科技的发展战略思路应以统筹人与自然的和谐发展为指导,以解决我国农村生态环境中的重大问题和改善生态环境为基本出发点,以转变不可持续的生产和消费方式,提高资源生产率为核心,区域和系统的综合防治为重点,通过自主创新与综合集成研究,建立与农村全面小康社会目标相适应并符合我国国情的生态环境科学理论和技术体系,为农村生态环境质量明显改善和促进农业的可持续发展提供科技支撑。当前,尤为迫切的是,通过科技进步相对减少农业经济增长对资源特别是不可再生的自然资源的需求,用现代科技克服农村生态环境在协调发展中的限制因素,减轻经济活动对自然环境的过载压力,形成或再造新的环境承载力。同时,努力实现农业生产技术生态化、生产过程清洁化、生产产品无害化。积极推广控制农业面源污染的施肥和施药新技术,提高化肥和农药的效率,减少对环境的影响。大力推广病、虫、草、鼠害的综合防治技术,加强生物防治技术,逐步形成高效益、低成本、无公害的综合防治系统。积极推广秸秆还田技术、玉米秸秆养牛、养羊过腹还田技术和秸秆种植菇类技术。大力开发适合农村污染物控制的生态技术。大力加强技术推广体系建设,改进对农民的技术服务支持,全面形成保障农村生态环境质量有明显改善的科技能力。
(五)加大对农村生态环境的管理力度
农村各级领导,尤其是县、乡镇领导要重视本地区的生态环境保护工作,将生态环保提到政府工作的重要议事日程上来。要统筹规划,在编制农业区域规划,城乡建设规划时充分考虑本地的生态环境资源和存在的环境问题,协调制定有关规划。要抓住重点,坚持把农村生态环境保护同水利工程建设结合起来,开展小流域综合治理,控制水土流失。要落实责任,开展乡镇企业环境综合整治,尤其对乡镇企业发达地区,进行区域污染防治,实行总量控制与浓度控制,落实目标责任。要按生态城镇的标准和要求,搞好城镇基础设施建设。农村生态环境保护涉及经济、政治、文化各个领域及组织、管理、考评等一系列问题,是一个复杂的系统工程。为确保农村生态不断地得到改善,必须建立健全一套长效的建设管理机制,使农村生态环境保护工作不因领导人的更换而停滞,不因领导人的偏好或注意力的转移而改变。为此,应当通过探索建立权责明确的组织指挥体系和目标考核机制,协调联动、齐抓共管的工作机制,依法管理农村公共事务的机制等,使农村生态环保工作规范化、经常化、制度化。这是搞好农村生态环境保护的重要保证。
一、保护生态环境的意义
农村生态环境的保护,是关系农村经济和社会发展的大事,不仅直接影响当代人民的生活环境,而且将影响子孙后代的健康,因此,农村生态习;境状况研究应是农业区划工作中不可缺少的重要组成部分。当前,天津市同国内许多地方——样,存在着环境污染从城市向农村转移的趋势,农村的环境保护已成为不可忽视的环境保护工作的战略重点。
为加强农村环境保护,国务院指出;“当前我国的环境污染和自然资源、生态平衡的破坏已相当严重,影响人民生活,妨碍生产建设.成为国民经济发展中一个突出的问题”。实践告诉我们:对于农村环境,水、气、土壤和作物的污染。以及水土流失、盐碱化、地面下沉等自然生态的破坏,一旦出现,要恢复原有环境状况就十分困难,有些甚至是不可逆转的。
天津市农村生态环境状况,在1986-1993年八年间,随着国民经济的持续发展,环境保护事业的加强,农村生态环境污染发展的趋势得到一定程度地控制和缓解,通过对城乡企业的污染控制和管理,绿化工程的建设,生态农业的推广。无疑对改善农村生态环境起到积极作用。但是,也应当看到我市局部地区的土壤、作物、蔬菜污染相当严重,部分农、畜、渔产品品质有所下降。地面水污染、地面下沉问题还很严重。这就需要认真贯彻“预防为主,防重于治”的环境保护基本方针,从宏观和微观两个角度去调整控制污染.才能促使我市的农村生态环境逐步改善,实现农业良性循环。
二、水环境的污染与控制
天津市水源不足,矛盾已十分突出。随着工农业经济的发展,对水的需求不断增加,防治水体污染,改善水环境的质量,更成为农村环境保护的一个重要问题。
(—)地表水体的污染情况
1.河流的污染
天津市地表水体从天津市环保监测中心的历年水质监测来看.除作饮用水源的引滦输水系统(包括输水河道和水库)水质处于良好状况外、其它水体(海河、水定新河、独流减河、北京排污河、马厂减河、南运河、金钟河、青龙湾河、北运河.
永定河、蓟运河、还乡新河、潮白新河、子牙河、洵河、大清河等)均存在不同程度的污染问题。
(1)引滦河道的水质状况 滦河水是天津及大部分农村的饮用水源。主要水质指标高锰酸钾指数、氨氮、氯化物等保持和接近地面水二级标准。是目前我国大城市中水质最好的饮用水源之一。1986年以来监测数据表明,八年来水质变化不显著。但是,河北省和天津市引滦沿线工业和城镇污水、明渠泄漏污水以及于桥、尔王庄水库的人为活动等,对水质的污染影响不容忽视,特别是引滦上游水土流失问题,是引滦水源保护值得重视的重大问题。
(2)海河的污染状况 海河为天津市备用水源和灌溉水源。是我市重要的一
级河道。上游来水很少,海河水量呈季节性变化,受沿河两岸城镇排污和下游的海水上溯及天津碱厂污染影响,河水水质污染较重。
海河污染的主要特征是:咸污染和有机污染。主要污染指数为PH、氯化物、高锰酸盐指数、生化需氧量和氨氮等。海河上游河段水体氯化物、高锰酸盐指数自上而下呈梯度增强。油污染在河段呈两头高、中间低势。海河下游河段水体污染以咸为制约水质质量的主要因素,但有机污染和氮污染较重。总之,海河水体基本上处于富营养状态、夏季藻类滋生,局部河段曾产生“水华”,并有恶臭现象(见表3-l、表3—2)。
表3—2 海河上游(三岔口—二道闸)水质综合质量指数历年比较
(3)其它重要河流污染状况 全市其它15条重要河流为农灌用水和输水河道,均已受到污染。河流的水体污染是以咸和耗氧有机污染为特征的。河水中氯化物、PH、氨氮、高锰酸盐指数、生化需氧量是主要污染物。油类、酚、砷、六价铬,亦有检出。15条河流河水氨氮普遍超标,超标变幅6.7—95.8%;11条河流高锰酸盐指数超标变幅10.3~100%;13条河流氯化物超标变幅14~100%,同时,氨氮高锰酸盐指数、氯化物污染面广。
在15条河流中,以永定新河、青龙湾河、北京排污河、独流减河、北运河、南运河、金钟河水质污染较重。年际变化中,永定新河、独流减河、北京排污河、青龙湾河污染有加重趋势(见表3—3)。
河流水质污染主要原因,是近几十年来华北地区年降雨量偏少,河流无沥水由流补给,河水量偏少,很低的河床水位长年处于滞流状态,有的河流上游河段出现干涸.下游河段水量甚少,部分河流连年接纳城镇工业和生活污水,污染物随水进入河流污染水体,使水体富营养化程度提高。特别是利用河流蓄纳污水,引用污水灌溉,沥水入河影响了水质质量。另外,多数河流下游位于滨海河口地区。由于倒地理地质环境的影响,使水体处于污染状态。
表3—3 重要河道1989—1992年水质综合污染指数
④ 中国水资源现状
水是自然资源的重要组成部分,是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和反复循环。因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。
地球上的水资源,从广义来说是指水圈内水量的总体积。
海水是咸水,不能直接饮用,所以通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53%左右,其中近70%是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,还很难加以利用。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。据研究,从水循环的观点来看,全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。
[编辑本段]水资源的性质与特点
水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成,而水体则含有多种物质,其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体,包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切,人类把水作为维持生活的源泉,人类在历史发展中总是向有水的地方集聚,并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。
水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,总量达15亿立方千米;也是世界上开发利用得最多的资源。现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源,全世界用水量达3万亿吨。
地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱,而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在我国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的82%以上,耕地占36%,水多地少.长江以北地区,耕地占64%,水资源不足18%,地多水少,共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8%,而水资源不到5.7%。
呵呵! 不要看这里的!
[编辑本段]水资源的利用现状
中国是个严重贫水的国家。我国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水状况在我国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。全国约有670个城市中,一半以上存在着不同程度的缺水现象。其中严重缺水的有一百一十多个。
我国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了我国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了我国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。
1.水资源的利用与供需矛盾
我国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。我国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前我国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年我国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。
建国以来,在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。
在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。
农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近7.2亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的74%。
防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。
水力发电,我国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。
然而,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。
水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。
我国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4(我国人均占有地表水资源约2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水资源量比较,加拿大为我国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍,而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。
我国水资源南多北少,地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2%,为长江水量的6%左右。在全国年径流总量中,淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2%、1%及0.6%。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为我国人均值的26%、15%、11.5%、21%。
随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。我国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。
由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大,例如1981年,大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在我国15亿亩耕地中,尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便,有些城市对楼房供水不足或经常断水,有的缺水城市不得不采取定时、限量供水,造成人民生活困难。其三,超量开采地下水,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。
2.水利建设与洪涝灾害
由于所处地理位置和气候的影响,我国是一个水旱灾害频繁发生的国家,尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生较大洪水1062次,平均两年即有一次。黄河在2000多年中,平均3年两决口,百年一改道,仅1887年的一场大水死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计,也是十分重要的战略任务。
我国40多年来,共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。
随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在我国的江淮、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨,部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3.15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前,应该进一步提高对我国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。
除了自然因素外,造成洪涝灾害的主要原因有:
(1)不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林,破坏水土平衡,生态环境恶化。如前所述,我国水土流失严重,建国以来虽已治理51万平方千米,但目前水土流失面积已达160万平方千米,每年流失泥沙50亿吨,河流带走的泥沙约35亿吨,其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦,面积日益缩小,使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查,70年代后期,我国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个,总面积达7.1万平方千米,占国土总面积的0.8%,湖泊水资源量为7077亿立方米,其中淡水2250亿立方米,占我国陆地水资源总量的8%。建国以后的30多年来,我国的湖泊已减少了500多个,面积缩小约1.86万平方千米,占现有湖泊面积的26.3%,湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少,1954年以来,湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约1.2万平方千米,大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面,河道淤塞和被侵占,行洪能力降低,因大量泥沙淤积河道,使许多河流的河床抬高,减少了过洪能力,增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被挤占,束窄过水断面,也减少了行洪、调洪能力,加大了洪水危害程度。
(2)水利工程防洪标准偏低。我国大江大河的防洪标准普遍偏低,目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外,其余长江、淮河等6条江河只能预防10~20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差,经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达73.8万平方千米,占国土陆地总面积的7.7%,其中有耕地5亿亩,人口4.2亿,均占全国总数的1/3以上,工农业总产值约占全国的60%。此外,各条江河中下游的广大农村地区排捞标 准更低,随着农村经济的发展,远不能满足目前防洪排涝的要求。
(3)人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱,另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多,尤其是东部地区人口密集,长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949年工农业总产值仅466亿元,至1988年已达24089亿元,增加了51倍。近10年来,乡镇企业得到迅猛发展,东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98%,因经济不断发展,在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5~7月降雨量为600~900毫米,不及50年一遇,并没有超过1954年大水,但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。此外,各江河的中下游地区一般农业发达,具有众多的商品粮棉油的生产基地,一旦受灾,农业损失也相当严重。
3.水体污染及其危害
水是最重要的天然溶剂,因此极易污染。常见的水体污染有下列几类。
(1)水体富营养化 水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退,使之向沼泽化发展。
海洋近岸海区,发生富营养化现象,使腰鞭毛藻类(如裸沟藻和夜光虫等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉红色或红褐色,称为赤潮,对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。
(2)有毒物质的污染 有毒物质包括两大类:一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属;另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用,因而要求某些微量元素(例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等),然而,不合乎需要的金属,例如汞和铅,甚至必不可少的微量元素的量过多,如锌和铜等,都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡,因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈,因而容易引起神经错乱,如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外,汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合,这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。
这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒,而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后,就不能被排泄掉,并逐渐从低剂量累积到较高浓度,从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现,金属形式的汞并不很毒,大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞,使汞发生化学反应,反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞(Hg-CH3)的有机化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率几乎等于100%,其毒性几乎比金属汞大100倍,而且不易排泄掉。
有机氯(或称氯化烃)是一种有机化合物,其中一个或几个氢原子被氯原子取代,这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点,即化学性质极端稳定和脂溶性高,而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解,也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收,一旦进入就不能排泄出去,因为排泄要求水溶性,结果就产生生物累积,形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等,由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。
(3)热污染 许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中,会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度,称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2/3在蒸气再凝结过程中散入周围环境,消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来,淋在冷却管上,然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明,水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。
(4)海洋污染 随着人口激增和生产的发展,我国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。
1980年调查表明,全国每年直接排入近海的工业和生活污水有66.5亿吨,每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海,约5万多吨。这些污染物危害很广,长江口、杭州湾的污染日益严重,并开始危及我国最大渔场舟山群岛。
海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少,水产品体内残留毒物增加,渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾,1963~1964年海湾潮间带的海洋生物有171种;1974~1975年降为30种;80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口,银鱼最高年产量为30万千克,1963年约有10万千克,如今已基本绝产。
[编辑本段]“世界水日” 3月22日
每年的3月22日是联合国确定的“世界水日” (World Water Day) 。2008年3月22日是第16个世界水日,主题为“生命之水”。这一主题是联合国2003年在其第58届大会上确定的。
1993年1月18日,第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会制定的《21世纪行动议程》中提出的建议,通过了第193号决议,并确定自1993年起,将每年的3月22日定为世界水日,旨在推动对水资源进行综合性统筹规划和管理,加强水资源保护,以解决日益严峻的缺水问题。同时,通过开展广泛的宣传教育活动,增强公众对开发和保护水资源的意识。
同时,水污染也进一步蚕食着大量可供消费的水资源,并危害人类的健康。联合国的调查显示,全世界每年排放的污水达4000多亿吨,造成5万多亿吨水体被污染,致使数百万人死于饮水不洁所引起的疾病。
近年来,日益严峻的水危机状况已经引起人们的广泛关注。有关专家呼吁,世界各国应通力合作,加强淡水资源管理,节约用水,减少污染,并通过磋商谈判解决地区水资源分配问题。
1981年至1990年,世界首个国际水行动十年计划得以实施。其间,全世界共有10亿多人获得水供应,近7.7亿人的卫生条件得到改善。
2003年,联合国第58届大会通过决议,宣布从2005年至2015年为生命之水国际行动十年,主题是“生命之水”,从2005年3月22日的世界水日正式实施。
生命之水国际行动十年的目标是敦促各国更加关注与水相关的问题,开展多层次合作,以实现《联合国千年宣言》、《约翰内斯堡实施计划》和《21世纪议程》中与水相关的目标。联合国大会呼吁联合国各相关机构、专门机构、地区委员会和其他组织共同协调行动,利用现有资源和自愿捐款,在十年行动中体现“生命之水”的含义。
[编辑本段]中国水周
1988年《中华人民共和国水法》颁布后,水利部即确定每年的7月1日至7日为“中国水周”,考虑到“世界水日”与“中国水周”的主旨和内容基本相同,故从1994年开始,把“中国 水周”的时间改为每年的3月22日至28日,时间重合,使宣传活动更加突出“世界水日”的主题。
⑤ 河北唐山的地质情况
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唐山市环境地质调查评价
王欣宝1, 王昕州, 赵雄英
(河北省地质环境监测总站,石家庄,050021)
摘要: 唐山市是河北省环渤海地区经济发达的地区,是河北省最大的重工业城市,而且也是
地下水污染,地下水下降漏斗,地裂缝,采空塌陷,岩溶塌陷,地震,固体废弃物等环境地
质问题较为频发的地区.通过对唐山市主要环境地质问题的调查,以及对其发展趋势的分析
研究,选择了岩土体结构类型,构造分布,地下水污染,地下水下降速率,采空塌陷,岩溶
塌陷,固体废弃物和地裂缝共8个指标.基于环境地质问题发育程度四个逻辑等级取值:微
弱,轻度,中等和严重,对评价指标进行了相应地量化分级取值和标准化处理,采用模糊数
学综合评判法对唐山市环境地质问题发育程度进行了评价,并对唐山市环境地质问题的发展
趋势进行了预测,为唐山市地质环境管理和地质灾害防治提供科学依据.
关键词: 环境地质问题;模糊数学;综合评判法
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
1 前言
唐山市辖五区,十县(市)及两农场,面积802km2(不含芦台,汉沽农场),总人口156.16
万.唐山市是河北省环渤海地区三个地级城市之一, 是首批国民经济收入突破百亿元大关的
25 个城市之一,也是河北省最大的重工业城市.建有曹妃甸港,京唐港等港群,还建有王
滩经济开发区和南堡经济开发区等重点经济区,以及石臼坨等岛群,是河北省最具潜力的经
济区之一,也是京津唐,环渤海经济带的重要组成部分,在河北省具有举足轻重的地位.
但是,在自然和人为两种因素长期作用下,使唐山市地质环境发生了很大变化,产生了
地地下水污染,地下水下降漏斗,地裂缝,采空塌陷,岩溶塌陷,地震,固体废弃物等环境
地质问题,这些环境地质问题直接威胁和破坏着生态环境,影响着人民的生命财产安全;严
重影响和制约着当地的经济社会发展.因此,加强地质环境管理和防治地质灾害已成为唐山
市乃至河北省实施可持续发展战略的一项重要工作.
本文采用模糊数学综合评判法[1],定量或半定量地评价了唐山市环境地质问题发育程
度,并对其发展趋势进行预测研究,为唐山市地质环境管理,土地规划和地质灾害防治提供
科学依据.
2 环境地质条件
2.1 地质条件
地处燕山南麓,地势北高南低,北部为低山丘陵区,海拨高程 50~530m,地形波状起
伏,侵蚀较强,冲沟发育;南部为冲洪积倾斜平原区,是本区主体地貌形态,由滦河改道形
成的多期冲洪积扇构成,高程 5~50m,地形平坦,河流两岸断续发育Ⅰ,Ⅱ级阶地;市区
东部,南部有多处采煤塌陷坑和矸石山,塌陷坑成积水洼地;东南部沿河两岸有砂丘分布;
市区内零星出露剥蚀残丘.
地层有蓟县系,青白口系,寒武系,奥陶系,石炭系,二叠系和第四系.基岩大部被第
四系所覆盖,在北部山区和市区局部裸露地表.
2.2构造条件
收稿日期:2004-09-24
基金项目:中国地质调查局地质调查项目,环渤海地区(河北部分)地下水资源与环境地质调查
评价,项目编号:200112400004
作者简介:王欣宝(1972-),男,工程师,主要从事水文地质,工程地质和环境地质工作,E-mail:
[email protected]..
1
唐山市位于燕山褶皱带东段南缘与华北坳陷区黄骅坳陷的交界地带,构造活动异常活
跃.区内主要褶皱是开平复向斜,由一系列轴向北东,轴面北西倾,大致平行排列的背向斜
隐伏构造组成,自西向东依次为车轴山向斜,碑子院背斜,开平向斜.其中开平向斜规模最
大,长约50km,宽15~20km,总体轴向为北东40°,自开平向东渐转成近东西方向.唐山
市区位于开平向斜西北翼的狭长型地垒构造带上,主要有大八里庄断层,陡河断层和唐山断
层三条规模较大断层.唐山市区区域稳定性较差,属不稳定区,地震基本烈度为Ⅷ度.
3,主要的环境地质问题
3.1岩溶塌陷
(1)岩溶塌陷现状
岩溶塌陷是唐山市严重的地质灾害之一,致灾形式有建筑物破裂,倒塌,路基坍塌及农
田破坏等.唐山市区岩溶塌陷有100多处,现已查明中心区岩溶塌陷20处,塌陷呈圆形,
筒状,碟状,直径3~50m,可见深度1~6m; 任信屯—郑庄子岩溶塌陷2处,塌陷呈圆形,
直径 30~40m,可见深度 8~10m;东矿区林西—范各庄一带岩溶塌陷 100 多处,塌陷呈圆
形,椭圆形,筒状,碟状,直径5~30m,可见深度3~10m.
岩溶塌陷具有一定的分布规律,主要分布于水位下降漏斗范围内的碳酸盐岩浅埋区(小
于50m)及构造断裂带附近;设有液流管道和排水暗沟的马路两侧及地表水体沿边最为常见.
主要分布在唐山市中心区浅埋岩溶区,中心区北部任信屯—郑庄子及东矿区唐家庄—范各庄
一带浅埋岩溶区.唐山市主要岩溶塌陷状况见表1.
表1 唐山市主要岩溶塌陷特征表
Tabal.1 the characteristic of the main karstic sinks in TangShan
一般规模 编
号
塌陷位置
发生时间
(年月日)
塌陷坑
形状 直径
可见
深度
对建筑物破坏程度 备注
1 十口院内 1979-10-6 圆形 40 10 操场下陷 岩溶引起
2 建陶城子庄河西楼 1984-1985 楼倾斜向西北下降0.13m 岩溶引起
3 新华道开滦招待所东侧 1984-1985 路面塌陷电杆倾倒 岩溶引起
4 北新道与新华岩路叉口 1987.9-10 椭圆形 6 6 自来水管反复破裂 岩溶引起
5 凤凰公园中心区莲鱼池 1991-9-6 圆形 13 6 池壁破坏池水漏光 岩溶引起
6 体育场田径训练馆 1988-6-6 圆形 8 6 建筑物塌落 岩溶引起
7 地震陈列馆北侧路旁 1988-8 圆形 5 2 地面塌陷电杆倾倒 岩溶引起
8 工人医院门诊大楼 近期 墙体裂缝 岩溶引起
9 69号小区热力站 近期 院内楼东南角附近房屋裂缝 不明
(2)岩溶塌陷发展趋势
近年来唐山市区地下水开采量受到控制,岩溶水位有所回升,市区现有的地下水漏斗面
积趋于稳定,个别地段岩溶水略有回升,岩溶塌陷的发生率得到缓解.但由于导致岩溶塌陷
的一些主要条件并未得到根本改变,因此仍然不断发现岩溶塌陷的现象.据连续几年的实地
勘查,唐山市体育场主楼墙壁的"S"型裂缝及围墙上的张性裂缝仍有逐年扩大的迹象,证
明本区的岩溶塌陷活动尚未停息.
3.2 地下水水位下降漏斗
3.2.1地下水水位下降漏斗现状
(1) 唐山市第四系浅层水水位下降漏斗
唐山市第四系浅层水水位下降漏斗出现在1974年的枯水期,随着地下水开采量逐年增
大,漏斗不断加深,范围不断扩大.1978年至1981年,唐山市地震后恢复生产,地下水开
采量急剧增加,使地下水水位急剧下降,1982年以后由于城市和农业开采量受到控制,漏
2
斗进入相对稳定的阶段.据低水位期统计,漏斗区平均面积为320.07Km2,1991—1995年平
均面积301.03Km2,1996—2000年平均面积为284.26Km2,各阶段平均面积分别缩小19.04
Km2和16.77Km2.其中2000年低水位期漏斗面积343.3 Km2,10年间面积最大,与1999,
2000年降水偏少,地下水补给不足密切相关.
漏斗中心北部在北郊水厂,南部在大洪桥水厂,其水位埋深在1991—1995年北郊水厂
平均水位埋深47.40m,在2000年北郊水厂,.大洪桥水厂分别为47.70m和23.90m,与1995
年同比,北郊水厂水位上升3.00m,大洪桥水厂水位下降0.09m,说明漏斗已处于相对稳定
状态.
从1990年—1995年及1995年—1999可以看出 漏斗区面积具有逐年减小,中心水位略有
回升的趋势,表明该区遏制开采以初见成效.唯2000年由于干旱少雨,地下水补给不足,致
使漏斗区面积增大,水位加深,属枯水年的正常现象,因此可以认为该漏斗目前处于稳定状
态,如保持目前开采水平,今后漏斗面积将不会扩大,地下水位将保持稳定.
表2 唐山市第四系浅层地下水水位下降漏斗要素一览表
Tabal.2 the basic schele of the depression cone of shallow groundwater of
the Quaternary Period in TangShan
地下水水位下降漏斗要素一览表
漏斗
名称
时 间 中心
位置
综合计算
面 积
(Km2)
边缘等
水位线
(m)
封闭面积
(Km2)
封闭等水
位线(m)
中心水位
埋深(m)
中心水 位
标 高(m)
91.6.30
北:北郊水厂
南:大洪桥水厂
301.3
地下水
分水岭
87 4
49.56
23.58
-29.70
-9.17
93.5.25
—6.10
北:北郊水厂
南:大洪桥水厂
299.3
地下水
分水岭
126.8 4
40.15
24.11
-20.29
-9.70
95.5.25
—6.10
北:北郊水厂
南:大洪桥水厂
319.3
地下水
分水岭
103.1 4
50.70
23.81
-30.84
-9.40
98. 6.15
北:北郊水厂
南:大洪桥水厂
243.2
地下水
分水岭
62.33 2
42.7
22.6
-22.84
-8.19
唐山
市浅
层地
下水
位下
降漏
斗
20006.30
北:北郊水厂
南:大洪桥水厂
343.3
地下水
分水岭
132.9 4
47.7
23.90
-27.84
-9.49
(2) 古冶区第四系浅层水位下降漏斗
1975年开始形成以黑鸭子为中心的地下水位下降漏斗,当时漏斗中心水位埋深12.25m,
水位标高17.59m.1980年以后,虽然第四系地下水开采量无明显的增加,但由于开滦唐家
庄矿徐家楼矿井投产及巍峰山水源地的开采,增大了第四系地下水对石炭一二叠系裂隙水和
奥陶系岩溶水的越流补给量,形成以前张亭为中心的又一个漏斗中心,两个漏斗合称古冶区
第四系浅层水水位下降漏斗.漏斗北部以山区为界,南部以小马庄至范各庄一线的地下水分
水岭为界,东界雷庄,西到刁家套至前殷庄与唐庄漏斗相接.
分析漏斗特征可以看出,1996年到1999年漏斗面积具有逐年缩小,中心水位埋深逐年变
浅的趋势,1999年到2000年出现漏斗面积扩大,中心水位加深的状况,显然与近两年干旱少
雨具有密切的关系.但从多年动态变化来看,该漏斗仍处于稳定状态.
(3)唐山市深层水水位下降漏斗
受矿井疏水的影响,第四系深层水急剧下降,形成以矿区为中心的深层水水位下降漏斗,
由于该含水组观测点少,不能绘制成图,漏斗形成,范围很难确定.但开滦个各矿内,深层
水位均低于浅层水位34.24—42.15m.其中开平向斜西北翼深层地下水水位低于浅层地下水
3
水位34.24m.在漏斗中心区,深层地下水水位低于奥陶系岩溶水水位4.25—15.73m.
(4)奥陶系岩溶水水位降落漏斗
主要分布于开平向斜西北翼,1974年形成,漏斗沿奥陶系灰岩地层走向展布,呈不规
则条带状,漏斗边界与水文地质单元一致,由于过量开采地下水,1978—1981年间岩溶水
位以每年6.0m的速度下降,漏斗中心人民公园1982年低水位期水位埋深53.28m,水位标
高--28.48m,从1982年起唐山市控制了岩溶水的开采量,水位下降缓慢.到1992年为为控
制唐山市岩溶塌陷的发生及发展,较大幅度的减少了开平向斜西北翼奥陶系岩溶水开采量,
1992年比1991年减少1243.8×104m3,岩溶水位上升3.34m.
漏斗区1990年末平均水位埋深44.72m,1995年末37.66m,1996,1997,1998年末为
39.29m,41.71m及39.78m,1999年及2000年末平均水位埋深分别为44.65m和45.45m,与
1990年水位相近,虽然地下水开采量逐年减少,因1999年及2000年天旱少雨,地下水补
给不足,漏斗区中心水位又处于下降状态.
漏斗中心人民公园,1995年低水位期水位埋深56.61m,2000年为57.07m.虽然漏斗中
心水位有所下降,但总的看来该漏斗还是处于稳定状态.
3.2.2 地下水水位下降漏斗发展趋势预测
根据1986—2000年漏斗中心水位埋深及综合计算面积,在充分考虑政府部门对超采区
地下水开采量进行遏制的条件下,采用灰色理论GM(1,1)模型数列,对2010年,2015
年地下水位下降漏斗面积,中心水位埋深进行预测.
预测唐山市第四系浅层水水位下降漏斗面积2010年,2015年漏斗面积分别为300Km2,
280 Km2,比2000年分别缩小43.3 Km2及63.3 Km2;2010年中心水位埋深44.40m,比2000
年回升3.10m,2015年维持在2010年的水平,水位处于稳定状态.
预测古冶区第四系浅层水水位下降漏斗面积2010年,2015年分别为170 Km2及160
Km2,比2000年分别缩小16. Km29及17.9 Km2;2010年及2015年中心水位埋深将控制在
24.00m左右,比2000年回升1.50左右,处于稳定状态(见表3).
表3 唐山市地下水位下降漏斗预测成果表
Tabal.3 the forecast proction of the depression cone of groundwater level in TangShan
漏斗面积(Km2) 中心水位埋深(m)
漏斗名 称
2000年 2010年 2015年 2010年 2015年
唐山市第四系浅层地
下水水位下降漏斗
343.3 300.0 280.0 44.40 44.40
古冶区第四系浅层地
下水水位下降漏斗
186.9 170 160 24.00 24.00
3.3 含水层疏干
唐山市区地下水位降落漏斗区内被疏干的含水层主要为第二含水组,在基岩浅埋区内除
第二含水组上部细砂层外,第二含水组中部砂砾卵石层同时被疏干.以陡河,沙河和小青龙
河两岸分布的全新统第一含水组细砂含水层,由于补给条件较好,含水层并未被疏干.
疏干含水层厚度的计算是以1976年末水位埋深作为初始水位,唐山地震后地下水位基
本恢复到原来水位,以2000年未水位埋深时段末期水位,据钻孔机井地层资料计算各井被
疏干含水层厚度.
计算结果表明:1976-1995年19年间,唐山市区含水层疏干体积为482.37 ×104m3,疏干
量为22497.48×104m3/a.其中唐山漏斗疏干体积为306.77×104m3,东矿区漏斗疏干体积为
175.60×104m3;唐山漏斗疏干量为18180.11×104m3/a,东矿区漏斗疏干量为4317.37×
104m3/a.1995-1996年,唐山市区含水层疏干面积为39830km2,疏干体积为147464 ×104m3,
4
疏干储存量为18433×104m3/a.
3.4 地下水污染
3.4.1 地下水污染源
唐山市区地下水污染源主要为工矿企业废水,废气,废渣的排放及生活污水,生活垃圾,
农药化肥等.据唐山市环保局1998年统计资料,唐山市区182个"三废"排放企业共排放工
业废水5710.96万吨,排放达标量为5163.12万吨,其中处理排放达标量为3190. 19万吨.废
水中污染物六价铬为0.14吨,挥发酚总量为2.43吨,氰化物为0.99吨,化学需氧量8231.69
吨,石油类176.03吨,悬浮物6596.30吨,硫化物13.16吨.全市区工业废气排放总量13144380
万标立方米, 其中二氧化硫排放量为140013吨,烟尘排放量106029吨.工业固体废物产生
量为1213.9万吨,历年累计贮存量已达8179万吨.
另外,居民生活污水排放量为2856.14万立方米,唐山市14个垃圾堆放场的垃圾(包括工
业垃圾)排放量51.9万吨.
3.4.2 地下水污染现状及发展趋势
由污染源排出的污染质主要有"五毒","三氮",有机质,细菌和石油类共约20余
种.污染质通过渗透和渗漏两种方式污染地下水环境.渗坑(井)渗透和渣堆淋渗,造成点状
污染;河流与沟渠渗漏造成线状污染;施于田间的农药,化肥随灌溉水或雨水下渗,造成面
状污染.
唐山市区地下水水质目前基本达到饮用水水质标准,但局部地区污染较为严重,主要超
标项目是六价铬,硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,细菌等.比较典型的地下水污染为唐山市路南区
南刘屯—老岳各庄六价铬污染,路北区钓鱼台岩溶水六价铬污染及小梁山储灰场,李家峪储
灰场对地下水的氟污染.
(1),南刘屯—老岳各庄污染区
南刘屯—老岳各庄一带第四系浅层水受到六价铬严重污染,铬渣污染物分布面积
3350m2,重量为4881吨,含六价铬总量为5.947吨.该污染区1983 年发现第四系浅层水受六
价铬污染,1991~1993年污染面积达1.78 km2,地下水中Cr6+ 最高含量3.40mg/L,超标67倍.
1995年污染面积(检出)1.595 km2,超标面积0.645 km2,Cr6+最高含量 1.80mg/L,超标35倍.
从1994年以后Cr6+含量逐年减少,个别井的污染已消失.污染范围也有逐年缩小的趋势,其
原因是唐山市环保局1983年曾进行了局部的开挖治理,以及污染区连年不断地抽取污染的水
体所致.
(2),路北区钓鱼台岩溶水六价铬污染区
受原文化路电镀厂废水的污染,路北区奥陶系岩溶水自1987年以来六价铬含量超标,污
染面积5.56 km2,至1995 年污染面积缩小至3.33 km2.1999年检测,凤北井污染已消失,唐
陶井Cr6+含量0.14mg/L,自1995年以来含量已逐年减少.
(3)小梁山储灰场冲灰水对地下水的氟污染
由于唐山发电厂小梁山冲灰场冲灰水沿灰岩溶洞裂隙下渗,1986年冶里—徐庄子奥陶系
岩溶水曾形成面积2km2的氟污染区,氟含量达3.2mg/L.1988年冲灰场停用并覆土改造,原
污染范围大大减少,原污染井水中氟含量明显降低,仅为0.5~1mg/L,均达到饮用水质标准
并接近天然背景值.预测该污染区氟污染将逐年衰减直至消失.
(4)李家峪储灰场对地下水的氟污染
由于唐山发电总厂陡河电厂冲灰水的渗漏,使附近岩溶裂隙水受到污染,地下水中氟含
5
量逐年升高,由1988年的0.37mg/L升至1995年的5.80mg/L,之后逐年降低,但1999年仍为
4.0mg/L,由此预测该污染尚未停止,如灰场继续使用,其污染仍将持续下去,并有扩大污
染范围的可能.
3.5 矿山环境地质问题
唐山矿业以煤矿为主,长期大量开掘地下煤层及围岩,改变乃至破坏了岩土体的自然平
衡,导致地质环境日趋恶化,引发出一系列矿山环境地质问题.
(1) 采空塌陷
1984年范各庄矿突水后附近出现11个岩溶塌陷坑,在以突水点为中心的10km2范围内,
水位普降20~30m,水井吊泵悬空,供水系统失灵.其后,采煤塌陷灾害更为严重,截止1995
年整个开滦形成60多平方公里的采空区,波及面积达100 多平方公里,地面塌陷19504.01
公顷,产生15个塌陷坑,最大坑深20.42m,53个积水坑最大积水深度8.70m.这些塌陷,积
水坑主要分布在市中心区南部京山铁路两侧,使大面积农田被毁,建筑物遭到破坏, 100
多个村庄被迫搬迁,使城市建设受到严重影响.
(2) 矿井突水
开平煤田为奥陶系灰岩所包围,岩溶发育,富水性强,随着开采层段不断加深,强排深
层地下水产生了巨大的水头差,严重威胁着矿井和矿工的生命财产安全.1984年6月2日,范
各庄矿井下突水, 突水原因是奥陶系灰岩陷落柱溃入矿井,使奥陶系岩溶水大量涌入矿井,
高峰期11个小时平均突水量达2053吨/分,淹没了范各庄矿井,吕家坨矿,林西三矿,直接
经济损失5.6亿元.而且其余的矿也有不同程度的突水事故,是煤矿开采时一个主要地质灾
害.
(3) 矿渣堆放
市区内共有煤矸石山16座,1998年煤矸石产生量4640500吨,年储存量为672100吨,历年
累计贮存量37194200吨,历年累计贮存占地面积1763300m2.由于矿渣堆存, 不但占用大量
土地,散发有害气体,而且可污染土体和浅层地下水,有的煤矸山发生自燃,释放出SO2,
CO2等气体,污染大气,严重时还会发生爆炸,危及人民的生命和财产.
3.6 地震灾害
1976年7月28日发生的唐山7.8级地震是震惊世界的一次大地震,震中地震烈度达11度,
使一个上百万人口的城市毁于一旦,死亡人数达24万,造成市区各民用建筑严重破坏和倒塌
的达1116.95×104m2,占原房总数的95.53%.唐山市厂房倒塌及破坏无法使用的182.2×
104m2,占原有总数的55.6%.
唐山7.8级地震发震断层为唐山矿Ⅴ号断层, 分布在唐山市路南区礼尚庄—丰南安机寨
—小山东口—29中学,成北东25°走向,断裂带宽为50~300m,长10km,左旋扭距最大1.53m.
向北东循陡河断裂北段,延伸20km, 向南西方向延伸50km.
除地震构造地裂缝外,非构造地裂缝在地震区普遍出现,主要发生在河渠,河岸和古河
道坑洼地带[2].
此外,唐山7.8级地震引起的地面垂直变形, 不论是范围和幅度都是很大的,强裂变形
带主要分布在地震断层两侧,垂直错距1.0m左右;唐山7.8级地震加大了煤矿采空塌陷.由
于地震效应,使原开滦煤矿采空塌陷区进一步扩大加深.
4,环境地质问题发育程度及其发展趋势评价
4.1环境地质问题发育程度
根据唐山市环境地质问题的发育特征,选取土体结构类型,构造分布,地下水水位下降速率,
地下水污染,岩溶塌陷,采空塌陷,固体废弃物和地裂缝共 8 个指标(见表 4).采用综合
评价法对唐山市环境地质问题发育程度进行了分区评价,共分四个级别(见表5).
其公式[3]-[4]为:
6
∑
=
=
n
i
i
pp
1
式中:p--环境地质问题发育程度分区系数
p
i--第i因子的评价指数
其中
p
i= ×A
p
i
*
i Ai= =∑
8**
/
ii
pp
=1i
式中:为第i个因子的给定指数;A
p
i
*
i为第i个因子的权重,n为评价因子数量.
表4 唐山市环境地质问题发育程度判别指标及给定指数表
Tabal.4 the distinguishable indexes of the develop degree of the geoenvironmental problem in TangShan
分级 微弱 较轻 中等 严重
序
号 因子
环境地质问
题发育程度
给定
指数
环境地质问题
发育程度
给定
指数
环境地质问题
发育程度
给定
指数
环境地质问题
发育程度
给定
指数
1
岩土
体结
构类
型
出露基岩;砂
性土,多层,
相变小.
1
粘性土或砂性
土,多层,相变
大,特殊土零星
分布
2
粘性土或砂性土,多
层,相变大,分布有
特殊土
3
粘性土或砂性
土,多层结构,
相变大,特殊土
发育.
4
2 构造
分布 0条/50km21 1条/5km22 2条/5km23 ≥3 条/5km24
3
地下
水污
染
无 1 个别地段有污染2 局部地段有污染 3 污染点较多 4
4
地下
水水
位下
降速
率
1 m/a 4
5 岩溶
塌陷 0个/50km21 1处/5km22 2处/5km23 ≥3 处/5km24
6 采空
塌陷 0个/50km21 1处/5km22 2处/5km23 ≥3 处/5km24
7
固体
废弃
物
0处/50km21 1处/5km22 2处/5km23 ≥3 处/5km24
8 地裂
缝 0处/50km21 1处/5km22 2处/5km23 ≥3 处/5km24
表5 环境地质问题发育程度分区系数
Tabal.5 the subarea coefficient of the geoenvironmental problem
级别 微弱发育区 轻度发育区 中等发育区 严重发育区
p 1-1.5 1.5-2.5 2.5-3.5 3.5-4
评价结果如下(见图1):
环境地质问题微弱发育区主要分布在西部和西北部,主要环境地质问题仅是零星分布城
市废弃物;环境地质问题轻度发育区主要分布在东部的罗各庄,大丰谷庄,夏庄和魏峰山水
厂一带,主要环境地质问题是地下水超采,局部地段有地下水污染和地裂缝,零星分布固体
废弃物;环境地质问题中度发育区主要分布在开平区吕家坨,赵各庄一带,主要环境地质问
题是矿山固体废弃物和城市废弃物较多,局部地段有地下水污染和采空塌陷,分布有地下水
漏斗;环境地质问题严重发育区,主要环境地质问题是地下水严重超采,矿山固体废弃物和
城市固体废物较多,局部地段有地下水污染和矿山采空塌陷.
8
其主要内容为:环境地质问题缓慢发育区要分布于城市的西部,主要是由于近几年唐山
市有关部门已经加强了对城市废物的处理,使该区本就不多的城市垃圾得到有效的处理;较
慢发育区主要分布于城区的东部大丰谷各庄,罗各庄,夏庄一带,主要是该区的点状污染得
到有效治理,而该区的地下水开采量也已经大大减少;较快发育区主要分布于城区和东部的
范各庄,吕家坨和魏峰水厂,主要是该区大量的固体废弃物部分已经处理,地下水开采量也
在不断的降低,矿山采空塌陷和岩溶塌陷也已经部分进行治理;快速发育区主要分布于城市
新区的东北部的赵各庄和唐家庄一带,主要是由于该区目前是唐山市的重点发展区,地下水
将大量的开采,地下水下降将加快,而且污染也在不断加重.
5,结论
(1) 通过对唐山市主要环境地质问题的调查,在分析环境地质问题的影响因素,发育特
征和其发展趋势的基础上,指标体系由选取土体结构类型,构造分布,地下水水位下降速率,地
下水污染,岩溶塌陷,采空塌陷,固体废弃物和地裂缝8个指标构成.在将唐山市环境地质
问题发育强度划分为四个等级:微弱发育区,轻度发育区,中等发育区和严重发育区的基础上,对
各评价指标相应的四级量化取值和标准化处理.采用模糊数学综合评判法对唐山市环境地质
问题发育程度进行了评价.结果表明,评价结果与唐山市地质环境态势基本吻合.
(2) 基于模糊数学综合评价结果,将唐山市环境地质问题发育程度划分为四级.其中环境
地质问题微弱发育区主要分布在西部和西北部;环境地质问题轻度发育区主要分布在东部的
罗各庄,大丰谷庄,夏庄和魏峰山水厂一带;环境地质问题中度发育区主要分布在开平区吕
家坨,赵各庄一带,主要环境地质问题是矿山固体废弃物和城市废弃物较多,局部地段有地
下水污染和采空塌陷,分布有地下水漏斗;环境地质问题严重发育区主要环境地质问题是地
下水严重超采,矿山固体废弃物和城市固体废物较多,局部地段有地下水污染和矿山采空塌
陷.
(3) 根据对唐山市主要环境地质问题发展趋势的分析,对唐山市环境地质问题发展趋势
进行了预测:环境地质问题缓慢发育区要分布于城市的西部;较慢发育区主要分布于城区的
东部大丰谷各庄,罗各庄,夏庄一带;较快发育区主要分布于城区和东部的范各庄,吕家坨
和魏峰水厂;快速发育区主要分布于城市新区的东北部的赵各庄和唐家庄一带.
⑥ 请问谁知道 中国水资源减少和水资源污染每年的具体数据
中国水资源现状不容乐观
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布
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极不均衡。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。
据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
中国水资源现状
1、中国水资源流域划分
中国按河流水系划分成十大流域:
Ⅰ黑龙江流域 Ⅱ辽河流域 Ⅲ海河流域 Ⅳ黄河流域 Ⅴ淮河流域 Ⅵ长江流域 Ⅶ珠江流域 Ⅷ东南诸河流域 Ⅸ海南诸河流域 Ⅹ内陆河流域。
2、中国水资源量评估
20世纪80年代初,在水利部的支持下,全国开展了第一次水资源评估工作,并根据1956-1979年的水文气象资料,对全国水资源量进行了评价,其成果见表5、表6。
(1)降水总量。1956-1979年间的平均年降水总量为6.2万亿立方米,折合降水深为648mm,比全球陆地平均值低约20%。受气候和地形影响,降水的地区分布极不均匀,从东南沿海向西北内陆递减。台湾省多年平均年降水为2535mm,而塔里木盆地和柴达木盆地的多年平均年降水深则不足25mm。
(2)河川径流量。在我国,降水量中约有56%通过陆面蒸发返回空中,其余44%形成径流。全国河川径流量为2.7万亿立方米,折合径流量深为284mm。其中地下水排泄量为6780亿立方米, 约占27%;冰川融水补给量为560亿立方米, 约占2%;从国境外流入的水量约为172亿立方米。
(3)土壤水通量。根据陆面蒸散发量和地下水排泄量估算,全国土壤水通量约为4.2万亿立方米(约占降水总量的67%),其中约有16%通过重力作用补给地下含水层,最后由河道排泄形成河川基流量,其余3.5万亿立方米消耗于土壤和植被的蒸散发。
(4)地下水资源量。地下水资源量系指与降水、地表水有直接补排关系的地下水总补给量。根据水资源开发利用现状,全国多年平均地下水资源量约为8288亿立方米,其中有6762亿立方米分布于山丘区,1874亿立方米分布于平原区,山区与平原区的重复交换量约为348亿立方米。
(5)水资源总量。扣除地表水和地下水相互转化的重复量,我国水资源总量为2.8万亿立方米;其比河川径流量多的1009亿立方米水量,是平原、山间河谷与盆地中降水和地表水补给地下水的部分水量。在不开采地下水的情况下,这部分水量以潜水蒸发的形式消耗,通过地下水开采,可以从蒸发中夺取部分水量加以利用。经过计算,平均年潜水蒸发量在北方平原地区为844亿立方米,在南方平原地区为119亿立方米。
中国水资源现状
中国的水贫穷到什么地步呢?联合国一项研究报告指出:全球现有12亿人面临中度到高度缺水的压力,80个国家水源不足,20亿人的饮水得不到保证。预计到2025年,形势将会进一步恶化,缺水人口将达到28亿~33亿。世界银行的官员预测,在未来的5年内“水将像石油一样在全世界运转”。
我国属于缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,居世界第109位。中国已被列入全世界人均水资源13个贫水国家之一。而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。
专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。美国民间有影响的智囊机构———世界观察研究所发表的一份报告中称:“由于中国城市地区和工业地区对水需求量迅速增大,中国将长期陷入缺水状况。”中国的黄河在过去的10多年年年断流,其中1997年断流226天。流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片,数百个湖泊正在干涸,一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108个。其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1/13,连一些干旱的阿拉伯国家都不如。
但是广大老百姓能感受到我们如此的窘境吗?没有。
就生产用水来说,在宁夏的一些地方,每亩水稻一年大约需要浇2000多立方米水,一亩小麦得1200多立方米水。中国农村普遍的水资源利用率只有40%左右。在宁夏,每公斤大米耗水超过两吨。大水漫灌如果真的对庄稼有好处,倒也罢了,但事实上这种做法是引起土地盐碱化的最根本原因。
工业用水方面,我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍。水的重复利用率不到发达国家的1/3。
如此缺水又如此挥霍,那么我们靠什么维持这种虚假的富有呢?
以河北省为例,据《望》周刊的报道,这个人均水资源比以色列还少的地区,靠大量超采地下水,掩盖着极度缺水这一重要事实。全省累计超采地下水600亿立方米,其中深层地下水300亿立方已无法补充。再有15年,石家庄的地下水就能采完。现在,华北平原已拥有全世界面积最大的地下复合漏斗区,达四五万平方公里。西部的许多地区,因地下水超采严重,大片已成活多年的树木枯死。
专家说:我们是用惨重的代价维持苟安,虚假的绿色使我们依然悠然自得。内情与外观的反差使人不由想起《水浒》中常用的一句话———好个不知死的!
以色列的自然条件比我国西部的许多地方更为恶劣,但以色列不但居家过日子极重节水———马桶上都有两个按钮,小便用小水、大便用大水。在生产中,享誉世界的节水农业不但使世界上最缺水国家之一的以色列成为世界农产品出口大国,同时,它出口节水农业技术与设备的收入更超过出口农产品的收入。我国近年来安排大量的西部省区领导人去以色列访问,但除了进口一些以色列的节水设备以外并无大的收益。据说主要原因在于我国水价过低,使节水技术和设备的使用无利可图。
我国目前城市自来水水价偏低,成本和水价偏离,政府实行亏损补贴。在农村,一吨水电力提灌价4至9分,自流灌溉价每吨4厘至6厘,300吨黄河水的价格顶不上一瓶矿泉水。低水价实际上鼓励了水资源的高消费。
近年来,突发性水污染事件频发,严重威胁城市饮用水源环境安全。城市是人口聚集地,如果发生停水事件,后果将非常严重。2005年,国家环保总局共接到突发环境事件报告76起,绝大多数导致了水环境污染;2006年上半年,国家环保总局处理的突发性环境事件86起。这些频繁发生的突发性环境事件使一些地方水环境受到极度破坏,严重威胁城市饮用水源环境安全。例如,2005年5月15日,赣州市钴钨冶炼有限公司违法排污,造成城区供水紧张。2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂发生储罐接连爆裂,约有100吨左右苯类污染物进入松花江水体,造成水质污染,导致哈尔滨市近400万市民断水4天;同年12月16日,广东北江水域发生重大污染事故。经调查认定,这是一起由于韶关冶炼厂违反法规规定直接排放含镉超标污水造成的重大环境污染责任事故。2006年以来,全国又接连发生了多起特大环境污染事故:4月26日,广东省吴川市境内的三叉江发生水环境污染事故,大量鱼虾死亡,附近近4万群众饮用水安全受到影响,经调查,造成这次污染事故的原因是上游化州市一企业非法排污所致;6月2日,贵州省盘县境内的贵黔发电有限公司1号灰坝排水涵管挡板断裂,30多万立方米灰水泄入北盘江,形成了较长的污染带,并流向红水河,造成河流大面积污染、城镇水源输水中断、15万人饮水困难;9月8日,湖南省岳阳县发生一起饮用水源受到砷化合物污染事件,岳阳市环境监测中心站在对岳阳县城饮用水源新墙河水质进行例行监测时,发现砷超标10倍左右,新墙河是岳阳县城8万多居民的自来水取水口,经查,这是新墙河上游临湘市浩源化工公司硫酸厂和桃林铅锌矿化工厂等非法排污企业,将超过国家标准1000多倍的高浓度含砷废水直接排入新墙河所致。自2005年松花江水污染事故以来,我国共发生130多起与水有关的污染事故,达到平均每两至三天一起。突发性环境事件造成的水污染,已成为饮用水源安全最大的杀手。
⑦ 河北省农村人均污水量是多少(1天)
农村人均生活污水及其污染物排放量 g/人•d
人均生活污水量
(L/人•d) CODCr 总氮 总磷 氨氮
80 16.4 5.0 0.44 4.0
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