日前,據英國媒體報道,一位的美國水文學家警告說,美國、中國、印度及其他大型經濟體的關鍵水資源供應都在急劇減少,水資源安全面臨的威脅遠比普遍認為的更糟糕。
文章稱,土壤和地下含水層中蘊含的地下水總計占了用水的三分之一,是逾20億人口的主要水源。這部分水源占了農作物灌溉用水的一半左右,也是嚴重干旱時期——比如美國加利福尼亞州和巴西當前遭遇的干旱——的重要儲備。
然而,根據美國加州航空航天局噴氣推進實驗室的資深水資源科學家杰伊•法米列蒂教授的研究,在部分干旱地區,地下水資源被抽取得太過迅速,導致它們很難再以自然方式得到補充。
法米列蒂在新出版的一期《自然氣候變化》雜志上寫道:“多數大陸的許多大地下含水層都在被開采。由于缺乏可持續再生的地下水資源儲備,水資源安全面臨的風險遠遠高于人們當前的認識。”
公開資料顯示,僅在加州,自2011年以來,薩克拉門托和圣華金河流域每年喪失15立方千米的水資源,超過了該州3800萬居民一年的全部用水量。
河西走廊“變暖”明顯
將視線拉回國內,我們的現狀又如何呢?
來自甘肅省氣象部門的消息稱,50年來甘肅河西走廊年均氣溫呈上升趨勢,高于同期全國和甘肅的“變化”,尤其是近30年來這里“變暖”趨勢明顯。盡管總體呈增加趨勢的年降水量使當地干旱事件有減少趨勢,但這并未改變其整體的干旱特征。
河西走廊又稱甘肅走廊,東起烏鞘嶺,西至玉門關,長約900公里,寬數公里至近百公里不等。自漢武帝開辟河西、“列四郡”以來是中國連接新疆的重要通道,為古代絲綢之路的一部分,是古代中國同西方世界進行政治、經濟、文化交流的重要通道。
絲綢之路,既是一條文化交流之路,也是一條氣候、生態變遷之路。作為絲綢之路的一個縮影,河西走廊在近百年間氣候變化的影響下,諸多歷史遺跡相繼消失,祁連山冰川消融、民勤沙漠化等問題備受外界關注。
甘肅省氣象部門新發布的《近30年河西走廊地區的干旱發展情況》指出,近30年,河西走廊地區的氣溫呈顯著上升趨勢,升溫率達0.46℃/10年;年平均降水量也呈增加趨勢,降水量增率為6毫米/10年,總體有向暖濕化發展的趨勢,但這種變濕趨勢并不明顯。
河西走廊氣候干旱,降水且分布極不均勻,平均年降水量150毫米,不足全國平均年降水量(632毫米)的1/4。其生態異常脆弱,為典型的干旱荒漠氣候區。
調查顯示,從1987年后,河西走廊地區年均氣溫上升幅度逐漸加大,呈現出明顯的上升趨勢,特別是1996年以后,年平均氣溫呈快速上升趨勢。2013年是河西地區暖的年份,年平均氣溫為8.1℃,比近30年(1981—2010)平均相比偏高1.1℃。
與此同時,50年來河西地區年降水量總體呈增加趨勢。與近30年(1981—2010)平均相比,20世紀60年代降水偏少,80年代中期以后降水偏多。
氣象部門認為,水資源缺乏是河西走廊地區生態環境惡化的核心問題。人們長期對水資源的過渡利用和不合理的空間開發模式疊加在脆弱的生態環境之上,造成了天然綠洲退縮、地下水位下降、內陸河斷流、沙漠化擴大、植被破壞、土地鹽漬化、生物多樣性受到威脅等嚴重的農業資源問題,人地關系日趨緊張。
實現水資源持續利用
目前,我國水資源總量占的6%,居世界第四位。雖然總量較大,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4,是13個人均水資源貧乏的國家之一。隨著人口數量的不斷增加,人均水資源量還將繼續降低。
我國水資源的一大特點是年際水資源量差別較大,且隨著氣候變暖等因素的影響,水資源的年際變化還將進一步加大。另一個特點是南北分布嚴重不均。南方區擁有北方區5倍的水資源總量和3倍的畝均水資源量,水資源空間分布和我國土地資源、人口分布不相匹配。我國水資源的特點使水資源短缺問題更加突出。
隨著經濟發展和人口增加,用水量不斷增加,水資源短缺問題不斷加劇。水資源問題已經成為我國經濟社會可持續發展的瓶頸。考慮到水資源的年際變化和分布不均,我國用水量已經接近可利用水資源量。事實上,這只是水量平衡基礎上的資源型缺水,我國同時還面臨著水質型缺水問題。水污染導致水資源質量大大降低,使水資源問題進一步惡化,成為經濟社會發展的重要制約因素。
解決我國水資源問題的根本途徑,是實現水資源的可持續循環利用。唯有循環利用,才能使有限的資源實現可持續利用。2010年發布實施的《全國水資源綜合規劃》,對于解決我國的水資源問題具有重要的基礎作用和重大戰略意義。
《規劃》提出,到2020年,全國用水總量力爭控制在6700億立方米以內;到2030年,全國用水總量高峰力爭控制在7000億立方米以內。要實現這一目標,一要節流,二要開源。
關于節流,《規劃》制定了明確的目標,到2020年,全國萬元國內生產總值用水量、萬元工業增加值用水量分別降低到120立方米、65立方米,均比現狀降低50%,農田灌溉水利用系數從0.48提高到0.55;到2030年,全國萬元國內生產總值用水量、萬元工業增加值用水量分別降低到70立方米、40立方米,均比2020年再降低40%,農田灌溉水利用系數要提高到0.60。
關于開源,通過流域調水即使實現了水資源在地域上的均勻分布,也不能解決全國水資源短缺的根本問題。海水淡化未來會成為水資源的有效補充,但無法成為解決水資源短缺的根本手段。因此,只有水資源循環利用,才是破解我國水資源短缺難題的根本途徑。廢水和污水經過不同深度的處理,可大量回用于工業用水、除直接飲用以外的各類生活用水、農業灌溉用水和生態環境用水等方面,實現水資源的可持續循環利用。水資源的可持續循環利用是一項跨行業的系統工程,涉及建設、水利、環保、農業以及工業等部門,因此,有必要統一編制《國家水資源可持續循環利用總體規劃》,為解決我國水資源緊缺問題奠定基礎。
隨著國家對環境治理的高度重視,水循環利用產業將成為投資熱點,水污染治理和水資源循環利用產業發展大有可為。目前,我國污水處理行業的競爭水平較低,大批污水處理廠將面臨提標和提效改造,設備也將面臨更新換代。值得注意的是,更的污水處理技術,污水處理廠運營管理的新模式,都將是新的增長點。