来源:国际泥沙信息网 发布时间:2003-10-17 08:29 浏览次数:次
(作者单位为:新加坡南洋理工大学,csqyang@ntu.edu.sg)
dr. shu-qing yang, maritime research center, nanyang technological university, singapore, e-mail: csqyang@ntu.edu.sg
从太空上看地球,地球是一个兰兰的水球,大陆只是漂浮在水面的几叶扁舟。以固态、液态和汽态存在在地球上的总水量为13.86亿立方公里,平铺在地球上,平均水深为2718米。然而,96.5%的地球水存在于海洋;地球上的淡水资源只占总水量的2.5%,而且其中87%是人类难以利用的两极冰盖、高山冰川和永冻地带的冰雪,人类能够利用的只是江河湖泊及地下水的一部分,只占地球总水量的0.26%。地球上全部河流、湖泊及沼泽的总水量为19万立方公里,地下淡水为1053万立方公里,大气水总量为1.29万立方公里。大气水资源量虽然不多,但活动能力最强。
全球降水最大的地区往往在高山迎风面,但崇山峻岭一般人烟稀少;最适合人类居住的大都是沿海地区。据统计,全球75%的人口聚集在离海洋不到300公里的地带。这一地带地势相对平坦、土质肥沃、物产丰富、舟辑便利,更主要的是这里淡水资源相对丰富。随着地球上人口的不断增长,沿海地区的人口越来越稠密,致使供水压力越来越大。由于降水和人口分布的不匹配,水环境问题成为人类仅次‘温室效应’的第二大问题。
据测算,大陆上降雨的一半形成径流,白白入海。一旦河水泛滥,傍大江大河的沿海地区,就会造成巨大的生命财产损失。纵观人类几千年来的历史,几乎可以说是与水奋斗的历史,逐水而居的历史。如果说一个阶级推翻另一个阶级是历史前进的一个动力引擎,那么可以毫不夸张地说,与水争斗是人类前进的另一个动力引擎。人类对水的依赖就同鱼儿对水的依赖,没有与大江大河旱涝灾害的斗争,就没有古代文明的诞生—埃及文明起于尼罗河、中华文明来自黄河之畔、印度文明源于恒河、古巴比伦文明倔起于两河流域。虽然战争和杀戮可以减少一个种族的人口,但只有缺水才能灭绝一种文明,少水的城市或国度虽也能繁华一时,但终必消亡。人类几千年的历史,说到底就是逐水而居的历史,与水奋斗的历史,就是自然界不断给人类施加灾害危机,从而不断促使人类产生新方法,新思路、新技术、新学说…,使危机和压力转换成人类前进的动力。
科学昌明的今天,水灾害对人类的影响并没有减少。1997年10月8日,联合国秘书长安南在“国际减灾日”指出:在各种自然灾害中,与水有关的洪水、干旱和荒漠化给人类造成的损失更为惨重,不仅夺走大量生命,而且每年全球损失高达1000亿美元,相当全部自然灾害 损失一半。 ‘19世纪人类为煤而战,20世纪为石油而战,21世纪将为水而战’ ,为人类敲响了警钟。
中国疆域辽阔、河湖众多,是一个自然灾害频繁的国家,水患始终是威胁中华民族生存与发展的心腹之急。千百年来,中华民族与旱涝灾害进行了艰苦卓绝的斗争,历史上有“治国先治水,治水即治国”之名训。大禹不靠文治武功,仅靠治水成功就可以登九五之尊,受万代敬仰,在世界各民族中是绝无仅有的。五千年的历史长河中,江河安澜、风调雨顺一直是当政者孜孜以求的,道理是显而易见的,一旦发生严重的旱涝灾害,则民不聊生,灾民四起、弱肉强食、占山为王、最终改朝换代。历朝历代的政治人物,无不重视治水,其中不乏成为水利专家的。以康熙皇帝为例,将黄河治理、京杭运河的航运与’削藩’并列为最重要的治国三件事,潜心研究,并在实践中总结提高,最终成为历史上卓有成就的水利专家。近代的孙中山、毛泽东等对水利更为关心,如三峡工程由孙中山先生最先提出,南水北调最早由毛主席所提出。
现在,我们的水危机不仅希望解决人类几千年来一直期盼的旱涝灾害,更添加了新的内容,即水污染治理。所以,概括起来说就是‘水多、水少、水脏’,即:洪涝灾害、水资源短缺和水污染,三者构成我国经济社会持续发展的‘瓶颈’问题,甚至可以成为我国社会发展的制动器,阻滞现代化的实现。三大挑战中,又以缺水最为严重。我国是世界上缺水最严重的13个国家之一,人均拥有水资源总量只相当于世界人均水资源量的1/4。当前,我国干旱缺水的省区(市)达20多个,其中15个省区市处于严重缺水的边缘。在全国600多座建制市中,有2/3(约400座)城市缺水,其中严重缺水的城市有150多个。因为缺水,我国每年减产粮食几百亿斤,每年造成的经济损失达数千亿元;因为缺水,我国荒漠化土地的面积已达262.2万平方公里,占国土面积的27.3%,而且每年仍以2460平方公里的速度在扩展,沙漠已经逼近北京;因为缺水,中国北方基本上是有水皆污,有河皆涸,生态环境日渐恶化,直接动摇人类及一切生物的生存安全。可以说缺水已成为中华民族生存和发展的最深层次的危机。当生物圈中的动植物不断减少甚至灭绝的时候,难道离人类在此区域绝迹的时候还远吗?在某种意义上来说,动植物的数量和种类正是人类居住环境优劣的指标和量度计。
虽然‘水多、水少和水脏’是人们谈论水危机的主要内容,但依笔者陋见,水危机还应包括荒泊化。显而易见,荒漠化、沙尘暴正是缺水的必然结果。目前,水利系统没有将之纳入水危机之中,恐怕与‘植树造林归口于林业系统’不无关系。实际上,只要缺水问题得到很好的解决,要使荒泊不长草、不长树都难。所以,从理论上讲,荒漠化的治理应纳入水利系统的范畴之内。
按照唯物辩证法,任何事物都是一分为二的,有好的一面,也必有坏的一面。人人尽知污水不好,但污水也有好的一面,如作为植物的肥料、鱼类的饲料等;洪水也不仅是灾害,也是财富,只不过目前我们放手让这‘不尽江河滚滚流、流的都是金和油’白白入海,缺水的天津在1996年就非常大方地让84.6亿方淡水入海,随后几年却忙于黄河调水解渴;2002年7月黄河调水调沙,使26亿方淡水入海,随后华北、山东赤地千里,干旱人蓄饮水困难,此时却大谈特谈缺水问题如何影响工农业生产。这一切都说明干旱和洪涝的关系在现实中被严重割裂。行政分割,水利系统只负责赶洪水入海是这种局面出现的背后原因。不仅仅对污水、洪水的好处认识不够,对泥沙的好处认识不足,含沙水流起码有吸附污染物、净化水体的作用。所以,我们应该加强这些灾害性物质的反面研究,并从实践上利用他们。
如果要认真研究和找出‘水多、水少、水脏和荒漠化’的应对之策,有必要先总结讨论人类在应付这些灾害方面的经验和教训。
对于洪水灾害,中华民族积累了许多宝贵的经验,五千年前一场源于大禹和他的父亲关于‘封堵洪水’和‘疏导洪水’之争,对我国治水方略的影响直至如今。洪水来临,则是全民总动员,千方百计导洪入海,这是目前我国和全世界所采用的基本策略。在科技昌明的今天,我们有必要重新审视五千年前失败者的‘封堵方略’。任何事物都是发展的变化的,任何对立着的矛盾实际上是辩证统一的,矛盾的主从两个方面是可以相互转化的。在封堵和疏导洪水这对矛盾体中,古代由于受制于其科技水平,积极疏导洪水成为主要的矛盾方面,成为治水的必要甚至是唯一的选择;五千年以后,随着科技的进步,‘封堵方略’有可能逐步转化和升级为主要矛盾方面,主导今天和将来的治水方略。大禹父亲的方略之所以可以主导今天和将来的治水,主要有如下几种原因:首先表现在人类对水资源的需求不断增长,在这种形势下必然要求在最大程度上对灾害洪水资源化,因而存在这种需求;第二,目前,人类已可在几十个小时内截断长江三峡,在技术上已具备了大规模封堵洪水的可能性;第三,人类的发展趋势,实际上就是疏导向封堵逐渐转变的量变过程,堤防建设、围湖造田、海涂围垦等实践清楚地表明:人类从来就是以封堵和疏导的两手治水的,量变的不断累积必然是质变,虽然质变的发生带有一定的偶然性,可能早一点由此人提出,也可能晚一点由彼人提出,但结果是必然的,注定了大禹父亲的方略将主导现今和将来的治水实践;第四,目前千方百计导洪水入海了事,全然不计接踵而至的干旱缺水,从唯物辩证法的角度来看,是将‘旱涝灾害’这一对孪生兄弟割裂开来,分而治之的策略,洪水和干旱的关系实际上是辩证的、统一的、可相互转化的。
同理,水脏和荒漠化是矛盾的、对立的,又是统一的。其统一性表现在:作为生活污水和轻度工业废水的‘脏水’含有大量的有机物,含有大量的氮磷营养物,这种污水直接排放于清洁水体中必然造成严重的水污染,但这种污染物同时又是花草苗木生长的必不可少的‘肥料’。正如同我们不宜割裂‘干旱与洪水’这对矛盾体一样,我们也不应该对‘水脏和荒漠化’分开来研究,分开来找出各自的解决办法,而应该从他们自身的规律上,相互转化的规律上,寻求大自然本身固有的答案。反思一下目前我国和世界对付荒漠化和水污染问题是否有头痛医头,脚痛医脚之嫌呢?我们是否在其内在的联系上作得不够呢?
鉴于以上认识,笔者在注意到大量洪水白白入海的,大量污水危害江河湖库的基础上针对全球和我国的水危机,提出如下对策:
一、通过海洋水库群,拦蓄入海淡水,解决沿海、近海水资源短缺问题。也就是在各河流入海口营造海洋水库(如采用围海造田法);沿海岸线作渠/管道将各海洋水库相连,实现跨流域调水;沿各河流建闸和泵站,从海洋水库提水沿河道输往内陆,从而解决水资源短缺问题。
二、采用‘清污分流、蓄清排污’解决水污染问题,通过向荒漠地区引污水来抑制沙漠扩张,减轻河道污水排放量,从而达到改善荒漠化和河道水生态环境的目的。
三、通过封闭河道中下游地区的湖泊,并设置大功率泵站,将平原地区的湖泊改建成可调蓄的‘水库’,结合上游河道已建成的水库,联合调度,解决洪涝灾害问题。