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(長(zhǎng)江科學(xué)院 水資源與生態(tài)環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010)

近20年長(zhǎng)江水資源利用現(xiàn)狀分析

陳進(jìn)，劉志明

(長(zhǎng)江科學(xué)院 水資源與生態(tài)環(huán)境湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430010)

根據(jù)近20 a來(lái)水資源公報(bào)成果，分析了長(zhǎng)江流域及二級(jí)支流水資源總量、用水總量、用水結(jié)構(gòu)、用水指標(biāo)、廢污水排放和河流湖泊水質(zhì)變化情況，提出未來(lái)水資源管理的重點(diǎn)是水污染治理和水資源保護(hù)。分析結(jié)果表明：長(zhǎng)江流域水資源總量變化不大，用水總量增幅明顯減緩，到2007年以后，用水總量趨于穩(wěn)定；農(nóng)業(yè)用水基本穩(wěn)定，工業(yè)和生活用水增加；萬(wàn)元GDP用水量和萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量顯著下降，用水效率增加；廢污水排放總量不斷增加，河流和湖泊水質(zhì)改善不明顯，水污染治理任重道遠(yuǎn)。長(zhǎng)江流域水資源管理應(yīng)該借助長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色發(fā)展，在加強(qiáng)點(diǎn)源治理基礎(chǔ)上，更加重視面源污染的控制和治理。

長(zhǎng)江流域；水資源利用；用水結(jié)構(gòu)；用水指標(biāo)；廢污水排放；河流湖泊水質(zhì)

1 近20 a長(zhǎng)江水資源總量變化

長(zhǎng)江流域多年平均降雨量約1 100 mm，多年平均入海流量9 190億m3，多年平均水資源總量為9 958億m3,見表1。但近19 a(1998—2016年)來(lái)，變化不明顯，略有下降趨勢(shì)(見圖1(a))[1]，與第1次水資源調(diào)查評(píng)價(jià)成果(1956—2000年)[2]比較，基本沒有變化。從長(zhǎng)江流域水資源二級(jí)區(qū)看，長(zhǎng)江上游金沙江、烏江、上游干流區(qū)間水資源總量有下降趨勢(shì)，中游鄱陽(yáng)湖、下游干流區(qū)間和太湖流域呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，太湖流域水資源量增加明顯(見圖1(b))，這與引江濟(jì)太等沿江引調(diào)水工程運(yùn)行有關(guān)，以引江濟(jì)太工程為例，在2002—2013年12 a間[3]，通過常熟水利樞紐引調(diào)長(zhǎng)江水累計(jì)達(dá)242.6億m3，年均引水量20.21億m3，占1956—2000年太湖流域水資源總量均值11.5%。

表1 1998—2016年長(zhǎng)江流域及二級(jí)區(qū)水資源量變化情況Table 1 Changes of water resources amount inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

注：“+”號(hào)表示增加； “-”號(hào)表示減少

圖1 1998—2016年長(zhǎng)江流域和太湖流域水資源量變化曲線及趨勢(shì)Fig.1 Change trend of water resources amount in the Changjiang River Basin and Taihu Lake Basin from 1998 to 2016

2 長(zhǎng)江流域用水情況分析

1949—1980年，長(zhǎng)江流域人口從1.6億增加到3.5億，用水總量從314億 m3增加到1 325億 m3，年均增長(zhǎng)率為4.75%，屬于用水總量高速增長(zhǎng)期[4]。1980—2000年，長(zhǎng)江流域用水總量年增長(zhǎng)率為1.3%，用水總量增長(zhǎng)率明顯減緩[5]。1998年以來(lái)，長(zhǎng)江流域用水總量持續(xù)增加,如圖2所示。從1998年的1 658億 m3增加到2016年的2 039億 m3，年均增長(zhǎng)1.15%，增幅減緩明顯。如果看近10 a情況(2007—2016年)，用水總量從1 925億m3到2 039億m3，年均增長(zhǎng)僅0.64%(表2)，用水總量趨于穩(wěn)定。表2分別列出近19 a(1998—2016年)和近10 a(2007—2016年)長(zhǎng)江流域及各二級(jí)用水量變化情況，在這2個(gè)時(shí)期，嘉陵江和長(zhǎng)江下游干流用水量增加最多，其次是漢江，而長(zhǎng)江上游干流、烏江、洞庭湖、鄱陽(yáng)湖和太湖用水量基本穩(wěn)定，太湖流域用水量出現(xiàn)下降。

圖2 1998—2016年長(zhǎng)江流域用水量變化情況及趨勢(shì)Fig.2 Change trend of water consumption inthe Changjiang River Basin from 1998 to 2016

表2 1998—2016年長(zhǎng)江流域及二級(jí)區(qū)用水量變化情況Table 2 Changes of water consumption inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

3 用水結(jié)構(gòu)和用水指標(biāo)變化趨勢(shì)

3.1 用水結(jié)構(gòu)

由長(zhǎng)江流域用水結(jié)構(gòu)變化情況(圖3)可知,1998—2016年長(zhǎng)江流域用水總量增加了381億 m3，增加了1.23倍，其中工業(yè)用水量增加了241億 m3，增加了1.49倍，生活用水增加了143億 m3，增加了1.75倍。從圖3還可以看出：農(nóng)業(yè)用水量沒有增加，基本上穩(wěn)定在1 000億 m3左右，但占用水總量的比例持續(xù)減低，1980年占比70%，1998年占比59%，到2016年占比僅為47%。農(nóng)業(yè)用水總量雖然變化不大，但年際間有一定的變幅，與天然來(lái)水量有一定的相關(guān)性，如圖4所示，一般遇枯水年，如2001，2009，2013年，農(nóng)業(yè)用水量較大；而遇豐水年，如1998，2002，2003，2010，2016年，農(nóng)業(yè)用水量相對(duì)減少。過去19 a長(zhǎng)江流域用水總量增加是由于工業(yè)和生活用水量增加引起的，其中工業(yè)用水量增加最為明顯。

圖3 1998—2016年長(zhǎng)江流域用水結(jié)構(gòu)變化情況Fig.3 Change trend of water utilization structure in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

圖4 1998—2016年長(zhǎng)江流域水資源量與農(nóng)業(yè)用水量變化情況Fig.4 Changes of water resources amount and agricultural water consumption amount in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

表3為長(zhǎng)江流域及二級(jí)區(qū)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水結(jié)構(gòu)變化情況。由表3可見：1998年二級(jí)區(qū)中農(nóng)業(yè)用水比例最高的是金沙江流域，最低的是太湖流域；工業(yè)用水比例最高的是太湖流域，超過50%，最低的是金沙江和鄱陽(yáng)湖流域；生活用水比例最高的是長(zhǎng)江上游干流，最低的是鄱陽(yáng)湖流域。到2016年，農(nóng)業(yè)用水比例最高的仍然是金沙江流域，以及鄱陽(yáng)湖流域，最低的仍然是太湖流域；工業(yè)用水比例最高的仍是太湖，達(dá)到62%，其次是下游干流區(qū)間，達(dá)到50%，最低仍然是金沙江流域；生活用水比例最高的仍然是長(zhǎng)江上游干流，以及嘉陵江流域，最低的是下游干流區(qū)間。一個(gè)地區(qū)的用水結(jié)構(gòu)的空間差異性可以間接反應(yīng)出地區(qū)間經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平。從表3還可以看出，長(zhǎng)江流域沿干流區(qū)間和太湖流域，工業(yè)用水比例明顯比西部或者支流地區(qū)高，大致體現(xiàn)出長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展區(qū)域格局，長(zhǎng)江干流沿線和長(zhǎng)三角地區(qū)較其他地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平更高。

表3 1998—2016年長(zhǎng)江流域及二級(jí)區(qū)用水結(jié)構(gòu)變化情況Table 3 Changes of water utilization structure inthe Changjiang River Basin and its secondaryregions from 1998 to 2016

3.2 用水指標(biāo)

長(zhǎng)江流域用水指標(biāo)變化如圖5所示(用水指標(biāo)從2000年開始公布，城市居民每日生活用水量從2003年開始公布，萬(wàn)元GDP工業(yè)增加值用水量從2004年開始公布)，農(nóng)業(yè)灌溉畝均用水量從2000年的489 m3略減為411 m3；城市居民每日生活用量基本維持在150 m3左右；人均日綜合用水量從2000年的410 m3略增加到2016年446 m3，這些指標(biāo)變化都不明顯，而萬(wàn)元GDP用水量從2000年的550 m3下降到2016年的76 m3，僅為原來(lái)的13.8%，萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量從2004年的288 m3下降到2016年的71 m3，僅為原來(lái)的24.7%，這2個(gè)指標(biāo)下降十分顯著。

圖5 2000—2016年長(zhǎng)江流域用水指標(biāo)變化情況Fig.5 Changes of water consumption indicators inthe Changjiang River Basin from 2000 to 2016

3.3 水污染情況

3.3.1 廢污水排放

1998—2016年長(zhǎng)江流域廢污水排放量增加顯著，從1998年的197億 t增加到2016年的353億 t(見圖6)，增加了1.79倍；另外長(zhǎng)江流域農(nóng)業(yè)耗水率大約為70%，每年有330億 t左右含高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的農(nóng)業(yè)退水流入長(zhǎng)江水系，所以，實(shí)際每年排入長(zhǎng)江水域的廢污水總量應(yīng)該為點(diǎn)源排放加330億 t的農(nóng)業(yè)退水，這樣，2016年廢污水排放總量應(yīng)該為683億 t，水污染問題十分突出。

圖6 1998—2016年長(zhǎng)江流域廢污水排放量變化情況Fig.6 Change of wastewater emission amount in the Changjiang River Basin from 1998 to 2016

3.3.2 河流和湖泊水質(zhì)

河流和湖泊水質(zhì)情況，除了1998年和2016年外，全年期水質(zhì)劣于Ⅲ類河流都占到評(píng)價(jià)河段的20%以上，其中2006—2010年的5 a中超過30%以上，到2016年降到17.4%，這可能與國(guó)家環(huán)保督查和長(zhǎng)江大保護(hù)中的排污口核查有關(guān)，因?yàn)橹钡?015年，劣于Ⅲ類河段基本都在20%以上。全年期水質(zhì)好于和等于Ⅲ類湖泊數(shù)量占總評(píng)價(jià)湖泊數(shù)的百分比沒有超過50%，到2016年僅占16.4%，說(shuō)明在過去19 a中，湖泊水質(zhì)沒有改善，甚至出現(xiàn)下降。

表4 1998—2016年長(zhǎng)江流域全年期評(píng)價(jià)河流和湖泊水質(zhì)變化情況Table 4 Changes in evaluation results of waterquality in rivers and lakes in the Changjiang RiverBasin throughout the year from 1998 to 2016

4 長(zhǎng)江水資源現(xiàn)狀分析

根據(jù)近20 a長(zhǎng)江流域及各二級(jí)區(qū)水資源變化情況可以看出：長(zhǎng)江流域來(lái)水情況變化不大，從空間分布看，上游地區(qū)略有減少，中下游地區(qū)略有增加，水資源總量變化不大。在用水結(jié)構(gòu)方面，由于長(zhǎng)江流域耕地面積沒有增加，農(nóng)業(yè)用水量多年來(lái)基本穩(wěn)定在1 000億 m3左右，而工業(yè)和生活用水增加，特別是工業(yè)用水占比增加明顯。從地區(qū)分布來(lái)看，除金沙江流域外，沿長(zhǎng)江干流附近(長(zhǎng)江上、中和下游干流區(qū)間)和太湖流域，農(nóng)業(yè)用水占比不到45%，而工業(yè)用水占比都超過35%，特別是太湖流域，工業(yè)用水占比超過60%，說(shuō)明這些地區(qū)工業(yè)化水平較高。在用水效率方面，下降最快的是萬(wàn)元GDP用水量和萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量，不僅說(shuō)明工業(yè)用水效率提高，而且說(shuō)明耗水產(chǎn)業(yè)增幅在減小，第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)占比提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨向合理。過去19 a，盡管城鎮(zhèn)廢污水處理率大幅提高，但長(zhǎng)江水系河湖水質(zhì)改善不大，特別是湖泊水質(zhì)，還有下降趨勢(shì)，這與排污量增加，面源污染尚無(wú)有效控制等因素關(guān)系較大。目前，各地在大力截污治理點(diǎn)源污染的同時(shí)，面源污染已經(jīng)成為許多湖泊污染的主要原因，而且由于湖泊的換水周期長(zhǎng)，長(zhǎng)期污染物質(zhì)沉積，還有內(nèi)源污染[6]，所以，湖泊水污染治理的難度很大。

長(zhǎng)江流域現(xiàn)狀常住人口已經(jīng)達(dá)到4.46億，人均水資源量?jī)H2 233 m3，僅略高于全國(guó)平均水平，人均水資源并不豐富，部分地區(qū)還存在干旱缺水問題[7]，所以，雖然用水結(jié)構(gòu)和用水指標(biāo)進(jìn)步很大，但與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)地區(qū)比較，仍然存在較大差距，需要進(jìn)一步提高用水效率，加強(qiáng)水資源優(yōu)化配置和節(jié)約保護(hù)，不僅為了降低用水指標(biāo)，更重要的是減少?gòu)U污水排放總量[8]。

5 未來(lái)長(zhǎng)江水資源管理對(duì)策與建議

目前水污染治理和水資源保護(hù)是長(zhǎng)江流域水資源管理的重點(diǎn)，這與目前推進(jìn)的河長(zhǎng)制的目標(biāo)是一致的，應(yīng)該借助長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色發(fā)展、長(zhǎng)江大保護(hù)的戰(zhàn)略，以河長(zhǎng)制為抓手，全面開展河湖水污染治理和水生態(tài)修復(fù)。在點(diǎn)源控制方面，首先應(yīng)該大力推進(jìn)綠色發(fā)展理念，提高工業(yè)用水重復(fù)利用率，減少?gòu)U污水排放量；對(duì)于廢污水處理廠，不僅要提高廢污水收集能力和實(shí)際處理量，而且需要進(jìn)一步提質(zhì)達(dá)標(biāo)；進(jìn)一步加強(qiáng)排污口整治和監(jiān)督管理。對(duì)于面源污染控制，需要控制化肥和農(nóng)藥使用增量，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)民使用;對(duì)于受污染的湖泊，針對(duì)主要污染物質(zhì)和原因，開展“一湖一策”的綜合治理措施，逐步恢復(fù)其服務(wù)和生態(tài)功能。

[1] 水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).長(zhǎng)江流域及西南諸河水資源公報(bào)(1998—2016)[R]. 武漢：水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).1998—2016.

[2] 水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).長(zhǎng)江流域水資源及其開放利用調(diào)查評(píng)價(jià)[R]. 武漢：水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)，2008.

[3] 梅 青,馮大蔚.引江濟(jì)太對(duì)保障太湖流域供水安全的作用分析[J].中國(guó)水利，2015,(21)：24-27.

[4] 水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì).長(zhǎng)江流域綜合規(guī)劃報(bào)告[R]. 武漢：水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)，1990.

[5] 陳 進(jìn),黃 薇.長(zhǎng)江流域水資源配置的思考[J].水利發(fā)展研究，2005, (12):14-17.

[6] 方子云,保護(hù)水環(huán)境促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的可持續(xù)發(fā)展[J].人民長(zhǎng)江，1998,29(1)：38-40.

[7] 陳 進(jìn).南方水資源管理問題的討論[J].中國(guó)水利， 2009,(15)：24-27.

[8] 陳 進(jìn).長(zhǎng)江流域水量分配方法探討[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào),2011,28(12)：1-4.

Analysis of Water Resources Utilization in the Changjiang RiverBasin in Recent Two Decades

CHEN Jin, LIU Zhi-ming

(Hubei Provincial Key Laboratory of Basin Water Resources and Ecological Environment, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China)

According to theBulletinofWaterResourcesin the Changjiang River Basin in recent two decades, we analyze the changes of water resources amount, water consumption amount, water utilization structure, water consumption indicators, wastewater emission amount and water quality of rivers and lakes in the Changjiang River basin and its secondary regions. We put forward that the key to water resource management in future is water pollution control and water resources protection. The analysis reveals that water resources amount of the Changjiang River Basin changed slightly, and the growth of water consumption slowed down apparently and has tended to be stable since 2007; agricultural water consumption remained stable, while industrial water and domestic water consumption increased; water consumption per 10 000 yuan GDP and per 10 000 yuan industrial value added decreased obviously, indicating that water use efficiency has improved. However, water pollution control remains a daunting task and we still have a long way to go as wastewater emission continues to increase and water quality improvement of rivers and lakes remains unapparent.Therefore, with the support of green development of Changjiang River Economic Zone, we recommend to pay more attention on the control and treatment of non-point source pollution, and in the meantime strengthen point source pollution control.

Changjiang River Basin; water resources utilization; water utilization structure; water consumption indicators; wastewater emission; water quality of rivers and lakes

2017-11-15

國(guó)家國(guó)際合作專項(xiàng)“氣候變化影響下金沙江水資源風(fēng)險(xiǎn)管理研究”(2014—2017年);湖北高端人才引領(lǐng)第一層次計(jì)劃(2012—2017年)

陳 進(jìn)(1959-)，男，湖北武漢人，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士生導(dǎo)師，主要從事流域水資源與環(huán)境研究。E-mail:chenjin@mail.crsri.cn

10.11988/ckyyb.20171317

TV21

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1001-5485(2018)01-0001-04

(編輯：姜小蘭)