文、圖/劉芳王圣瑞李貴寶
亞洲河湖水問(wèn)題
Problems of Asian rivers and lakes
文、圖/劉芳1王圣瑞1李貴寶2
亞洲是七大洲中面積最大、人口最多的一個(gè)洲,人口總數(shù)約為40億,占世界總?cè)丝诘?6.67%。亞洲山地、高原和丘陵約占總面積的3/4,其中有1/3的地區(qū)海拔在1000米以上;平原占總面積的1/4。在地域上亞洲分為東亞、南亞、中亞、西亞和東南亞。
亞洲淡水資源儲(chǔ)量豐富,達(dá)350萬(wàn)km3,其中98%以上儲(chǔ)存在600米深以內(nèi)的地下水中,1.5%在極地冰川、山地冰川與大湖泊里。亞洲氣候種類(lèi)多樣,降水資源分布不均。受各種氣候因素的綜合影響,降水有明顯的空間差異和季節(jié)差異。西亞和中亞屬于少雨區(qū),阿拉伯半島和伊朗高原,位于東北信風(fēng)帶,降水多在150~200mm以下,甚至有些地區(qū)成為荒漠。中亞由于離海較遠(yuǎn),多為閉塞高原與盆地,且東、南方面多高山環(huán)繞,海風(fēng)難于深入,因此年降水量較少,一般都在400mm以下,有的地區(qū)甚至不足100mm。西亞系與北非和地中海連續(xù)地帶,屬冬雨區(qū)和全年干燥少雨區(qū)。
盡管亞洲水資源相對(duì)較為豐富,但水資源利用及保護(hù)也是各個(gè)國(guó)家在發(fā)展過(guò)程中需要解決的重要問(wèn)題。在《2013年亞洲水資源發(fā)展展望》報(bào)告中,研究人員從家庭用水、經(jīng)濟(jì)用水和環(huán)境用水等五個(gè)角度衡量一個(gè)國(guó)家的水資源總體安全水平。被評(píng)估的49個(gè)亞太國(guó)家中,有37個(gè)國(guó)家面臨嚴(yán)重的水資源安全威脅。其中南亞和部分中亞、西亞國(guó)家面臨河流枯竭的難題;許多太平洋島國(guó)缺乏安全衛(wèi)生的自來(lái)水,且易受自然災(zāi)害影響。
亞洲水資源現(xiàn)狀一方面面臨著短缺,另一方面又存在嚴(yán)重的浪費(fèi);同時(shí)水污染嚴(yán)重,水環(huán)境惡化。
水資源使用過(guò)度
目前,亞洲已成為世界上最缺水的地區(qū)。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人口數(shù)量日益壯大,潔凈水的消耗也與日俱增。但可用水儲(chǔ)量卻未發(fā)生改變。農(nóng)業(yè)作為亞洲主要水用戶,很多國(guó)家的農(nóng)業(yè)用水量幾乎占所有用水量的90%,主要問(wèn)題就是地下水的抽取。過(guò)量使用地下水,將導(dǎo)致地下水位的下降和環(huán)境負(fù)面效應(yīng)的增加,從而影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。位于島嶼上的亞洲國(guó)家土地面積狹小,水資源缺乏,水資源處于一種過(guò)度使用狀態(tài),并且海島的人力和經(jīng)濟(jì)資源都很缺乏,水服務(wù)部門(mén)無(wú)法提供可持續(xù)水資源。水資源短缺現(xiàn)象十分嚴(yán)重。
亞洲主要河湖分布圖
水資源污染嚴(yán)重
從宏觀的角度看,亞洲發(fā)展中國(guó)家所面臨的主要挑戰(zhàn)是如何快速、有效地加快他們的污水處理進(jìn)程。亞洲開(kāi)發(fā)銀行資料顯示,亞洲約有9.3億人不能得到清潔的飲用水。由于居民生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)的不斷增多,點(diǎn)源和面源污染都在增加。亞洲各國(guó)政策制定者逐漸重視清潔水的供應(yīng),但是在污水收集、處理和處置方面還是重視不夠,且所有亞洲發(fā)展中國(guó)家所面臨的一個(gè)共同問(wèn)題就是不斷增加的水污染。
在亞洲很多大城市,生活污水直接排入其他清潔水體、土地或者海洋中,之前并沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砘蛘咂渌嚓P(guān)的指標(biāo)控制,并且亞洲許多國(guó)家的工業(yè)污水在排出之前也沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理。部分亞洲城市有二級(jí)或者三級(jí)的污水處理廠,許多初級(jí)污水處理廠由于設(shè)計(jì)水平較低、不完善的管理、政治興趣低、公眾關(guān)心冷漠及其它類(lèi)似原因而造成很多功能方面的不完善。即使在功能完備的污水處理廠,操作水平也往往低于設(shè)計(jì)水平。生活污水主要是一些有機(jī)污染物,常常出現(xiàn)降解時(shí)間不夠等問(wèn)題。工業(yè)污水的情形更為復(fù)雜,因?yàn)橛泻芏嚯y降解和有害的物質(zhì),生物降解難以解決。同時(shí),農(nóng)民為了提高糧食作物單位面積產(chǎn)量以增加收入和獲得更多的食品,將來(lái)可能會(huì)用到越來(lái)越多的化學(xué)物質(zhì),如農(nóng)藥、化肥和殺蟲(chóng)劑等,這將來(lái)使未來(lái)的水質(zhì)更加惡化。水資源管理水平差異較大
根據(jù)亞洲開(kāi)發(fā)銀行最新報(bào)告,由于亞洲國(guó)家的氣候類(lèi)型、物理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、機(jī)構(gòu)條件等各不相同,不同國(guó)家、不同地區(qū)的發(fā)展水平也不相同,水資源問(wèn)題各不相同,且管理水平迥異。如新加坡,在水資源管理方面可以說(shuō)上是世界上最好的國(guó)家之一,其水供應(yīng)、污水管理和一體化流域管理體系在全世界都亨有盛名。而大多數(shù)亞洲島國(guó)受傳統(tǒng)、部落行為方式的影響,文化和政治單一,水資源管理存在不少困難。亞洲發(fā)展中國(guó)家的很多水務(wù)實(shí)體受到不必要的規(guī)則規(guī)定、管理要求和連續(xù)的腐敗以及政治影響等因素的束縛,不能有效地發(fā)揮功能,導(dǎo)致管理和服務(wù)能力低下。
亞洲水系眾多,湖泊和河流大多相互聯(lián)接,互為補(bǔ)給和調(diào)節(jié)。大江大河很多,其河網(wǎng)分布主要有兩大特點(diǎn):一是河流多發(fā)源于中部的高原山地,順著地勢(shì)呈放射狀向四周流淌;二是內(nèi)流區(qū)面積廣大,如中部的錫爾河和阿姆河均流入咸海,其中阿姆河全長(zhǎng)2540km,是亞洲最長(zhǎng)的內(nèi)流河。湖泊蓄水量27800km3,占大陸水資源的0.8%。亞州中部的里海是世界上最大的咸水湖,貝加爾湖是世界上最深也是最古老的淡水湖泊。按區(qū)域劃分,亞洲湖泊大體可分為5大湖群:北亞湖群、中亞湖群、青藏高原湖群、長(zhǎng)江中下游湖群、西亞湖群。
作為地球文明的發(fā)源地,亞洲湖泊受人類(lèi)的影響歷史久遠(yuǎn),可追溯到一千多年以前。然而湖泊污染加劇卻是近幾十年的事情。目前,亞洲湖泊污染類(lèi)型繁多,污染程度也居世界首位,湖泊水環(huán)境惡化成為亞洲水資源管理的首要問(wèn)題。在亞洲大部分地區(qū),水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重,而除氮、磷以外的有機(jī)物污染也是亞洲湖泊中普遍存在的問(wèn)題;同時(shí)大部分城市內(nèi)湖接受生活污水較多,高錳酸鹽指數(shù)和生化需氧量均超標(biāo)嚴(yán)重,生活用水水質(zhì)也無(wú)法真正達(dá)標(biāo),更加需著重治理。
河流水花生泛濫
亞洲發(fā)展中國(guó)家數(shù)量較多,對(duì)水資源的利用程度很大,因此水源短缺和水污染狀況比較嚴(yán)重,如南亞和東南亞的國(guó)家。與歐洲國(guó)家相較,亞洲的大部分湖泊由于過(guò)度取水和水污染嚴(yán)重,水域面積縮減以及水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)現(xiàn)狀比較嚴(yán)重。亞洲除日本琵琶湖、韓國(guó)八堂湖以及中國(guó)臺(tái)灣的日月潭營(yíng)養(yǎng)化較輕,水質(zhì)尚好外,其他亞洲東部和南部國(guó)家的湖泊如中國(guó)太湖、滇池,尤其是東南亞發(fā)展發(fā)展中國(guó)家的湖泊污染都較重,而且由于其發(fā)展水平的限制,發(fā)展中國(guó)家也無(wú)強(qiáng)大的資金和技術(shù)支持湖泊污染治理,投入較小,收效甚微。
而亞州中部作為典型的干旱內(nèi)陸區(qū),水資源十分短缺,如中國(guó)的西北部和蒙古以及中西亞的大部分國(guó)家。水資源對(duì)這些地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有非常重要的地位,由于干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境十分脆弱,因此水資源成為制約該區(qū)域人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的關(guān)鍵因素。而近年來(lái)又隨著經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展,天然湖泊面積萎縮,土地荒漠化加??;湖泊水質(zhì)咸度和礦化度提高,水質(zhì)惡化,也嚴(yán)重制約了亞洲的區(qū)域發(fā)展。
就地理面積、人口數(shù)量、灌溉面積和灌溉程度而言,亞太地區(qū)年取水量居全球之首,因此生活及農(nóng)業(yè)用水量巨大。全球有2/3未經(jīng)處理的城市污水排放到湖泊、河流及沿海水域,而發(fā)展中國(guó)家這一數(shù)據(jù)上升到90%,亞洲也不例外。全球死于不安全飲用水或缺少供水和衛(wèi)生設(shè)施的總?cè)藬?shù)中有40%集中在亞洲。目前,在東南亞及南亞地區(qū),由于很多排污管道和廢水處理設(shè)施年久失修,使用下水道設(shè)施的人數(shù)極少,造成廢水污水未經(jīng)徹底處理而直接排放。亞洲灌溉面積超過(guò)全球總灌溉面積的一半,加上大量施用農(nóng)藥,由此產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生巨大威脅。亞洲獨(dú)特的地形造成湄公河、黃河這樣的流域泥沙含量較高,從而成為非點(diǎn)源污染的另一來(lái)源。
生活用水污染
生活污水問(wèn)題不僅指生產(chǎn)污水,還包括污水處理不徹底以及管理措施不當(dāng)。亞洲每年產(chǎn)生污水達(dá)144km3,其中37%來(lái)自中國(guó),27%來(lái)自南亞,20%來(lái)自日本,6%來(lái)自東南亞,3%產(chǎn)自東亞。據(jù)估計(jì),亞洲污水處理率僅為33%-35%,其中東南亞、南亞處理能力最低,為7-14%。
因此,作為國(guó)家城市重要的天然水處理渠道,湖泊理所當(dāng)然成為主要的污染受體。亞洲的許多城市缺乏足夠的下水道系統(tǒng),對(duì)地下水體的污染控制也缺少相應(yīng)的技術(shù)措施。
農(nóng)業(yè)污染
農(nóng)業(yè)一直被認(rèn)為是全球地表地下水主要非點(diǎn)源污染源。在亞洲,化肥是一種主要污染物。整個(gè)亞洲農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中,如印度河——恒河平原的水稻種植區(qū)及一些蔬菜種植區(qū),活性氮損失是一種主要的原因,對(duì)地表水及地下水水質(zhì)產(chǎn)生潛在影響。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,許多亞洲國(guó)家雖然對(duì)農(nóng)藥使用有一定限制,但隨著人口增長(zhǎng)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,農(nóng)藥使用率會(huì)出現(xiàn)增長(zhǎng),由于加大了灌溉用水量并增加了農(nóng)藥的使用,1990-2002年,亞洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)約為62%,每公頃農(nóng)田無(wú)機(jī)肥料用量增長(zhǎng)約15%,與此相反,全球其他地區(qū)在1991年-2002年,無(wú)機(jī)肥料消耗量呈下降趨勢(shì)。
據(jù)監(jiān)測(cè),亞洲很多地方的河流湖泊水域硝酸鹽含量不斷增加,約有50%的河流營(yíng)養(yǎng)鹽水平極高。有些地區(qū)如中亞,化肥、除草劑、殺蟲(chóng)劑、脫葉劑等的過(guò)度使用以及由此造成的水質(zhì)下降比較嚴(yán)重。一些國(guó)家開(kāi)始減少化肥使用,但其他國(guó)家如印度、巴基斯坦、斯里蘭卡及孟加拉國(guó)則不減反增。
目前,亞洲出現(xiàn)了一些積極治理的跡象。中國(guó)實(shí)行農(nóng)藥禁令后,一些河流水質(zhì)有了顯著改善,但營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷仍未得到合理控制,化肥及牲畜糞便將大量營(yíng)養(yǎng)鹽帶到了水體下游。來(lái)自農(nóng)業(yè)的營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷,以及生活廢水,是湖泊加速富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。據(jù)估計(jì),中國(guó)的太湖、滇池及巢湖的總氮非點(diǎn)源負(fù)荷分別達(dá)59%、33%與63%;非點(diǎn)源總磷負(fù)荷分別為30%、41%與73%。通過(guò)422個(gè)點(diǎn)對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè),結(jié)果表明有256個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)的水質(zhì)未達(dá)標(biāo)。
工業(yè)污染
一些亞洲國(guó)家已完成了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)到工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。發(fā)展最快的行業(yè)有餐飲業(yè)、電氣設(shè)備、水泥、金屬、化工、塑料及橡膠品,紡織業(yè)生產(chǎn)也擴(kuò)大了20%-45%。至少有30個(gè)亞太國(guó)家的GDP總量的20%以上是通過(guò)工業(yè)實(shí)現(xiàn)的。盡管工業(yè)部門(mén)的環(huán)保意識(shí)有所提高,然而由于這些地區(qū)中小型企業(yè)占主導(dǎo)地位,使監(jiān)管執(zhí)法面臨重重困難,導(dǎo)致污染無(wú)法得到有效遏制。
整個(gè)亞太地區(qū),以每1000美元GDP產(chǎn)生的BOD排放強(qiáng)度計(jì)算,工業(yè)污染程度最高的是中亞及東北亞如蒙古、吉爾吉斯斯坦及阿塞拜疆(10kg),其次是南亞的孟加拉與尼泊爾(8kg)及斯里蘭卡與柬埔寨(5kg),其他東南亞國(guó)家均低于4kg。此外,東南亞水體重金屬及有毒化學(xué)物質(zhì)污染最為嚴(yán)重。其中采礦為主要污染源,亞洲是大氣汞人為排放最嚴(yán)重的地區(qū),約為全球總排放量的一半。印度工業(yè)耗水量雖然相對(duì)較小(約占年取用水量的3%) ,但其水質(zhì)污染卻相當(dāng)嚴(yán)重:據(jù)估計(jì),每日工業(yè)廢水達(dá)55km2,其中未經(jīng)處理流入水體的工業(yè)廢水達(dá)6850萬(wàn)m3,大部分廢水只經(jīng)過(guò)最低標(biāo)準(zhǔn)的中和或沉淀處理。印度水污染防治委員會(huì)已確定全國(guó)有1532個(gè)企業(yè)屬于“嚴(yán)重污染”。
總之,亞洲大部分國(guó)家均為發(fā)展中欠發(fā)達(dá)國(guó)家,面積廣大,人口密集,區(qū)域內(nèi)各國(guó)家發(fā)展水平不一,對(duì)水資源的利用和保護(hù)程度不同。亞洲各區(qū)域水資源數(shù)量差異較大,區(qū)域水環(huán)境問(wèn)題也各有特點(diǎn),水污染程度參差不齊:中亞、西亞及東亞西北部由于其特殊的大陸性干旱氣候,水資源主要面臨著水源短缺、湖泊河流面積萎縮、水質(zhì)咸化礦化、地表水水量不斷減少等嚴(yán)峻現(xiàn)狀;南亞和東南亞地區(qū)又由于過(guò)度發(fā)展農(nóng)業(yè)和工業(yè),水污染問(wèn)題嚴(yán)重;中國(guó)作為亞洲重要的發(fā)展中大國(guó),對(duì)水資源利用量巨大,同時(shí)對(duì)水環(huán)境造成的破壞也更加嚴(yán)重,又由于資金、技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)等方面的缺乏,忽視了河流、湖泊等水環(huán)境的治理與保護(hù)。同時(shí),一些國(guó)家和區(qū)域的界河、界湖在承擔(dān)著更多的水源供給需求的同時(shí),也經(jīng)受更多的水資源獲取和更嚴(yán)重的污染,缺乏多國(guó)之間有效、統(tǒng)一的跨域治理和管理,缺乏國(guó)家之間的相互協(xié)調(diào)與合作,更加不利于湖泊、河流的可持續(xù)發(fā)展。因此,需要積極借鑒歐洲發(fā)達(dá)地區(qū)的水資源和水環(huán)境管理經(jīng)驗(yàn),以及先進(jìn)的技術(shù)手段等。
在過(guò)去的50年里,人口增長(zhǎng)、工業(yè)化加劇以及農(nóng)業(yè)發(fā)展深刻改變了自然生態(tài)環(huán)境和水質(zhì),隨著亞洲工業(yè)化和城市化加快,社會(huì)變革與技術(shù)革新趨勢(shì)將給亞洲大部分地區(qū)和區(qū)域及全球環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重后果。亞洲許多國(guó)家正采取積極主動(dòng)的政策和策略來(lái)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管,同時(shí)結(jié)合制度創(chuàng)新,有希望開(kāi)創(chuàng)污染較少的新的發(fā)展和城市化路徑。需要各個(gè)國(guó)家對(duì)湖泊、河流等水源地的高度重視,積極探尋科學(xué)有效的措施進(jìn)行管理和保護(hù),才能保證國(guó)家的發(fā)展,保證亞洲區(qū)域的整體進(jìn)步。
作者單位:1.中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院 2.中國(guó)水利學(xué)會(huì)