海河流域水資源管理現狀與對策研究
摘要：海河流域是我國水資源緊缺最為緊缺的地區，實現流域水資源綜合管理，合理配置水資源，保證地區經濟和社會的穩定發展，逐漸成為地區水利工作者的核心工作。本文在對海河流域水資源現狀分析的基礎上，提出引進遙感ET技術，對水資源宏觀配置進行合理分析，建立流域水資源、水環境知識管理（KM）平臺，通過政策法規和機構改革、水生態和濕地、節水和高效用水、地下水利用和水權及打井許可管理、廢污水再生利用、水污染防治及產業結構調整、南水北調后首都水資源配置等戰略研究，提出流域級、省（市）級、縣級水資源綜合管理規劃，并以規劃為指導，編制實施計劃，為海河流域早日實現水資源可持續發展打下堅實的基礎。
關鍵詞：海河流域，水資源綜合管理，知識管理，遙感ET
海河流入渤海，流域內包括八個。ㄊ校侵袊洕驼挝幕行乃诘貐^，全流域人口數約占全國總人口的10%，而流域的水資源量僅占全國總量的1.3%，人均水資源量僅為305m3，是全國平均值的1/7，世界平均值的1/27[1]，是我國水資源為緊張的地區。中國政府高度重視海河流域水資源短缺問題，已啟動實施從長江調水的南水北調工程，制定了流域水資源綜合管理規劃、流域水污染防治規劃、首都水資源可持續利用規劃等水資源管理發展框架。同時，要優先解決海河流域的節水、治污等問題，實現良好的經濟、社會和生態環境效益。
1 海河流域水資源現狀
1.1海河流域水資源總體情況
海河流域以其僅占全國1.3%的有限水資源，承擔著全國10%的人口及京、津等幾十座大中城市的供水任務，流域經濟社會的發展已超出水資源的承載能力，處于供需嚴重失衡狀態。以1956～1998年水文系列統計，海河流域多年平均水資源總量372億m3, 其中地下水資源量249億m3，現狀可供水量包括當地地表水、地下水、再生水（經處理的廢污水）、微咸水、海水以及引黃河水等6種水源。根據海河流域水資源規劃初步成果，在不考慮現狀生態環境需水量的條件下，流域現狀總需水量447億m3，其中城市需水量98億m3，農村需水量349億m3[2]。
1.2海河流域水污染情況
據統計，2000年，全流域工業廢水和城鎮生活污水排放總量為53.9億m3，這些廢污水大部分未經深度處理就直接排入河道，與地表徑流相混合，造成河流的污染，其中受到污染的河長比例（水質劣于Ⅲ類）為66.5%。廢污水在陸地的消耗量和入海量受流域來水豐枯影響較大，1998年（接近平水年）入海廢污水量約7億m3，而1997年（特枯年）只有不到4億m3，1996年（豐水年）入海廢污水量則達13億m3。污灌區主要位于大中城市的下游，大量利用未經處理的廢污水，不僅造成河流和海域的污染,而且部分廢污水未經任何處理就被再度利用,特別是被廣泛用于農業灌溉,造成土壤污染物的富集和農產品的污染。污水處理廠總處理能力257萬m3/d，年處理廢污水量7.5億m3，可集中處理全流域近14%的廢污水。但現階段廢污水集中處理，在海河流域各。ㄊ、區）的狀況非常不均衡，在大中城市才有能力建設廢污水處理廠，仍有部分中等城市的廢污水集中處理停留在規劃階段。目前除了北京、天津市的近郊區外，在縣（市、區）級建設廢污水集中處理尚無能力和經濟基礎[2]。
1.3海河流域水資源管理體制
海河流域水資源管理體制由流域管理機構的流域管理和地方（省（直轄市）、地（市）、縣（市、區）三級）人民政府水行政主管部門的行政區域管理兩部分組成。管理機構包括海河水利委員會、子流域管理局、。ㄖ陛犑、自治區）水利廳（局）、地（市）和縣（市、區）水利（水務）局，各級水行政管理機構在水資源管理中發揮了重要作用。
從水平衡方面來講，農業灌溉需水量約占全流域現狀需水量的78%（現狀不考慮生態需水量情況下），只有減少作物蒸騰蒸發量（ET），才能改善水供給狀況，使海河流域水資源嚴重短缺和水環境嚴重惡化問題逐步得到解決。
2 海河流域水資源管理面臨的主要問題
2.1 海河流域水生態問題
目前，海河流域水資源短缺非常嚴重，已經影響到經濟社會的發展。由于缺水，一些工業項目不能發展，農業每年因缺水無法灌溉的農灌面積約8.7萬hm2。由于水資源過度開發利用，造成了嚴重的生態環境問題，表現在四個方面：一是河道斷流、河口淤積退化、濕地消失；二是地下水嚴重超采，依據《海河流域水資源規劃》，到1998年，扣除補給量后，與五十年代相比，全流域累計超采約896億m3，其中1998年超采為55億m3 [1] ，但開采地下水只發生在流域的局部地區，灌溉區和工業區的地下水位下降更嚴重；三是水污染加。凰氖撬亮魇乐亍
由于政策、資金、管理等因素的影響，現有廢污水處理設施建設與管理存在以下問題：⑴部分污水處理廠不能保證全年連續運行，造成出水水質不夠穩定。⑵由于經濟原因，目前的污水處理廠很少配套回用設施，未形成清污分流，難以進行再利用。廢污水排放和不合理利用造成的環境污染，已由局部發展到全流域、由下游蔓延到上游、由城市擴大到農村。充分利用廢污水再生資源，改善水生態環境，實現廢污水資源化是十分必要和非常迫切的。
2.2 海河流域地下水問題
海河流域平原區地下水供水量約占總供水量的70%，為了保證流域經濟和社會的穩定和發展，地下水的開發利用嚴重超采，地下水水位下降嚴重。問題主要表現在：⑴地下水資源量和補給量不斷減少，這使已經十分緊張的水資源供需矛盾更加日益尖銳；⑵流域淺層地下水資源和深層地下水資源都處于嚴重的超采狀態，使地質環境逐漸惡化，影響海河流域社會經濟的可持續發展。⑶地下水管理工作亟需加強，對地下水開采的控制和管理缺乏有效的措施，且管理的技術手段落后，忽視了經濟與環境的協調發展[3]。
2.3 海河流域水資源管理的主要問題
海河流域的水資源管理由流域機構管理和區域行政管理兩部分構成，在水資源的管理中主要存在以下問題：
（1）水權分配不適應自然規律，F狀水權管理，僅僅是對各部門用水量的認可，不能根據自然條件合理分配水資源和控制取水總量；
（2）目前，還沒有海河流域級的水權分配和取水總量控制體系、制度，難以從流域的全局出發，綜合考慮配置地下水資源；
（3）觀測和監測的技術手段落后，F狀地下水開采的管理，仍停留在人工統計（少量）觀測井水位，缺乏科學的技術方法，在大區域上用觀測地下水的開采，控制開采量；
（4）各級水行政主管部門的職責不明確，監管力度不夠，對違規行為缺乏行之有效的處罰措施，各。ㄖ陛犑校⒌兀ㄊ校⒖h（市、區）從切身利益出發，超采地下水，難以實現全流域性的取水許可管理和地下水資源的一體化配置[3]。
就海河流域而言，水資源短缺和水環境惡化是最為突出的問題，海河流域治理要把水生態恢復作為工作目標，核心是對水資源與水環境進行綜合管理。
3 國外水資源管理經驗
3.1美國水資源管理
美國水資源比較豐富，多年平均降雨量為760mm，東部多雨，年降雨量在800～2000mm，西部干旱少雨，多年平均降雨量在500mm以下，部分地區僅50～100mm。1980年全國淡水資源利用量為5250億m3，農業用水占41.1%，工業用水占49.9%，城市生活用水占9.0%，農業用水主要集中在西部干旱地區[4]。
美國水資源管理機構分為聯邦政府機構、州政府機構和地方（縣、市）三級機構，在州一級強調流域與區域相結合，突出流域機構對水土資源開發利用和保護的管理與協調職能。1965年，美國根據《水資源規劃法》成立了國家水資源理事會，成員由內務部、農業部、陸軍部、商業部、國家環？偩帧⒆》颗c城市發展部和交通部的部長，聯邦動力委員會主席組成，理事會主席由內務部部長擔任。理事會負責制定統一的水政策、全面協調聯邦政府、州政府、地方政權、私人企業和組織的涉水工作，促進水資源和土地資源的保護管理及開發利用。
美國水資源管理的基本特點是50個州建立自己的水法和水權制度，水資源所有權歸屬各州，其內容各有差別。美國的水權制度大致分為兩類，東部有29個州采用“沿河用水法”，即規定凡在河流及湖泊兩岸擁有土地者有權使用水，在不妨礙別的水權擁有者用水的情況下，有權利用鄰近水體的水，在缺水州，大家都要同等地減少用水量；西部有9個州采用“優先用水法”，即誰占用水的時間越久，并加以有效利用，誰的水權等級就越高，誰不能有效用水，誰將喪失水權，當水資源不足時，優先削減用水權低的用戶。同時，美國有12個州同時兼用“沿河用水法”和“優先用水法”[4]。對于過去和現在在水權許可中未被占有的可用水資源，須向州水資源管理委員會申請，經審批后授予相應的水權。美國水資源的分配是以滿足優先權需求和實施“有益的”經濟活動為原則，水權轉讓是從較低收益向較高收益的經濟活動轉讓，典型代表就是灌溉農業用水向城市和工業用水的轉讓。
3.2澳大利亞水資源管理
澳大利亞是一塊平坦、干旱卻又四面環水的大陸，年平均降雨量約460mm，1/3國土面積的沙漠地區年降雨不足250mm，2/3國土面積的地區屬干旱或半干旱地帶。水資源總量為3430億m3，人均水資源量18743m3[4]，但從國土范圍平均看，水資源又很不豐富。
澳大利亞對水資源采用聯邦政府、州政府和水管局三個層次管理，實行嚴格的水量定額分配制度和水務管理市場化運作。澳大利亞實行按流域與地方政府相結合統一管理水資源的模式，水量分配執行分水封頂制度，流域委員會根據協議水量分配到各州，州政府負責執行，聯邦政府部長理事會執行督察，任何新用戶（灌溉開發、工業和城市發展）的用水都必須通過申請購買現有的用水水權來獲得。澳大利亞立法明確規定水資源歸各州所有，并負責水權的調整和分配，水權一般分灌區和供水機構的水權、個人從河道、地下和管理機構供水工程取水許可、農戶用水權3種，水權的獲得需申請人提出申請、交納費用，并經管理機構經過調查、征詢意見后批準。水權交易市場已基本形成，相應的制度也逐漸完善，大部分水權轉讓交易發生在農戶之間，也有少部分發生在農戶和供水管理機構之間，其中永久性轉讓只占少部分。水交易市場的運行，使得用水水權更加明晰，用水戶的責任感更加強烈；促進了水資源從低價值耗水項目向高價值項目轉移；有效地控制了水資源的利用；促進了水管部門的管理效率，建立起高效的管理機制。
3.3日本水資源管理
日本國土面積37.7萬km2，人口約1.2億，1980年全國城市和農業總用水量882億m3，人均用水749m3，其中農業用水占66%，工業用水占18%，生活用水占16%,用水量呈逐年增加的趨勢[4]。
日本水資源管理在強調集中統一規劃管理的前提下，實行的是按水功能用途統籌分管的模式，水資源開發利用涉及多個部門，建設省河川局負責全國一級河流和綜合利用工程的建設與管理；農林水產省構造改善局負責灌排工程；通商產業省負責工業用水及水電工程建設管理；厚生省環衛局負責城市供水；國土廳水資源部負責制定水資源長期供需計劃及有關政策，并負責各部門間的協調。
在日本，水權是一種長期獨占的水資源使用的權利，河川及其水流是公共財產，其中一級河流由建設大臣管理，二級河流由河流所在都、道、府、縣知事管理。根據日本《水法》規定，任何人要想從河流取水，必須得到河流管理部門的允許，水權轉讓唯一可能的情況是與水權相關事務隨同其財產轉讓給另一團體。日本沒有涉及地下水的使用及水權的法律，私有土地下的地下水所有權屬土地所有者。
3.4以色列水資源管理
以色列人均水資源量只有世界平均水平的1/32，水資源供需矛盾非常突出。政府設有專門的職能部門水利委員會[4]，負責制定水利政策、分配水量、制定水資源發展規劃與用水計劃，防治污染、開發廢水、研制海水淡化等。
以色列涉水法律體系健全，先后制定了《水法》、《量水法》、《水井控制法》、《水灌溉控制法》、《排水及雨水控制法》等法律法規，對用水權、用水額度、水費征收、水質控制等做了詳細規定。以色列對地表水和地下水實行聯合調度、統一使用，地表水和地下水的開發利用均實行取水許可制度，1974年開始實施了全國性的北水南調工程，每年從北部加利列湖引水3～5億m3，1964年工程建成。以色列對不同用水實行不同水價，農業、工業和生活用水的價格不同，水價由全國水利委員會統一制定，實行超量加價管理。以色列還是世界上廢水處理利用率最高的國家，城市的廢水回收處理率在40%以上，計劃2010年農業用水將有1/3以上使用處理后的廢水[4]。
4 海河流域水資源綜合管理的對策分析
根據海河流域目前水資源短缺的緊迫形勢，如何做好全流域水資源綜合管理的規劃至關重要，這個規劃不能是各用水縣（市）自顧自的供需規劃，也不是沿河流簡單的水量分配，而是要從全流域的角度，在綜合評價地區工農業及生活需水量的基礎上，結合地區經濟、社會發展的總體規劃，從生態、社會、經濟可持續發展的角度，合理配置地區的水量，明確水權所屬，實現總量控制，定額管理。由全球環境基金組織和中國政府共同發起的GEF海河流域水資源與水環境綜合管理規劃項目，針對流域的具體情況，計劃開展以下工作嘗試，以探索適合海河流域的水資源綜合管理模式，促進流域水資源的可持續發展。
4.1建立流域水資源供需的宏觀評估體系
通過引進衛星遙感監測作物蒸騰蒸發量（ET）技術，通過衛星資料和地面土地利用、地形、氣象、水文等資料的綜合分析，結合GIS技術，客觀分析海河流域地區水資源的需求分布，開發流域級、省（市）級、縣級ET定額管理工具，為制定流域發展和區域發展相結合的水資源綜合規劃提供決策支持。建立流域知識管理平臺，對流域水資源和水環境的監測控制數據庫進行整合，對河流水文信息、入河排污口污染防治信息等水資源與水環境的監測數據進行統一，綜合評價河流生態、水污染防治，實現水資源和水環境的一體化管理。只有對流域工農業水資源需求、河流生態需水、河流水污染控制進行綜合評價，才能得出地區社會、經濟發展對水資源的客觀需求量，才能為水權交易市場提供運作的基礎。
4.2開展為流域水資源綜合管理決策提供支持的戰略研究
一個科學的水資源管理決策要綜合考慮到社會、經濟、自然的多種因素，否則，做出來的水資源綜合管理規劃缺乏可操作性，難以實行。因此，需要花3～5年的時間做好下列基礎研究工作：
（1）根據以色列、美國等國家水資源管理的經驗，要想實現流域和區域水管理的有機結合，必須建立完善的政策法規，為機構發展提供法律支持。因此，海河流域首先要進行政策法規和機構改革框架的戰略研究，并提出規定時間框架下流域水資源綜合管理合理可行的目標。
（2）根據海河流域現狀，急需開展水生態系統、河道、濕地保護和管理對策的研究。進行流域生態功能區劃，確定生態環境用水的優先順序；分析流域河道與濕地生態需水量及保護管理目標，提出在流域水資源綜合管理規劃中需要考慮的生態問題和保護措施。
（3）針對流域資源性缺水的嚴峻現實，開展流域節水和高效用水戰略研究。利用衛星遙感監測ET技術，進行流域ET值分布分析，結合區域經濟發展和社會穩定發展需求，提出以需水管理為主的水資源管理方案，提出提高水資源利用效率的措施，強化節水措施，降低作物的無效ET，提出以水資源可利用量和水環境容量為基礎的區域ET分配，探索基于ET的水權管理體系，實現水資源總量控制和定額管理。
（4）針對海河流域地下水供水量占總供水量70%，地下水嚴重超采的現狀，開展流域地下水可持續開發利用、水權及取水許可管理的戰略研究。通過調查流域水文地質及地下水利用的情況，應用衛星遙感監測ET技術、GIS技術，研究流域內含水層分布、飽和和非飽和帶地下水交換過程，研究提出實現“零”超采、恢復地下水均衡的對策與措施，提出中長期的地下水合理開采方案，進行流域水權和打井許可管理的現狀評估，提出完善水權和取水總量控制的政策、法規、措施和建議。
（5）據統計，2000年，海河流域低于III類水質受污河長比例達到66.5%，而全流域已建污水處理廠僅能處理14%的廢污水[2]。因此，在流域開展廢污水再生利用戰略研究十分重要。通過分析流域內典型城市廢污水的排放規律、廢污水質量、現有廢污水處理、利用和技術應用情況，提出廢污水處理建議，并對廢污水處理再生利用進行規劃，提高廢污水再用技術，在流域內推廣中水利用技術和經驗，增加城市供水，緩解水資源短缺局面。
（6）開展流域水污染防治規劃管理及產業政策調整戰略研究。全面評價分析流域污染源、水質現狀，進行水功能區水質達標分析，確定流域主要污染河段和污染物；建立污染源污染負荷與水功能區水質間的輸入響應關系，提出水系及水功能區污染物總量控制與污染源治理方案；研究區域產業政策和城市排水、污水處理管理政策，提出可行的流域污染防治和產業結構調整實施方案。
（7）已經開始實施的南水北調工程將緩解海河流域水資源供需矛盾，調水將使北京市增加水資源可供水量10億m3[5]，結合北京特殊的經濟、社會、政治地位，開展南水北調后首都水資源可持續利用的戰略研究十分必要。通過對北京市用水現狀與未來生產、生活和環境生態需水進行預測分析，提出官廳、密云水庫地下水與南水北調工程等不同水源的調配方案，研究提出科學的水價體系，探索水權管理與水市場的運行機制，為實現首都水資源的優化配置提供保障。
4.3編制流域、區域水資源綜合管理規劃及行動計劃
水資源綜合管理規劃是根據現狀條件，預測未來，應用動態情景分析工具，制定不同情景方案，以滿足社會、經濟和環境發展的目標，它的核心內容是實現水量和水質的有效管理。規劃以長期的社會經濟發展、資源環境可持續發展為目標，更重要的是真正的付諸實施，并達到最終改善水資源與水環境的目標。水資源綜合管理規劃是為水利和水環境基礎設施投入奠定基礎，最重要的是改進水資源管理行動，因此，它不僅僅是技術性的，也是行政的、經濟的、社會的綜合性規劃。
水資源綜合管理規劃分流域級及區域級兩類同步協調進行[6]，內容包括：（1）水資源可持續和高效利用規劃。要在水資源調查的基礎上，進行水資源可利用量分析；要結合地方經濟發展進行需水量預測，并進行水資源供需平衡分析；制定水資源可持續利用計劃，包括工農業、生活用水計劃及水量、水價計劃，不同行政區水量和水權分配體系及監督執行計劃，需求管理和提高用水產值計劃，真實“節水”及產業結構調整計劃，污水回用計劃等等。（2）水環境保護規劃。包括以企業、城鎮生活污染、非點源的污染調查；以位置、排污量、排放方式及排污許可的入河排污口調查；制定可持續水環境發展計劃，包括污染總量控制體系、監測和強制執行體系、污水處理體系、面源污染控制、污染負荷交易、區域內上下游之間的協調機構及計劃執行的成本和融資計劃等等。（3）水功能區和水環境功能區的整合。以實現單一河段單一編碼和統一功能區為目標，實現水質、水量的同步監測，并以此建立起聯合審批取水許可和排污許可的工作機制及相應的法規建設。
要將水資源綜合管理規劃付諸實施，要進行一些優先行動計劃的實施，來獲取更多的經驗，并推廣和全面開展流域內各區域的規劃的實行。選擇某個子流域，建立一個科學的評價體系，以便能夠在子流域眾多需要進行的治理工程中，確定優先行動項目[7]。評價體系應包括如下內容：（1）行動的區位分析。根據知識管理（KM）開發中關于水環境功能區和水功能區協調的結果，進行子流域的控制區、控制單元劃分，確定影響子流域水環境質量的敏感單元，由此評價行動對水環境影響的優先性。（2）行動的效果評估。分析行動實施后所能帶來的污染物削減效益，水質、水量改善效益，對跨界污染的控制效益等，確定行動效益的優先性。（3）行動的技術分析。了解行動所需要的技術是否成熟，技術所需要的建設費用和運行費用是否能為當地所接受，由此評價行動的技術優先性。（4）行動的保障分析。調查當地政府或實施機構對行動的態度，了解行動能否得到強有力的支持，確定行動在保障方面的優先性。
5 結論
海河流域是我國水資源緊缺最為嚴峻的地區，及時開展流域和區域相結合的水資源綜合管理規劃，在重點解決流域生態、地下水嚴重超采問題的前提下，對流域水資源進行綜合評價，合理配置水資源，保證地區經濟和社會的穩定發展。在海河流域引進遙感ET技術，對水資源宏觀配置進行合理分析，建立流域水資源、水環境知識管理（KM）平臺，通過政策法規和機構改革、水生態和濕地、節水和高效用水、地下水利用和水權及打井許可管理、廢污水再生利用、水污染防治及產業結構調整、南水北調后首都水資源配置等戰略研究，提出流域級、。ㄊ校┘、縣級水資源綜合管理規劃，并以規劃為指導，編制實施計劃，為海河流域早日實現水資源可持續發展打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]海河水利委員會GEF項目辦.《海河流域節水和高效用水戰略研究》工作大綱.天津.2004
[2]海河水利委員會GEF項目辦，《海河流域廢污水再生利用戰略研究》工作大綱.天津.2004
[3]海河水利委員會GEF項目辦，《海河流域地下水可持續開發、水權與打井許可管理戰略研究》工作大綱.天津.2004
[4]林洪孝.水資源綜合管理理論與實踐.北京：中國水利水電出版社.2003
[5]北京市GEF項目辦，《南水北調中線工程實施后北京市水資源合理配置戰略研究》工作大綱.北京.2004
[6]水利部、國家環？偩諫EF海河項目辦，GEF海河項目水資源與水環境綜合管理規劃編制指南.北京.2005
[7]漳衛南運河子流域GEF項目辦，《漳衛南運河子流域水資源與水環境綜合管理戰略行動計劃》工作大綱.德州.2004
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