中國工程院院士、中國水利水電科學研究院教授級高工王浩近日在首屆世界公眾科學素質促進大會現場，做了題為《中國水資源面臨的挑戰與應對》主旨報告，針對我國的水資源現狀、問題與挑戰給出了應對策略，做出深入淺出的闡述。本期「專家觀點」欄目，整合部分精彩觀點，供廣大讀者學習借鑑。
□王浩 中國工程院院士
人、水、生態的關係
水控制著生態的基本格局，對自然和社會具有極端重要性。
王浩：水對自然、對社會有極端的重要性。水是生態系統的控制性要素。在地球表面，大陸面積佔29%，陸地上的生態多樣性歸根結底只有四類，而這四類的基本格局都受水分的控制：水最多的時候是溼地；溼地的水少了演化為森林；森林的水少了，退化為草原；草原的水少了，演變為荒漠。反之，不斷給沙漠灌水又會進化為草原。
比如世界第四大淡水湖鹹海，原有6.6萬平方公裡的水面，可是由於大規模的引水灌溉，短短38年消耗了9/10的水面，原來50米的水深，現在只有很淺的水，鹽度增加20倍。專家預測再有15年，鹹海就會消失。
這說明，水控制了生態的基本格局，人類活動幹擾了水的時空分布，時空分布的改變導致水分減少，脅迫生態系統退化，退化到了荒漠，沒有了生態承載力，反過來影響人類的生存。這就是人、水、生態之間的互動關係。
我國水資源本底條件
總量大、人均少，時空分布嚴重不均，水資源與社會經濟要素分布不匹配。
王浩：雖然我國水資源總量位於世界第6位，但由於人口眾多，所以人均量特別少，在世界192個有水統計的國家裡，我國水資源人均量排121位。總量大、人均少，是我國水資源的第一大特點。
第二大特點是時空分布嚴重不均。從時間分布來說，由於大陸季風氣候，6月至9月降水量佔全年降水總量的70%，剩下8個月是漫長的枯水期。從空間分布來說，我國南方國土面積只佔全國的36%，水資源量佔到全國總量的81%；北方為糧食主產區，水資源量只佔全國19%。修建南水北調工程，就是要把時空分布不均的情況做適應性調整。
第三大特點，水資源與社會經濟要素分布不匹配。能源豐富、人口多的地區缺水現象嚴重。比如，中國14個大的煤炭基地，煤炭產量佔全國九成以上，卻都分布在水資源短缺的北方地區，而每開採1噸煤要消耗2.5立方米左右的水資源。
隨著中國人口總量不斷攀升，經濟的高速增長更需要向高質量發展，因此，資源節約型、環境友好型社會建設非常重要。我國採取了「節水優先」的原則，用水量從快速增長到緩慢增長，雖然生活用水量還在持續增加，但工業用水從總體增加轉為漸趨穩定，農業用水受乾旱和洪澇災害等影響，會有一定幅度波動。
我國水資源危機
面臨洪水災害和城市內澇、缺水、水汙染以及水生態退化多重挑戰。
王浩：一是洪水災害和城市內澇的挑戰。在有文獻記載的2200多年裡，我國發生大型水災1600多次。1998年大水以後，我國開始加大力度治理江河，洪水基本得到控制。但山洪災害死亡人數佔洪澇死亡總數的74%。由於全球氣候變化，城市內澇嚴重，我國62%的城市都發生過內澇，一年超過3次內澇的城市有137個。
二是缺水的挑戰。北方地區旱災高發，南方多雨地區季節性乾旱日趨嚴重。比如長江流域的伏旱問題凸顯。從分布情況看，中國東北地區、西南地區、華北地區、淮河流域，都是乾旱缺水發生頻率較高的地方，從城市來看，我國660個城市，2/3的城市缺水，嚴重缺水的城市110個。
三是水環境汙染的挑戰。全國把河流劃分了8000個水功能區，2016年水功能區的達標率59%，汙染具有複合型、流域性和長期性的特點，已經成為最嚴重和最突出的水資源問題。我國工業化、城市化在40年裡走過了發達國家一兩百年走過的道路。所以國外不同時期的環境問題，在我國同時出現。
四是水生態退化的挑戰。由於人類的生產生活空間擠佔了生態空間，在水土兩方面造成了水生態系統退化。水生態退化主要體現在江河斷流和湖泊萎縮上，溼地在大面積地減少，水生生物物種在消失，淡水生態系統功能整體在退化。從地下水的情況看，嚴重並且普遍的超採，引發地面沉降、海水入侵等環境地質問題。北方水資源短缺也是造成水生態退化的原因，社會經濟用水嚴重擠佔了基本的生態用水。
水資源管理的核心
調控社會水循環過程，維持自然與社會水循環平衡。
王浩：只要有人類活動的地方，水循環都呈現出自然、社會二元水循環的特徵。過去傳統的水問題都是針對自然水循環採取各種措施進行調控，今後的水問題主要針對社會水循環進行調控。解決水問題的核心，首先要從科學入手，要調控社會水循環過程，人類要少從自然水循環取水，少向自然水循環排汙水，以維持自然與社會水循環的平衡。
如何構建健康的社會水循環系統呢？第一，社會水循環利用不要影響河湖水域的水體功能。第二，水的社會循環不要影響自然水循環的客觀規律。第三，社會的物質循環不要切斷，不要損害植物營養素的循環，不產生營養素物質的流失，也不積累與自然水系富營養化而損害水生態。第四，要從流域尺度維繫和恢復良好的水環境。主要有五類措施：一是構築合理的土地利用空間格局。二是開展水土保持建設，增加溼地面積優化耕地面積。三是在城市以及整個流域推進生態流域建設，增加自然的調蓄能力。四是優化已建水利工程系統調度，保障生態流量。五是降低水循環的極值性，加強社會水循環以及人類需求的匹配性，降低洪澇乾旱的風險。
水危機的應對策略
流域水資源綜合配置，建設節水型社會，建設海綿城市，實行最嚴格水資源管理制度，保護和修復水生態環境保護。
王浩：主要從五個方面應對水危機。
一是加強流域內的水資源綜合配置。基本思路是五維均衡調控，即資源維、生態維、環境維、社會維、經濟維。我國在黃淮海等流域提出了國家水資源統一調配方案，黃淮海流域的外調水量佔了全國調水總量的90%。目前，全國17個省已完成省級的水網配置，調水總規模每年接近600億立方米。
二是建設節水型社會。我國的節水工作經歷了三個階段：第一個階段主要在微觀、用水末端促節水，都是行業的工程技術節水。第二個階段是「微觀+中觀」節水，建設節水型社會、實行最嚴格水資源管理制度、灌區節水改造、建設節水型城市以及節水型企業。現在，發展為宏觀、微觀、中觀三個方面，不僅節實體水，對商品裡、物流裡包含的虛擬水也在考慮，非常規的水資源、海水淡化、再生水的循環、多次利用等研究也在突飛猛進。
三是建設海綿城市。海綿城市的建設包括了水量、水質、雨水利用三個方面。我們提出三大內涵：水量要削峰，水裡要減汙，雨水資源要利用。根據這三大內涵，用先進的城市水文模型做三大問題的診斷，洪澇積水的診斷，汙染物來源和累積的診斷，雨水利用與控制的診斷。最後，實行頂層設計，形成海綿城市的三大平衡，雨水水量的下瀉和分散治流、蓄流相平衡，汙染的產生和削減在片區尺度和流域尺度平衡，雨水的控制量和回用量平衡。
四是實行最嚴格水資源管理制度。我國從2011年起到2030年實行最嚴格水資源管理制度，發布「三條紅線」，從社會水循環的取水環節、用水環節、排水環節設置了「三條紅線」，對應著相應的工程和科學技術，取水環節主要聚焦水資源配置，用水環節主要聚焦水資源節約，排水環節主要聚焦水資源保護。
五是水生態環境的保護和修復。水汙染的問題都在水裡，但是汙染原因產生在岸上。因此，要建立水環境目標倒逼機制，一水一測，一河一測，制定更為嚴格的汙染物排放標準，才能起到保護的作用。
來源：中國水利報 2018年11月1日