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 水 与 环 境 的 畅 想——直面21世纪水环境 
 
 
孙景亮 (水利部河北水利水电勘测设计研究院,天津 300250)
 
     
 

内容摘要:水是生命的起源、又是生命的归宿,只要地球上存在人类,就须臾离不开水;水资源短缺与生态环境恶化正孕育着一个深刻的社会危机;人
类社会要生存发展,就必须妥善解决好水与环境问题。
关键词:水;水资源;环境;水环境;生态环境

    自然环境是人类取得基本生命物质的场所和向人类提供生产原料的基地,水是自然环境中最活跃的因素,水环境直接影响到人类社会的生存和发展。
社会经济是人类自己的创造物,如果经济垮了,支持它的自然环境仍将照样地继续运转,但是如果有一天自然环境垮了,则经济就不得不垮掉。早在1992
年1月,都柏林水与环境国际会议(ICWE)上,关于水持续可能开发问题发表都柏林宣言中就指出:“水的不足与滥用,开始并正在给水的持续可能开发
与环境保护带来深刻的威胁。 人类的健康与社会福利、工业发展与生态系统,这些都在支持着人类。然而,90年代及其以后, 假如对水和土地资源不进
行比以前更有成效的管理,即将面临水与土地资源的危机!”水不但维持地球上的生命,而且作为社会经济发展不可缺少的资源而被举世瞩目。我们作为
地球人、龙的传人,更应该直面21世纪的水环境。 
                         一、 水与人类的生存发展
    据科学家证实,水存在于生命产生之前,水是生命的起源又是生命的归宿。因为水是生态系统实现并完成能量转换、维持其动态平衡最活跃、最基本
的物质。所以,只有水的存在及水循环,才为生态系统的存在提供条件。一切生命源于水,水构成生物体的基本成份。自然界中,从微小的细胞到数十吨
重的鲸鱼,从原始的藻藓类到高大的树木,都是因为有了水才得以生存, 从而构成了一个生机勃勃、丰富多彩而异常活跃的生物世界。 据说如果人类赖
以生存的地球上没有了水,就会变成像月球一样,成为一个没有生命而死寂的世界。
    只要我们浏览一下世界地图就可以发现, 人类的大部分都定居在与河流、 湖泊或海洋邻近的地区。难道这是一种巧合?它充分说明人类文明与发展
完全依赖于充足的供水。在原始社会,我们的祖先就“逐水草而居”。除了人本身离不开水外,更重要的是能捕捉到觅水而至的动物,还能采集到野生植
物的果实赖以充饥。直到人类进入半农半牧的田园生活为止, 为了生产和生活方便,原始人形成了村落,随着农业的发展,人们发现了灌溉的优越性,
而在灌溉的土地上生产出了多余的粮食,又促成部落之间的最初贸易。随人类智慧的发展,水的用途越来越广,除引水浇田外,还借水行舟,以促进商品
的交流,利用水力进行粮食加工等。水利使社会发生了重要的转折,即从人类依靠自然维持生存阶段,转向粮食生产、商品交换阶段,这些商业上的最初
贸易是早期文明的起源。在底格里斯河和幼发拉底河之间的美索不达尼亚,埃及的尼罗河谷和印度河流域,中国的黄河流域都是人类早期文明的发源地。
随着人类文明的发展,产生了城市,公共供水的概念变得越来越复杂。城市公共用水最初取自邻近的河流,后来建设输水道,把遥远的水源输送到发展中
的城市,最著名的是罗马帝国时期,在西班牙的塞哥维亚建设的输水系统。
    水力的利用,标志着工业革命的开始,当人们认识到压缩蒸汽是一种动力资源后,极大地推动了工业化的进程;随着电的出现,电厂需要大量的冷却
水,甚至当动力转变到以核能和矿物燃料为来源时,水的作用也不会减少。从原始时期到如今,水与人类生存息息相关,水一直是推动人类文明的动力。
                        二、 水危机与生态环境恶化
    人们向来把水同山间清风,天上之朗月一样看待,认为它是无穷无尽的,可以供我们尽情的挥霍享受。然而,事实并非如此乐观,早在1977年8月联合
国水资源会议上,科学家们曾这样断言:“水不久将成为一个深刻的社会危机!”当今世界水资源危机的呼声越来越高,从1900年至1975年,世界人口增
加1倍,年用水量由4000亿m3增加到30000亿m3,增加至7.5倍,其中农业用水量增加到5倍,工业用水量增加20倍。 由于城市的发展, 新增人口向城市集
中,使城市用水量增加到12倍。据美国对2000年世界农业的前景预测,全球2000年对灌溉水的需求量迅速增加,1975年至2000年全世界淡水抽用量将增长
2~3倍,其中绝大部分用于灌溉,1979年世界灌溉面积2.01亿hm2,到2000年,灌溉用水量翻了一番。
    水资源严重短缺是中国一个突出的问题,目前全国有60%的城市供水紧张,日缺水量达1500万t。作为华北粮仓的河北省,全省地面径流量由平均69亿
m3,减少到30亿m3,地下水平均每年以1~2m的速度下降;全省一般年份缺水80亿m3,偏旱年份缺水160亿m3,年超采地下水30亿m3, 全省50万眼机井,
每年有约5%因抽不上水而报废, 有40%的井只出半管水或少半管水,水浇地比80年代初期减少了54万hm2, 粮食产量长期徘徊不前,全省每年用于抗旱的
投资就达2亿多元。
    联合国人类环境会议向世界发出警告:“石油危机之后的下一个危机便是水!”
    水是生态圈中生命维持系统的一个重要的基本因素,水维持着所有生命系统中能量转换的基本过程,在单独的有机体中以及生态系统中,水既是一种
催化剂,也是一种主要成份,就单独的有机体而言,水把养份带到细胞组织中去,而且又把废物带出来,水在生物界中以及在人类环境中起着同样的输送
作用。
    人类社会受生态平衡的制约,如果人类对自然资源利用不当,就会破坏人与自然的平衡关系,水土流失、土地沙化、水调配不当、污水过量排放、盲
目围垦、超采地下水等,都会改变自然界水的调节, 破坏生态平衡, 招致自然灾害, 危及人类自身的生存。 科学家预测:“生态灾难将是人类最大威
胁”,而旱灾影响人类要比洪灾严重,就全世界而言,60年代平均旱灾人数为1850万人,而到70年代就已增加到2440万人。
    在人类历史上,不合理的开发水资源,任意破坏流域植被,曾造成了广大的人造沙漠地区,使绿洲消失,水源枯竭,土地沙化。中国生态环境中的一
大问题就是土地沙化。我国在50~70年代末,沙化土地平均每年扩展约1500万平方千米,据调查,近半个世纪以来全国土地沙漠面积扩大500万平方千米。
新疆的罗布泊湖由于上游地区对塔里木河的水源开发,使昔日高原湖泊变成了今天的荒漠。在我国西部戈壁沙漠中,只有那些古城堡废墟上的残垣断壁,
在诉说着干旱风沙给一座座曾经一度繁荣的城镇带来的不幸和灾难。
    翻阅一下历史,可以揭示出水在人类文明发展和现代化社会进程中的地位和作用,充沛的水源曾使一些地区经济繁荣,社会发展;而持续的干旱缺水
也曾使一些地区生态环境恶化,经济落后,社会文明衰退。如公元前的古希腊文明、公元后的美洲印第安文明及至今天的衣阿华州文明,都无一不是毁于
干旱和缺水。
                       三、 水环境与人类社会
    人类社会生活也受生态平衡的制约,水环境则直接影响到人类社会的生存和发展。如果人类对水的开发利用不当,就会破坏人与自然界的平衡关系,招
致生态自然灾害,危及人类的生存。如果能运用自然生态规律,通过水的利用来调节人类与自然的相互关系,形成生态系统的良性循环,或创造出新的有利
于人类的生态系统,从而促进社会的发展。
    区域人口状况与水的利用息息相关,历史上有一些地方因缺水变成了“死亡带”,也有一些地方由于开渠引水而富裕繁荣。水环境是影响人口素质和
密度的重要的因素之一。全球范围内占世界土地面积3.5%的大河三角洲上集中了全世界三分之二的大城市,养活了全世界80%的人口。 我国长期形成的人
口素质的地域分布与水环境有密切关系,水不但可以影响人的体魄,也影响人的智能。“钟灵毓秀”,水利将通过改善环境促进经济、交通和信息的发展,
改善社会环境,社会环境反过来影响人群素质。历史上河流两岸是早期文化的发源地,黄河流域之所以成为中华民族的摇篮, 水的作用是重要因素之一,
早期的河流文化对人类社会发展起到了极大推动作用。
    从历史上来看,任何地区经济的起伏或哪个城市的兴衰, 往往同其水资源的开发利用密切相关。我国两千前的都江堰水利工程,促进了四川成都平原
的农业发展, 有天府之国美誉;而一千多年前的京杭大运河工程,促进南北文化交流和江浙、华北的经济繁荣。这些工程都是我国古代人民对水与社会经
济发展关系正确处理和改善人类生存环境的光辉典范。
    水,最突出的问题就是水文过程的随机性与人类对水需求经常性的矛盾。 这个矛盾的解决是对人类智慧发展的考验。
    环境,具有高度空间变异性的特点,在人类活动影响下,某一环境要素发生变化,往往导致其它环境要素以至整个环境系统的变化。
    水是环境中最活跃的因素,调水是对水体循环进行控制的工程措施,用来调节水资源的时空分配的不均,以满足人类对水的需求。
    水环境是涉及人类生存和发展的大问题,莱西姆(Gabriei Van Caetum)在联合国水会议的开幕式上说:“水是人类生命的要素,又是生活的象征,
同时也是人与人之间的羁绊,更经济的利用水是世代交迭相联的标志。”只要地球上存在人类,就须臾离不开水, 就必须妥善解决好水与环境问题,正
如古人所说:“欲治其国者,治水。”

    作者简介:孙景亮(1956.2),男,教授级高级工程师,现任水利部河北水利水电勘测设计研究院副院长, 主要从事水利水电工程规划勘测设计工作
的研究。
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