水環境承載能力分析與調控
　　　－－在中國水利學會成立70周年大會上的學術報告
　　　　　　汪恕誠


　　首先，祝賀中國水利學會成立70周年！
　　我國水資源存在洪澇災害、干旱缺水、水環境惡化三大問題。關于洪澇災害，’98大洪水以后，中央加大了對水利建設的投入，每年安排進行堤防建設的投資大體200億元，其中長江堤防每年安排100億元左右，明年全線要基本達標。按現在的投資強度，其他六大江河流域，通過5～10年的努力也都可以達到規劃標準，即可達到與現在國民經濟發展程度相適應的防洪標準。當然也不能說達到標準就會一勞永逸。三峽工程建成以后，長江可以抵御百年一遇的洪水，發生百年一遇洪水時荊江不分洪。
　　昨天，我們在國務院向溫家寶副總理匯報《全國農業節水發展綱要》稿。按綱要報告分析，我國消耗的淡水資源70％是農業用水，而農業用水中90％是灌溉用水。中國的人口到2010年達到14億、2030年達到16億時，農業用水的增加只能靠自身的節水來解決，不可能通過大規模調水去解決。如果要滿足2010年農業經濟發展的要求，節水的目標是650億方水，需要投入2200億元，其中包括農民的投勞。溫副總理指出，過去5年間，我們投資重點主要放在大江大河的防洪工程上；在今后工作中，中國水資源短缺的矛盾將是長期困擾我們的一個重要制約因素，因此，要把工作重點放在節水上。要加強水資源的配置和管理，提高水的利用效率，建設節水型社會。溫副總理還強調，解決水資源短缺的問題遠比解決洪澇災害更困難。
　　在洪澇災害、干旱缺水、水環境惡化三大問題中，我覺得水污染的問題不僅會越來越嚴重，而且治理的難度也最大。為什么說水污染的問題最大，而且越來越嚴重呢？我們下了比較大的決心去治理太湖、淮河、滇池的污染問題，但經常可以看到報道，治污效果不斷出現反復。比如滇池治污，我到云南出差，正好碰上一些人大代表、政協委員給有關方面提意見，認為幾十億元投下去了，效果并不理想。而有關方面則說，日本的琵琶湖，也是內陸湖，不是跟滇池的情況很相像嗎，琵琶湖幾百億美元才治理了，我們才幾十億元人民幣，差遠了。從這里可以看出，治污的難度有多大。最近內參上不斷報道長江上游的污染，擔心三峽工程建成以后，會變成污水池。溫副總理在幾個文件上作了批示：要做好長江水資源保護的規劃。南水北調東線工程，有個比較突出的問題，就是水污染問題。
　　應該說，國家環保總局所屬的環保研究所做了一個非常好的南水北調東線工程水污染防治的規劃報告，這個報告是相當成功的，凡看過這個報告的人都認為既說清楚了問題，又可以操作。天津市最近用文件的形式正式提出不用東線水，因為對南水北調東線的水質不放心，對水污染能否治理好不放心。后來張基堯副部長到天津與他們交換意見，我又打電話給天津市領導。這次我從國外一回來，又打聽他們的回話，仍然是這個意見，對東線水污染不放心，所以不要東線水。這就使東線的整個方案出現一個重大的變化。如果認為東線的水質問題不能解決，這就徹底否定了東線的理論基礎。當時在國務院討論時，我就有一句話，如果東線的水污染不能解決，中國就沒有希望。為什么呢？水污染問題總是會出現的，如果污染都治不好的話，中國今后怎么可持續發展呢？！不管搞不搞南水北調，山東的水污染都要治理，而且一定要治理好。天津拒要東線水這件事說明，目前中國對水污染治理還沒拿出一個足以令人信服的理論或者實踐。
　　我國的水污染問題已十分嚴重，其造成的嚴重后果不亞于洪災和旱災，已經到了迫在眉睫、非解決不可的時候了。所以，當朱爾明理事長約我在水利學會成立70周年做一個學術報告時，我就選擇了水資源保護這個主題，目的是為了引起大家對水污染問題的重視。

一、水資源承載能力和水環境承載能力

　　關于水資源承載能力，我以前講過多次了。水資源承載能力是當地的水資源能夠支撐國民經濟發展（包括工業、農業、社會、人民生活等）的能力。這種承載能力不是無限的，同時，它還有一個前提，就是要在保持可持續發展，也就是保證生態用水和環境用水的前提下，再去談經濟發展用水。因此，各地的經濟發展要根據水資源狀況去確定發展什么、發展多大規模、多快的發展速度。
　　什么叫水資源承載能力呢？水資源承載能力指的是在一定流域或區域內，其自身的水資源能夠持續支撐經濟社會發展規模，并維系良好的生態系統的能力。今天我要講的是水環境承載能力。這是一個問題的兩個方面，辯證的兩個方面。水資源承載能力講的是用水即取水這一面。你用了水之后，產生了污水，污水又排放到一定的水域里去，這個水域能夠承載多少污水和污染物的排放呢？因此，水環境承載能力指的是在一定的水域，其水體能夠被繼續使用并仍保持良好生態系統時，所能夠容納污水及污染物的最大能力。
　　污水是指化學層面的污染，污染物是指物理層面的污染，這些污水和污染物進入水體后，這個水還能夠被繼續使用，這是比較低的要求。比如，變成三類水了，農業用水還行，飲用就差一點了，但至少還能夠被繼續使用。但這還不夠，還要能保持良好的生態系統，就是最后所形成的水體仍能保持可持續發展。在一些發達國家，要求城市和工業做到零排放，一方面節水，用水量零增長，另一方面對污水處理做到零排放。有的國家提出水體自凈能力概念，即水環境承載能力等于水體自凈能力。我國要做到上述要求十分困難，所以我提出了“還能被繼續使用”這個比較低的要求。可以說，水環境承載能力包括水體的自凈能力。
　　水資源承載能力和水環境承載能力這兩個問題為什么要一起講呢？水資源承載能力就是從用水的角度來講，水資源能夠支撐經濟發展到什么程度。水環境承載能力呢，是從污水排放的角度來講，水體能承受多少排放物。而這兩者是相輔相成、緊密相聯的。在研究水資源承載能力的時候，必須考慮生態用水、環境用水。在這里我用了兩個詞，一個叫生態用水，一個叫環境用水。為什么用兩個詞呢？是為了分別說明兩件事情。生態用水是指動物、植物能夠保持正常生存狀態所需要的水。地下水狀態，海水入侵狀態，都會對生態系統產生影響。生態用水側重人和自然的關系。環境用水是特指保持水體自凈能力的用水。環境用水側重人和資源的關系。研究水資源承載能力的時候，比如說黃河給寧夏的水量指標首先要保證生態用水，要保證環境用水，然后再去分配農業用水、工業用水、生活用水、社會用水、其他用水。而環境用水指標的確定，又是與生產生活用水的排放直接相關的。于是就形成復合函數關系，就是當你確定了水資源承載能力，分配了用水指標，所產生的污水又回到水體的時候，同時要計算出水體能不能承受已分配出去的這些指標，即在研究水資源承載能力的同時必須研究分析水環境承載能力。
　　舉個例子，現在國際上通常認為一條河調水不要超過20％，用水不要超過40％，用水超過40％生態就會有嚴重影響。那么我們的海河呢，用水已超過95％，遠遠高于40％了。那次在海委，我說海委要把恢復生態作為主要任務，如果不把恢復生態作為主要任務的話，海河不存在了，沒有水了，要海委干什么。黃河、淮河用水也都超過40％，問題很突出。我們就以40％為例，用1方水，一般產生0．7方污水，這0．7方污水又排放到原來的河道里。因此，用了河道里40％的水，就意味著返回28％的污水。而原來河道里邊，還剩60％的水，這就意味著河道里的污水與凈水之比為28∶60，也就是說接近1∶2。還能不能自我凈化呢？當然不可能，必然污染，不可能做到可持續發展。這種分析雖純數學化了一點，但我想說明一點，就是我們不僅要通過分析水資源的承載能力來決定國民經濟應怎么發展，生態應該怎么平衡，還要在考慮到水資源承載能力的同時，考慮水環境承載能力，兩者必須同時考慮。

二、水權和污水排放權

　　水資源承載能力體現在什么地方呢？體現在水的使用權上。水資源承載能力的具體化就是通過水權分配，來體現水資源承載能力。比如寧夏，給你一定的黃河水，多少是維系生態用的，多少是維系環境用的，其他的水量多少給農業、多少給工業，工業又給什么企業，生活用水多少，哪個城市用水多少，等等。水權的具體體現，就是取水許可，申請和發放取水許可證。水環境承載能力體現在什么地方呢？體現在污水排放權，就是承載能力有多少，允許你排多少，允許他排多少。這個排放一定是在承載能力之內的，才可能是持續發展的，超過這個，肯定就不能持續發展。
　　我以上講的水權和污水排放權，實際就是水資源承載能力和水環境承載能力的具體化。
　　有水的使用就有水的排放，取水和排水是辯證的統一。從水域取水，主要有兩種情況，一種是從湖泊取水，一種是從河流取水。從湖泊取水很可能是取之于湖泊，排之于湖泊；從河流取水有個上、下游關系問題，上游排水，下游接著用。水權和污水排放權，實際講的是水的使用和排放。在研究水的使用時，必須同時研究水的排放。現在取水許可證是水利部門發的。污水排放許可證是環保部門發的。這就要求我們水利部門在發放取水許可證時，要分析用水以后產生多少污水，這些污水排回那個水域后，該水域能否承受。如果不能承受，上游取水許可證的發放就成問題。因此在發放取水許可證的同時，必須研究和認定排水的許可。以前，在水資源開發利用程度比較低的情況下，申請者只要交水資源費，就給發證。下一步就不行了，水資源短缺了，就要同時考慮兩個方面的承載能力：首先考慮水的總量能否承受；然后要考慮用了這些水以后，排出來的污水又需要多少水去自凈它，也就是對排水的承載能力問題。只有考慮了對排水的承載能力，才能發放取水許可證。這就比原來的工作多了一層，不僅要考慮水源的充足性，還要考慮排污造成的后果。

三、水域使用功能區劃和水域納污能力

　　現在各流域都在編制水域使用功能區劃，即按照水的狀況和經濟發展的需要，確定水域使用功能重點。作為水域功能使用區的劃定，在某種程度上是定性的。同時必須要計算或者分析水域的納污能力，而這種納污能力是定量的。只有以水域使用功能區的定性和水域納污能力的定量作為依據，才可能發放取水許可證和排放許可證。這里要說清楚一條，水域的納污能力是動態的，不同的水平年、不同的保證率有不同的納污量。如枯水季，河道里的水很少，其納污能力就弱；洪水季節相對來講納污能力就強。因此對納污能力的分析一定要是動態的而不能是靜態的。

四、總量控制和定額管理

　　水環境承載能力具體體現在納污能力上，和我以前所講的水權一樣，也要建立兩套指標，一套是宏觀控制指標，另一套是定額指標。宏觀控制指標就是水環境承載能力，總量是多少，面源污染占多少，點源污染占多少，工業占多少，農業占多少，生活占多少。另外還有自源（內源）污染，河道水體的自源污染占多少，這些都是宏觀的指標。排放許可證就應該按照宏觀指標的控制去發放。同時還需要一個定額指標，定額指標是衡量每個行業、每塊農田、每個工廠是否科學用水了，排放是否達標了。因此，必須有定額指標。我在講水權時就講了兩套指標，后來很多同志問我，宏觀控制指標和微觀定額指標到底是什么關系？這兩套指標的關系就類似工程概預算與工程定額的關系，你搞一個工程要做概預算，概預算是總量控制，而工程定額既是編制概預算的基礎，又是衡量形成建安工作量的勞動力和原材料成本的依據。總量控制和定額控制就是這種關系。

　　五、提高水環境承載能力的途徑

　　提高水環境承載能力的主要途徑有兩條：減污和增水。減污重點抓三方面工作：一是要強調清潔生產，要把防治水污染的工作重點從末端治理轉為源頭控制；二是節水；三是污水處理。下面我想重點談談節水與防污的關系問題。南方有的同志認為：節水是水資源短缺地區的任務，南方沒有節水任務。現在人們逐漸地體會到，廣東、江蘇、浙江等南方地區雖然水多，但如果不搞節水，產生的污染讓你守在水邊沒水用，或者像我以前講過的，當對高昂的污水處理費用無法承受時，再被迫回過頭來抓節水。節水是為了更好地治污，因為用水越多，排污越多。譬如對烏魯木齊的調水工程，曾有專家給我寫信，反映烏魯木齊本身水資源浪費很嚴重，污染也很嚴重，越給烏魯木齊調水越造成它的污染。如果因為大調水造成大污染、大浪費，就糟糕了。節水對于控制面源污染效果是明顯的。

　　六、水污染防治的手段

　　水污染防治有四個方面的內容：
　　第一，不同的污染源的防治特點是不同的，點源污染、面源污染、自源污染的防治是不同的，要特別強調水源地的保護。水源地對人類健康的影響最大，要根據不同的污染源采取不同的防治措施。南水北調東線的水污染防治是大家十分關注的問題，無非有三條解決措施：關停嚴重超標的污染源，隔離污水和輸水通道，建設綠色通道。建設綠色通道，就是在南水北調輸水線路兩側，種植樹、草、綠色無公害作物等，形成一條數百米寬的綠色長廊，來保證調水水質。今后，湖泊、河流、水源工程都應該進行這種建設。
　　第二，防治的手段有工程手段、經濟手段、技術手段、行政手段和法律手段，要綜合使用。
　　第三，特別講一下污水處理市場化問題。污水處理市場化對于中國來講剛起步，但特別重要。如果污水處理都要靠國家財政來支出的話，根本承擔不起中國發展的需要，全國2400多個縣，每個縣搞一個污水處理廠得要多少錢？溫副總理這次在南水北調東線視察時談了一個很重要的觀點。溫副總理講了兩條：一是要認識到在收取水費的同時，收取污染防治費，是“人們消費的重要組成部分”；二是要認識到水污染處理是“生產總鏈條中的一個重要環節”，是“再生產和可持續發展中的一個重要環節”。意思是說，要將水污染處理費計入生產成本。國外的情況是，在收取水費的同時收取水污染處理費，有的國家是一倍的關系。只要這條路走開了，收益有了保證，就能吸引投資者；只有實行市場化，我國的水污染防治工作才能走上良性發展軌道。實行了這條政策，國外的投資者就會進來，BOT的方式就會采用。因此，污水處理市場化是一項非常重要的措施。
　　第四，水域的自我凈化能力。水域的自我凈化能力涉及生物、天然石料、土料、濕地保護、水土流失治理等等。在這里順便談一下去日本考察的感受。琵琶湖是日本幾個大城市的水源地，污染后問題很大，為了治理琵琶湖，搞了點源治理、面源治理。我們考察了農村面源污染治理，看后很有感觸。幾十畝耕地一個水質處理工程，種了蘆葦，放了石頭，水經過這一段后就變好了，成本大概合每畝4萬～5萬元。后來到了一個有100多戶人家的村子，村里有個小的污水處理廠，成本折合每戶20萬～30萬元，這樣才把琵琶湖的問題處理好。需要這么高的治理費用，令人驚訝。中國怎么辦？但也受到一點啟發，日本在處理面源污染時十分注意利用植物和微生物來提高水體凈化能力。又如韓國漢城，穿過漢城有一條小河溝，大概有1～2個流量，水完全是黑的、臭的。
　　在河岸邊上挖了一個池子，用混凝土打了幾個隔墻，每個隔墻間放了很多天然卵石，在隔墻上開了很多洞，讓水經過隔墻、卵石流過去，利用卵石表面形成的膜的吸附能力吸附污垢，然后開個井，定期清污，結果流出的水完全是清水；下游建公園，修了小橋，成了休閑的好去處。他們還將水渠混凝土襯砌打掉，全部換成天然石料，因為人工混凝土襯砌對水質有影響，而天然石料有自凈能力。順便說一下，前一段北京市為了減少京密引水渠的滲漏，搞了混凝土襯砌，引來一場風波。許多人寫信給中央，說混凝土襯砌不利于環保，提高了水溫，對水質不利，水不滲漏，不能保護生態等等。這些意見是有道理的。當然，也要看到在不同的經濟發展階段可能采取的措施不同，北京市在南水北調通水之前，通過河道襯砌能夠獲得1億方的水，如果不襯砌，少了這1億方的水，北京市的用水將會發生困難。我今天提出來提高水域的自我凈化能力這個問題，希望能引起大家的重視。關于濕地保護問題，我們講濕地是地球的腎，水經過腎臟，水質可以變好。濕地保護也應是我們水利工作的內容之一。

　　七、水資源統一管理問題

　　既然水資源承載能力和水環境承載能力是相輔相成的，取水許可和排水許可是辯證的兩個方面，本應由一個部門實行統一管理，很多國家的環境和水資源就是在一個部門。但我國水的問題太多，水利部擔負的歷史任務責任重大；而我國的環境問題也日益突出，環保總局也任務繁重。因此，水利部和環保總局長期并存是必然的結果，雙方必須密切配合，互相支持，共同做好水資源的保護工作。當然在分工上可以分得更好一些，更科學一些。
　　作為水利部來講，水資源保護工作應該抓什么呢？我下面提出七條，供大家參考。
　　1．編制水資源規劃。以水資源的可持續利用為目標，在節約的前提下，從水量和水質兩個方面，對水資源實行高效利用和有效保護，這是宏觀的、全面的水資源規劃。水資源的保護是水資源規劃中的一個重要內容。
　　2．編制水資源保護規劃。重點制定水功能區劃，確定水體保護目標，計算納污能力，實現水資源保護的定性、定量管理。這個水資源保護規劃既要定性，也要定量。當然做到這點還有困難，但從現在起，經過5～10年的努力，應該能夠做到。
　　3．通過發放取水許可證，嚴格審查取水、排水對水環境的影響。
　　4．進行水質水量統一監測評價，發布水資源公報。我們水利部門的水資源公報的水環境部分應該具有下面幾個特點：（1）應該和水環境的承載能力、污水排放指標相聯系；（2）應該和水域使用功能區劃、水域納污能力、排放總量控制指標相聯系；（3）應該和動態的水量狀況相聯系，應該是發展變化的，表達了一個過程的水資源水質公報。這樣的公報，更有參考價值，而且和環保部門的不雷同，這樣就把水資源的管理上升到更科學的高度。
　　在進行水質水量統一監測時，要特別抓好行政區劃的斷面監測和實時監測。斷面監測是指區劃斷面，如小浪底水庫發生污染，每個省都說不是自己污染的，到底是誰污染的，通過區劃斷面監測，會顯示得清清楚楚。抓好行政區劃斷面監測和實時監測，可以為實施水資源實時調度和應對水污染事故創造條件。
　　下面順便說一下水利部內部分工，關于這個問題部長辦公會已經討論過了。水量、水質不可分，水質監測都由水文部門承擔，由水文部門負責提供數據。水資源保護部門根據需要可以提出任務單來，交給水文部門去做。這類似于水文局與防辦的分工，防辦自己沒有洪水監測系統，都是由水文系統提供資料，但是洪水調度由防辦做。水資源保護部門的任務十分繁重，要把主要精力放在水資源保護的宏觀管理上，行使政府職能，具體的監測由水文部門去做。部長辦公會研究時也留了個尾巴，保留了流域機構水資源保護局的車、船等移動監測手段以及監測中心。具體方案可由流域機構自己定，因為各流域機構的歷史情況不同，比較復雜。總的原則是，監測任務由水文部門承擔，水資源保護部門行使政府職能，在宏觀上把握水資源管理。
　　5．充分發揮水利工程的優勢，通過工程措施、水流調度、增量調水、污水攔截分流等手段，開展水資源的優化配置和水污染防治工作，即用工程措施去進行水資源保護工作。
　　6．開展內源污染治理，配合有關部門抓好點源、面源污染治理。現在一般認為，內源污染治理是水利部門的事情，點源污染是環保部門的事情，面源污染現在好像沒人管。農水司應該結合農村水利工作，主動抓好面源污染的治理工作。
　　7．其他，如立法、執法、科研等工作，也都要抓好。今天我講了個人的一些看法，希望大家關心和重視水資源保護工作。今天在中國水利學會講問題自由一點，無非是想拋磚引玉，歡迎各位專家提出意見，謝謝。（2001年10月30日）