华北地区水循环与水资源安全:问题与挑战(二)

华北地区缺水及其日趋严重的生态环境变化是中国首要解决的问题之一。目前,由于山区和平原径流明显减少和过量开发利用水资源,业已造成了地下水漏斗、平原区河道干涸、湖泊湿地萎缩、地表和地下水污染等生态环境恶化问题,严重影响了华北地区水资源安全。以海河流域为重点对象,通过国内外学科前沿进展综述,指出华北地区缺水及其导致的生态环境恶化问题背后的自然和人文因素作用和发展演化的背景,强调高强度人类活动作用下的水循环基础研究的重要性,提出华北地区水资源安全的水循环基础与应用问题研究的若干建议。研究自然和人类活动双重作用下的华北地区水循环过程、水体运动与污染物质输移及其与生态环境演变的耦合机制,阐明华北地区“河道断流,水体污染,湿地消失,地下水枯竭”的成因规律特别是人类活动的驱动分量,提出生态环境修复的理论基础。这不仅对变化环境下流域水环境演变的地学基础科学前沿研究有重大的学术价值,而且对中国可持续发展和社会进步具有重要的战略意义。     

变化中的流域“自然-社会”二元水循环理论与研究方法

在人类活动和气候变化影响下,流域水循环发生了深刻变化。水多、水少、水脏、水浑等流域水问题背后的科学基础是"自然-社会"二元驱动力作用下的流域水循环及其伴生的水环境、水生态过程的演变机理,有效解决这些水问题需要一套流域"自然-社会"二元水循环理论来支撑。本文在简述二元水循环研究历程的基础上,从水循环的驱动力、结构、功能属性和演变效应等方面,对比分析了自然水循环和"自然-社会"二元水循环的不同特征,阐述了变化中的流域"自然-社会"二元水循环的基本原理,包括学科范式、科学问题、研究内容与研究方法等。文章还讨论了二元水循环研究面临的机遇与挑战,如水资源的数量-质量-效率统一度量与转化问题及解决方法等,并进行了研究总结。     

“海河流域水循环演变规律与水资源高效利用”项目被列入国家“973”计划

“海河流域水循环演变规律与水资源高效利用”近日获科技部正式批准立项。该项目是首个依托于水利部立项的“973”计划项目，是近年来水利科技基础和应用基础研究取得长足发展的一个标志。“海河流域水循环演变规律与水资源高效利用”项目以中国水利水电科学研究院为第一承担单位，王浩院士为首席科学家。该项目以海河流域为研究区，拟解决实现缺水流域水循环科学调控和水资源高效利用的关键基础科学问题，增强我国缺水地区水安全保障的基础科学支持能力。     

浅谈海河流域洪水资源利用

海河流域属于资源性缺水地区,水资源的开发利用已超出其承载能力,并导致河道断流、天然湿地萎缩、地下水超采等一系列生态环境问题。结合流域特殊的河系特点和洪水时空分布规律,通过对“96·8”典型洪水利用潜力分析,研究流域洪水资源利用的可能性,为流域充分利用洪水资源、缓解流域水资源短缺提供借鉴与启示。     

试论扎龙湿地与水资源优化配置问题与对策

扎龙湿地是国家级自然保护区,由于受人类活动和自然灾害影响,正面临干旱缺水、湿地面积逐步萎缩干枯、生态环境日趋恶化的严峻局面,恢复其自然状态最主要的对策是为湿地补水。因此,只有尽快建设湿地供水工程,落实湿地水资源优化配置的工程措施和非工程措施,才能从根本上解除扎龙湿地水资源供需矛盾。     

中国工程院院士康邵忠,中国农业大学水利与土木工程学院副教授佟玲:深刻认识区域水循环演变规律确立合理的绿洲灌溉农业规模

水资源短缺和生态环境恶化已成为制约我国西北内陆河流域经济社会可持续发展的核心.内陆河流域有限的水资源承载了过多的人口及经济活动,使水循环过程发生了深刻变化,进而影响受水控制的生态系统,带来生态环境的巨大改变.石羊河流域是西北内陆干旱区典型的水资源紧缺区域之一,是甘肃河西内陆河流域人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的流域.随着人口增长和经济社会发展,水资源过度开发利用,流域水资源严重超载,经济用水挤占生态用水,使得进入下游民勤绿洲的水量逐年锐减,致使下游地下水水位下降、植被衰退、绿洲萎缩,进而引起土地沙漠化、荒漠化、盐碱化等一系列生态环境问题,威胁着流域的可持续发展,危及当地人们的生存.研究石羊河流域水资源转化规律及其农业节水调控模式,对于深刻认识该区域水循环演变的过程和机制,确定合理的绿洲灌溉农业规模,促进水资源持续高效利用,改善脆弱生态环境更具有重要的现实意义,同时对西北干旱内陆区其他流域也具有借鉴与参考价值.     

岷江流域水资源安全问题探讨

随着国民经济的发展，水资源安全问题日益突出，尤其是水资源短缺、水污染加重以及与水相关的生态环境已经成为社会经济发展的重要制约因素。以岷江流域为例，从水资源水量安全、水质安全、生态环境安全等方面，探讨流域水资源安全问题。研究表明，随着人类活动和社会经济发展的影响，岷江流域水资源安全及其生态环境受到威胁，表现为水文状况恶化、水污染加剧、生态环境恶化。提出了适应对策和建议，并对水资源安全问题研究方向作了展望。     

岷江流域水资源安全问题探讨

随着国民经济的发展，水资源安全问题日益突出，尤其是水资源短缺、水污染加重以及与水相关的生态环境已经成为社会经济发展的重要制约因素。本文以岷江流域为例，从水资源水量安全、水质安全、生态环境安全等方面．探讨流域水资源安全问题。研究表明，随着人类活动和社会经济发展的影响，岷江流域水资源安全及其生态环境受到威胁，表现为水文状况恶化，水污染加剧，生态环境恶化；提出了适应对策和建议。     

石羊河流域水资源开发对水循环模式的改变

石羊河流域位于河西内陆干旱区,受地质构造条件和自然地理环境所制约,流域地表水与地下水转换频繁.近几十年来,大规模的人类活动干扰,改变了天然水循环状态,使流域水循环模式发生了较大变化,由以前的地表水-地下水-地表水的复杂转换模式逐渐向地表水-地下水的单一模式转变.流域水循环模式的改变,引起整个流域生态环境平衡失调和水资源危机,严重影响流域经济和社会的可持续发展.     

山东省水源地水质与生态安全研究

在人类活动和全球气候变化的影响下,山东省面临着水质恶化、地下水超采、河道断流、水土流失严重等威胁水源地水质和生态安全的严峻问题。为此提出了以下对策:①制定流域总体规划方案,加强以流域为单位的生态环境整治;②加强水源地管理,严格控制水污染;③建立和完善流域生态补偿机制,促进区域生态环境修复与重建;④着力开展水源地生态环境调查,加强水源地生态安全机制研究;⑤加强环保宣传,提高群众参与意识。     

中非视角下的生态环境保护与治理

利用大数据展示了过去500 a非洲具有代表性的国家和中国在水资源应用方面的不同,并着重对中国水资源环境保护问题进行了宏观探讨。改革开放40多年来中国的城市化进程迅速,中国对生态环境的重视程度在逐渐加强。近年来中国在生态环境保护方面加大了力度,采取了一系列污染水体治理措施,研究了一系列污染水体治理方法,比如常见的外源截污、内源控制、水质净化、生态修复以及活水循环。这些方法是具有建设性的,但是在某些情况下缺乏地域性与针对性,这样很可能会蜕变成放之四海而皆准的教条主义,甚至会出现严重的病症。以重庆四山三谷的“清水绿岸”和“两江四岸”为例,阐述了水环境生态保护需要针对水资源质量进行管理,而不仅仅是单一的水质等级达标。在水环境治理与生态修复中需要针对不同级别流域制定不同的水资源质量目标并进行综合管理。     

加强地下水管理的思路与对策

地下水是水资源不可分割的组成部分,是生态和环境的主要控制因素。作为我国北方地区的主要供水水源,地下水开发规模不断增加,超采以及因超采引发的生态与环境问题日趋突出,南方部分地区特别是沿海和重要城市区,地下水开发带来的问题也越发严重。今后一个时期,要全面推进地下水资源管理,对水资源进行统一调查评价,统一规划和统一调配,加强超采区的治理,遏制地下水超采,加强地下水水质保护,防止地下水污染,逐步实现地下水采补平衡,改善生态与环境,实现地下水资源的可持续利用。     

河北省水资源情势演变对生态环境的影响

论述了河北省水资源演变情势,阐明随着水资源量的减少和经济发展用水量的增加对水生态环境所产生的不良影响--环境干化、土壤沙化、水质污染加重、地质环境恶化等.据此,针对存在的水问题,从提高环境意识、加强水资源保护与管理、实施经济补偿等方面提出战略对策.     

Progress in ecological and environmental water requirements research and applications in China

Abstract:

With economic development, as well as population growth, the conflict between water supply and demand has become more and more acute in China, and it has been aggravated further by the irrational utilization of water resources. As a result, the deterioration and destruction of the eco‐environment have become increasingly serious. In order to effectively protect ecosystems and improve their ecological conditions, many studies on ecological and environmental water requirements (EEWR) have been carried out in China. In this paper, the concept and characteristics of EEWR are addressed, and the main advances of EEWR research and applications in China are summarized in four types of systems including studies on rivers, vegetation, lakes and wetlands, and groundwater. In conclusion, issues necessary to be studied further in the future are put forward.     

长江水资源保护面临的挑战与前景

The major faced problems at present in Yangtze river basin are: ① uneffective control in river water pollution threatens seriously the safety of drinking water; ② shrinkage of lake area and serious eutrophication; ③ soil-water losses degraded the ecological environment of the basin; ④ the impact of TGP and S-N water transfer project on water environment of the basin. In the light of above-mentioned problems, water resources utilization strategy must be adjusted and the sustainable social and economic development should be supported by sustainable water resources utilization, and it is necessary to take the following countermeasures: ① establishing overall flood control and disaster relief system; ② developing high water use efficiency agriculture; ③ taking "giving priority to water saving on the basis of pollution control" as urban water resources utilization strategy; ④ implementing comprehensive pollution control strategy with sources control as main point; ⑤ guaranteing water demand of the ecological environment; ⑥implementing the strategy of maintaining water resources supply and demand balance on the basis of water demand management; ⑦ studying countermeasures for the ecological and environmental impacts of trans-basin water transfer and western China devolopment. The key of realization of sustainable water resources utilization is to reform management and investment mechanism of water resources and water price policy. It is the only way to solve the water resources problems in Yangtze river basin as well as the whole China.     

基于水资源配置规划——以水城县水资源综合开发规划为例

水资源是基础自然资源,是生态环境的控制性因素之一,同时又是战略性经济资源,是一个国家综合国力的有机组成部分。文中认为当前我国水资源存在的主要问题是平均水资源不足,分布不均,水污染严重及相关管理体制不健全等,同时提出相应的解决途径,使其水资源配置走上真正可持续发展的道路。     

新疆平原区水资源开发利用对生态环境的影响

综述了新疆平原地区水资源开发利用不当引起的灌区内土壤盐渍化、灌区外大河与湖泊干涸、土地沙化、植被退化以及水质恶化等生态环境问题。并从水资源开发利用角度提出了防治生态环境劣变的基本对策:①降低地下水位,预防和消除土壤次生盐渍化;②建立有实权的流域水资源管理机构;③开源节流,以节流为重,建立节水型社会;④开展全疆补充性的地方病环境水文地质调查研究工作。     

南水北调受水区地下水保护与修复措施

在分析南水北调受水区地下水开发利用状况的基础上,提出了受水区地下水保护与修复十项措施和五点建议。强调南水北调受水区内必须合理利用水资源,建立地下水保护区,控制地下水超采,进行地下水人工调蓄,防止地下水污染,确定地下水合理生态水位,因地制宜修复地下水水质。     

灌区水生态环境风险评估研究进展

系统梳理了灌区水生态环境污染物来源及类型、污染物迁移转化过程和风险评价方法,从地表水生态环境风险评估、地下水生态环境风险评估、土壤生态环境风险评估和人体健康风险评估4个方面,系统总结了灌区水生态环境风险评估的研究进展,提出今后应加强灌区水生态环境污染治理及相关管理制度研究、加大灌区水生态环境风险评估机理研究、加强灌区水生态环境和农产品质量安全风险预警技术研究以及加强生态灌区建设与评估。