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摘要：在新的世纪，地下水枯竭及污染程度的不断加剧使水资源环境不断恶化。在世界许多地方，淡水变得越来越稀缺。尤其是近年来，水的两个最基本的功能更加凸显出来：首先，它是生命的先决条件；其次，它可以作为商品或经济资源使用。水资源短缺对粮食生产、生态系统完善及政治和社会稳定带来极大的挑战，所以需要新的方法和手段来使用和管理水，进行水的生态功能的维护。
关键词：水资源；水文循环；生态系统；淡水；保护
中图分类号：TV211.1 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）021-000-02
一、概述
淡水是一种可再生资源，但它也是有限的。在世界许多地方，人类对水的使用超过可持续水平。地下水枯竭，低流量或者断流，以及不断恶化的污染水平都变得越来越严重。显而易见，淡水相对于人类的需求变得越来越稀缺。尤其是近年来，水的两个最基本的功能更加凸显出来：首先，它是生命的先决条件；其次，它可以作为商品或经济资源使用。在许多地区，由于水生生态系统的健康和生态系统支持的生命群体正在遭受破坏，农业、工业或城市需要更多地提取新鲜水。据联合国报告预测，到2030年，地球人口将在增加十亿。因此，寻找方法来满足人类的用水需求，同时保护具有维持生命功能的淡水系统已成为21世纪最关键和最困难的挑战，需要全人类齐心协力合作应对。
二、水资源的现状
每年全球水文循环提供比维持目前约七十亿的世界人口所需还多数倍的淡水。然而，由于这种水在时间或空间中分布不均匀，大部分的水是不可供人类使用的。大约40700立方千米的年径流量的一半（等同于土地净降水量）以洪水的形式迅速流过土地。额外的五分之一的年径流在地理上非常偏远的地方。因此，只有约31%的年径流能够被人类控制利用，这一数字仅当新建大坝存储额外的洪水的时候才会增加[1]。
也有广泛的证据表明，人类活动已经达到或超过了许多地区的可再生水限制。不可持续的使用最明显的例子是长期超采地下水，这种现象现在广泛存在于许多重要的粮食主产区和大城市地区。中国北方平原的大部分地区，作为一个重要的粮食生产区，地下水开采量超过补给水平；在美国的大平原和加利福尼亚的中央谷地、在中东和北非地区、墨西哥山谷、东南亚的部分地区也存在类似的现象。
三、由水资源紧缺引起的问题
（一）淡水生态系统不稳定
自19世纪中期以来，全球水需求量增加了大约两倍。为了满足日益增长的需求，人类建造大型水坝、河流改道和钻取地下水达到了前所未有的速度和规模。自1950年到1996年，高15米以上的大坝，从5000座迅速提高到40000座。数千公里的运河也建成不少，以转移和输送河流域内和流域之间的水[2]。但是，当社会建立这些水坝，以满足供水，防洪和水电发电等需求的同时，水利工程已在很大程度上损害了河流和淡水生态系统的基本生态功能。这些生态系统服务价值没有用市场经济来衡量，但估计价值在万亿元每年。
大坝、堤防、堤坝等水利基础设施是主要的水生生物栖息地破坏者和生态功能的干扰物。这个基础设施改变了一个河流的季节性流动模式，水温、溶解氧含量、营养和输沙，以及其与土地的相互联系都会发生相应的变化。这种曾被称为“级联生物效应”这些变化，反过来又影响植物和动物群落及其相互关系[3]。
根据世界自然保护联盟的估计，在全球范围内每三个鱼类物种就有一个有濒临灭绝的危险，相比较，每四个哺乳动物中有一个，每五个爬行动物有一个，每九个鸟有一个濒临灭绝。同样，在美国大自然保护协会发现，水性生活也比陆地上的生活更大的风险。该组织称，淡水贻贝67%有风险，以及51%的小龙虾、40%的两栖动物以及淡水鱼37%也存在风险。这些物种受到威胁的主要原因是栖息地破坏和退化[4]。
也许没其他的地方比在中亚咸海盆地更能说明低估生态服务的后果。60年以前，前苏联的中央计划者计算，利用中亚河流灌溉棉花会比河水大部分空流进入咸海产生更大的经济价值，那是当时地球上的第四大湖泊。在随后的几十年里，该地区的灌溉面积明显扩大，现在总计7.9×106 公顷。由于河流改道用于灌溉增加，河流流量减少。1981和1990之间，河流的共计流入海中下降到1960年流入13%。到了2007年，3个小咸海的面积综合只是咸海极盛时的10%。在NASA的卫星图片中可以看到，在2014年8月19日，咸海已经萎缩到原来西面和北面的零星部分。咸海基金会官网的消息显示，咸海的面积如今已经萎缩了74%，而其水量减少近85% [5]。
咸海的悲剧提供了一个生态系统的健康和依赖于生态系统的人之间联系的最明显的例子。水坝，改道，和其他水上设施将会继续改变河流系统和减少淡水生态系统效益，忽视这种影响的成本和风险在不断上升。
（二）对工业、农业生产的影响
1.对工业的影响
虽然工业用水仅占全国用水量的20% ，但水资源对工业发展的影响越来越严重。水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪費。食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。这也是造成工业企业效益不高，质量不好的因素。
2.对农业的影响
我国水资源形势不容乐观，水资源短缺状况在北方地区尤为突出。日益严重的水资源短缺已经影响到我国的农业生产，显著制约了小麦、玉米的单产和水稻的播种。由于水资源短缺，加上工业用水、城市居民生活用水挤占农业用水，因此污染灌溉在农村越来越普遍。
四、合理利用水资源，促进人水和谐
（一）加强生态建设
有人认为，自然系统需要具有足够质量的水来维持他们的栖息地等生态功能。这就需要环境管理中优先水管理：要满足水的数量、质量和可靠性要求，就应该保留人类赖以生存的水生态系统。
水坝的建设和运作，在美国现在正在仔细审查。越来越多的水坝已被预定拆除，因为官员们认为他们的环境损害超过了社会利益。美国陆军工程兵团正在研究拆除美国西北部Lower Snake河上的四座大坝以便恢复鲑鱼和虹鳟种群的可行性。 （二）加强政策建设，创建节水型社会生产模式
节水型社会建设是一场深刻的社会变革，需要进行体制改革、机制创新以及制度建设。节水型社会建设的核心是制度建设，形成节水机制。节水型社会的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制，形成以经济手段为主的节水机制，建立起自律式发展的节水模式，不断提高水资源的利用效率和效益，促进经济、资源、环境协调发展。建设节水型社会是对生产关系的变革，是制度建设，是一场革命。
节水型社会的制度建设要解决的是全社会的节水动力和节水机制问题。一个人做某件事情要有动力，一个社会做某件事情也要有动力。动力来自两个方面，一个是靠社会成员内心的自觉，靠道德和良知的引导；一个是靠外界的约束和激励，靠压力和推力，并把这种约束、压力和推力转化为自觉的行为。搞节水型社会建设，固然要进行宣传教育，使得全社会都能了解我国的基本水情，了解我国水资源短缺的严峻形势，从而增强节水的意识，自觉节水。但根本的还是要建立一整套制度，建立一种体制、机制，使得各行各业、社会成员受到普遍的约束，需要去节水；通过制度创新，使得全社会能够获得制度的收益，愿意去节水，使节水成为用水户自觉、自发的长效行为，而不是仅靠行政推动的权宜之计。
（三）共同开发，共同受益
由于国际河流牵涉各方利益，要本着公平合理、互利互惠、友好协商的原则，合理开发利用国际河流共享资源。为了妥善解决国际河流权益分配问题，达到共同开发、共同受益的目的，必须从最基础的工作入手，建立公平合理、互利互惠的基础。
1.以国际河流基础信息的收集、分析为一切工作的前提
国际河流资源无论是单方面利用、还是联合开发，最基础的问题是共享资源的水文信息收集及评价。国际河流资源认定是权益分配不可逾越的前提性工作，应该把水文资料收集和整编作为当前国际河流谈判的最主要工作。将水文测验和资料整编、水文资料交换、水文分析计算为主要内容的双边或多边水文合作，作为国际河流合作开发的第一步，使合作开发朝着实质方向正常发展。这是开发国际河流资源公平合理、互利互惠的基础。
为了做好水文测验与分析计算，必须加强国际河流水文站网建设。巩固提高现有测验能力，特别是出入境控制站的测验、通讯设备和手段；根据需要，将建站与巡测相结合，对影响全局、又没有测站的地方应设站或巡测站；对水文控制站上、下游有其它小的支流出入水量的，要组织开 展水文调查，以补充站网的不足。
2.在国际河流开发利用上，坚持资源环境合理协调原则
包含三层含义：首先是不可对资源进行掠夺性开发，建设超过自然力的水利设施，从而造成水资源巨大浪费和生态与环境恶化；其二是资源开发不可损害邻国的正当权益，尤其是不能以违反自然规律的水利设施建设来约束或制约邻国的正当开发利用，更不能以受益方为第三国的商业目的开发国际河流资源，损害邻国利益；其三是界河护岸工程不可用双重或多重标准，人为改变水流作用，导致邻国国土流失。
五、结语
满足人类的需水，同时保护生态系统的生态支持功能将是21世纪最困难和最重要的挑战之一。 要解决水资源短缺对粮食生产、生态系统健康和政治和社会稳定带来的挑战，需要创新的方法和更大的努力来使用和管理水。只要全人类齐心协力，一定可以妥善解决这个难题。
参考文献：
[1] Postel， S. 1996. Dividing the waters： food security， ecosystem health， and the new politics of scarcity. Worldwatch Institute， Washington， D.C.， USA.
[2] McCully， P. 1996. Silenced rivers： the ecology and politics of large dams. Zed Books， London， UK.
[3] Covich， A. 1993. Water and ecosystems. Pages 40–55 in P. H. Gleick， editor. Water in crisis. Oxford University Press， New York， New York， USA.
[4] Stein， B. A. ， and S. R. Flack . 1997. 1997 species report card： the state of U. S. plants and animals. The Nature Conservancy， Arlington， Virginia， USA.
[5] Micklin， P. 1992. The Aral crisis： introduction to the special issue，. Post-Soviet Geography 33： 269–282.
作者簡介：卫旭豹（1995-），男，山西吕梁人，西藏大学农牧学院，在读本科，农业水利工程。
张文贤（1 969-），男，陕西铜川人，西藏大学农牧学院，教授，博士研究生，主要从事农业水土工程教学、科研工作。
基金项目：西藏自治区自然科学基金资助。
关键词：水资源；水文循环；生态系统；淡水；保护
中图分类号：TV211.1 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）021-000-02
一、概述
淡水是一种可再生资源，但它也是有限的。在世界许多地方，人类对水的使用超过可持续水平。地下水枯竭，低流量或者断流，以及不断恶化的污染水平都变得越来越严重。显而易见，淡水相对于人类的需求变得越来越稀缺。尤其是近年来，水的两个最基本的功能更加凸显出来：首先，它是生命的先决条件；其次，它可以作为商品或经济资源使用。在许多地区，由于水生生态系统的健康和生态系统支持的生命群体正在遭受破坏，农业、工业或城市需要更多地提取新鲜水。据联合国报告预测，到2030年，地球人口将在增加十亿。因此，寻找方法来满足人类的用水需求，同时保护具有维持生命功能的淡水系统已成为21世纪最关键和最困难的挑战，需要全人类齐心协力合作应对。
二、水资源的现状
每年全球水文循环提供比维持目前约七十亿的世界人口所需还多数倍的淡水。然而，由于这种水在时间或空间中分布不均匀，大部分的水是不可供人类使用的。大约40700立方千米的年径流量的一半（等同于土地净降水量）以洪水的形式迅速流过土地。额外的五分之一的年径流在地理上非常偏远的地方。因此，只有约31%的年径流能够被人类控制利用，这一数字仅当新建大坝存储额外的洪水的时候才会增加[1]。
也有广泛的证据表明，人类活动已经达到或超过了许多地区的可再生水限制。不可持续的使用最明显的例子是长期超采地下水，这种现象现在广泛存在于许多重要的粮食主产区和大城市地区。中国北方平原的大部分地区，作为一个重要的粮食生产区，地下水开采量超过补给水平；在美国的大平原和加利福尼亚的中央谷地、在中东和北非地区、墨西哥山谷、东南亚的部分地区也存在类似的现象。
三、由水资源紧缺引起的问题
（一）淡水生态系统不稳定
自19世纪中期以来，全球水需求量增加了大约两倍。为了满足日益增长的需求，人类建造大型水坝、河流改道和钻取地下水达到了前所未有的速度和规模。自1950年到1996年，高15米以上的大坝，从5000座迅速提高到40000座。数千公里的运河也建成不少，以转移和输送河流域内和流域之间的水[2]。但是，当社会建立这些水坝，以满足供水，防洪和水电发电等需求的同时，水利工程已在很大程度上损害了河流和淡水生态系统的基本生态功能。这些生态系统服务价值没有用市场经济来衡量，但估计价值在万亿元每年。
大坝、堤防、堤坝等水利基础设施是主要的水生生物栖息地破坏者和生态功能的干扰物。这个基础设施改变了一个河流的季节性流动模式，水温、溶解氧含量、营养和输沙，以及其与土地的相互联系都会发生相应的变化。这种曾被称为“级联生物效应”这些变化，反过来又影响植物和动物群落及其相互关系[3]。
根据世界自然保护联盟的估计，在全球范围内每三个鱼类物种就有一个有濒临灭绝的危险，相比较，每四个哺乳动物中有一个，每五个爬行动物有一个，每九个鸟有一个濒临灭绝。同样，在美国大自然保护协会发现，水性生活也比陆地上的生活更大的风险。该组织称，淡水贻贝67%有风险，以及51%的小龙虾、40%的两栖动物以及淡水鱼37%也存在风险。这些物种受到威胁的主要原因是栖息地破坏和退化[4]。
也许没其他的地方比在中亚咸海盆地更能说明低估生态服务的后果。60年以前，前苏联的中央计划者计算，利用中亚河流灌溉棉花会比河水大部分空流进入咸海产生更大的经济价值，那是当时地球上的第四大湖泊。在随后的几十年里，该地区的灌溉面积明显扩大，现在总计7.9×106 公顷。由于河流改道用于灌溉增加，河流流量减少。1981和1990之间，河流的共计流入海中下降到1960年流入13%。到了2007年，3个小咸海的面积综合只是咸海极盛时的10%。在NASA的卫星图片中可以看到，在2014年8月19日，咸海已经萎缩到原来西面和北面的零星部分。咸海基金会官网的消息显示，咸海的面积如今已经萎缩了74%，而其水量减少近85% [5]。
咸海的悲剧提供了一个生态系统的健康和依赖于生态系统的人之间联系的最明显的例子。水坝，改道，和其他水上设施将会继续改变河流系统和减少淡水生态系统效益，忽视这种影响的成本和风险在不断上升。
（二）对工业、农业生产的影响
1.对工业的影响
虽然工业用水仅占全国用水量的20% ，但水资源对工业发展的影响越来越严重。水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪費。食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿。这也是造成工业企业效益不高，质量不好的因素。
2.对农业的影响
我国水资源形势不容乐观，水资源短缺状况在北方地区尤为突出。日益严重的水资源短缺已经影响到我国的农业生产，显著制约了小麦、玉米的单产和水稻的播种。由于水资源短缺，加上工业用水、城市居民生活用水挤占农业用水，因此污染灌溉在农村越来越普遍。
四、合理利用水资源，促进人水和谐
（一）加强生态建设
有人认为，自然系统需要具有足够质量的水来维持他们的栖息地等生态功能。这就需要环境管理中优先水管理：要满足水的数量、质量和可靠性要求，就应该保留人类赖以生存的水生态系统。
水坝的建设和运作，在美国现在正在仔细审查。越来越多的水坝已被预定拆除，因为官员们认为他们的环境损害超过了社会利益。美国陆军工程兵团正在研究拆除美国西北部Lower Snake河上的四座大坝以便恢复鲑鱼和虹鳟种群的可行性。 （二）加强政策建设，创建节水型社会生产模式
节水型社会建设是一场深刻的社会变革，需要进行体制改革、机制创新以及制度建设。节水型社会建设的核心是制度建设，形成节水机制。节水型社会的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制，形成以经济手段为主的节水机制，建立起自律式发展的节水模式，不断提高水资源的利用效率和效益，促进经济、资源、环境协调发展。建设节水型社会是对生产关系的变革，是制度建设，是一场革命。
节水型社会的制度建设要解决的是全社会的节水动力和节水机制问题。一个人做某件事情要有动力，一个社会做某件事情也要有动力。动力来自两个方面，一个是靠社会成员内心的自觉，靠道德和良知的引导；一个是靠外界的约束和激励，靠压力和推力，并把这种约束、压力和推力转化为自觉的行为。搞节水型社会建设，固然要进行宣传教育，使得全社会都能了解我国的基本水情，了解我国水资源短缺的严峻形势，从而增强节水的意识，自觉节水。但根本的还是要建立一整套制度，建立一种体制、机制，使得各行各业、社会成员受到普遍的约束，需要去节水；通过制度创新，使得全社会能够获得制度的收益，愿意去节水，使节水成为用水户自觉、自发的长效行为，而不是仅靠行政推动的权宜之计。
（三）共同开发，共同受益
由于国际河流牵涉各方利益，要本着公平合理、互利互惠、友好协商的原则，合理开发利用国际河流共享资源。为了妥善解决国际河流权益分配问题，达到共同开发、共同受益的目的，必须从最基础的工作入手，建立公平合理、互利互惠的基础。
1.以国际河流基础信息的收集、分析为一切工作的前提
国际河流资源无论是单方面利用、还是联合开发，最基础的问题是共享资源的水文信息收集及评价。国际河流资源认定是权益分配不可逾越的前提性工作，应该把水文资料收集和整编作为当前国际河流谈判的最主要工作。将水文测验和资料整编、水文资料交换、水文分析计算为主要内容的双边或多边水文合作，作为国际河流合作开发的第一步，使合作开发朝着实质方向正常发展。这是开发国际河流资源公平合理、互利互惠的基础。
为了做好水文测验与分析计算，必须加强国际河流水文站网建设。巩固提高现有测验能力，特别是出入境控制站的测验、通讯设备和手段；根据需要，将建站与巡测相结合，对影响全局、又没有测站的地方应设站或巡测站；对水文控制站上、下游有其它小的支流出入水量的，要组织开 展水文调查，以补充站网的不足。
2.在国际河流开发利用上，坚持资源环境合理协调原则
包含三层含义：首先是不可对资源进行掠夺性开发，建设超过自然力的水利设施，从而造成水资源巨大浪费和生态与环境恶化；其二是资源开发不可损害邻国的正当权益，尤其是不能以违反自然规律的水利设施建设来约束或制约邻国的正当开发利用，更不能以受益方为第三国的商业目的开发国际河流资源，损害邻国利益；其三是界河护岸工程不可用双重或多重标准，人为改变水流作用，导致邻国国土流失。
五、结语
满足人类的需水，同时保护生态系统的生态支持功能将是21世纪最困难和最重要的挑战之一。 要解决水资源短缺对粮食生产、生态系统健康和政治和社会稳定带来的挑战，需要创新的方法和更大的努力来使用和管理水。只要全人类齐心协力，一定可以妥善解决这个难题。
参考文献：
[1] Postel， S. 1996. Dividing the waters： food security， ecosystem health， and the new politics of scarcity. Worldwatch Institute， Washington， D.C.， USA.
[2] McCully， P. 1996. Silenced rivers： the ecology and politics of large dams. Zed Books， London， UK.
[3] Covich， A. 1993. Water and ecosystems. Pages 40–55 in P. H. Gleick， editor. Water in crisis. Oxford University Press， New York， New York， USA.
[4] Stein， B. A. ， and S. R. Flack . 1997. 1997 species report card： the state of U. S. plants and animals. The Nature Conservancy， Arlington， Virginia， USA.
[5] Micklin， P. 1992. The Aral crisis： introduction to the special issue，. Post-Soviet Geography 33： 269–282.
作者簡介：卫旭豹（1995-），男，山西吕梁人，西藏大学农牧学院，在读本科，农业水利工程。
张文贤（1 969-），男，陕西铜川人，西藏大学农牧学院，教授，博士研究生，主要从事农业水土工程教学、科研工作。
基金项目：西藏自治区自然科学基金资助。