亚洲发展银行最新报告:亚洲国家水资源变化
意大利文艺复兴时期伟大画家达芬奇说过:“水是自然界的驱动器”。在他生活的16世纪人们一直难以理解这句话的真正涵义,但是,半个千年之后人们发现达芬奇关于水的观点是一种正确的预言。
亚洲发展银行最新的报告指出:水逐渐被人们认识到是地球的血液,如果没有合理有效的水资源开发和管理,亚洲发展中国家未来的社会和经济都将会受到严重的约束和制约,甚至会陷入水资源危机。
印度总理辛格也是一位著名的经济学家,他指出:印度的经济已经陷入了一种维持的状态。如果全国的所有国民,尤其包括穷人和弱势群体,想要得到一个高速的经济增长,有两个资源和要素需要优先考虑:能源和水。并且说,如果社会所有成员都能得到足够的能源和水,现在的所有社会问题都能够解决。
随着人类工业革命的进程,水的格局发生了重大变化。工业需水开始巨增,水的使用包括水的收集、处理和废水的安全处置。就量的方面来讲,亚洲国家的工业需水已经远远超过了居民生活用水,并且还在以一个较大的速率在增加,尤其在一些基础薄弱并且进行了工业化建设的地区。
环境问题所带来的水资源管理在二十世纪70年代以后显得越来越重要,不仅在亚洲,在世界的其它地方也是如此。所有发展的行为,包括那些与水有关的发展,必须非常严肃和全方位地考虑所产生的环境问题。
始于上世纪80年代的这种对环境问题的考虑,后来发展成为合理有效的水资源管理一个综合需求。
1.食物和水
千年以来,人们认识到人类的生存和生态保护依赖于足够多的水源和具有合适的水质。有记录历史以前,人们就知道食物和农业生产需要足够的水源。随着人口的增加,食物的需求量也在增加,也就增加了生长食物的水需求量,水与食物的关系从来就是很重要的,但是最近一些年份,水与食物的关系变得越来越复杂,主要是由于社会和环境因素、技术发展、全球化问题和实际管理方面的问题造成的。
水是食物生产的必需,随着下一个十年亚洲人口的增加,人类和动物需要消费越来越多的粮食。相应地,随着亚洲国家持续的经济发展,越来越对人类发生巨大影响,包括改变人们的饮食方式,人们更加转向高蛋白食物的消费,例如肉和奶等。这将需要更多的水,因为养殖业比种植业需要更多的水。
但这并不意味着水需求的增加和食物的增加成正比。因为食物的产量受多种因素的制约,例如施肥、使用杀虫剂、种子的质量和管理方法等。另外,食物的多少也不是需水多少唯一考虑的因素,在亚洲国家,25%-50%的农作物、水果、蔬菜在种植、运输和储藏的过程中丢失。减少这方面的损失就可以在很大程度上增加人们可以获得的食物,而不需要额外的水。相应地,有很多因素影响着人类可以获得的食物总量,当然水并不一定是最重要的因素。这些因素之间有着复杂的关系。没有深入综合的研究,是不能轻易得出亚洲食物增加所需要的相应水量的。
农业仍然是亚洲主要的水用户,亚洲很多国家的农业用水量几乎占所有用水量的90%。然而,和世界其它地区一样,这一比值近几年在亚洲呈现出一个总体的逐渐下降趋势。相应的工业用水却呈现出一个上升的趋势。尽管如此,亚洲大多数国家的农业用水的绝对数量却一直在增加。
很多亚洲国家农业用水的一个主要问题是地下水抽取方面水和能量的政策问题。在一些地区,农民抽取地下水进行灌溉并不支付任何费用。相反,农民还会从政府那里得到很多抽水花费的补助。这样,农民往往会过量抽取地下水。过量抽取地下水使亚洲很多地方的地下水水位呈现出一个下降的趋势。随着地下水位的下降,抽取地下水就需要更多的能量,因为农业抽取地下水受到政府的补助,就导致很多电业公司的经济损失。
这样就形成一个过量使用地下水的恶循环,将导致地下水位的下降、电业公司经济损失的增加、环境负面效应的增加,所有这一切从长远的角度来看都是不可持续的。存在这种问题的地区的水务和能源部门需要改变他们的主体政策,以平衡水和能量的使用,以及阻止不断降低的地下水位。
将来,这种跨部门的策略需要认真分析、并且形成可以执行的模式,具体领域内的政策还要考虑与之相关领域的政策。反之将会是低效和不可持续的。亚洲发展中国家面临的主要挑战是:如何综合全面考虑所有资源的策略,包括水资源、能源、食物、环境、以及支持这些政策的法规体系。以及制定和执行这些政策的机构。过去,这种综合考虑非常困难,将来也会更加复杂。正因为如此,亚洲的政府、研究机构和有关团体才需要更加关心。
2.环境与水
从上世纪70年代以后,人们逐渐从社会和政治角度对水的发展和管理进行关注。大概1995年以后,环境管理策略对水资源的影响也逐渐引起人们的重视。在过去的35年,水和环境的策略相互影响表现于很多方面,有时候是积极的,有时候是消极的。这些相互影响在时间和空间上多是具体的。
在环境全球运动的初期,人们主要关注的焦点是如何制止各种污染。例如1972年在斯德哥尔摩(瑞典首都)召开的联合国关于人类和环境的会议上,主要与水有关的问题是阻止污染和酸雨对湖泊和森林的影响等。但不久以后,有很多国家进行了很多基础设施方面的大发展,这主要是指一些大坝和灌溉项目。在这个“小就是美”的年代,大的发展项目总是要遭到很多批评,但有些是合理的,有些也未必合理。
在上世纪80年代和90年代,大的水利工程遍布世界,尤其是在亚洲国家。一些水利工程遭到社会和环境活动家和非政府组织运动的争辩。运动随着几个世界级大坝的修建而似乎达到了高峰,例如印度的Sardar Sarovar and the Tehri坝、尼泊尔的Arun II大坝和日本的Nagara Barrage大坝等。这些争辩对未来的水资源发展既有利又有弊。有利的方面在于:很多早期没有解决的社会和环境方面的考虑得到人们越来越多的重视。水的环境和社会作用的分析变成一个标准,而不再被忽视。
由于大的基础建设工程所带来的强制性的移民搬迁、负面的环境效应和生态效应等问题越来越受到人们的关注。人们正设法采取补救措施。
争辩的负面效应在于,有很多旨在减少贫穷、扩大就业途径和改善人们生活水平的水基础设施建设所取得的成果并不明显。由于这些争议,投资机构没有勇气对这些基础建设投资,逐渐引起国内和国际媒体的注意。相对于其它发展工程,水工程项目更加具有争议性。
这种情形在最近一些年有所好转,尤其是在2000年以后,当亚洲发展中国家逐渐认识到基础设施建设需要优先关注的时候,认识到基础建设应该规划和管理好,必须达到技术可行、经济效益高、社会可接受和环境友好。
环境方面的另一个问题也是不容忽视的:由于居民生活、工业和农业活动的不断增多,点源性污染和非点源性污染正在增加。亚洲各国的政策制定者逐渐重视清洁水的供应,但是在污水收集、处理和处置方面的兴趣还是不高。并且,所有亚洲发展中国家所面临的一个共同问题就是不断增加的水污染问题。如果这种对于污水的态度不进行立即转变,必将会造成将来严重的水问题。
就居民生活用水而言,几乎所有进入住户的水最后都以污水的形式排出,甚至在很多大城市,生活污水直接排入其它清洁水体、土地或者海洋,之前并没有经过适当的处理或者其它相关的指标控制。这意味着污水污染并没有解决,而只是从一个地方转移到了另一个地方。这种污染处理的哲学就是“眼不见心不烦”。工业污水的排入将会使问题更加复杂,因为在几乎所有的亚洲国家,工业污水在排出之前没有经过任何处理。
少数的亚洲城市中心存在着二级或者三级的污水处理厂,许多初级污水处理厂由于设计水平较低、不完善的管理、政治兴趣低下、公众关心冷漠及其它类似原因而造成很多功能方面的不完善。即使在功能完备的污水处理厂,其操作水平也往往低于设计水平。生活污水主要是一些有机污染物,常常出现降解时间不够等。工业污水的情形就更加复杂了,因为有很多难降解和有害的物质,生物降解难以解决问题。
伴随着亚洲快速的工业和城市化的发展,环境友好型的污水处置逐渐变成社会和人类健康的必须。另外,由于城市中心的地表水和地下水日益受到居民生活污水和工业污水的污染,这些地方的水源需要经过高水平的处理才能被人们安全使用。
去污处理措施将会变得越来越复杂和昂贵,将来可能会因为经济和技术管理方面的限制而对人们失去吸引力。因为污染管理通常被视为(至少实际上是这样):将污水收集起来,然后再排入附近的河流、湖泊或者海洋中,城市中心周围的水体已经高度污染。在土地上弃置污水也会造成地下水的污染,通常也是重要的饮用水源。这种污染通常是指来自生活污水和工业污水的点源性污染。因为亚洲很多发展中国家对农药和化学物质的使用还是有所限制的,因此非点源性污染的问题没有点源性污染问题突出。
然而,由于农业单位面积产量的增加会增加农民的收入和获得更多的食品,将来可能会用到越来越多的化学物质,例如农药、化肥和杀虫剂等。这将会使未来的水质更加恶化,因为非点源性污染的控制非常复杂和困难,即使在发达国家也是这样,例如日本和美国等。
从宏观的角度,亚洲发展中国家所面临的主要挑战是如何快速、有效地改进他们的污水处理进程。考虑到基础设施修建的花费,以及污水处理系统的工作效率,需要受到专业培训和有经验的人员来管理污水处理系统,包括管理人员、工房操作员和技工,而现在这些人员配备的并不齐全,解决这方面的问题将会是一个艰巨的任务。
亚洲各国水环境方面的另一个问题是人们逐渐接受的环境流量方面的问题。环境流量的理念很多国家已经接受,或者正在接受,并且把环境流量视为河流的一个合法用水户。这意味着河流中需要保留一些水量用于环境和生态保护。
在不远的未来,亚洲发展中国家将会更加接受环境注这一观念。这将会引发两方面的问题,一个是概念性的,另一个是实际存在的。在概念性方面的问题主要包括:如何可靠评估亚洲不同河流的环境流量?在不同的气候区、物理和生态条件及其它情况下的环境流量如何测算等。对于永久性河流和间歇性河流环境流量又有什么不同等?
近些年来,人们对于环境流量的评估进行了一些研究和探讨,但是科学界仍然需要探求更加科学和没有争议的环境流量的评估方法。
在实际存在的问题中,亚洲很多河流的水资源实际上在各地已经完全分配,或者有的地方已经超量分配,尤其在枯水季节和干旱季节。在这种情形下,新的用于环境流量的分水指标意味着必将减少用于居民生活、工业和农业的用水。从社会和政策可执行的角度,这都将是一个不容易的任务。
此外,对于跨行政区域的河流,或者是跨国界的河流,例如存在于印度和巴基斯坦的河流等,将会产生一些新的法律问题。尤其是已经具有合约的跨行政区域的河流更是如此。考虑到跨行政区域的分水协议通常要执行20年或者更长,因此,用于新的环境流量方面的分水指标难以确定。
最后,环境的影响本身也不能被忘记,尤其是自然灾害对于水卫生基础设施的破坏。基础设施的设计必须能够承受住一定强度的地震、洪水和其它自然灾害的破坏。2004年发生于印尼的海啸就是一个很好的例子。
3.能源与水
亚洲各国能源需求都在持续上升,能源部门相应的用水需求也在逐年增加。这是一个几乎被大多数水利和能源规划部门所忽略的事实。大规模的发电项目都要有足够的水源。水电是很多亚洲国家的重要电力来源,没有足够的水流水电也无法获得。同时,包括燃煤、燃油或者燃烧天然汽等的热力发电也需要大量的水来进行冷却。核电需要更多的水。
目前亚洲发展中国家用电用户的增加速率是每年5-8%,如果将来的用电速率增加还是这个水平(保守估计),那么用电部门的耗水量还是有必要仔细计算一个的。并且需要反映到整个水政策之中。实际上,在法国等国家,水的消耗主要集中于工业发电,而不是农业部门。
尽管发电工业的需水呈现出一个上升的趋势,这个升的趋势在下一个十年可能会保持在同一个水平,或者上升的更快,但是,亚洲没有一个国家去仔细评估他们的能源部门到底需要消耗多少的水。不仅如此,假设用于能源的水消耗得到了满足,那么必将减少本来就很少的其它分水指标,更不用说还要占用生态需水方面的用水量了。毫无疑问,即使将来电的产生和输送变得越来越高效,用于能源部门的水消耗也会越来越多。
另外,值得考虑的是人们正在使用相当数量的生物燃料,如果使用得当,生物燃料能源将会提高一些国家的能源安全水平。但是生物能源也存在着社会和经济方面的花费,并且还会对其它的自然资源产生影响,尤其是土地和水,主要包括这些资源的可以获得的程度和开发使用的方式等。
亚洲国家生物能源的使用和生产将会需要越来越多的水。随着农业化学物质使用的增加,例如化肥和杀虫剂等,产生生物燃料的农业产量是增加了,但是周围的水体却遭受到了高水平的非点源性污染的破坏。相应的,产生生物燃料的生化农业过程也可能会带来水质和水量方面的诸多问题。
对于这些问题,人们只要从社会、经济和环境的角度仔细地思考和分析,并且在需要的时候采取有效措施,这些问题都是可以解决的。然而,到目前为止,实际上亚洲没有一个国家仔细分析过水资源、土地和社会问题与不断增加使用的生物燃料间的关系,并且制定适当的政策。在未来,政策的制定者需要分析重要的要素,以制定出能源、土地、环境和减少贫穷方面的相应政策。
此外,能源部门除了使用大量的水才能正常运行以外,它本身还需要消耗足够的电能。用于水泵抽取的花费几乎困绕着所有的亚洲国家。在将来,随着水和污水处理工业的扩大,所需要的相应操作和维护方面的能量也会逐年增加。这样,将来能源和水利两个部门将会联系更加密切。这就要求两个部门加强合作和制定出综合的管理策略。
更值得一提的是,随着近几年在咸水淡化方面的成本逐渐降低,咸水淡化逐渐成为重要的水源供应,在将来的污水处理过程中将会越来越多地使用过滤膜技术。随着新型过滤膜的使用和管理实践的改进,海水淡化的花费在过去十年降低了1/3。现在,海水淡化或者污水处理所需要的花费约为每立方米约45到60美分。一些国家使用的反渗透技术更加高效和节省成本,例如新加坡等一些国家使用的特殊情况下的咸水淡化和污水处理技术等。
他们用于有咸味水的淡化的花费,根据不同的含盐量约每立方米20到35美分。这些最近在解决水质和水量问题方面的科技新突破给人类带来广泛的影响,尤其在能源和技术管理方面,在能够成功和广泛推广使用之前,需要经过仔细的评估。
因此,决策者和政策制定者从能源和水资源的相互关系方面去考虑水和能源的问题非常重要。两者相互影响,相互作用,在将来,这种影响和作用将会更加具体和强烈。任何一个领域的政策的制定如果不考虑这种相互的、内在的关系,尤其是社会、经济和环境方面的因素,都将会是不对的。
亚洲水资源管理和实践方面的大尺度的变化表明:亚洲的水资源和实践越来越复杂,水资源和其它部门的关系越来越复杂和密切。人类以前从来没有面对过这种局面,成功应对这些挑战需要新的技术和革新,目前的经验和实战还是不够的。
(上海供排水项目网陆僶睿编辑,2007年12月13日)
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