卞戈亞,陳康寧,戴兆婷,黃愛玉

世界供水安全現(xiàn)狀及其主要經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國(guó)供水安全保障的啟示

卞戈亞1,陳康寧2,戴兆婷3,黃愛玉4

(1.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水利研究所,北京 100048; 2.中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100038; 3.江蘇省水利工程建設(shè)局,江蘇南京210029;4.中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心,北京 100054)

根據(jù)世界各地水資源本底條件、20世紀(jì)世界供水發(fā)展規(guī)律、各類用水需求滿足度,分析世界供水安全現(xiàn)狀。從美國(guó)轉(zhuǎn)向需水管理遏制供水無(wú)限制增長(zhǎng)、新加坡多渠道開源努力提高供水自給比例、以色列建設(shè)高效用水體系和置換虛擬水并舉、日本設(shè)計(jì)應(yīng)急供水體系抵御地震后次生災(zāi)害等案例,總結(jié)出4條經(jīng)驗(yàn)：①需水管理是保障水資源支撐可持續(xù)發(fā)展的根本途徑;②多元組合供水是增強(qiáng)水資源系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效方式;③提升供水效率與效益是破除水資源約束的重要手段;④建設(shè)應(yīng)急供水體系是減小極端突發(fā)災(zāi)害損失的有力措施。這些經(jīng)驗(yàn)可為我國(guó)供水安全保障提供啟示。

供水安全;水資源;需水管理

供水安全是指當(dāng)前和未來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的合理用水需求在水量、水質(zhì)、穩(wěn)定性、價(jià)格4方面的滿足程度,以及規(guī)避和消除威脅和風(fēng)險(xiǎn)的能力[1]。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家在供水安全保障方面由于發(fā)展起步早、水平高,已經(jīng)步入成熟時(shí)期,有不少值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)在供水安全保障方面起步較晚,但可利用后發(fā)優(yōu)勢(shì),借助國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和體制優(yōu)勢(shì),少走彎路,少付代價(jià),實(shí)現(xiàn)供水安全保障的跨越式發(fā)展[2-3]。本文試圖通過(guò)介紹和分析世界供水安全格局及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為提升我國(guó)供水安全度提供借鑒。

1 世界供水安全格局

1.1 世界各地區(qū)水資源本底條件

根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[4],世界(含199個(gè)國(guó)家和地區(qū),圣盧西亞、美屬薩摩亞群島、湯加等數(shù)據(jù)空缺,故采用CIA the World Factbook數(shù)據(jù)填補(bǔ))水資源總量大約為424000億m3,其中亞洲最多,約為110000億m3,占25.9%,大洋洲最少,約為19000億m3,占4.5%。從單位面積產(chǎn)水量看,世界平均水平約為31.2萬(wàn)m3/km2,南美洲最高,約為75.7萬(wàn)m3/km2,非洲最少,約為12.2萬(wàn)m3/km2。從人均水資源量看,世界平均水平約為6153.8 m3/人,大洋洲最多,約為47 500.0 m3/人,亞洲最少,約2644.2 m3/人,見表1。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)2013年3月更新的各國(guó)水資源量評(píng)價(jià)結(jié)果,水資源總量排名世界前6位的國(guó)家分別是：巴西(82 330億m3)、俄羅斯(45080億m3)、美國(guó)(30690億m3)、加拿大(29020億m3)、中國(guó)(28 400億m3)、哥倫比亞(21 320億m3)。水資源總量排名前20位的國(guó)家見表2。

1.2 世界供水總量發(fā)展規(guī)律

20世紀(jì)全球供用水量以1950年為界[6],分較慢增長(zhǎng)和快速增長(zhǎng)兩階段?？偣┧?900年約為5790億m3,1950年達(dá)到13820億m3,2000年增長(zhǎng)到38290億m3。其中,1950年以前,世界工業(yè)及生活用水量變化較慢,工業(yè)用水量從1900年的215億m3上升到1950年的867億m3,生活用水量從1900年的437億m3上升到1950年的2 040億m3。1950年后,農(nóng)業(yè)用水量從10800億m3快速增長(zhǎng)到1980年的21120億m3,到1995年達(dá)到25 040億m3,工業(yè)用水量1980年達(dá)到了2 190億m3,到1995年達(dá)到3440億m3,生活用水量從1970年達(dá)到5470億m3,到1995年增加到7520億m3,見圖1。與同期世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況對(duì)比,供水量增長(zhǎng)與GDP增長(zhǎng)有較強(qiáng)相關(guān)性。根據(jù)相關(guān)資料,1900—1950年世界經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率為2%(GDP為1990年可比價(jià)),1950—2000年為4%左右,變動(dòng)規(guī)律與20世紀(jì)供水量變化規(guī)律基本一致,可見供水增長(zhǎng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)。

表2 水資源量排名前20位的國(guó)家億m3

圖1 20世紀(jì)世界供用水量增長(zhǎng)情況

1.3 各類用水需求滿足程度

a.飲用水。聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展目標(biāo)提出,到2015年年底前,“使無(wú)法得到或負(fù)擔(dān)不起安全飲用水的人口比例降低一半”[7]。盡管各國(guó)都在朝著這一目標(biāo)努力,但撒哈拉以南的非洲進(jìn)展仍然偏慢。總體上看,差異主要體現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家、城鎮(zhèn)與農(nóng)村之間。到2008年,全世界飲用水安全人口比例為87%,其中城鎮(zhèn)為96%,農(nóng)村為76%[8]。世界發(fā)達(dá)國(guó)家飲用水安全人口比例將近100%,其中城鎮(zhèn)飲用水安全人口比例為100%,農(nóng)村為98%。世界發(fā)展中國(guó)家飲用水安全人口比例為87%,其中城鎮(zhèn)飲用水安全人口比例為94%,農(nóng)村為76%。撒哈拉以南的非洲情況不理想,飲用水安全人口比例僅為60%,其中城鎮(zhèn)飲用水安全人口比例為83%,農(nóng)村為47%。

表1 世界不同區(qū)域水資源本底條件①

b.農(nóng)業(yè)用水。農(nóng)業(yè)用水滿足程度可通過(guò)灌區(qū)面積的變化和糧食產(chǎn)量來(lái)反映。從1970年到2008年,全球灌溉面積從1.70億hm2擴(kuò)大到3.04億hm2[9],增長(zhǎng)了78%,同期全球糧食總產(chǎn)量從12億t左右增加到23億t左右,增加了約91%。但是,仍有很多國(guó)家農(nóng)業(yè)灌溉用水面臨困難,造成作物產(chǎn)量低而不穩(wěn)。這些國(guó)家主要分布在非洲,其人均灌溉面積只有0.015 hm2,糧食作物產(chǎn)量只有1558.5 kg/hm2,均為世界最低。世界人均灌溉面積和糧食作物產(chǎn)量現(xiàn)狀見表3[10]。

表3 世界人均灌溉面積和糧食作物產(chǎn)量現(xiàn)狀

c.工業(yè)用水。目前世界工業(yè)用水占供水量的18%。一般來(lái)說(shuō),工業(yè)用水比例與國(guó)民人均收入水平呈正相關(guān),根據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[11],世界上某些高收入國(guó)家往往達(dá)到40%以上,中等收入國(guó)家約占10%,而低收入國(guó)家基本在2%左右,不同區(qū)域工業(yè)用水比例見表4。工業(yè)用水效益差別也較大,萬(wàn)美元工業(yè)增加值用水量從100到1000 m3不等。

表4 世界各區(qū)域工業(yè)用水比例現(xiàn)狀(2011年)

2 典型案例

2.1 美國(guó)——轉(zhuǎn)向需水管理,遏制供水無(wú)限制增長(zhǎng)

1776—1970年期間,美國(guó)通過(guò)大規(guī)模興建供水工程,來(lái)滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求。全美規(guī)模排名前10位的水庫(kù)中有9座是在此期間修筑的。水利工程供水能力的提升進(jìn)一步刺激了用水需求,1950—1975年間,美國(guó)供水量增加了2 692億m3,且沒(méi)有放緩跡象,根據(jù)1968年美國(guó)國(guó)家水資源委員會(huì)組織的第一次全國(guó)水資源評(píng)價(jià)預(yù)測(cè),按當(dāng)時(shí)的趨勢(shì),到2000年和2020年美國(guó)總供水量將分別達(dá)到約11116億m3和18 900億m3,逼近和超出其水資源開發(fā)利用極限(美國(guó)水資源總量約為30 500億m3,按國(guó)際普遍采用的40%開發(fā)利用率上限計(jì)算,開發(fā)上限大約為12200億m3)。為了保證水資源供需平衡,美國(guó)從1978年開始實(shí)施需水管理策略,核心是通過(guò)工程、技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)等多種手段強(qiáng)化節(jié)水和水循環(huán)利用,遏制供水量的增長(zhǎng)。以制造工業(yè)為例,規(guī)定平均循環(huán)用水率要由1975年的54%提高到2000年的94%。需水管理措施迅速收到了效果, 1980年美國(guó)供水量達(dá)到頂峰后,逐漸回落并基本穩(wěn)定在5600億m3上下。在此期間,美國(guó)人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展并未受到影響,其中人口由1975年的2.16億增長(zhǎng)到2000年的2.85億,GDP由1975年的43112億美元(2000年不變價(jià))增長(zhǎng)到2000年的98170億美元[12]。美國(guó)供水量及GDP變化趨勢(shì)見圖2。

圖2 美國(guó)1900—2000年供水量及GDP變化趨勢(shì)

2.2 新加坡——多渠道開源,努力提高水資源自給比例

新加坡國(guó)土面積僅710 km2,水資源賦存條件差。歷史上,新加坡主要依靠從馬來(lái)西亞進(jìn)口水資源[13]。為減少供水對(duì)外依存度,提高自給比例,新加坡于2002年制定了四大“水喉”戰(zhàn)略,即進(jìn)口水、收集雨水、新生水和淡化海水。具體做法是：①2061年前繼續(xù)從馬來(lái)西亞柔佛州進(jìn)口水資源。新加坡與馬來(lái)西亞曾簽署兩份供水協(xié)議,其中一份已于2011年8月底到期,另一份有效期至2061年。②努力建設(shè)全覆蓋的雨水集蓄體系。通過(guò)修筑水庫(kù),到2011年新加坡已有2/3國(guó)土納入集水區(qū),目前日均最大收集雨水能力達(dá)60萬(wàn)m3,接近新加坡日供水量的40%。③不斷擴(kuò)大新生水的產(chǎn)能。新生水是再生水的一種,處理工藝及標(biāo)準(zhǔn)極高,甚至可直接飲用,目前新加坡已有5座新生水廠,產(chǎn)能可滿足30%的需水量,這些水大部分用于工業(yè)。④加快實(shí)施海水淡化工程。從1998年開始,新加坡一直努力“向海水要淡水”,2005年啟用了亞洲最大的海水淡化廠,產(chǎn)能達(dá)到11.4萬(wàn)m3/d,2013年將建成第二座海水淡化廠,產(chǎn)能約為26.5萬(wàn)m3/d。根據(jù)2011年新加坡提出的水資源長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃[14],為“滿足未來(lái)50年水資源需求”,到2060年要將90%國(guó)土納入集水區(qū),將再生水和海水淡化供水比例分別提高到50%和30%,在2061年協(xié)議到期前完全實(shí)現(xiàn)供水自給。1965—2060年新加坡水源結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)見圖3。

圖3 新加坡水源結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)(1965—2060年)

2.3 以色列——高效用水體系建設(shè)和虛擬水置換并舉

以色列地處干旱半干旱地區(qū),人均水資源為245 m3,不到世界平均水平的1/25。為最大限度地發(fā)揮水資源利用效率,以色列采取了兩條腿走路的策略：一方面建設(shè)全社會(huì)高效用水體系,節(jié)約每一滴水;另一方面利用經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物耗水“剪刀差”,從國(guó)際市場(chǎng)置換糧食。具體來(lái)說(shuō)：①大規(guī)模推廣高效節(jié)水技術(shù)。以色列農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)研發(fā)實(shí)力雄厚,80%以上農(nóng)田采用滴灌,并普遍配套有自動(dòng)控制系統(tǒng),能按時(shí)按量將水肥送入作物根部。近幾十年來(lái),以色列農(nóng)業(yè)用水始終控制在12億m3左右,但農(nóng)業(yè)產(chǎn)量卻翻了5番。②積極嘗試污水處理再利用。1972年,以色列頒布了“國(guó)家廢污水再利用工程”計(jì)劃,將城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水處理后用于灌溉及回補(bǔ)地下水,到2010年供水量達(dá)到4.5億m3,占總供水量(21.3億m3)的21.1%[15]。③果斷實(shí)施置換虛擬水戰(zhàn)略。放棄生產(chǎn)耗水量較大的糧食作物,通過(guò)出口耗水少、附加值高的水果、花卉、蔬菜、棉花等,在國(guó)際市場(chǎng)換取糧食。1985—2008年24年間以色列農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易額持續(xù)增長(zhǎng),見圖4。通過(guò)法律、政策、經(jīng)濟(jì)等手段鼓勵(lì)高效用水技術(shù)革新,引導(dǎo)供水向高附加值產(chǎn)業(yè)流動(dòng),以色列相當(dāng)成功地解決了人口增加、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展與水資源匱乏之間的矛盾。

圖4 以色列農(nóng)業(yè)用水及農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易額變化趨勢(shì)(1985—2008年)

2.4 日本——設(shè)計(jì)應(yīng)急供水體系,抵御地震后次生災(zāi)害

日本位于環(huán)太平洋地震帶,地震災(zāi)害十分頻繁。由于地震直接破壞供電和供水系統(tǒng),災(zāi)后極易發(fā)生供水中斷。以1995年的7.3級(jí)阪神大地震為例,震后2 h內(nèi),約123萬(wàn)戶居民供水中斷,下水道受損316 km,而恢復(fù)這些設(shè)施大約花了2～3年。為減小地震等極端突發(fā)災(zāi)害對(duì)供水系統(tǒng)的破壞,日本在其全國(guó)水資源綜合規(guī)劃中提出建設(shè)應(yīng)急供水體系,主要包括災(zāi)前主動(dòng)預(yù)防和災(zāi)后應(yīng)急響應(yīng)[16]。具體來(lái)說(shuō),一是建設(shè)抗震能力強(qiáng)的供水系統(tǒng),防患于未然。神戶市在阪神大地震后提出水道耐震化建設(shè)計(jì)劃,包括建立應(yīng)急儲(chǔ)水池,減少管網(wǎng)破損帶來(lái)的漏失,采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料建設(shè)大容量送水管,采用橡膠密封可伸縮接口及大強(qiáng)度球墨鑄鐵管增強(qiáng)柔韌性等。二是規(guī)范災(zāi)后應(yīng)急供水體制,確?；居盟玫綕M足。例如,在“兵庫(kù)縣地區(qū)防災(zāi)計(jì)劃”中,將某地?cái)嗨彝ス┧畼?biāo)準(zhǔn)設(shè)定為從發(fā)生災(zāi)害至第3日為3 L/(人·d),以后逐步增加,第20日以后為100 L/(人·d)至受災(zāi)前標(biāo)準(zhǔn)(圖5)。圍繞供水標(biāo)準(zhǔn),建立以家庭、學(xué)校、企業(yè)自保為基礎(chǔ),利用供水車等手段為補(bǔ)充的應(yīng)急供水體制,同時(shí)對(duì)緊急消防用水、沖洗廁所等衛(wèi)生用水做出安排,如利用游泳池或能夠緊急取水的鄰近水體等。

圖5 日本“兵庫(kù)縣地區(qū)防災(zāi)計(jì)劃”災(zāi)后供水標(biāo)準(zhǔn)

3 國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與啟示

3.1 需水管理是保障水資源支撐可持續(xù)發(fā)展的根本途徑

在水資源相對(duì)豐沛地區(qū),通過(guò)興建水源工程、水資源配置工程就可滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水需求。這是一種簡(jiǎn)單直接的方式,類似美國(guó)在1975年以前的做法。如果區(qū)域供用水量逼近或觸及水資源開發(fā)利用上限,要繼續(xù)滿足供用水增量需求,需水管理就是解決水資源供需矛盾的“治本”途徑。美國(guó)水資源總量約30500億m3,比我國(guó)的28300億m3略多,2010年美國(guó)GDP達(dá)146 000億美元,是我國(guó)的2.43倍,而2011年供水量?jī)H為4 784億m3,遠(yuǎn)少于我國(guó)的6107億m3。這得益于1975年以來(lái)實(shí)施的需水管理戰(zhàn)略。美國(guó)的案例充分說(shuō)明,需水管理不僅能遏制住供水粗放增長(zhǎng),同時(shí)也能支撐經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。實(shí)際上,從20世紀(jì)70年代前后開始,一批國(guó)家,如加拿大、瑞典、荷蘭、日本,紛紛意識(shí)到水源不足、水資源開發(fā)成本上升、水污染加劇、水環(huán)境質(zhì)量惡化的趨勢(shì)及嚴(yán)重性[17],先后實(shí)施了需水管理措施,從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、行業(yè)節(jié)水減排管理等多種途徑遏制水資源無(wú)序取用,從而實(shí)現(xiàn)供水安全。

3.2 多元組合供水是增強(qiáng)水資源系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效方法

水資源常被視為自然界免費(fèi)賜予的資源,但新加坡由于特殊自然地理原因,歷史上只能依賴進(jìn)口水,這種水源格局幾十年來(lái)屢屢因?yàn)檐娛隆⒄?、外交等因素遭受?yán)重威脅,直接影響新加坡社會(huì)穩(wěn)定與國(guó)家安全。為擺脫這種威脅,新加坡憑借雄厚經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)研發(fā),利用雨水、再生水、淡化水改變水源結(jié)構(gòu),逐步稀釋進(jìn)口水所占比重,證明了非常規(guī)水是水資源自給困難地區(qū)降低對(duì)外依賴程度的有效方式?？傮w來(lái)說(shuō),盡管我國(guó)水資源本底條件相對(duì)較好,但由于水資源空間分配差異大,個(gè)別區(qū)域(如京津地區(qū))供水對(duì)外依賴度正逐漸升高。由于外調(diào)水會(huì)輸入新型風(fēng)險(xiǎn),如發(fā)生調(diào)入地和調(diào)出地同旱、劇毒污染物泄露、沿線地震損毀等極端突發(fā)災(zāi)害,如果將外調(diào)水作為主力水源,實(shí)際上是增加了供水系統(tǒng)的不確定性。以干旱為例,從歷史上看,我國(guó)多次出現(xiàn)南北方同時(shí)干旱,如明崇禎十至十六年(1637—1643年)南北方連續(xù)7年大范圍干旱,清光緒二至五年(1876—1879年)南北方持續(xù)4年大范圍干旱。因此,京津等地區(qū)應(yīng)充分借鑒新加坡經(jīng)驗(yàn),立足當(dāng)?shù)厮Y源,結(jié)合雨水積蓄利用、中水回用、海水淡化利用。從實(shí)踐基礎(chǔ)看,北京、天津已經(jīng)有了比較好的實(shí)踐基礎(chǔ),北京目前的35億m3供水量中包括7億m3的再生水,占全國(guó)再生水利用總量的1/5多;天津的海水淡化產(chǎn)能達(dá)21.7萬(wàn)t/d,占全國(guó)的41.4%。可見,應(yīng)盡快將本地非常規(guī)水納入水資源配置體系,促進(jìn)多元化供水格局的形成。

3.3 提升供水效益與效率是破除水資源約束的重要手段

把寶貴的水資源配置到用水效益較高的部門,提高各部門水資源利用效率,是以色列的主要經(jīng)驗(yàn)。從用水效率看,發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)用水重復(fù)利用率在80%以上、灌溉水有效利用系數(shù)普遍在0.7～0.8之間,而我國(guó)工業(yè)用水重復(fù)利用率約為60%,灌溉水有效利用系數(shù)是0.5。從用水結(jié)構(gòu)看,發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)用水比重通常較高,英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、加拿大分別占75%、74%、68%、54%、69%,我國(guó)僅為24%(2010年)。與提升用水效率比,優(yōu)化我國(guó)用水結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。2010年我國(guó)農(nóng)業(yè)用水高達(dá)3 689.1億m3,占總用水量的61.3%,而農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增加值為36933億元,僅占GDP(397 983億元)的9.3%,用水量與用水效益明顯“倒掛”。全國(guó)水資源綜合規(guī)劃提出,2020年全國(guó)工業(yè)用水量比2008年增加208億m3,但總用水量要控制在6700億m3紅線內(nèi)。假設(shè)要滿足工業(yè)用水需求的增長(zhǎng),且生活需水(含城鎮(zhèn)公共需水)不減少,據(jù)初步測(cè)算,農(nóng)業(yè)用水量應(yīng)減少至3746億m3(比2008年減少472億m3)。在此情況下,按工業(yè)用水邊際效益153.8元/m3(萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量降至65m3)估計(jì),若將208億m3農(nóng)業(yè)用水量置換到工業(yè),工業(yè)至少多貢獻(xiàn)31 000億元的增加值,占2010年我國(guó)GDP的7.7%左右。需要說(shuō)明的是,壓縮農(nóng)業(yè)用水,必須保障糧食安全,且發(fā)展節(jié)水灌溉是唯一途徑。根據(jù)近年來(lái)不同節(jié)水灌溉項(xiàng)目的節(jié)水效果,按綜合節(jié)水量1950 m3/hm2估算,如果我國(guó)新增節(jié)水灌溉面積0.24億hm2以上,則有可能實(shí)現(xiàn)輸送208億m3的農(nóng)業(yè)用水到工業(yè)。

3.4 建設(shè)應(yīng)急供水體系是減小極端突發(fā)災(zāi)害損失的有力措施

日本、美國(guó)均對(duì)供水系統(tǒng)防御地震災(zāi)害進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究,出臺(tái)了城市供水系統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)和運(yùn)行的技術(shù)規(guī)范和具體技術(shù)方法,并在長(zhǎng)年累月與地震的抗衡中積累了大量經(jīng)驗(yàn),為保證極端災(zāi)害下的供水安全、避免因大面積供水破壞造成更大損失提供了較好的范例。我國(guó)應(yīng)急供水體系相對(duì)薄弱,隨著重特大干旱、冰川積雪消融、生態(tài)環(huán)境破壞、突發(fā)性水污染事故以及恐怖事件、國(guó)際水資源爭(zhēng)端、核電事故等供水風(fēng)險(xiǎn)或潛在威脅出現(xiàn),我國(guó)供水安全影響因素呈多元化趨勢(shì),供水安全不穩(wěn)定、不確定性增加,保障國(guó)家供水安全任務(wù)更加艱巨。由于極端災(zāi)害和突發(fā)事件往往直接觸及人的生活飲用水需求底線,故對(duì)社會(huì)穩(wěn)定構(gòu)成直接威脅。2005年底的松花江水源污染事件,導(dǎo)致哈爾濱全市停水4天,引發(fā)民眾恐慌情緒;2007年春夏之際,太湖暴發(fā)藍(lán)藻,引發(fā)了無(wú)錫市有史以來(lái)最大規(guī)模的供水危機(jī);2008年5月,汶川特大地震導(dǎo)致供水系統(tǒng)大面積癱瘓,直接造成1 000多萬(wàn)人飲水困難。盡管在災(zāi)難面前,采取了搶修恢復(fù)、新建供水設(shè)施、臨時(shí)送水、應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測(cè)等措施,但仍顯得捉襟見肘。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看,由于城鎮(zhèn)化快速推進(jìn),我國(guó)正在形成20個(gè)以上的城市群,這種經(jīng)濟(jì)社會(huì)體量的高度聚集加劇了區(qū)域供水系統(tǒng)的脆弱程度,一旦受極端事件破壞,損失將不堪設(shè)想。對(duì)此,可借鑒日本等國(guó)家的做法,圍繞災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、增強(qiáng)供水系統(tǒng)抗災(zāi)能力等方面開展工作,同時(shí)在儲(chǔ)備應(yīng)急水源、提升應(yīng)急供水服務(wù)能力、增強(qiáng)應(yīng)急物資儲(chǔ)備、研究應(yīng)急供排水關(guān)鍵技術(shù)等方面,增強(qiáng)供水系統(tǒng)遭破壞的應(yīng)對(duì)能力。

[1]陳康寧,王建華,李海紅,等.供水安全概念芻議[J].中國(guó)水利,2012(23)：40-44.(CHEN Kangning,WANG Jianhua,LI Haihong,et al.Discussion on the concept of water supply security[J].China Water Resources,2012 (23)：40-44.(in Chinese))

[2]劉永懋,宿華,劉巍.中國(guó)水資源的現(xiàn)狀與未來(lái)：21世紀(jì)水資源管理戰(zhàn)略[J].水資源保護(hù),2001(4)：13-15;71. (LIU Yongmao,SU Hua,LIU Wei.Current situation and future of water resources in China：strategy of water resources management for the 21st century[J].Water Resources Protection,2001(4)：13-15;71.(in Chinese))

[3]成自勇,張芮,魏巍.中國(guó)水資源存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].水利經(jīng)濟(jì),2007,25(1)：66-68.(CHENG Ziyong, ZHANG Rui,WEI Wei.Problems and countermeasures of waterresourcesinChina[J].WaterResources Economics,2007,25(1)：66-68.(in Chinese))

[4]FAO.AQUASTAT.[EB/OL].[2013-03-20].http：// www.fao.org/statistics.

[5]United Nations,DepartmentofEconomicandSocial Affairs.World population prospects：the 2010 revision [EB/OL].[2013-05-30].http：//esa.un.org/wpp/ Excel-Data/population.htm.

[6]SHIKLOMANOV I A,RODDA J C.World water resources at the beginning of the twenty-first century[M]. Cambrige：Cambrige University Press,2004.

[7]WIKIPEDIA.United Nations millennium declaration[EB/ OL].[2000-09-08].http：//en.wikipedia.org/wiki/ United_Nations_Millennium_Declaration.

[8]United Nations Statistics Division.Millennium development goals indicators[EB/OL].[2008-01-30]http：// unstats.un.org/unsd/mdg/Host.aspx?Content= Indicators%2fOfficialList.htm.

[9]UNESCO.The 4theditionoftheUNworldwater development report[EB/OL].[2012-03-11].http：// unesdoc.unesco.org/images/0021/002156/215644e.pdf# page=406.

[10]International Commission on Irrigation and Drainage. World irrigated area[EB/OL].[2013-05-21].http：// www.icid.org/imp_data.pdf.

[11]The World Bank.World development indicators[EB/ OL].[2013-05-30].http：//wdi.worldbank.org/tables.

[12]U.S.DepartmentofCommerceBureauofEconomic Analysis.National economic accounts[EB/OL].[2013-05-01].http：//www.bea.gov/national/index.htm#gdp.

[13]廖日紅,陳鐵,張彤.新加坡水資源可持續(xù)開發(fā)利用對(duì)策分析與思考[J].水利發(fā)展研究,2011(2)：88-91. (LIAO Rihong,CHEN Tie,ZHANG Tong.Singapore water resources sustainable development countermeasures and thinking.[J].Water Resources Development Research, 2011(2)：88-91.)

[14]Singapore's National Water Agency.Singapore water story [EB/OL].[2013-05-12].http：//www.pub.gov.sg/ water/Pages/singaporewaterstory.aspx.

[15]Water Authority,State of Israel.Master plan for the national water sector[EB/OL].[2012-03-20].http：// www.water.gov.il/Hebrew/ProfessionalInfoAndData/ 2012/05-Israel-Water-Sector-Master-Plan-2050.pdf.

[16]日本國(guó)土廳.日本全國(guó)水資源綜合規(guī)劃[M].吳濃娣,譯.北京：中國(guó)水利水電出版社,2002.

[17]水科學(xué)進(jìn)展編輯部.需水管理的定義與內(nèi)涵[J].水科學(xué)進(jìn)展,2009,20(5)：738-754.(Editorial Board of Advances in Water Science.Definition and connotation of water demand management[J].AdvancesinWater Science,2009,20(5)：738-754.(in Chinese))

World water supply security,key experiences,and lessons for China's water supply security assurance

BIAN Geya1,CHEN Kangning2,DAI Zhaoting3,HUANG Aiyu4
(1.Department of Irrigation and Drainage,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing 100048,China; 2.State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing 100038,China; 3.Jiangsu Province Water Conservancy Construction Bureau,Nanjing 210029,China; 4.China Irrigation and Drainage Development Center,Beijing 100038,China)

We analyze the world's water supply security situation according to the water resources endowment all over the world,the development of the world's water supply in the 20th century,and water demand-meeting levels for various water uses.We study cases including the United State's implementation of a water demand management strategy to restrain unlimited water supply growth,Singapore's four national tap strategies to improve the water supply self-sufficiency ratio,Israel's construction of an efficient water utilization system and replacement of virtual water simultaneously,and Japan's establishment of an emergency water supply system to withstand earthquake disasters.From the experiences of these cases,we conclude that(1)water demand management is a fundamental way of ensuring sustainable utilization of water resources,(2)a diversified portfolio of a water supply system is an effective way to enhance the stability of the water resources system,(3)improving water efficiency and effectiveness is important to relieving water supply constraints,and(4)constructing an emergency water supply system is an effective method of reducing abrupt disaster losses.These experiences provide great inspiration for China's water supply security assurance.

water supply security;water resources;water demand management

TV213.4

A

1004-6933(2014)01-0068-06

201310-30 編輯：彭桃英)

10.3969/j.issn.1004-6933.2014.01.014

水利部2012年水利重大課題(20120902)

卞戈亞(1979—),女,工程師,博士,主要從事城鄉(xiāng)供水研究。E-mail：biangeya@163.com

陳康寧,高級(jí)工程師。E-mail：chkn@iwhr.com