科羅拉多州和河南省水資源開發利用的對比分析

□王 頔（美國科羅拉多州立大學）

科羅拉多州和河南省水資源開發利用的對比分析

□王 頔（美國科羅拉多州立大學）

當前對水資源的利用和保護已經成為世界性難題,文章通過選擇美國科羅拉多州和中國河南省的水資源開發利用作為標本，進行對比研究,根據河南省水資源及其開發利用的主要問題,借鑒科羅拉多州的成果并根據河南的基本態勢給予解決方案。為解決河南省水資源開發利用提供了有益借鑒。

科羅拉多州;水資源;開發利用

水資源不僅關系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關系到經濟安全、生態安全、國家安全。當前僅僅通過大氣水資源循環系統，需要養活70億并且還在持續增長的人類是一項非常嚴峻的任務，對水資源的利用和保護已經成為世界性難題。筆者采取比較分析的方法，選擇美國科羅拉多州和中國河南省的水資源開發利用作為標本，進行對比研究并從中獲得啟示。

1 選取科羅拉多州和河南省作為標本的理由

科羅拉多州和河南省在自然環境上有很多共同點。兩地整體氣候、地理環境和自然資源等方面有極大的相似度，同處于北半球并且氣候特點相近，盡管科羅拉多州地處落基山脈海拔較高，但受太平洋季風的影響形成了半濕潤高地氣候。河南屬于暖溫帶半濕潤季風氣候，氣候環境相似。兩地水資源都比較豐富，科羅拉多州被落基山脈切為兩半，東屬大西洋流域，西屬太平洋流域，密西西比河的很多條支流都途經科羅拉多州，科羅拉多河是唯一一條穿過美國西南地區的河流。河南地形復雜，地勢西高東低。北部為太行山脈，西部為秦嶺余脈，南部為大別山脈，桐柏山脈，中南部自西北向東南橫亙400km的伏牛山脈，母親河黃河橫貫東西，東部為廣闊的黃淮海平原。河南分屬四大流域，北部為海河流域，中部為黃河流域，西南為長江流域，東南為淮河流域。氣候上北部為暖溫帶，南部為亞熱帶。河南自古以來就氣候溫暖濕潤，山水相連，適合人類居住。兩地的主要農作物和礦產資源也比較相似，農作物都以玉米、小麥和蔬菜為主，同時都具有豐富的礦產資源，煤、石油等能源礦產和金、銀等有色金屬礦產在兩地都是優勢礦種。

兩個地方經濟發展都具有極強的代表性。河南是中國排名第一的人口大省，人口超過9400萬，省域面積16.70萬km2，居全國第17位；科羅拉多州人口處在美國50個州的第22位，而面積卻排在第8位，相比之下河南的人口密度遠遠高于科羅拉多州。論發展潛力，科羅拉多州仍有大面積地區未開發，而河南在土地方面已經沒有多大余地，河南用全國1/16的耕地，生產了全國1/4的小麥、1/10的糧食。盡管河南是中國的第5大經濟省份，但人居GDP與大部分東部省份都有較大的差距，今后面臨發展的任務很重，特別是中國政府確立了中原經濟區的建設規劃，河南地理位置重要，糧食優勢突出，市場潛力巨大，文化底蘊深厚，在全國改革發展大局中具有重要戰略地位。科羅拉多州經濟傳統上也是以礦產開發和農業為主，但政府長期堅持以經濟“多元化”為主導目標，努力擺脫過分依賴礦業和農業的局面，目前已成為美國制造業、旅游業、服務業、通訊和高科技業、交通運輸業較為發達的州。其中旅游收入在美各州中排名第8位，特別是冬季以滑雪圣地格外出名。可以說這兩個地區代表著兩種截然不同的發展模式和發展前景，這也是我選擇這兩個地方進行對比研究的主要理由。

表1 科羅拉多河與黃河有關數據對比一覽表

2 河南省水資源及其開發利用的主要問題

2.1 河南是一個水資源匱乏的省份

人均水資源量僅相當于全國平均水平的1/6。在1950-2000年的51年期間，全省每年都有旱災發生。隨著城市化水平的提高，城市規模擴大，人口增加，工業發展，生態環境用水加大以及人民生活水平的提高，城市水資源供需矛盾將日益突出，這是水資源開發利用存在的主要問題。

2.2 水資源時空分布不均，與區域生產力布局不相匹配

河南省人多水少、時空分布不均是河南省的基本省情和水情。由于受大陸性季風氣候影響，降水年內分配不均、年際變化劇烈。全省多年平均降水量771.80mm，60%以上的降水量集中在6-9月份。降水不均又會引發水資源時空分布不均，旱災、澇災交替出現，水資源量年內、年際變化劇烈，加劇了水資源開發利用難度，使水資源短缺的形勢更加突出。

2.3 污水處理率低，造成地表水和地下水污染嚴重

河南省水資源短缺、水污染嚴重、水生態環境惡化等問題日益突出，已經成為制約河南省經濟社會可持續發展的主要瓶頸。近年來，河南省水污染問題依然存在，市區及其附近河流水質大多為Ⅳ類、Ⅴ類或劣于Ⅴ類水質標準，城市河湖缺乏符合景觀河道用水水質標準的水源，地表水環境惡化問題突出。

2.4 部分地區存在地下水超采現象

由于地表水資源短缺，一些地區將地下水作為主要供水水源之一。然而，地下水超采會導致地下水水位持續下降，形成水位降落漏斗，并有可能引發地面沉降等地質環境問題。

2.5 水資源承載力與社會經濟發展矛盾突出

水資源承載力是某一地區的水資源在某一具體歷史發展階段下，以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據，以可持續發展為原則，以維護生態環境良性循環發展為條件，經過合理優化配置，對該地區社會經濟發展的最大支撐能力。

3 科羅拉多州的主要問題及其可以借鑒的解決方案

3.1 重視水資源空間分布極不平衡問題

與河南不同的是科羅拉多州的分布不平衡是自然原因，而非生產力的匹配問題。超過八成的年凈流量集中在高山地區，極難開發，美國政府早在19世紀末和20世紀初就對科羅拉多的水資源進行深入研究，開始建設多個水庫來解決這項問題，其中美國兩個最大的水庫就建在這條河上，可以容納科羅拉多河4年的徑流量。在羅斯福上臺后，美國政府對于水利工程的關注達到頂點，不僅是河水得到利用開發，并對無法補充到河流的冰雪融水采取措施進行收集，起到了防洪、灌溉等多項作用。

3.2 重視水質污染問題

科羅拉多州也曾出現嚴重的水質問題，最初根源于淘金以及圍繞淘金等諸多金屬的原材料開采和加工，從1860年以后水資源污染的問題逐年加重，出現極多重金屬中毒問題，還造成下游水質惡化，多種野生動物滅絕等問題，最終不得不花大量的財力物力加以治理。主要采取的措施是關閉幾乎所有的工廠，停止除科研外的所有勘探工作，嚴格規范礦產資源開發。目前盡管很多問題依然存在，但主要的重金屬污染等問題已經基本解決。

3.3 重視用水矛盾，避免問題更加尖銳

與河南的情況類似，農業、工業用水矛盾極為突出，并且科羅拉多河的流域不止在美國境內同時還進入墨西哥。最主要的矛盾是農業和電力部門的矛盾，水庫蓄水是用與灌溉還是發電，情況非常微妙。美國政府給出的措施是優先農業用水，水力發電量的缺口通過其他方式補足。1944年美國和墨西哥就簽訂合約保證河流進入墨西哥的水量和水質，慢慢地又有更多的法案和條約調節了國際和國內的用水矛盾，使水資源分配更加合理，開發和管理形成體系。

4 借鑒科羅拉多州的成果并根據河南的基本態勢給予解決方案

4.1 進一步加強污染源治理工作

在“水多、水少、水臟”三大水問題中，對河南水資源承載力制約最嚴重的就是“水臟（即水環境污染）”問題，而解決水環境污染問題的根本手段就是進行污染源治理。盡管近十幾年來，河南在污染源治理方面已取得了很大進展，COD入河量由20世紀90年代的50萬t/a下降到2010年的42萬t/a，但距離當地的水功能區限制排污總量目標值還有一定差距，特別是在枯水年份水污染問題仍然十分嚴峻。而目前河南的污水處理率比較低、仍有較大的上升空間，因此今后應更進一步加強對點源和面源的治理工作，加快城市生活污水處理設施建設的步伐，提升研究區的水資源承載力。

4.2 進一步修訂各地區的發展目標和方向

筆者看到，河南省有關機構通過研究，給出了河南60個計算單元的水資源配置方案，盡管其主要從水資源承載力角度來進行考慮，與各省轄市自己制訂的發展規劃有所差別，但各省轄市可參考以上研究結果，并結合實際情況來修訂本地區的經濟社會發展規劃、水資源規劃、水環境保護規劃。要進一步細化今后的發展目標和方向，并立足于當地的水資源支撐條件，以水定城市規模，以水定產業結構，通過合理調整產業結構和布局，力爭到2030年時能滿足研究區的水資源承載力要求。

4.3 進一步加強有關經濟社會發展與資源環境保護方面的理論研究

要研究探討河南經濟社會子系統、水資源子系統、生態環境子系統之間的相互作用關系，建立“經濟社會—水資源—生態環境”模型。要加強水資源可持續管理研究、人水和諧量化理論研究、資源節約型社會發展模式研究等諸多內容，從不同角度、不同層面上反映出河南復合大系統中內部要素之間的相互聯系和作用，為河南的經濟社會可持續發展以及人水和諧社會的構建提供理論支撐。

4.4 進一步加強水資源管理體制機制的研究

要運用比較分析的方法，借鑒世界各國和地區在水資源管理方面的成功經驗。但就河南和科羅拉多州來講，有很多相同問題，比如水資源分配、上游污染對下游的影響等，科羅拉多州在辦事機構更加明確形成體系、避免權力交叉等方面值得我們借鑒。通過廣泛學習借鑒，因地制宜進行改革，創造出一套屬于我們自己的解決辦法和工作系統，形成科學有效的水資源管理體制機制。

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1673-8853（2014）-01-0059-02

2013-12-28

劉長垠）