以黄河为主题的课题研究论文

煤炭的深度开采、采石过程中的碎石及粉尘、城市废水污水、水土流失严重……所有这些都威胁着我们的母亲河，如不及时进行综合治理，势必会影响沿黄河地区乃至全国的工业经济发展和人民健康。”中国工程院院士、太原理工大学校长谢克昌委员在谈到这个问题时一脸的忧虑。 黄河是中华民族的母亲河，是华夏文明的摇篮。“近20多年来，受工业发展及城市化进程的影响，黄河正饱受前所未有的侵害。”谢克昌委员告诉记者，通过对黄河沿山西段四市十几个县700多公里的实地考察，发现黄河水资源保护目前正面临几大挑战： 煤炭的深度开采对黄河水资源污染严重。据测算，开采1吨煤要损失地下水2至4立方米。黄河山西流域年产煤炭1．4亿吨，每年至少向黄河排入矿坑水2．8亿立方米，而这些矿坑水中含有许多复杂的物质成分，其中包括重金属和放射性离子等，严重地污染了黄河的水源。 各类责权不明的尾矿对黄河水资源造成威胁。“谁污染谁治理”是企业对其污染应承担的责任，然而这些企业一旦破产或关闭，其后续的环境污染治理问题由谁承担就成为难以解决的问题。 黄河干流沿岸采石点密布，采石过程中的碎石及粉尘直接污染黄河水资源。黄河沿岸及支流的城市废水、污水直接污染黄河水资源。 水土流失造成黄河水资源物理性的污染，同时农业生产上使用的化肥和农药残留物随水而流，导致黄河水资源污染进一步加剧。 针对上述情况，通过对黄河沿线煤炭资源的合理规划、整合，提高回采率，控制开采总量，并对矿坑水实现治理达标排放；坚持“预防为主”的原则，有效实行“谁污染谁治理”的治理措施；尽快划定合理的采石和烧灰区域，改变采石与烧灰散乱管理的现状；尽快分期分批对黄河流域城市污水处理进行统一安排；加大对水土流失治理的力度，在有条件的地方实施以坝系建设为主的综合治理工程；加快建设“数字黄河”，为黄河水资源污染检测、防治提供一个信息共享平台。 感受黄河 中国第二大河.上游有3源:西源玛曲,又称约古宗列渠,源于巴颜喀拉山脉中部的雅拉达泽山东麓的约古宗列盆地西南缘;中源卡日曲,又称喀喇渠,发源于巴颜喀拉山脉中部的各姿各雅山北麓;南源多曲,源于巴颜喀拉山脉北麓的日吉山附近.在这3条源流中,玛曲为黄河正源说已有200多年的历史.若依据"河源唯远"的原则,在3条源流中以卡日曲最长(千米),它比玛曲(千米)长千米,因此也有主张以卡日曲作为黄河正源.中国水利部及黄河水利委员会仍以玛曲为黄河正源.从青海省的玛曲为源头,东流经四川省,甘肃省,宁夏回族自治区,内蒙古自治区,陕西省,山西省,河南省等,在山东省垦利县注入渤海.全长5464千米,流域面积万平方千米. ___ 聆听黄河 献出爱心 黄河已经是一条被人类深刻影响和干扰的河流,未来应如何治理,才能既保障区域经济社会的可持续发展,又能保障这条古老而又伟大的河流生生不息,造福于人民,是一个值得深思而又亟待解决的重大课题,也是制定国家中长期科技发展规划的重要内容. ___ 未来黄河治理的核心难题有三个:一是黄河的巨量泥沙如何处理和利用,这是黄河难治的症结,它不仅关系到黄河的防洪安全,也关系到水土流失的治理和水资源的开发利用.二是依据黄河水资源的变化,如何合理配置,有效解决国民经济和社会可持续发展,以及维持河流生命对水资源的需求.三是如何保护和改善黄河的生态环境.解决这三个问题的关键是:合理配置,高效利用,有效保护,增水减沙. 朱佩玲委员：治理污染 拯救黄河 黄河是中华民族的摇篮，是中华儿女的骄傲，五千年来她成就了一个又一个历史文明。然而，近年来，黄河污染加剧，已超出了黄河水环境的承载能力。目前黄河干流近40％河段的水质为劣五类，基本丧失水体功能，黄河流域每年因污染造成的经济损失高达115亿～156亿元。 “母亲河”的水量并不丰沛，但却以占全国河川径流％的有限水资源，滋养着全国12％的人口，灌溉着15％的耕地。近年来，随着经济发展，黄河流域废污水排放量比20世纪80年代多了一倍，达44亿立方米，污染事件不断发生，黄河中下游几乎所有支流水质常年处于劣五类状态，支流变成“排污沟”。黄河污染触目惊心。 黄河担负着沿黄地区50余座大、中城市和420个县的城镇居民生活供水任务，黄河污染给城镇居民供水安全带来巨大威胁。2003年，黄河发生有实测记录以来最严重的污染，三门峡水库蓄水变成“一库污水”。 兰州、银川、包头、新乡、开封正在饱受水污染之苦。农村的不少地方出现了用黄河水浇地，作物减产、烧死庄稼的事件。 宁夏石嘴山市黄河水厂，主要是通过处理黄河水向部分城市居民供应饮用水。然而，从2001年开始由于黄河水质急剧下降，水厂的处理难度不断加大。水里的氨氮、挥发酚等含量过高，消耗了大量用于杀菌的氯，水厂不得不将加氯量由原来的处理每升水使用毫克增加到4毫克左右，而用于澄清、处理有机物的药料也在成倍增加。去年和今年春天这家水厂还曾多次被迫停止处理。 工业污染多年来一直是黄河水污染的“祸首”。从青海，经甘肃、宁夏，至内蒙古，黄河沿岸能源、重化工、有色金属、造纸等高污染的工业企业林立，产生出了大量污染物。生活污水和过量施用化肥、农药造成的“农业污染”目前也呈现加重趋势。同时，沿黄一些城市生活垃圾加剧了污染。 甘肃白银有色金属公司是黄河白银段最大的废水排放源。重金属污染物大多来自白银公司下属的冶炼厂。作为我国铜冶炼的老企业，冶炼厂已运行40多年。甘肃省环保部门、甘肃省经贸委曾两次决定对这个厂限期治理。2002年，环保总局与原国家经贸委再次对其限期治理，要求到2005年必须实现达标排放。目前，冶炼厂的治理项目仍无实质性进展。 旧的高污染源还没有彻底治理，新的高污染项目又在西部上马。据悉，一些东部污染企业在招商引资的旗号下涌入西部地区。宁夏石嘴山市2004年1至4月份引进的70个项目中，高耗能的项目就有43个，部分已经投产的项目其环保后续工作也没有跟上。近年来黄河宁夏段在工业污水排放减少的同时，生活污染和农业面源污染比例不断加大，成为黄河污染治理的新重点。 据宁夏回族自治区环保局数据显示，2003年，黄河宁夏段年排放废水亿吨，其中生活污水排放量已达到了亿吨，占废水排放总量的％。废水中主要污染物化学需氧量排放量为万吨，工业和生活废水中的化学需氧量排放量分别为万吨和万吨。 伴蹲着经济的高速发展。黄河污染治理的老问题尚未完全解决，新污染，新问题又在不断显现。目前黄河流域的水污染已由集中的工业点源污染逐渐变化为工业点源污染与农业面源污染和生活污染并重。生活污染的影响力逐步加大，农村环境保护和农业化肥、农药、畜禽粪便污染防治，已成为污染防治工作的新重点、新难点，并逐步呈现出污染结构多元化和污染因素的复杂化。 污染之“痛”痛在经济结构，黄河流域工业结构一“重”二“小”，与水环境特点不相适应，使河道径流越来越小的黄河要接纳越来越多的工业污水。“重”主要表现在兰州、白银、包头、宝鸡、西安、咸阳等地重工业高度集中，超出环境容量。黄河最大支流渭河流域是陕西的工业基地，而渭河流域年污水排放量达8亿吨，占黄河流域排污总量的18％。目前，渭河已成为“关中下水道”，大部分河段失去自净能力。“小”主要表现在黄河中游一些地区趁国家加强对淮河、太湖流域水污染治理，大量关停污染企业之机，低价买设备，上了许多“十五小”工业，接下了“污染接力棒”。这些小污染企业点多面广，治理难度很大。 我们认为，黄河污染问题是目前我国经济高速发展的必然现状，污染越治越严重的根本原因，主要是近些年黄河中上游地区的经济发展速度太快，而治理污染的投资和速度无法同步跟进。为此建议： 1.将市场机制引入污染防治领域。通过市场作用，从原来“谁污染谁治理”的企业个体行为，引申为市场经济条件下的社会分工和供求关系，形成社会化、专业化的环保企业乃至环保行业，向污染责任方提供商业性环保服务，逐步实现环境治理市场化、社会化、企业化。同时，在企业比较集中的工业园区鼓励多家企业污染处理设施共建共享和治污设施专业化运行，提高治污设施处理效率，降低污染治理费用，逐步解决普遍存在的投入大量资金建成的环保设施，不能充分利用的问题。 2.树立“维持黄河健康生命”的新治河理念。一是划定黄河水功能区，根据黄河水资源量和水流的纳污能力，提出各省（区）允许排入黄河的污染物总量，实行省（区）际断面水质行政首长负责制；二是依法治污，在相关法规中明确相应的水污染超标处罚措施，对于污染超标省（区）要停止审批新的水资源利用项目；三是建立和完善水利、环保联合治污机制，在排污监测和监管处理水污染突发事件上统一行动、团结治污。 3.国家应进一步加大力度推行绿色GDP，把环保工作纳入地方党政一把手的政绩考核。 4.环保体制需要进一步理顺，实行垂直管理，脱离地方的制约。 5.给予环保部门更大的执法权。如处罚力度，关停污染企业等。 6.地方新上项目论证必须有科学的决策程序，有环保部门参与，对新上项目，如果发生大的污染事件，实行事后决策追究制度，以加强地方“一把手”对黄河污染监督管理的自觉性和责任感。 7.应该在具备了有效的监测网络基础上，探索建立排污区域赔偿制度，让过度占有资源者付出应有代价。可以通过“排污收费”的办法，由河流段面水质不达标者，向下游提供补偿，迫使沿黄地区政府加大对本地区污染的治理。

十几年来，可持续发展已经成为世界各地社会经济发展所关注的主要问题和终极目标。在水资源开发和管理方面，可持续发展定义为在不危害下一代人利益的前提下所采取的水资源利用和管理的措施。目前，水资源管理面临的最大挑战是水资源匮乏、环境退化及其低效开发。毋庸置疑，可持续发展的概念为人与环境和谐共处提供了一种科学的、经济和社会的新理念。近期涌现的很多问题都与水资源管理的可持续性有关。黄河流域的生态十分脆弱，过去几十年占主导地位的社会经济发展模式对黄河流域造成了严重危害。随着生活、工业和农业用水量的增加，日益加剧的水资源过度开采对可利用淡水资源的供给产生了巨大的影响。近几十年来，黄河流域人口增长和经济发展对水资源和生态－环境系统的压力越来越大。尤其是大中城市，形势更为严峻，水资源管理部门面临着增加供水、改革供水体制的巨大挑战。而近年来持续快速的城市化进程又给水污染控制工作带来了巨大的压力。黄河流域的水污染非常严重，已遍及许多城区和乡村。获得足量的水以满足日益增长的生活、农业和工业用水需求以及保护生物多样性已经成为黄河流域面临的主要挑战。随着黄河流域城市人口增加，对饮用水的需求也急剧增加，特别是大中城市的用水需求量占水资源总量的比重越来越大。虽然城市饮用水占生活用水总量的比例相对来说还很小，但从经济方面考虑，调水太多通常会存在一些困难。一、研究区概况黄河是我国的第二大河，流域面积745000平方公里，黄河水资源哺育了1．1亿多中华儿女。黄河流域约一半地区属于干旱、半干旱气候，33％以上地区的年平均降水量不足400毫米，仅有1．8％的地区年平均降水量超过800毫米。可利用的地表和地下水资源远远低于需求量，2002年年平均用水量为389亿立方米，其中农业用水占76．9％，城市用水占9．0％，工业用水占14．1％。到2010年，黄河流域的人口将从2000年的1．14亿上升到1．24亿，用水总需求量也将达520亿立方米。两千多年来，黄河以其破坏性的洪灾和高含沙量使得水文情势和泥沙管理一直倍受世人关注。虽然黄河洪水泛滥的可能性依然存在并且仍然是黄河流域治理工作中的关键问题，但水资源短缺已成为公众和水管理部门关注的首要问题。在半干旱环境中，水资源时空分布极不均匀，黄河流域面临着水资源短缺的严峻挑战。另外，经济和工业化的进一步发展更激化了这一矛盾。在过去的二十年里，黄河流域人口急剧膨胀、工农业活动加剧，使得对水资源质量和数量的需求日益成为人们关注的主要问题。黄河流域正处于一个城市生活用水、工农业用水、污水稀释用水等各方面用水加速增长的时期。因为人口的过快增长，黄河流域城市需水量呈现出明显的增长趋势。据1990年人口普查统计，黄河流域人口总数为1．006亿，其中0．232亿为城市人口，0．774亿为农村人口，而黄河流域人口总数1953年仅0．41亿、1983年0．815亿、1985年0．889亿。在20世纪70年代以前，黄河流域中许多城市的水资源主要是由地下水供给，但随着经济和城市化快速发展，在十年时间里，绝大多数城市在规模上都已成为原来的数倍；另一些正经历着城市特征的变化，成为具有商业、工业或政治功能的大小城市。黄河流域最大的城市西安市，人口276万，国民生产总值为78．9亿人民币；第二大城市太原市，人口196万，国民生产总值77．1亿人民币；第三大城市兰州市，人口151万，国民生产总值为63．5亿人民币。古都西安坐落在中国的中部地区，北临渭河流域，南靠秦岭山脉，是人类文明和中华民族的发祥地之一，先后有13个帝王在这里建都，时间达1120年之久。西安也是一座世界著名的旅游城市，堪称文化遗迹的宝库。同时，西安还是中国西北部地区的纺织品生产和加工中心。另外，西安的其它工业如化学工业、制药业和土木工程等也有一定规模。山西省省会太原，现已发展成为一个工业门类比较齐全的新兴工业基地，主要工业部门有冶金、煤炭、建材、化工、电子和轻纺等。太原位于山西省中部，三面环山，濒临汾河，气候较温和。该地矿产丰富，农作物产量较高。位于中国地理位置中心的甘肃省省会兰州，是西北地区的交通枢纽和旅客集散地，石油化工和机械制造是当地的主要工业，它依靠便利的水利电气条件和丰富的煤炭资源，迅速成为中国工业发展较快的城市之一。兰州拥有中国最大的石油冶炼厂，成为中国原子能工业生产的中心。目前兰州已形成以石油化工、有色冶金、机械电子、医药、纺织、建材为主体，门类齐全，与西部资源开发相配套的工业体系。按照黄河流域各城市人均年国民生产总值的大小划分，宝鸡以4366元居黄河流域第一位，兰州以4217元居第二位，太原以3926元居第三位。西安市人均年国民生产总值远远小于这些城市而位居第七。二、黄河流域主要城市有效水资源量中国水资源评价通常将水资源分为两个主要部分：地表水资源和地下水资源。地表水可依据人类社会消耗量和蓄水量的变化量测。山区和平原的地下水资源测算方法不同，计算过程中会出现重复计算误差，对其结果应进行适当的调整。为了确定黄河流域的有效水资源量，一般将研究区划分为一个次级区域，并通过这些次级区域确定地表水资源量。黄河流域大部分地表水资源来源于区域Ⅰ：从河源到兰州，占黄河流域总水资源量的47．2％。黄河流域水资源的主要来源是降水和地表水，约为735亿立方米。过去二十年里，黄河流域人口增长和分布受一系列社会和经济因素的影响。乡村人口向城镇流动导致了基本的人口变化。城镇人口平均增长率约为4％。2020年的预测人口将超过1990年人口数的两倍（0．2324亿）。换言之，近期经济高速发展和过度城市化带来的社会经济变化已经导致了城市经济活动的高度集中，因此淡水的需求量势必急剧增加。在黄河流域，水资源正成为经济增长和社会发展的制约性因素。水资源季节变化大是影响流域水资源利用的主要因素。区域内所有城市都有绵长而干燥的夏季。在很多城市，超过60％的年降水都发生在6～9月三个月内。相似的需水季节变动更加剧了这种气候特点的影响，导致了对有限地表水资源的过度开采。研究区内的一些城市，如西安和宝鸡，地下水是主要的可利用水资源，可占总供水量的80％以上。黄河流域的水资源时空分布也不均匀。在某些城区，人均水资源量非常有限。除了西安和宝鸡，研究区内大多数城市的人均水资源量都很少。西安为363立方米，而太原市只有250立方米。按照Shiklomanov(2000)的定义，人均每年可利用水量低于2000立方米为缺乏，低于1000立方米为严重缺乏。对比这一标准，黄河流域大多数城市都处在严重缺水状态。降水与径流的不均匀分布需要大力发展水库等蓄水设施；而人口的不均匀分布给河流下游区域带来了巨大的压力，需要调用大量的水资源；而需水量分布的不均匀要求大力建设供水和治水设施。几十年来，黄河流域已经建成了3000多座水库，总库容超过600亿立方米。然而，黄河断流，尤其是近二十年来的干旱化趋势，已经引起了公众和水资源管理部门对水资源可持续发展的高度关注。水资源供需矛盾已经对当地产生了强烈的影响。地下含水层就像天然水库，对季节变化的响应不敏感。近年来，对地下水的过度开采使得地下水的利用量迅速增长，特别是在下游地区，因此地下水的利用引起人们的更多关注。在太原和大同市，地表供水实际上已经很少，而过度开采地下水引起了地面沉降，某些地区的沉降已超过3米。西安发生地面沉降的面积已达162平方公里，累积沉降达1827毫米。随着需水量的增加，黄河流域很多地区观测到的降雨量反而减少了，而且全流域的温度呈上升趋势。用Mann－Kendall方法预测的年降雨量和温度的长期趋势也表明：流域大部分地区的降水量呈下降趋势，而温度呈上升趋势。降水量减少，温度上升，以及由温度升高引起的蒸发加剧是造成黄河流域径流量减少的重要原因。因此，这更降低了黄河流域城市可利用的有效水资源量。三、黄河流域城市可持续供水人们已经认识到黄河流域社会经济发展要依赖于对环境和水资源进行合理、可持续地管理。因为城市生活、工业、灌溉用水量和水力发电量随着人口数量的日益膨胀和社会生活方式的改变而持续增长，所以迫切需要对淡水资源进行合理地保护和有效地管理。本文研究的黄河流域的主要城市，人均城市水资源量约为250～1261立方米，与国际公认的人均2000立方米的基准相差甚远，此基准是在能够确保适当的卫生和公共卫生设施的前提下确立的。目前，黄河流域城市可持续供水面临着巨大挑战，在不危及后代水资源需求的前提下满足当代社会的需求，需要同时借助经济、社会、管理、科学和政治手段，以达到持续发展的目的。目前，市政上很少使用处理后的废水。除了西安和太原市，极少城市使用处理后的废水作为当地的水资源。据统计资料显示，主要城镇的工业用水远远超过生活用水。比较特殊的是西安市的生活用水量与工业用水量接近，呼和浩特市的生活用水量较工业用水量多。研究区在未来20年内的人口和需水量将有明显增长。与此相反，水资源总量保持不变，甚至可能由于污染的恶化而减少。传统的以需定供的水资源管理应由以供定需的管理政策所取代，这是保证研究区经济发展和生态环境的唯一途径。一个更为有效的收费系统会增强公众的水资源所有权意识和责任感，从而保护有限的水资源。应将可持续发展原则作为黄河流域水资源规划和管理的最高原则。解决水资源问题的对策可以分为三类：从常规水源中增加水资源供给的对策，从非常规水源中增加水资源供给的对策，以及提高城市及郊区用水效率和水资源保护的对策。目前，局部地区的水资源管理政策仍然多以需定供为导向。此外，应加强水资源管理和土地利用管理的联合。因为经济、社会和文化的原因，人口通常向大城市地区流动，大城市和农村社区人口数量的变化形成鲜明对比，所以大城市经常面临着严峻的供水问题和废水处理问题。因此，黄河流域未来的土地利用规划应以水资源规划为导向。毋庸置疑，黄河流域水资源的合理分配是水权问题的重大挑战之一。四、结 论黄河流域的许多城市，不仅存在人均年有效水资源量不足的问题，也存在水资源时空分布不均匀的问题。除了寻找其他的水源之外，提高水资源利用效率也是保障黄河流域社会经济可持续发展的重要措施。以供定需的水资源管理应包括水量分配，水价是应该考虑的问题之一，通过经济杠杆达到节约水资源的目的；而且对水污染控制和水资源保护问题也应给予足够的重视。黄河流域的水资源管理应该考虑采取兼具保护水资源和可持续发展的管理模式，包括实施水资源保护和节水工程等措施。