當前人們對水安全研究較多的是從一種資源安全的角度來進行研究,水安全某種意義上說就是指水資源安全。水資源安全通常指水資源(量與質)供需矛盾產生的對社會經濟發展、人類生存環境的危害問題,水資源承載力是評價水資源安全的一個基本度量。也有學者認為,水資源安全是水安全的一個層面。如夏軍(2002)認為水安全問題通常是指相對人類社會生存環境和經濟發展過程中發生的水的危害問題,而水資源安全問題是其最為重要的一個方面。洪陽(1999)指出水安全問題就是水給人類帶來的危害。陳家琦(2002)、方紅松(2002)、閔慶文(2002)等考慮水資源的安全同時注重了水量與水質的問題,方子云(1998)從可持續角度論述水資源的安全保障問題。水資源安全有人用通俗的話說就是水多、水少、水臟的問題。
但是,水不僅僅是一種資源,同時也是環境的重要組成部分。方子云、汪達(2001a),彭盛華、袁弘任等(2001)學者提出水環境不是只與水有關的水體,而是一個與水、水生生物和污染等有關的綜合體,是儲存、傳輸和提供水資源的水體,也是水生生物生存與繁衍的空間和各種污染物的最終歸宿。廖文根(2002)也指出水環境是一個以水體為核心的動態空間系統。在研究水資源承載力的過程中就有人提出了水環境承載力的說法,認為水環境承載力是在一定的水域,其水體能夠被繼續利用并仍保持良好生態系統時所能容納污水及污染物的最大能力(汪恕誠,2001)。在對水環境安全的研究上,不少作者認為水環境安全就是指的水質污染問題,如張磊(2001)在敘述華北地區水環境生態,李旭春(2002)分析遼寧省水環境現狀,王紅琨(2002)論述小城鎮可持續發展中的水環境問題,張燕(2002)談我國水環境,楊家明(2002)、董維紅(2002)、熊正為(2001)等都就僅以水質惡化、水體污染作為水環境安全的衡量標準 >。也有有關對水量水環境安全的研究,如蘇德榮(2002)分析甘肅水安全戰略時強調水量,王西琴在有關生態需水研究與河道生態需水研究方面發表了一系列的文章,談到…………,豐華麗(2002)也在河流生態用水研究進展上有所探索。生態(環境)需水已漸漸的引起廣大專家的關注,且在嘗試由定義層次上升到如何計量保證的高度,成為在水環境的安全問題上不可忽視的重要方面。當然,也有不少學者是將水量和水質統一起來作為水環境安全的構成內容。目前還沒有形成對水環境安全比較公認的定義,有關水環境安全的文獻對其說法都很模糊而籠統,或者就是想當然。筆者認為,水環境安全是有別于通常所說的水資源安全,雖然水環境安全的主要內容也是指水多、水少、水臟的問題,但它更強調的是把水作為一個環境要素,強調水環境是一個完整的生態系統,是水量與水質的統一體,包括地表水環境和地下水環境,是從環境學角度的動態的概念,而不是資源學角度的一種為人類的利用程度的概念。綜上所述,筆者認為水環境安全的概念應該定義為:水體保持一定的水量、安全的水質條件以維護其正常的生態系統和生態功能,保障水中生物的有效生存,周圍環境處于良好狀態,使水環境系統功能可持續正常發揮,同時能較大限度的滿足人類生產和生活的需要,使人類自身和人類群際關系處于不受威脅的狀態。
3.2水環境安全的內涵與外延水環境安全的內涵主要包括自然型水環境安全,如干旱、洪澇、河流改道等,以及人為型水環境安全,如水量短缺、水質污染、水環境破壞等。其外延指的是由水環境安全引發的其他安全,如糧食安全、經濟安全和國家安全等(洪陽,1999)。
3.2.1水環境安全的內涵水環境安全是水域生態和人類發展協調的過程。由于自然的原因,如水資源時空分布不均導致的干旱與洪澇災害,降雨變化等導致的斷流等等都屬于自然型的水環境安全。對于人類系統而言,人類在利用水資源的過程中,不顧及水環境承載力,過度開發,擠占生態用水,破壞生態環境,造成了水環境的破壞,引起水量短缺、水質污染等問題,屬于人為型的水環境安全。
3.2.2水環境安全的外延
3.2.2.1水環境安全與糧食安全糧食生產離不開水,農業是最大的水消費部門,一般占用水量的70%左右。隨著人口的增長,對糧食的需求也在增加;與此同時,工業用水、城市用水也在增長,而滿足未來食物需要的大多數糧食生產要取決于灌溉面積的擴大,可見這面臨著嚴重的制約。地下水位下降,河水流量枯竭,快速增長的城市需求,均擠占或限制了農業用水。在世界上大部分重要的農作物生產區域,現在正過分地抽取地下水,以至蓄水層枯竭,從長遠來看,這部分糧食供應是靠不住的。農民抽取地下水的速度不能超過地下蓄水層的灌注速度,所以農民不可能無限的提取地下水。由于地下水位下降,地下水源要么變得成本太昂貴以至不能繼續抽取,要么是含鹽量過大以至不能用于灌溉,要么是地下水耗盡。另外,一些可灌溉田地正開始減產(王小民,2001)。同時,水質污染的加重更是嚴重威脅著糧食產品品質安全。水環境安全成為保證糧食安全的主要因子之一。
3.2.2.2水環境安全與人類健康水質問題與人類健康密切相關。據世界衛生組織統計,全球仍有20%的人口缺少安全的供水,有50%的人口缺少衛生的飲水,每年有700萬人死于各種與水有關的疾病,有14億人沒有潔凈的飲用水,23億人缺乏足夠的公共衛生設施。傳染性疾病的傳播與水環境遭受污染的程度密不可分。因此,安全、衛生的飲水問題已經成為制約社會和經濟發展的重要因素之一。
3.2.2.3水環境安全與國家安全由于水量的短缺,水質惡化等問題,在一國之內各部門之間,各地區之間面臨著水資源的爭奪。在許多國家,由于水源不足,農業越來越面臨與其他行業“爭水”的困境,城鄉之間爭奪水的局面將會越來越激烈。國家之間的水沖突也頻繁發生。世界上大約有200多條河流流經兩個以上的國家,國際性河流由于流經國家多,在水資源分配、利用和管理等方面容易發生糾紛和沖突,下游國家特別關注能否得到足夠的干凈用水。特別對缺水國家而言,水是國家的戰略資源,與國家安全息息相關,這些國家也更容易因水資源問題與他國發生爭端,或爆發因爭奪水資源而引起的戰爭。
3.3水環境安全的特性
3.3.1全球性
淡水是一種基礎資源,對所有生命支撐系統和人類本身以及經濟活動的存在起實質性作用。近年來,人類對水的消耗以空前的速率增長,全球用水量增加了近十倍。人類開發水資源的同時,也給水環境造成了巨大的壓力。水量短缺、水質污染等水環境問題不是一個局部性的問題,也無法以人為劃定的疆界為限,涉及幾乎所有國家和全人類的安全,必須通過國際協作來確保。
3.3.2綜合性水環境成為影響人類生存與發展以及國家安全的重要因素,而且來自水環境的威脅已經開始在全球范圍內出現,水環境安全也已成為國家安全、經濟安全的重要組成部分。因此,水環境安全問題的研究不可避免的融入了政治、經濟等因素,成為一個全球性的綜合性問題。
3.3.3動態性水環境是一個完整的生態系統,所有自然系統的平衡都只是一種相對穩定狀態。水量、水質等情況的變化都是圍繞著中穩定狀態在自然波動,只是在不同的時段偏離在不同的平衡位置。一旦施加的外力或自然因素使水質、水量、生態的偏離超出了這個平衡閾值,水環境就極可能處于危險狀態,不再保障水環境安全了。因而,水環境生態系統的動態性決定了水環境安全的動態特點。
3.3.4系統性水環境包括地表水環境和地下水環境,是二者的統一體,具有一定的系統性。不顧水環境的承載力,過量開采地下水或過量開發地表水,都會造成水環境這個整體的破壞,都是不足取的,應該將其看成一個完整的系統,平衡利用系統組分。
3.3.5兩重性水環境安全兼具有自然和人為兩重性,水環境安全既是自然的水環境安全,又是人類生存環境的水環境安全,是自然屬性與社會屬性的有機結合。人類從關注其社會屬性,注重對自身生存的安全保障開始,慢慢的關注其自然屬性,在保護水環境的自然生態系統上有所探索,探求合理的生態用水量,將水環境的自然屬性與社會屬性共同考慮,力求達到可持續利用的境界。
4結語
水是人類賴以生存的基礎,保護水環境是每一個地球人的責任,也是關系到人類生存,確保人類安全的根本問題。水環境安全研究是在全球面臨水危機的嚴峻形勢下產生的,是最近科研的熱點。在此問題上,研究剛剛起步,還存在很多難點,比如有關生態用水的計量,地下水開采程度、地下水環境的研究以及水環境安全的評價體系都是正在研究的前沿問題,需要學者們不懈的探討和研究。
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