关键字：节水 开源 水资源管理
目前，我国每年因供水不足造成工业产值的损失上千亿元。农业用水困城市和工业的发展而被大量占用，使本来就不敷农用的水源更紧张。现有0．47亿hm2有效灌溉面积中，约有0．07亿hm2因水源不足而无法灌溉，估计仅此一项就少生产粮食150亿～200亿kg。同时维系生态环境系统基本功能的水量被挤占，使生态系统失去平衡。城乡大量废污水排放，又使环境受到污染，水资源问题矛盾重重，已成为我国经济、社会进一步发展的主要障碍。
1 中国21世纪围绕城市化的水资源问题
90年代末全国建制市已发展到680座，供水不足的约有一半，其中最为严重的有100多个。面向21世纪，我国人口将增至16亿。根据我国城市化的进程预计，到21世纪中叶，我国城市人口将由目前不足4亿增加到9亿左右，城市数量将增加到1000个以上，因此，城市水资源的供需问题将会在目前的尖锐态势下变得更加尖锐．农业要满足16亿人口的粮食需求，灌溉用水的需求自然亦要兼顾，这将使城乡之间用水竞争更为加剧，可以预见，现有的城乡水资源供需矛盾还会呈扩大的趋势。
2 关于需水管理与需水量零增长问题
建国以来水利建设取得了巨大的发展并发挥了巨大效益，现在已由开发为主的阶段逐步进入发挥管理机制作用的阶段，即我国水资源工作将进入以实施管理机制为主、开发为辅的阶段。根据国外经验，今后控制需水增长将势在必行。美国水资源开发利用的过程具有一定的代表性。从80年代开始其总用水与人均用水量均呈逐年减少趋势，总用水量由80年代的6100亿m3／年减至90年代的5640亿m3／年，人均用水量则由2600m3／（人·年）减至2240m3／（人·年），工业用水量由按人均计算500m3／年减至420m3／年。60年代以来经济发展速度最快的日本，工业用水于70年代末，农业用水于80年代初分别出现零增长。欧洲许多国家，如瑞典、荷兰等国，甚至先于日、美进入用水量的零增长和负增长阶段[1]。以上是西方国家经过大力开发水资源后发挥管理内涵、实现科学用水的经验，值得我们借鉴。实际上，我国一些大城市在无新的开源而经济仍然增长的条件下，也出现了用水量平稳的例子。例如北京市90年代中期以来用水量没有增长，以1995年为例，由于推行节水，在生产总值比上年增长12．4％的情况下，节水6066万m3，其中自来水比前一年节水1556万m3，少引河水3400万m3，自备井少来水量680万m3，远、近郊县节水428万m3，但是应当指出的是，这并不意味着北京不缺水，而只是说明节水的重要作用。
总之，国内外水资源开发利用过程的经验，业已表明了人类用水的可控性，展现了未来缓解我国水资源供需矛盾的一种可能前景。
3 开源与节流的统一观
调水是一种主要的开源措施，具有重要的战略意义。调水与节水都是用来解决水资源供需矛盾的手段。因此，应把加强节水和污水利用与调水都作为同等手段来看。对于调水必须分析调入区缺水的性质，根据经济与社会的近远期需求，进行周密的区域水资源供需平衡分析，以确定调水的合理规模。跨流域调水对于调入区来说，是一种最主要的开源，而开源又必须在节流的前提下进行，这是跨地区水资源调配的基本前提。只有实现了调入地区的节流，充分挖掘当地水资源潜力之后，实施调水才是最经济、最合理的，这样可以使调入区的调水量规模最小而效益最大。遵循朱总理提出的“三先三后”指示，节水先行，这是调水开源与节水必须遵循的原则。
4 节水是水资源合理利用的核心
水资源的合理利用是多方面的，但节水是其核心。主要有以下几点。
第一，市场经济的发展，水资源的获取赋予其一定的经济价值，而节水是水利经济的高效益所在，因此随着市场经济的全面实施，决定了节水的必要性和可能性。
第二，节水的内涵包括挖潜，为使区域水资源的潜力得以充分发挥，节水是必要的基础，例如工业万元产值取水量的降低，可节约工业用水成本，提高效益；实现农业的高效用水，可以达到节水增产的目的，是“两高一优农业”的一个方面。
第三，节水是控制一个地区需水量盲目增长的有效途径。实际上，在实现水资源高效节水利用的条件下，一些不计水浪费按传统观念确定的缺水区可以不缺水或少缺水，这是一个值得重新评价的问题。
第四，节水有利于生态环境的维持，在灌溉区可避免浪费用水引起的沼泽化、土壤盐渍化与农药化肥引起的面源污染等不良生态环境问题；在城市用水地区减少废弃水的二次污染，减少污水处理费用，可充分发挥水利工程的正效应，减少负效应，并可望协调环境与发展的关系，有助于可持续发展。
第五，实行节水有利于用户参与水资源管理，可以增进管理人员与用户的关系，并能使水资源管理与用户的利益挂钩，提高用水者爱护水资源的责任心，相应减少国家在水资源管理方面的负担。
5 合理开发利用水资源的方向、目标与关键
如前所述，解决我国水资源问题应围绕区域特别是城市展开，对策可归结为“节水优先，治污为本，多渠道开源”，或者“以需水量零增长为目标，保护生态，以供定用，合理调配，协调人水环境关系”[2]实现统一管理。我国水问题的解决是一个综合性的问题，但是，随着社会、经济的进一步发展，今后我国的水问题将会围绕城市化进程而扩展，其中政策与管理固然至关重要，而政策与管理又必须依靠科技。
目标是应发展水的清洁生产，大力开展废污水回收再生利用，发展水资源高效利用。其科技关键是它们的技术集成，应以“清洁水生产与高效用水技术集成”为目标，关键是应用系统工程方法进行综合分析与集成。
集成的主要技术内容由以下几方面组成：
（1）城市与工业废污水处理回收等资源化技术；
（2）工农业的高效低成本节水设备与器具；
（3）用水硬件体系的改造；
（4）沿海城市的海水综合利用、淡化技术；
（5）雨水收集、储存、高效利用技术；
（6）在市场经济管理下的高效用水技术集成模式。
6 潜力与效益的简要分析
城市废污水资源化潜力，目前大约可按取水量的70％估算，就能够比目前增加供水200亿～300亿m3。按各城市现状工业万元产值平均取水量90m3／万元左右估算，可提供工业产值增长的潜在支持达到2万亿元以上。随着工业的节水利用，在21世纪中叶以前，工业万元产值取水量下降到50m3／万元（目前以色列为45m3／万元），则可提供工业产值增长的更大支持。尽管以上估算是十分初步的，但仅此一例却展示了节水技术投入的巨大潜力和缓解水资源供需的前景。
广大城市工矿区的雨水尚未利用，城市建筑大面积的不透水面上的雨水使雨水收集具备最为有利的条件。每平方公里收集1cm的雨水就可获得1万m3的水。城市面积愈大，降雨愈多，可望收集的雨水就愈多。以北京为例，如在城区发展到1000km2的雨水收集面积，按收集年降雨量的一半计算，就可获得3亿m3的水，约占全市工业取水量的25％左右，应当指出，城市雨水收集不仅使城市供水得到大量补充，同时也可防止污染和缓解城市下游的雨洪威胁。
海水综合利用与淡化。城市用水中，工业用水一般占2／3左右，而工业用水中冷却水一般又占60％左右。在我国沿海用于冷却的海水已经达到40亿m3左右，青岛碱厂海水冷却利用成本为0．17元／m3，只相当于自来水厂水价的1／4。此外，国际海水淡化的成本约合1美元／m3左右，只相当于德国平均水价的一半。因此，发展海水淡化与综合利用技术在沿海一代具有相当的应用前景。
产业结构比例与水资源利用存在着密切的关系，目前城乡产业结构高级化进程慢，各地存在着差异，即使像北京这样比较发达的地区，其产业结构比例为6．80％∶52．40％∶40．80％（90年代中期），与发达国家产业结构比例2％∶34．07％∶63．93％相比，存在相当大的差距。由于第一产业用水量最大，用水定额高，故在产业结构高级化过程中降低第一产业的比重，可减少国民经济用水量。第三产业的发展，具有高产出、高就业、低消耗以及低污染的特点，因此加强发展第三产业，可减少废污水的排放量。通过调整产业结构，因水因地制宜，达到经济发展与水的节约。从农业用水来看，随着城市水问题的解决，农业与工业和农村与城市之间的用水矛盾与环境问题也会得到缓解。
从保护生态方面来看，最小生态环境需水量是维持一种生态系统最基本的生态、环境功能所必需的用水量，是生态系统安全的阈值反映，可持续发展的需水管理将为生态环境生态用水提供条件，其生态效益对于人类社会来说是极其重大而十分深远的。
7 后记
由于时间仓促，文中提出的观点与建议尚有待完善和充实，如文中提到的集成技术的产业化等问题尚未展开。作者希望有关专家提出意见。此外，作者的研究受到中国科学院KZ951-A1-203的资助。
参考文献
[1] 刘昌明，何希吾等著．中国21世纪水问题方略[M]．北京：科学出版社，1996．
[2] 钱正英，张光斗主编．中国可持续发展水资源战略研究报告集[R]．北京：中国水利水电出版社，2001．