供水問題的產(chǎn)生
今天的香港地區(qū)包括香港島、九龍、新界和各離島,總面積約1100km2。位于亞洲大陸東部邊緣,面臨太平洋西岸,背靠珠江出口,香港自1841年開埠以來,一直為尋找足夠的水源而煩惱。這個人煙稠密的工商業(yè)中心,在過去155年的歷史中,在幾乎完全欠缺天然資源的情況下,大部分時間均飽受水源匱乏之苦。
地質(zhì)因素是香港缺水的原因之一。香港是一個多山的丘陵地區(qū),其地層主要由火成巖和花崗巖構(gòu)成,這些巖石一方面其透水性差,難以儲水,因此潛水不多,不能提供大量的地下水;另一方面,火成巖經(jīng)過雨水和溫度轉(zhuǎn)變的影響以后,產(chǎn)生化學(xué)作用,巖石結(jié)構(gòu)逐漸松弛,因此也能夠儲藏一些水分。于是,香港有些地方可以鉆井取水,雖然井水水量不是很多。雨量的不均衡是另一個原因。氣候與水源有密切的關(guān)系。香港因受氣候和臺風(fēng)的影響,季節(jié)變化大,雨量不均衡。根據(jù)天文臺1875~1939年及1947~1990年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在這107年內(nèi)香港每年的平均降雨量為2206mm,雖然并不算干旱,但是每年的雨季只集中在5~9月的5個月內(nèi),汛期(5~9月)與旱期(10~4月)降雨量的差異相當大,達900~3000mm。旱期不但長,而且降雨量與全年平均降雨量相差很大。在最少雨的月份,只有5mm,而在最多雨的月份,降雨量可高達590mm。夏秋之間出現(xiàn)臺風(fēng)時會帶來雨水,但由于香港地區(qū),大部分山脈連綿,收集和儲存雨水有很大困難。
如果說前兩個因素是香港水源匱乏成因的話,那么,城市化進程的加快和人口不斷的增長則加劇了水源的緊缺。據(jù)研究統(tǒng)計,香港歷史上有4次人口大增長的時期,第一個時期是1841~1861年。從1841年香港被英國強占,到1861年九龍割讓給英國,英國政府完全控制整個香港,這一時期人口大幅度增長。1841年香港僅有7000多人,到1851年則增長為32 983人,人口增長率高達471%。1851~1861年,人口繼續(xù)快速增長,從32 983人增至119321人,增長率為362%。所以,這個時期被認為是人口增長最快的時期。在此期間,19世紀50年代的太平天國革命,使大量移民從中國內(nèi)地涌入香港,這也是人口激增的一個重要原因。第二個時期是1861~1936年。1898年英國霸占新界,版圖擴大,人口增多;1900年義和團運動之后,一些人避難逃到香港; 1911年以后,中國內(nèi)戰(zhàn)不斷,再次使大量難民流入香港。第三個時期是1936~1946年,此時人口增長很快。20世紀30年代日本侵略中國,1939年侵占廣州,許多人涌入香港。到1941年香港淪陷時,香港人口已逾100萬。1941~1945年,日本侵略占據(jù)香港,人口一度迅減,但1945年日本投降后,原來的居民又紛紛回港,到1946年,人口迅速增加到155萬。第四個階段是1946~1961年,這是香港恢復(fù)和人口迅速增長的時期。抗戰(zhàn)結(jié)束后,內(nèi)戰(zhàn)的繼續(xù)又使大量人口入港。1949年以來,由于各種原因,內(nèi)地進入香港的人數(shù)依然不減。1951年的人口已超過200萬[2]206。此外,戰(zhàn)后出生率上升,死亡率下降,也是人口加快增長的原因。此后,隨著城市化和工業(yè)化步伐的加快,用水量激增,在供水嚴重短缺,情況最緊急時,香港政府每日集中供水4h,人們不得不一水多用,比如,淘米的水用來洗菜,再用來擦地,最后用于沖廁,等等。
供水問題的逐步解決
香港政府在供水問題上,進行過許多嘗試,大體采取過以下一些辦法。首先是利用溪澗、井泉之水。香港開埠初年,人口很少,1841年僅有7000多人,當時食水并不是一個大問題。僅靠大自然的恩賜,利用溪澗和井泉,就可以解決居民的食水問題。因此,當時是靠大量的溪澗為零星分布的社區(qū)提供充足的飲水。其次是修建水塘。到了1851年,香港人口增加到3萬多人,1860年,香港人口已接近10萬,原有的溪水井泉已不能滿足需求,于是政府組織修建水塘。1863年,在香港西部半山區(qū)建成第一個水塘———薄扶林水塘;1871年此水塘被擴建。在1889年又建另一個新塘———大潭水塘。該水塘地處港島南部,容量大大超過前一個水塘,并經(jīng)過多次擴建,增加了對港島地區(qū)的用水供應(yīng)。1899年再建黃泥涌水塘。1906年,為滿足九龍及新界人口增長的需求,政府又建成九龍水塘。1932年和1936年又先后興建石梨背水塘和城門水塘。二次世界大戰(zhàn)之后,香港人口增長很快,據(jù)統(tǒng)計,1961年3月全港、九龍、新界人口總數(shù)為3133131人。政府繼續(xù)修建一些大型水塘,如1957年的大欖涌水塘,1963的石壁水塘,后者在大嶼山西南的石壁,是香港最大的水塘之一。當時政府除了組織興建水塘,還負責(zé)食水分配,其辦法是:將水塘的水輸入管道,分流至各個街道,再在街道裝置公共水龍頭,定時向居民供水。1902年成立專門負責(zé)水務(wù)的部門,其主要職責(zé)是安置和維修供水設(shè)備、統(tǒng)籌各個水塘的儲水與用水并且計收水費等。
為了發(fā)動大家廣開水源,政府也鼓勵私人辦水務(wù),因此出現(xiàn)了私人興建的水塘。在19世紀下半期,由私人企業(yè)興建的水塘有4個,其中3個屬太古洋行。……在天旱期間,私人水塘曾協(xié)助政府,提供飲水給香港居民,舒緩香港食水短缺的問題。
在興建水塘的同時,政府也很重視對水塘周邊地段的生態(tài)環(huán)境的規(guī)劃,使附近的自然環(huán)境得以改觀。如今,昔日的水塘已不再是港人的主要飲水渠道,但因其附近良好的自然生態(tài)環(huán)境,水塘區(qū)已成為人們理想的休閑度假地。第三個辦法是利用海水。1963年5月至12月,香港發(fā)生大旱災(zāi),政府不得不實行制水法令,最嚴重的時候每日供水4h,不但居民的生活十分不便,而且工農(nóng)業(yè)的發(fā)展也受到很大影響。此次旱災(zāi)也促使政府進行淡水湖的建設(shè)。1968年12月,船灣淡水水塘建成。1970年開始擴建,用了3年的時間完成。1971~1978年,又完成了萬宜水庫的修建。淡水水庫的興建辦法是:先建造圍堰,再將其中的海水抽干,挖去黏土和沙,最后筑成堤壩,注入淡水。但是,香港的用水需求仍不斷增加,政府不得不繼續(xù)尋找新的水源。在20世紀70年代開始實施海水淡化工程,將海水提煉為飲用水。第一座海水淡化廠于1970年興建于青山道大欖涌水塘附近。但是此項工程成本很高,后來,淡化廠于80年代停止生產(chǎn)。為減少對淡水的浪費,香港自1950年開始籌建海水沖廁系統(tǒng),60年代以后逐漸加大使用海水沖廁。最初對海水使用進行收費,1972年以后改為免費使用。據(jù)統(tǒng)計,1991年,香港使用海水沖廁的戶數(shù)為65%,1999年則為78•6%。
第四種辦法是引東江水入港。隨著香港社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人口的增長,上述的方法仍不能從根本上解決供水問題。于是,水源豐富且鄰近香港的廣東省便成為香港供水的來源。廣東省雨水豐沛,水源充足,河流眾多,全省共有大小河流1 343條,總長25290km,平均每10km2有河流11km。”在眾多的河川中,珠江最大,它由東江、西江和北江組成。“東江源出江西省南部,向西南經(jīng)龍川、河源、惠陽和東莞,由虎門入海。”引東江水入港的辦法是:先將東江水引自深圳水庫,再經(jīng)兩條橫跨深圳河上的水管,將水輸入邊境木湖的接收水池,最后輸入木湖抽水站,供港人使用。港人使用東江水的歷史可追溯至1960年,為引水事宜,曾多次與內(nèi)地商議。
1989年,粵港雙方簽署長期供水協(xié)議。從1960年至今,港人使用東江水的數(shù)量逐年遞增。至1996年,廣東每年對港的供水量已占全港用水需求量的70%以上。目前,來自廣東省的供水是香港最主要的單一水源,至此,香港的供水問題基本解決。
縱觀香港供水問題的解決辦法,可以總結(jié)如下:政府重視,加大投資;動員各方力量興辦水務(wù);興建各種水塘,收集自然水,解決港人用水;重視水塘附近生態(tài)環(huán)境的保護;政府控制有限水源,集中供應(yīng),有利于社會穩(wěn)定和緩解水荒;多方開源,實施海水淡化工程和引進東江水工程;節(jié)約用水,一水多用,使開源與節(jié)流相結(jié)合。
今日北京的供水問題
水資源貧乏也是北京的一大困難。北京地處華北平原的北端,東北與松遼平原相接,東南與渤海灣相距150km,南與黃淮海平原連成一片,西邊是太行山與山西平原,北面是燕山山地和內(nèi)蒙古高原,是一個歷史悠久的古城,該城已有3000多年的歷史。作為都城,它具有非常重要的地理位置,但其自然環(huán)境并不優(yōu)越,歷史上的北京一直存在水源不足的問題。據(jù)統(tǒng)計,從1470年至1974年的505年中,出現(xiàn)偏旱年131次,旱年46次,平均約3年出現(xiàn)一次,至于季節(jié)性干旱,幾乎年年都有。發(fā)展至今日,北京面臨著更加嚴峻的供水問題。北京是一內(nèi)陸城市,氣候的主要特征是:春季干燥多風(fēng)沙,降水稀少;夏季炎熱,雨量較多,降水量占全年的70%;秋天冷暖適中,光照充足;冬季寒冷干燥,降水量只占全年的2%[6]。因此,北京地區(qū)的雨量不多,而且多集中在夏季,時間很短。雖然在解放后,截止1983年底,全市共建成大中小水庫85座,總庫容72億m3;大中型水閘52座;萬畝以上庫區(qū)44處;整修加固堤防440km;疏挖治理河道727km;修建排灌站6300多處;打機井近4萬眼;還有市政工程方面修建的城市排水管道1486km;城市供水管道3416km;供城市生活水源廠8座;污水處理廠2處;此外,還有大中小型水電站119座,其中較大型的7座,小型112座,總裝機容量26•3萬千瓦[5]171。但是,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和城市化進程的加快,北京的人口密度增大。
改革開放以來,外地人大量涌入京城,尋求新的就業(yè)機會,更增加了北京的用水量。因此,一方面是水資源總供給量逐漸減少,根據(jù)北京1951~1982年氣象資料,全區(qū)平均降雨量為622mm,總降水量為104•5億m3。這些數(shù)據(jù)遠低于我國和世界其他地區(qū)。例如平均降雨量為全球的(740mm)84•0%,全國的(870mm)71•5%,人均占有水量為1 161m3(以900萬人口計),為全國人均量(5700m3)的20•4%,世界人均占有量(32000m3)的3•6%。而發(fā)生干旱的1993年和1997年,地表自產(chǎn)水量僅有8•28億和10•61億m3,1996年雨水相對較多,也只不過25•95億m3,少于20世紀80年代以前。另一方面是城鎮(zhèn)居民生活用水量的迅速增長,水資源的供需矛盾越來越突出。
隨著經(jīng)濟建設(shè)速度的加快,北京生態(tài)環(huán)境的破壞程度也日益加深,森林覆蓋面積大為減少,昔日山區(qū)蔚然深秀的原始森林,平原地區(qū)蒼翠蔥綠的森林和草原,其間的湖泊、眾多的動物,這一生物生態(tài)系統(tǒng)至今已不復(fù)存在了。在水資源日益短缺的情況下,不得不大量抽取地下水,北京市自20世紀70年代以來,由于過量抽取地下水,市區(qū)地下水大體以平均每年1m的速度持續(xù)下降,已出現(xiàn)了1 000 km2的漏斗區(qū),水位下降了6~20m[8]。一些地區(qū)的地面下沉,生態(tài)平衡被打破,大氣嚴重污染,降雨量大大減少,北京地區(qū)的供水問題更加惡化。針對這一嚴峻的形勢,北京政府也曾采取各種措施,如大力治理環(huán)境,組織植樹,提高水價、為用戶安裝節(jié)水龍頭,廣泛宣傳節(jié)約用水等。但是,這只是節(jié)流的辦法,與此同時,還必須進行開源的工作。那么“源”從何來呢?在中國,“水資源的空間分布并不均勻,通常是南多北少。南方的水資源占全國總數(shù)的81%,而人口和土地僅占35•9%和55%。因此,將南方大河之水引到北京是從根本上解決城市供水問題的辦法。
結(jié) 語
水資源對于人類的生存和社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展有著非常重要的影響。人類與水的關(guān)系是,一方面,由于工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的日益發(fā)展,以及人口的不斷增多,人類對水的需求量越來越大;另一方面,人類在社會生活與經(jīng)濟活動中,又毀壞水質(zhì),浪費水資源,使水資源逐漸減少。因此,今天世界上的許多國家和地區(qū)都在不同程度上面臨水資源短缺的問題,而中國屬于世界上為數(shù)不多的貧水國家之一,目前中國人口已超過12•4億,平均每人占有的徑流量僅為2 186m3。按1995年水平計算,中國人均徑流量為世界平均值的31%,列第121位,相當于美國人均量的19%,俄羅斯的8%,巴西的5%,加拿大的2%。年徑流總量僅及中國1/5的日本,人均占有量卻是中國的2倍。全中國有城市600多個,缺水城市有300多個,嚴重缺水的有108個,陷入困境的有40個,北京就是這40個城市中的一員。因此,如何合理有效地利用水資源,保護自然環(huán)境,保持生態(tài)平衡,是每一個城市必須重視的問題,香港的經(jīng)驗值得借鑒。