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东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2006-03-05 项目综合组组长、中国工程院院士 钱正英
为响应中央关于振兴东北地区等老工业基地的决策，中国工程院从2004年4月启动了“东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究”的咨询项目。 在国务院有关部委、中国科学院、许多高等院校、科研院所和有关省、自治区的大力支持下，中国工程院组织了覆盖多种学科的31位院士和近260位院外专家，成立了10个课题组。 一、自然与社会经济状况 （一）自然地理格局与气候演化趋势 本项目研究的东北地区包括：辽宁省、吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区的东部地区即赤峰市、通辽市、兴安盟和呼伦贝尔市。 1.自然地理格局 东北地区西有大兴安岭，东有长白山，北有小兴安岭，中部为松辽平原，东北部为三江平原。全区除西部与蒙古高原接壤，其余都为界江、界河及大海环绕，包括黑龙江、乌苏里江、图们江、鸭绿江、兴凯湖和渤海、黄海。 区域内分布着两大水系：北部是流入黑龙江的松花江水系，南部是流入渤海湾的辽河水系。 这种地质构造格局和地貌景观是自中生代开始营造，经过长期演化，到第四纪末基本定型的。 自距今约200万年前的早更新世时期，嫩江，松花江，第二松花江和东、西辽河都是内陆河，流入以吉林省大安一带为中心的古松辽大湖。 大约10万年前的中更新世末，盆地中部形成分水岭，大湖水系分解成南北两部分。北部形成松花江水系，向东经黑龙江入海；南部形成辽河水系，向南流入渤海。原湖区中心随着地壳的抬升，逐步萎缩干枯，形成星罗棋布的沼泽湿地。以后，盆地西部由于气候变为干冷，湖泊干涸，形成了科尔沁沙地、松嫩沙地和古大湖中心区的盐碱沼泽和盐碱地。 在近一万多年来的全新世时期，科尔沁沙地、松嫩和呼伦贝尔沙地在气候适宜时期发育成草原和森林草原。 2.气候与植被分区 综合气候、土壤、生物的区域差异，大体上可划分为三个自然地带，即东部和北部湿润的森林地带，中部半湿润的森林草原地带和西部半干旱的草原地带。 湿润森林地带包括大兴安岭、小兴安岭、长白山（含辽东山地）和南部辽东半岛的千山丘陵以及东北部的三江平原，年降水量600～1000mm。大、小兴安岭和长白山是我国重要的林区，三江平原是我国重要的商品粮生产基地。 半湿润森林草原地带位于本区中部，是松辽平原的主体部分，其北部是我国肥沃的黑土带，是玉米带的核心分布区，年降水量400～600mm。人口密集、城镇众多、经济发达，是我国最重要的能源、重化工基地和粮食主产区。 半干旱草原地带位于本区西部，主要包括西辽河流域、松嫩平原西部和呼伦贝尔高原，分布着我国最好的草原。年降水量300～450mm，为农牧业交错区与牧区。 3.气候演化趋势 东北地区近百年的平均气温呈明显的上升趋势，年均增幅1.3℃，高于全国平均幅度。 年降水量在近百年来呈略微减少趋势，从20世纪初到目前约减少20～30mm。20世纪50年代降水比较丰沛，60～80年代相对较少，70年代比50年代偏少100mm左右，引起比较严重的干旱。90年代以来，降水量出现明显波动。1998年松花江流域发生严重洪水，1999～2004年大部分地区降水偏少，其中1999～2002年比常年偏少15%～20%，南部和中南部尤为严重。 考虑到全球温室效应增强趋势，预测至2030年，本区仍将增暖，冬季与春季的增暖比较明显，作物生长期可能继续延长。到2020～2030年，年降水量可能有所增加。
钱正英（左）在内蒙古自治区原常务副主席周德海陪同下考察赤峰市绿化 （二）水土资源概况 1.水资源概况 全区多年平均降水深515mm，降水总量6410亿m3。 地表水资源总量1701亿m3，地下水资源总量680亿m3，扣除两者重复量394亿m3，多年平均水资源总量为1987亿m3。 2003年，全地区用水总量547亿m3，农业用水占70%，工业用水占18%，城镇生活和农村生活用水分别为8%和4%。 灌溉统计用水483m3/亩，与全国平均值479m3/亩接近。 单方工业用水增加值产出量58元，全国平均为45元。 单方水GDP产出24元，全国平均水平为22元。 2.土地资源概况 全区土地总面积124万km2中：耕地面积2506.7万hm2（3.76亿亩），占土地总面积的20.2%，人均耕地0.2hm2（3亩）多，高于全国平均一倍以上。 全区林地约5660万hm2，占土地总面积的45.7%，其中有林地4434万hm2，活立木总蓄积量34亿m3，是我国最大的林区。 全区草地约2126万hm2，占土地总面积的17.1%。其中天然草地2060万hm2，占草地总面积的96.7%。 耕地主要分布在松嫩平原、三江平原和辽河平原，土壤以黑土、黑钙土、暗草甸土和白浆土为主，是世界上三大黑土带之一。耕地中的灌溉地约541万hm2（8123万亩），占耕地面积的21.6%，低于全国45%左右的水平。宜耕的后备土地资源约148万hm2（2213万亩），其中约有1/3为不同程度的盐渍地，其他均为可零星整理复垦的土地。 林地中的有林地4434万hm2，活立木总蓄积量34亿m3，是我国最大的林区，而且林地生产力较高，原生的林分质量好，有较高的生态服务功能和较大的生产潜力。 草地中的天然草地2060万hm2，占草地总面积的96.9%，原本草质普遍较好，单位面积载畜量较高，是我国最好的草原，其中呼伦贝尔草原是世界最好的草原之一。 总的来看，林草地是东北地区的重要资源和景观，虽然过去遭受破坏，但林草总面积仍占全区面积的62.8%，接近2/3的水平。这是东北地区极其可贵的自然条件。
课题组走入牧民家中 （三）社会经济概况 据2003年统计： 全区人口1.19亿人，占全国的9.2%。 城市化率47%，高于全国平均水平40.5%。 全区GDP 13625亿元，占全国的11.6%。 工业增加值5829亿元，占全国的11%。 粮食产量7051万吨，占全国的16%。 人均GDP 11464元，高于全国人均值9101元。 人均粮食占有量为全国的155%。 能源、重工业产品在全国占有重要地位。在全国占10%以上的产品有：原油占全国的39%，钢12.6%，塑料15%，机床20%，汽车21%，原油加工量29%，造船产量33%。 二、资源与环境方面的问题及解决途径 近20年来，东北经济增长缓慢，部分群众陷入贫困。除了经济体制方面的原因以外，一个重要原因是：长期粗放式的生产经营，严重地浪费资源、损害环境，使原来得天独厚的资源与环境逐渐陷入难以为继的困境。 （一）部分工农业资源濒临衰竭 东部地区的许多煤矿已经或濒临衰竭。许多工矿城市都有类似的问题。 由于过伐，可采森林资源枯竭，林分质量下降，森林生态功能严重衰退；由于过牧和滥垦，很多地方的草地资源退化、沙化和盐碱化。 耕地资源的开发已经饱和，有的地方已经过度开发，珍贵的黑土资源侵蚀严重，很多地方土地质量下降。 （二）环境受到严重损害 1.水质严重污染 由于历史形成的以重化工为主的工业结构、薄弱的城市环保基础设施以及脆弱的自然环境，污染物排放总量大大超过环境自净能力，使河流和部分湖泊、水库受到污染，进而影响地下水，甚至一些地方的土壤以及近海海域。广大农村的面源污染也日趋严重。 2.土地荒漠化发展 荒漠化的类型包括沙漠化、盐碱化和水土流失。 西部的科尔沁、松嫩和呼伦贝尔三大沙地，总面积约8万km2。在地质历史时期，这里沉积了几十米以至几百米厚的中、细沙层。距今一万多年来，经历了几次气候适宜时期，沙地被草本植被覆盖并发育形成古土壤。但由于草原的不当开垦和过牧，破坏了地表植被和土壤，导致一些地方沙丘活化和土地沙漠化。 实施“三北”防护林工程和退耕退牧还林还草以来，一些地区沙漠化过程逆转，特别是在科尔沁沙地南部整体上有逆转趋势，但大部分地区仍然严重。 松嫩平原盐碱化土地面积约3.7万km2，其最低洼部分即古松辽大湖的核心（吉林省的大安一带），是苏打盐渍土集中分布地区。近年来由于气候连续干旱、过度放牧，苏打盐渍化有发展加重趋势。 全区水土流失面积约28万km2，占土地总面积的22.6%，其中黑土区的水土流失面积占黑土地总面积的34%，严重威胁东北农业的可持续发展。 3.河流干涸，地下水超采，湿地大量减少 辽河水系的断流发生在西辽河、东辽河和辽河干流区。1980～2000年间，辽河水系断流河流多达16条，以西辽河最为严重。松花江流域中部在1980～2000年间，有6条支流断流，最为严重的是嫩江右岸的支流霍林河。 地下水的超采主要发生在城市区，特别是在一些大城市，如哈尔滨、大庆、四平等城市，是东北地区典型的深层承压水超采区，引起不同程度的地质环境问题，以哈尔滨最为严重，造成地面沉降，地下水环境恶化。 由于水土资源的开发，沼泽湿地面积由上世纪50年代的11.4万km2减少到6.57万km2。三江平原、向海、莫莫格、扎龙等湿地都大大萎缩，那里的自然保护区已处于危急状态。 4.工矿城市遗留了严重的矿山环境问题 一些资源型城市，由于不合理的开采方式和治理滞后，诱发了一系列矿山环境问题，而且有逐年加重的趋势。主要包括开采地的地面沉陷、矿山固体废弃物的占地、污染和边坡不稳定以及矿山排水的出路问题。例如抚顺市已形成一个大的沉陷区，面积18.41km2，最大沉陷量16.4m。 （三）必须建设资源节约、环境友好型的经济与社会 从以上分析可以看到，东北地区虽然具有相对优越的自然环境和资源条件，但由于长期以来实行粗放的以牺牲资源和环境为代价的发展模式，已经造成深刻的资源和环境危机，原来的经济增长方式已不可能持续。同时也应看到，虽然资源和环境遭受到相当程度的破坏，但就全国范围来看，东北地区的生态与环境状况，仍比较有利，并保持一定的资源条件，如能及时、有效地转变增长方式，还是大有可为的。 因此，振兴东北老工业基地的唯一选择是建设资源节约、环境友好型的经济与社会。应争取到2030年或更长一点的时间内，通过调整经济结构、加强基础建设、加强科学管理和科技创新，达到可更新资源的永续利用、不可再生资源的循环利用。在生态与环境方面，达到整体好转、良性循环。
钱正英带领课题组成员在内蒙古通辽市考察水库 三、基本结论与建议 综合对各方面的分析，提出以下结论与建议： （一）东北地区土地利用的总体格局应当是：耕地总量不再增加，林、草、湿地不再减少，城市和工矿用地合理控制 林、草、湿地是东北地区的重要生态屏障，也是东北地区的重要资源；是东北有别于我国其他地区的独特优势，也是振兴老工业基地、创造环境友好型社会的重要条件。东北地区过去的垦荒，实际上是占用了林、草、湿地。目前的生态与环境状况，已到了临界状态。根据当前的现实情况，建议从现在起立即“刹车”，不再继续扩大耕地。要使东北的广大干部和群众都明确认识到保护和改善现有林、草、湿地的重要性，决不可自毁长城。 （二）开发农业的巨大潜力，建设我国最大的农产品基地 即使耕地总量不再增加，东北地区仍有巨大的农业振兴潜力。这是因为，东北是我国水土资源搭配最好的地区。我国农业发展的一个重要制约因素是水土资源不匹配，南方水多地少、北方水少地多，唯有东北的水土资源比较匹配。通过农业和水利措施，改造中低产田，发展灌溉面积，增加水稻种植面积，提高粮食单位面积的产量，可以建成我国最大的优质商品粮生产基地，为保证我国的粮食安全作出重大贡献。与此同时，还应大力发展畜牧业，建成肉乳生产基地、农畜产品加工基地，将农业作成一个大产业，全面解决“三农”问题。 建议将三江平原和松嫩平原的综合治理以及黑土保护工程，列为建设国家商品粮生产基地的重大措施。 （三）必须进一步采取措施，才能保证东北林业的可持续经营 天然林保护工程实施后，国有林区的木材产量指标虽然有所调减，但近熟林和成过熟林的面积和蓄积比仍呈明显下降趋势，目前每年采伐的木材有70%左右来自中龄林，现行采伐指标仍超过资源承载力，森林资源的龄组结构继续失调。如果再不正视这个危机，东北林区的森林资源有可能彻底丧失恢复的前景。要把龄组结构调整到合理的可持续经营的状态，总体上需要1～2个龄级，即20～40年的时间。 为了使天然林保护工程确实收到预期的效果，并逐步实现林业的可持续经营，必须下决心采取进一步措施，包括推进政企分离、分流多余职工、增设森林培育资金、延长天保工程的实施年限和范围、削减采伐量等。 （四）促进城镇化健康发展，合理解决城市的水源危机和煤矿城市的地质灾害 东北地区的城镇化率虽然高于全国平均水平近7个百分点，但城镇的质量不高。今后的城镇化率只宜适度增长，更重要的是提高城镇质量。 当前，许多城市的发展瓶颈是水源危机，这些城市的基础设施严重老化，水资源短缺与水环境污染并存，一方面大量浪费水资源、超采地下水、严重污染江河水库，另一方面又迫切要求修建新的水源工程。应当首先要求完善本身的基础设施，大幅度减少供水管网的漏损，保证污水处理厂的建成和正常运行，并提高污水处理后的回用率。在此基础上，建设地表水源工程，置换超采的地下水资源。 在东北地区，受资源衰竭影响最严重的是煤炭工业。煤矿城市遭受严重地质灾害，煤炭职工大量下岗。除国家已采取的发展后续产业、改造棚户区等各项措施外，建议实施以工代赈性的地质灾害修复工程，将过去采煤造成的矿坑、沉陷区和排土场等，改造成水库、湖泊、森林、草地和花园等景点，在改造城市环境的同时，为下岗职工创造就业机会。建议以抚顺市为试点，由抚顺市提出规划，经建设部和发改委审批后列入国家项目。 （五）加强地质勘探，提高资源保证程度 东北矿产资源枯竭的概念是根据在上世纪70年代地质勘探基础上作出的判断。以后的20～30年来，地质找矿工作基本没有扩大和深入。只要加大地质找矿力度，东北及其周边地区还有很大潜力。要针对区域特点，采用先进的勘探技术和设备，争取实现森林、沼泽、草原、沙漠和表土层厚的地方矿产资源勘探的突破。特别是找好靶区，有针对性地加强一些地区的地质勘探工作。 同时，要充分利用地缘优势，开发利用国外矿产资源，建议国家给予关怀和支持。 （六）将保护水环境、防治水污染作为振兴老工业基地的重大任务 水环境污染是当前东北地区的最大环境问题，也是过去建设老工业基地中遗留下的重大问题。防治水环境污染已成为东北地区可持续发展的重要条件，如再不抓紧解决，将来可能陷于无水可用的困境。特郑重呼吁：将保护水环境、防治水污染列为振兴东北老工业基地的重大任务。 建议以辽、吉、黑三省的大城市和石油化工、冶金、造纸、酿造、医药等行业作为当前防治污染的重点。总的目标是：确保饮用水和食品安全；限期治理污染最严重的辽河；切实保护好松花江。 （七）西部地区应节制社会经济用水，保护生态与环境 东北全区中，生态与环境最脆弱的是西部的半干旱草原地带。过去由于过牧和滥垦，很多地方的草地资源退化、沙化和盐碱化。近年来，过牧和滥垦得到初步遏制，但由于工业和城市的发展，以及大量发展农田灌溉，甚至发展水稻，造成河流干涸、地下水位大幅下降、湿地萎缩、沙漠化和盐碱化加重。这种情况如继续发展，将严重威胁到本地区社会经济的可持续发展。 为了保持人与自然的和谐发展，西部地区的农业发展方向必须是农牧结合、以牧为主。对过量用水的农业结构，应进行必要的调整，在缺水地区不宜种植水稻。只要坚持合理的发展方向，西部地区的牧业、农业和社会经济发展仍是大有可为的。 （八）水资源配置应为人与自然的和谐发展创造条件 东北地区的水资源和我国北方的其他地区相比，是比较丰沛的，但空间分布极不平衡。当前的突出问题是：在西部地区，社会经济用水挤占了生态与环境用水，造成严重的生态与环境危机；在中部地区，工业和城市大量超采地下水，同时又严重污染河流水源，形成恶性循环。 应在充分考虑当地生态与环境需水的前提下，规划当地的社会经济用水。农业发展的模式以至人工植被建设都应与当地的自然环境相协调。跨流域调水必须在当地大力节水防污的基础上进行，不能影响调水区的生态与环境，并要充分注意调水的经济可行性。 在以上原则指导下，建议进行从黑龙江支流呼玛河向嫩江引水、从嫩江向西部平原引水、从鸭绿江支流向辽宁省中部引水、从丰满水库向吉林省中部引水等水资源配置工程。 建议加强对水资源的统一规划和管理，强化流域机构的职能，并加强对自然灾害的监测、预报和防御工作。 以上八项建议，都是将内蒙古的东四盟纳入统一考虑的。鉴于内蒙古东四盟在自然环境和资源条件上与辽、吉、黑三省的密切联系，建议纳入东北地区的老工业基地的振兴规划，给予同等优惠政策。 建设资源节约、环境友好型社会，是我国可持续发展的必然选择，对东北更有现实性和紧迫性。以上就水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究，都属于东北地区建设资源节约、环境友好型社会的一个组成部分。相信在党中央和国务院的领导下、在科学发展观的指导下，东北地区的各级领导和广大干部群众，一定会创造新的成绩，为我国全面建设小康社会再作贡献！ (图片摄影 王元晶) (钱正英) [科学时报]
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