1 引言
生態環境是人類生存和發展的基本條件,是經濟、社會發展的基礎。建國以來中國在經濟發展方面取得了巨大的成就。但經濟發展主要采用粗放性經營方式,以過量的資源消耗和環境破壞為代價,忽略了"人與自然和諧共存"這一基本原理,結果導致了生態、環境和水土資源處于不同程度的失衡或危機狀態。
近年來,黨和國家已經認識到生態環境形勢的緊迫性和采取強有力措施的必要性,相繼出臺了一系列政策和法令,并做出重大舉措,一個以黨政領導的全民反危機斗爭已經拉開序幕。然而,中國生態環境問題錯綜復雜,如何以"人與自然"協調發展為指導思想,審視中國水土資源開發歷史,總結其成功的經驗和沉痛的教訓;如何根據經濟社會發展與人口、資源、環境的關系,分析診斷生態安全與水土資源配置空間格局的突出問題;如何從全國國土開發布局與生態系統服務功能互相協調角度,提出水土資源空間配置戰略思路和措施等一系列問題都是中國生態文明建設的重大科技需求和理論問題。
本文是在中國工程院咨詢課題"國土生態安全和優化水土資源配置與空間格局研究"基礎上寫成。
2 生態環境安全態勢分析
2.1 資源短缺
當前中國處多項資源短缺、峰極相逼、互相疊加,關鍵資源缺口已處于全面嚴峻態勢。
2.1.1 水資源短缺,供需矛盾突出 中國是一個水資源貧乏的國家,多年平均可更新的水資源量為28 412億m3,列世界第6位,但人均占有水資源量約2 200m3,僅為世界人均水資源量的28%,按國際標準屬于重度缺水國家,整個北方地區皆為重度缺水(905m3/人)區域,南方地區也處于輕度缺水狀態。
與此同時,全國的水資源供需矛盾不斷凸顯,隨著工業用水需求的增加,農業用水資源緊缺矛盾越來越突出[1].中國部分地區已超過或接近水資源開發的極限。海河、黃河、淮河和西北諸河區用水量分別相當于其水資源總量的85.1%、50.4%、86.8%和49.0%[2],已超過或接近水資源開發利用的極限,即使是開發利用程度較低的松花江流域,其開發利用率也達到了32.7%.北方平原區域淺層和深層地下水開采過度。
近年來,極端氣候頻繁發生,導致水旱災害更加頻發和加重。
2.1.2 人均耕地少,數量和質量都呈下降趨勢 中國是一個人多地少的大國,根據《中國國土資源公報2013》[3],截止到2012年底,全國的耕地總量為20.27億畝,人均耕地1.52畝,較1996年第一次調查時的人均耕地1.59畝有所下降,不到世界人均水平的一半。優質耕地比例也在下降,全國耕地的中、低等級地的比例為66%.此外,耕地后備資源十分有限,通過后備土地資源開發來補充現有耕地數量減少的潛力空間極小。
土壤侵蝕、土地沙化,雖得到一定控制,但仍然嚴重[4],地質災害加重。
2.1.3 能源和礦產資源短缺,供需矛盾突出 中國長期存在著能源和礦產資源供給能力嚴重短缺問題,石油的對外依存度已近60%,天然氣對外依存度也已達到30%.2009年中國成為煤炭凈進口國,2011年進口量躍居世界第一位[5].由于煤炭占中國能源的七成,而煤炭是造成環境污染的主要來源。
同時中國大宗礦產品的消費持續增加,進口量持續增大,鐵礦石、銅、鋁進口比例都在50%以上。
2.2 環境污染嚴重
當前中國組成生態環境系統的基礎要素--水、土、氣已被全面污染,對人類生存與發展而言已處于危急狀態。
2.2.1 大氣污染已處危急狀態 近年來以PM2.5為主的霧霾天氣發生頻繁,范圍涉及廣大中東部地區。2013年在已監測的74個城市中,僅有3個城市安全,2014年增至8個城市。60%的城市屬于危急狀態。中國大氣氮沉降現象愈發嚴重,2000-2010年全國無機N濕沉降比1990-2000年增加了近25%,氮沉降量達到30kgN/(hm2a)的地區約占全國總面積的24%,華北地區正逐漸成為較強的氮沉降區。
中國也是世界三大酸雨地區之一。 南方各省酸雨覆蓋面積達120萬km2,在456個城市中有135個屬酸雨城市,其中浙江、江西、福建、湖南、貴州等省較嚴重[6].溫室氣體排放量急劇攀升。2010年中國人為CO2排放量達到22.6億tC[7],占世界總排放量(87.4億t C)的1/4,排放總量居世界之首。
2.2.2 水源和水體污染嚴重 《中國環境狀況公報(2013)》[6]顯示,長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河、浙閩片河流、西北諸河和西南諸河等十大流域控制斷面中,Ⅰ-Ⅲ類、Ⅳ-Ⅴ類和劣Ⅴ類水質斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.0%.在31個重要湖泊中有17個為輕度至重度污染,達到重度污染的湖泊有6個。松花江流域、淮河流域、遼河流域、黃河流域為輕度污染,海河流域為中度污染。大多數城市的地下水遭受污染,在4 778個地下水的環境質量監測點中,水質較差和極差的監測點占59.6%.
2.2.3 土壤污染頻發且呈蔓延趨勢 根據《全國土壤污染狀況調查公報》[8],中國土壤污染總超標率達16.1%.耕地調查點位的超標率高達19.4%,其中輕微、輕、中和重度污染點位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%.南方污染重于北方,長三角、珠三角和東北老工業基地等部分區域土壤污染問題較為突出,西南和中南地區土壤重金屬超標范圍較大。
全國約有330萬hm2的土地已無法耕種。土壤污染已經對糧食生產、食品安全和公眾健康造成了嚴重威脅,食物安全事件頻發。若按全國耕地污染超標率19.4 %和現有耕地面積約20億畝計算,則全國約3.88億畝耕地受到了污染,威脅著18億畝耕地紅線。
2.3 綜合評價
按水、土、氣、生4大因素,16個項目,50多項指標,將安全等級劃分為安全、不安全、危機三大類、六小類,得到全國55個區域的安全度評價,結果為:
(1)中國的生態環境不安全地區占60.02%,居多數,危機與瀕臨危機地區占22.44%,安全與基本安全地區占17.54%.不作評價的大沙漠、大戈壁占國土面積9.72%.
(2)環境污染、土壤侵蝕、水旱災害、生物多樣性受損是當今中國生態環境的四大問題。在55個區塊中,環境污染占67.3%,且多分布在經濟發達地區;土壤侵蝕占60%,但在面積上居首位;嚴重的干旱缺水類占41.8%(以上區塊有重復計數),其他因素也占一定比例。
2.4 生態環境惡化原因分析
中國眾多生態環境問題的原因錯綜復雜,既有自然因素的影響,也有人為因素造成的;有歷史遺留的,也有現代人類不合理利用、破壞導致的。近年來的生態環境快速惡化的主要原因包括以下四個方面。
2.4.1 資源與環境的綜合承載力已處于超載狀態1949年全國人口約5.4億人,到了2012年大陸人口增長到13.4億人[9],是1949年的2.48倍。按照水土承載力估算已達到臨界值,糧食以及主要農產品不能完全自給,缺口漸大。尤其京、津、滬、閩、浙、粵的自給率在60%以下。華北、西北地區水資源嚴重超支,地下水位下降,河流干涸,部分地區出現生態難民。
2.4.2 掠奪性經營是生態環境惡化的重要因素 政策失誤是造成生態環境惡化的重要原因之一。陡坡開荒,大水漫灌,"選優棄劣"、"重量輕質"、"重開發輕保護"、"重工程建設輕工程管理"、"重伐輕造"等政策和行為是造成水土流失、土地沙化、環境污染的最重要原因。
2.4.3 片面追求GDP,忽視"人與自然"協調發展是生態危機的導向因素 面對發展經濟與環境保護兩個目標,長期以來從中央到地方從來都是一手硬,一手軟。政績的表現主要看GDP,特別是地方領導任職3-5年內要做出成績,主要也靠抓GDP,靠形象工程??墒巧鷳B環境問題具有隱蔽性、長期性、跨地區、跨部門的宏觀性,長期積累的結果最終都會突發性地暴發出來。
2.4.4 科學技術發展滯后,難以支撐和解決生態環境難題 與快速經濟發展相比較,生態環境保護、治理科技能力的提升速率相對滯后。一些環境領域的基礎性、應用基礎性以及關鍵技術研究工作被忽視,使得科研難以為國家解決重大生態環境問題提供有效的知識和技術儲備。
2.5 反生態環境危機斗爭的興起
近年來,黨和政府已經認識到生態環境形勢的嚴峻性,首先黨中央提出"以人為本,全面、協調、可持續發展"的科學發展觀,先后實施了一些生態恢復工程、天然林保護工程,如"三北"防護林建設工程,京津風沙源治理工程,"三河三湖"綜合治理工程,三江源保護工程,以及建立各種類型的自然保護區等。還在一些局部地區部署了一些生態建設工程項目,如黃土高原綜合治理,塔里木河下游治理、黑河下游與石羊河下游治理等。
2013年以來,霧霾天氣席卷中華大地,針對嚴峻的環境惡化形勢,政府及時出臺一系列政策和法令,頒布最嚴格的環保法(《中華人民共和國環境保護法》[10]),大力開展節能減排,推動京津冀等嚴重污染地區開展聯防聯控等重大舉措,政府還廣泛動員社會各階層參與這場反危機的斗爭。經過近兩年的努力,已顯出初步成效。如近期的污染治理,全國4項主要污染物排放量同比均下降。黃土高原的水土流失治理工作已取得了卓越成就;以治沙防沙為重點的荒漠化和沙漠化治理、塔里木河下游、黑河下游、石羊河下游的治理等也取得顯著成效。然而,中國的生態環境欠債太多,治理難度很大,任重道遠,需要作長期不懈的努力,要堅持"持久戰".
3 確立"人與自然"再平衡的戰略
3.1 依據與模式
國家安全戰略,包括政治、經濟、文化、生態環境和國防等國內國外多領域的安全,生態環境是國家安全戰略的重要組成部分。"人與自然"再平衡戰略的提出是基于目前的"人與自然"失衡、"經濟與生態"失調的現實狀況,是貫徹中央的國家安全觀、科學發展觀和國際交往"義利觀"的體現?;灸J绞牵簭?人與自然"失衡,經過"人與自然"再平衡的過程,達到"人與自然"和諧,"經濟與生態"協調發展的新平衡,實現中國全面、協調、安全、可持續發展的模式。
3.2 科學內涵。
人與自然關系是生態系統平衡的核心,"人與自然"再平衡的理念是要強調樹立自覺地尊重自然規律,自覺地珍愛自然,積極地保護生態的社會行為理念和社會發展模式。其內涵主要包括:
(1)人類生產、生活需求與生態系統服務供給能力的再平衡;(2)社會經濟發展與自然資源稟賦的再平衡;(3)資源開發利用與環境保護的再平衡;(4)國土資源空間格局與產業布局的再平衡;(5)受損和退化生態系統修復與重大生態工程的再平衡。
3.3"人與自然再平衡"的戰略任務"人與自然再平衡"的戰略任務是:構建一個以綠色為標志,健康、安全、可持續、生態文明的發展環境。健康,是對生態系統本身而言,以不污染、不退化、不破壞、不損失,保持一個良好的生態系統,這個系統對于外來的干擾具有抗逆性和自身調節和恢復能力。安全,是對人而言,對當代人生存與發展沒有危險、沒有威脅,這個系統能夠服務一個區域、一個國家,以至于全球人類需求??沙掷m,主要指對人類后代而言,它要求滿足當代人的需求,而又不損害后代人的需要,為子孫后代留下一個良好的生態環境。
4"人與自然再平衡"的戰略措施
4.1 調整產業結構,轉變傳統的低效污染發展模式為綠色、低碳、循環的可持續發展模式首先要加快調整能源結構,努力發展新能源、可再生能源、清潔能源替代煤炭為主的化石能源,以減輕環境污染和對煤、油、氣的過度依賴,建立綠色能源安全體系;其二,要大力發展循環經濟,淘汰落后產能,節能減排,執行從源頭治理的方針,嚴格控制污染物排放,努力實現零排放;其三,因地制宜地調整一、二、三產業結構,發展新型、先進產業,提高第三產業;其四,以綠化為中心,加強土地荒漠化與水土流失治理力度。與此同時,有計劃推進和實施碳匯產業工程,實現碳的平衡。
4.2 轉變以糧食生產為主的耕地農業為新型的草地-耕地混合農業所謂糧食問題,本質上是飼料問題,飼料危機從根本上威脅著中國糧食安全。預計未來飼料缺口將越來越大。根據任繼周院士研究[11]
:從20世紀80年代以來,農業生產發生了歷史性的轉折,表現為畜禽業發展促進飼料生產節節上升,為人直接食用的糧食生產逐步下降,到2002年兩者走到交叉點。預計未來發展,按"食物當量"(即1kg食物當量相當于1kg粳米量),人的口糧大約為2億t食物當量,而畜禽的飼料大約為5億t食物當量,即"2+5"模式,飼料糧是口糧的2.5倍。根據任繼周院士的看法,如此大量的飼料缺口,根據國際經驗只能由牧草(含飼用植物)-植物營養體來填補。植物營養體與籽實的營養物質之比一般為3~5∶1.為此我們需要從耕地農業到草地-耕地混合農業的轉變,把牧草(含飼用植物)和草食動物列入農業系統。把耕地、非耕地統一規劃,確切實施多年來提倡的糧、經、飼的三元結構,建立草田輪作制,兼顧人的口糧與畜禽的飼草料的籽實-營養體的復合系統,改變傳統的"糧食觀"為"食物觀".這是大勢所趨,也會成為中國農業發展史上的一場大變革。
據匡算,用6~7億畝高產糧播耕地面積可滿足人均180kg左右口糧、工業用糧與貯備糧的需要,將余下的糧播面積轉為飼草料生產,飼草料總產量保守估計也可達10億t以上,能夠保證養殖業發展的需要。
4.3 轉變依靠出口和投資拉動的經濟增長為主要依靠國內消費拉動的經濟增長中國在一定時期內主要依靠"出口"和"投資"拉動經濟增長是必要的,但最終還是要走主要依靠國內消費拉動經濟發展這條路,它更強調穩定性、包容性和可持續性,尤其中國是社會主義國家,以人為本提高國民的福祉是首要的任務。提高國民的消費水平,首先要大力發展中、小、微企業,強化社區針對失業或再就業人員的組織和職業培訓功能,實現人民的充分就業。其二,在發展社會生產力基礎上,公平分配社會財富,縮小貧富差別、工農差別、城鄉差別、地區差別,必須讓每個公民都能享受到發展的成果。當前,城鄉收入的差距在3∶1左右,期望在不久的將來城鄉收入的差距能縮小到2∶1.其三,要使國民樹立消費信心,無后顧之憂,實現社會穩定,人人安居樂業的目標。其四,國家要完善養老保險、醫療保險、教育保險為主的全民福利制度和相應的體制建設。其五,要采取與生產發展水平相適應的消費水平和消費方式,提倡綠色消費。
4.4 水土資源利用總量控制的紅線全國用水量與三生用水控制:全國地表水可利用量7 500億m3,利用率28%.
2030年供水量控制在7 000億m31430m3左右,基本實現供需平衡。三生用水合理配置是:生活用水占14%;生產用水占81%,其中農業用水占57.3%;生態總用水量(主要是河道外補水、綠化用水等)達2 400億m3.
三生用地的控制:初步估算生活生產用地約20.7萬km2,占國土面積的2.10%;農業生產用地(耕地與園地)200萬km2,占14%;生態為主用地603萬km2,占63%,作為生態紅線區域約340萬km2,占國土面積的35%,其中國家級自然保護區應增至95萬km2.
耕地、水資源系統的紅線控制:2030年前,農耕地必須保持在18億畝以上;灌溉面積不少于9.5億畝左右;農業用水總量3 900億m3;旱澇保收的高標準基本農田9.5億畝以上。
4.5 建設資源節約型社會,高效利用資源建立資源節約型社會,包括建立以節水節地為中心的資源節約型的農業生產體系、以節能節材為中心的資源節約型的工業生產體系、以節省運力為中心的節約型綜合運輸體系以及以文明、綠色、低碳、節約為主要特征的資源節約型生活服務體系。