确立人与自然和谐共处理念 支持经济社会可持续发展
——“西北水资源”九大课题研究成果摘要
中国水利报
2003-04-21
编者按：西北地区在我国经济建设、社会稳定和国防安全等方面具有重要的战略地位，由于特殊的自然地理条件又是我国极其重要的生态环境屏障。中央确定实施“西部大开发”战略时，明确提出了西北地区的开发要和生态环境建设相协调的方针。2001年5月，中国工程院向国务院提出了《西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究》咨询项目，成立了西北地区水资源及其供需发展趋势分析、自然环境演变及其发展趋势、生态环境建设区域配置及生态环境需水量研究、土地荒漠化与水土资源利用、农牧业可持续发展与节水战略、城镇发展及水务对策研究、矿产资源开发的用水对策研究、防污减灾对策研究、重大工程布局研究等9个课题组。经过专家们近两年时间多层次实地考察及反复研讨，于2003年1月向国务院提出了项目综合报告。4月11日，各课题组报告了研究成果。
“西北水资源”研究是一个重大课题，更产生了重大的成果，正如中国工程院院士、全国政协原副主席钱正英同志所指出的，西北地区必须确立人与自然和谐共存的发展方针，必须以水资源的可持续利用支持社会经济的可持续发展。项目综合报告为此提出了加强水资源的统一管理等十项战略对策（项目综合报告观点摘编已刊登于本报3月11日二版）。十项战略决策的支撑者是该项目9个课题组的研究成果，本报特简要刊登成果摘要。
建设高效节水防污型社会保障生态环境合理用水
■预计西北地区需水高峰在2030年前后出现。
■西北地区水资源利用率应控制在70％以内为宜，生态环境耗水不低于水资源总量的50％。
□西北地区水资源及其变化态势西北地区气候干旱，降水稀少，有限的水资源既要支撑经济社会发展，还要支持生态环境的稳定。据评价，西北地区降水资源量为6934亿立方米，水资源总量为1635亿立方米，其中西北黄河流域533亿立方米，内陆河流域1102亿立方米。考虑到干旱区生态环境对水资源的要求，该地区属我国水资源矛盾突出地区。
□西北地区水资源的开发利用据统计，2000年西北地区供水总量为871亿立方米，全地区综合水资源开发利用率为53．3％，远高于20．0％的全国平均水平，其中西北黄河流域平均为55．0％，内陆河流域平均为52．5％。全地区经济社会系统耗水总量为547亿立方米，其中西北黄河流域为158亿立方米，内陆河流域389亿立方米。西北地区区域发展很不平衡。调查分析发现，在水资源开发利用率超过70％或经济社会系统耗水量占其水资源总量超过50％的地区，均已出现了严重的生态环境问题。为此，本报告认为，西北地区水资源利用率应控制在70％以内为宜，要保证生态环境的耗水不低于水资源总量的50％。
□西北地区水资源供需发展趋势在考虑经济结构调整、节水和高效用水的前提下，为了全面建设小康社会和实现我国第三步发展战略目标，西北地区经济社会发展对水资源的需求量增长趋势不可避免，预计需水高峰在2030年前后出现。需水高峰时用水量将比现状新增80亿立方米。要求西北地区应以全面建设高效、节水、防污的经济与社会为总体目标，水资源开发利用应优先保障生态环境合理用水要求。
□西北地区水资源的合理配置目前西北地区水资源的利用主要为地表水，蓄水工程供水量占河川径流量的比重仅为17．1％，表明对径流控制的能力不够。地下水利用程度总体不高，但局部地区出现严重超采。为此，该地区水资源利用必须从单纯地表水利用向地表水、地下水联合利用过渡，严格控制地下水超采并合理利用地下水。
目前西北地区灌溉定额偏高、农业用水比重过大（全地区达到89．4％，内陆河流域达93．8％），用水效率低下，导致农业用水大量挤占生态环境用水。为此，西北地区必须调整产业结构、提高用水效率，建设高效节水防污的现代农业和国民经济生产体系。
□五项建议1．应率先建设节水防污型社会；2．加强以流域为基础的水资源统一管理；3．加快骨干水利工程建设，合理配置水资源；4．优先保障重点地区的生态环境用水；5．优化水资源配置格局，加快供水体系建设。（报告人王浩，“水资源”课题组副组长，中国水科院水资源所所长、研究员）
历史演变表明——人与自然要和谐共处
■黄土高原的形成演变史就是沙尘暴的演化史，也是黄土高原区植被演替史。
■至2050年，西北地区干旱的气候格局不会根本改变。
□西北地区干旱化的历史第三纪早期开始的印度和欧亚大陆板块碰撞以及后来青藏高原的持续隆起，改变了亚洲地区的大气环流与地理格局，在约2200万年前形成了西北干旱区的基本格局。中亚干旱环境为风尘提供了物质来源，亚洲冬季风则为风尘搬运提供了动力条件，戈壁、沙漠大面积形成。某种意义上黄土高原的形成演变史是沙尘暴的演化史也是黄土高原地区植被的演替史。
距今大约1万年前，人类从被动地适应自然逐渐发展到主动地改造自然，可以说现代环境是人类活动叠加在自然环境上形成的。西北地区的人类大规模改造自然的活动从2000多年前开始加剧。贺兰山以东地区的草原一旦开垦破坏了上覆薄层土壤，在风力吹扬作用下沙化就会迅速扩展，秦汉、隋唐和清代大力推行的“屯垦戍边”和“移民实边”政策加剧了这种过程。新中国成立后，在高速发展的50多年中，进一步改变了自然环境的空间格局。黄土高原在变牧区为农区过程中、在超载放牧过程中，天然植被被大量破坏，水土流失日益加重，土地沙化日益扩展。
□未来发展趋势及认识思考过去气候变化趋势显示，西北地区气候自然变化特点是持续增强的干旱化、频繁的气候冷暖干湿波动。近百年来中国北方气候正处在又一次升温期，幅度超过历史上类似升温期。各种预测估计，西北地区气温大约到2050年增加1．0℃～4．2℃，降水量的预测差异较大，可能会波动性略增，但不会根本改变西北地区干旱的气候格局。通过对自然环境演变过程的认识，认为：1．不同地区、不同地形地貌、不同母岩土质需要不同的生态建设措施。2．考古学证据表明，人与自然需要和谐相处。3．人工增雨是解决西部水资源匮乏的途径之一。（报告人秦小光，“自然历史”课题组成员，中科院地质与地球物理所研究员）
全面理解生态环境建设实质确立“三生”用水共享观念
■生态环境保护和规划必须充分考虑到水资源因素，合理配置生态环境需水。
■不可用“人进沙退”的思想去征服大面积的沙漠。
□基本认识在自然生态脆弱的背景下，叠加人类不合理的水土资源活动而产生的生态环境问题综合表现为土地荒漠化。西北地区生态环境建设区域配置应当重视原来自然系统的本底状况及其演变规律，全面理解生态环境建设的实质，保护、恢复与改善并重，寓保护、恢复、改善于合理利用之中，在充分分析不同流域或区域生态经济特征的基础上，划分生态环境建设类型区，统筹全局、因地制宜地合理安排生态环境保育，宜荒则荒，宜草则草，宜林则林。
□十项建议1．挤占生态环境用水是西北干旱半干旱地区生态环境退化的主要原因。水是西北干旱区的生态环境状况的决定因素。生态环境保护和建设规划必须充分考虑水资源的因素，合理配置生态环境需水。2．划分西北地区生态水利问题主要类型，确立生活、生产、生态用水共享观念。3．尊重自然规律的生态分区，因地制宜进行生态环境建设配置。核心是因地制宜，不可采用“人进沙退”的思想去征服大面积的沙漠，也不可在年降水稀少的地区发展乔木林，应宜荒则荒，宜草则草，宜林则林。4．生态环境需水量的合理配置是实现人与自然和谐共处的重要原则。总的看来西北内陆河流域生态需水量应占水资源总量的50％左右，黄河流域部分考虑输沙水量也占水资源总量的50％左右。5．全面理解生态环境建设的实质，保护与改善并重，以保护为主。6．以小流域为单元，水土流失综合治理、开发与扶贫相结合。7．加强宜林区域与天然次生林保育与经营，退耕还林的政策应实事求是。8．必须加强生态环境建设各部门之间的协调与统一实施。9．突出重点，科学规划西北地区主要流域的生态环境格局与重点。内陆河区重点地区为新疆塔里木河流域、艾比湖流域，河西走廊黑河、石羊河和疏勒河流域，青海湖和柴达木盆地；黄河流域区重点地区为黄土高原的多沙粗沙区、宁南山区和渭河关中盆地。10．坚持统筹规划，突出重点、量力而行，不要随意加大治理任务，注意提高建设质量，坚持长期连续治理。（报告人刘昌明，“生态环境”课题组组长，中国科学院院士）
以防治荒漠化为中心构建安全保障体系
■土地荒漠化是自然因素与社会因素综合作用的结果。从自然规律角度看，沙尘暴不可能被根除和消灭。
■减轻沙尘暴危害必须抓源头治理。
□土地荒漠化状况及成因我国荒漠化土地年均以1．04万平方公里的速度扩展，沙化土地以年均3436平方公里的速度扩展，重点发生在“西北”和内蒙古地区，其中内蒙古沙化土壤扩展面积占全国总面积的91．4％。土地沙漠化的现状是局部好转，整体恶化，边治理边破坏，治理赶不上破坏，土地荒漠化发展趋势得不到遏制。土地荒漠化是自然因素与社会因素综合作用的结果。我国荒漠化土地不断扩展，主要是由于在干旱半干旱的自然背景下，以滥垦、滥牧、滥樵采和滥用水资源为主要形式的掠夺性利用资源和以广种薄收、靠天养畜为主要形式的粗放性经营的生产方式所致。荒漠化土地治理的重点应放在原有耕地、草地、林地，由于人类利用不合理而引起的、而且具备治理条件的荒漠化土地。粗略匡算面积大约在60万平方公里左右。
□构建以防治荒漠化为中心的生产—生态安全保障体系从自然规律角度看，沙尘暴是不可能被根除、消灭的。为成功实现遏制土地荒漠化继续蔓延扩展这一基本目标，必须抓源头治理，树立人与自然和谐共处理念，坚持生产与生态统一的观点，以退耕退牧还草还林为切入点，构建以防治荒漠化为中心的生产—生态相协调的安全保障体系，实现可持续发展。
□措施建议1．改变“人定胜天”思想，树立人与自然和谐相处理念。2．控制人口的盲目增长，压缩牲畜数量，制止耕地扩大，严格控制农业用水，实现退耕、退牧、还草、还林、还水、还湖；同时划出生态用地，留出最低的生态用水。3．变掠夺式利用资源为节约式高效利用资源，变粗放式生产方式为现代集约型生产方式；大力建设以人工饲草料为中心的基本草牧场和以发展灌溉地为中心的基本农田；变单一生产结构为农牧结合，农区与牧区结合，发展混合农业，优化资源配置。4．由以小面积治理为主转为大面积保护与小面积治理相结合，实施综合治理，实施大面积封育和围封移民政策。在治理措施上变以乔木为主为以灌草为主，乔灌草结合，生物措施与工程措施相结合，坚持以小流域为单元的综合治理、集中治理、连续治理。5．加大扶贫力度，加速脱贫进程。（报告人石玉林，“荒漠化”课题组组长，中国工程院院士）
调整结构布局建设节水生态型农牧业
■灌溉农业发展规模必须与水资源的承载能力相匹配。
■草地农业和特色农业是未来该地区农牧业发展的方向。
□农牧业发展方向西北地区主要制约因素是水，农牧业是当前及今后主要的用水大户。要在有限的水资源条件下进一步发展区域农牧业经济，实现农牧业可持续发展，就必须一方面增加投入，切实推行和落实农业节水措施，一方面切实搞好节水生态型农业结构调整，特别是要因地制宜地保障粮食供应平衡。现阶段要控制灌溉面积，压缩粮田面积，扩大草地面积，发展草地农业和特色农业，最大限度地提高区域内有限水资源的利用效率和效益。
□对策建议1．草地农业和特色农业是未来该地区农牧业发展的方向，需要加快增长方式的转变，建设节水高效现代农牧产业体系。2．未来该地区农牧业结构调整方案为节水生态型，需要最大限度地优化水资源配置，挖掘农牧业生产潜力，释放和形成新的农牧业生产力和竞争力。3．未来该地区粮食供求能够基本平衡，但省际差异比较大，需要大力保护和提高粮食综合生产力，通过市场调剂等多种途径实现粮食供需平衡。4．通过开源节流，因地制宜推广农牧业高效用水技术，农牧业灌溉缺水状况可得到一定改善，但总体仍然缺水。5．该地区灌溉农业发展规模必须与水资源的承载能力相匹配，充分提高水资源利用效率，未来西北地区灌溉面积规模应控制在1亿亩左右。同时，合理开发利用地下水，改进灌区排水条件，防治土壤次生盐碱化。6．以降水的高效利用为中心，生物、工程和农艺措施相结合，提高土地生产力和改善生态环境相结合，提高降水利用率和水分利用效率，加快建设现代旱地农业。7．坚持不懈地巩固和加强农业基础地位，增加对农牧业的资金投入。（报告人唐华俊，“农牧业”课题组副组长，中国农科院区划所所长、研究员）
工矿资源开发有较高保证率应重视高效节水与防污
■预计至2010年，矿业用水量占全部用水量的0．93％。
■高效节水防污是西北地区能源工业发展的指导方针。
□矿产资源开发用水对策研究西北地区蕴藏着丰富的矿产资源，在我国已探明储量的157种矿产资源中，有43种矿产储量超过全国的一半，这些资源对促进我国经济发展具有重要战略意义。西北地区干旱缺水，但西北地区矿产资源的开发用水所占比例并不大，水资源对加快西北地区矿产资源开发的保证程度比较高，不会构成压力。2000年，西北地区矿业用水量约8．44亿立方米，占西北地区工业用水量的15．92％，占西北地区总用水量的0．97％。预计到2010年，矿业用水量将增长到12．50亿立方米，但仍然仅占全部用水量的0．93％。西北地区矿产资源开发中存在的问题在于：矿产资源分布与水资源承载能力存在不平衡，在局部地区受缺水的威胁；矿产资源开发水的重复利用率有的较低；局部地区矿产资源开发对环境的影响较为严重等等。这些问题亟待解决。
□能源工业用水对策研究石油石化和煤炭是西北地区的重要支柱产业。同时西北地区又是我国石油、天然气、煤炭产量的重要战略接替地区，在未来20年中将有较大发展。石油、石化和煤炭工业的用水总量在西北地区的总用水量和工业用水量中所占比例较小。2000年西北地区石油石化企业新鲜水用量为3．92亿立方米，煤炭工业新鲜水用量为1．74亿立方米，分别占西北地区2000年总用水量（871亿立方米）的0．451％和0．199％。预测石油石化企业至2005年和2015年的新鲜水用量分别为4．6亿和5．6亿立方米，煤炭企业分别为2．6亿和3．7亿立方米。为确保西北地区能源工业的可持续发展，保护西北地区生态环境，必须把高效节水防污作为西北地区能源工业发展的指导方针。石油石化企业要进一步做好水源建设，推行节水减污的清洁生产技术，并加强污水处理关键技术的应用和工艺设备的技术改造，加强节水工作。煤矿开采和生态环境应协调发展；要把矿井水和其他污水资源化，把地表水和地下水、大气降水联合调度使用，并切实防止在开采中因疏干地下水而导致周边生态环境的破坏。（报告人李东英，“工矿”课题组组长，中国工程院院士；胡见义，“工矿”课题组副组长，中国工程院院士）
建立城镇水系统良性循环机制推进全面小康社会建设
■2030年前后，研究区范围内总人口将增加到1．3亿，整体上处于超载状况。
■坚持节流优先、治污为本、多渠道开源的原则，建立水系统良性循环机制。
□现状与问题经过近50年建设，西北地区社会发展和城镇化水平有了很大提高，但与全国其他多数地区相比仍存在明显差距，主要表现在经济发展相对滞后，城镇化质量不高，用水效率较低，供排水设施不协调，水环境呈恶化趋势，防洪体系存在安全隐患等方面。
□预测与分析到2030年前后，西北地区（研究区范围）的总人口将由2000年的9455万增加到1．3亿左右，整体上处于人口超载状况。其中，城镇人口将由2000年的3000多万增加到6000多万。在未来30年内，城镇化进程将加快，西北地区净增加的人口数量、需水量和污水排放量将主要集中在城镇地区，而农村地区的人口数量和需水量不会再有明显增加。
□对策与建议人与自然和谐共处是社会经济发展的前提。在西北地区的开发中，应将加速推进城镇化作为实现人与自然和谐共处、全面建设小康社会的重要任务，使其成为该地区社会经济发展的新亮点。在推进城镇化的过程中，遵循客观规律，顺自然、依水源、靠全局、有重点、重质量，因地制宜地做好城镇体系规划、城市总体规划和城市水系统规划，消除不利于城镇发展的体制和政策障碍；坚持节流优先、治污为本、多渠道开源的原则，建立水系统的良性循环机制，努力建设高效节水防污的城镇体系。（报告人邵益生，“城镇”课题组副组长，中国城市规划院副院长、研究员）
建设西部文明防污治污当加强
■黄河干流水质污染严重，达到或超过V类标准的断面占60％。
■城市是污染控制的主体；农业污染是黄河流域污染控制的难点。
□水环境污染现状西北地区水环境范围分为黄河流域和内陆河流域，包括4500余条河流及湖泊。本课题选取黄河流域10条河流和内陆河流域24条河流共计149个控制断面参与评价。结果表明，西北地区内陆河流域水质尚好，在81个监测断面中，达到III类标准的水域有53个断面，占64．5％，IV类标准以下的水域有28个，占35．5％。黄河流域为水质污染严重的地区，尤以黄河干流污染更为严重。根据2000年资料，黄河干流达到或超过V类标准的断面竟占60％。污染最严重的渭河陕西段全部为超V类，完全丧失最基本的水域功能。
□水环境污染成因1．污染负荷大大超过全国平均水平，为其2．75倍。接受的排污强度高于辽河和淮河。2．生活污水处理率低，总体约有20％，特别是在青海省和甘肃河西走廊地区尚没有一座运行的污水处理厂。3．产业结构不合理工业废水排放量大，日排水100立方米以上的工业企业有4044家，废水排放量占西北地区工业废水排放量的76．1％。
□水体污染控制分区严重污染区，面积占13％，人口占55．2％；中度污染区，面积占27．2％，人口占23．9％；尚未明显污染地区，面积占59．8％，人口占20．9％。城市是西北地区污染控制的主体；造纸、化工、开矿、冶炼和食品酿造等行业是产业结构调整与污染控制的重点；农业污染是黄河流域污染控制的难点。
□水污染防治对策1．以可持续发展的战略指导西北开发，追求生态环境与社会经济发展的全面文明。2．大力推行清洁生产，争取工业用水量和废水排放量的零增长、有毒有害污染物的零排放。3．加大、加快城市废水处理及其回用的力度和速度，与水利工程结合建立安全可靠的水资源保证体系。4．加强面源污染控制，节约农业用水，限制化肥农药使用。5．加强水质现状的全面调查及数据库建设，研究适合该地区的环境容量体制及先进技术，编制适用的法规和技术指南。6．全面实施清洁生产审计制度，将环境改善作为干部考核指标。7．建立集中的包括取、给、配、用、排、净、回用的全面水务管理体制和完整合理的水价收费体系。（报告人汤鸿霄，“防污减灾”课题组副组长，中国工程院院士）
以改善生态为前提走“大水利”建设之路
■西北地区的开发，核心问题是水。
■抓紧做好南水北调西线工程准备工作。
□人与自然和谐共处核心是要解决水的问题西北地区的开发，核心问题是水。要用有限的水资源满足生活、生产、生态三方面的要求，实现可持续发展，必须在全局和长远利益的战略高度上对水资源进行合理配置和高效利用。由于历史原因和认识上的局限，这些地区没有把水资源的合理配置、高效利用和生态环境保护作为水利工作的重要任务，主要存在两大问题：一是工程建设和管理粗放，二是水资源开发的过度。这些问题正在得到重视和改进。
□水资源开发利用原则近期水利工程布局应以对现有和在建工程进行调整、更新、改造和配套为主，新建工程也应以地方的中小型工程为主，辅以少数的大型工程，包括：对现有的大、中、小型灌区工程进行以高效节水防治盐碱化为中心的更新改造；开展牧区水利建设；搞好黄土高原的水土保持；搞好各种形式的扶贫工程；建设工矿、城镇的水源工程；建设有经济和技术可行性的跨流域调水工程；对现有和拟建的调蓄水库要根据实际情况，分别处理。
□水资源合理配置原则以改善生态环境为前提，合理用水、节约用水、高效用水；立足于利用当地水资源；在严重的资源性缺水区实施跨流域调水；水量与水质并重。水利建设不应再是单纯的“工程建设”，而是“大水利建设”。
□抓紧准备南水北调西线工程建议在2010年前完成包括生态环境评估的工程前期工作和开工准备，2015年争取第一期工程通水，2030年前后完成二、三期工程。（报告人潘家铮，“重大工程布局”课题组组长，两院院士）
“西北水资源”研究是一个重大课题，更产生了重大的成果，正如中国工程院院士、全国政协原副主席钱正英同志所指出的，西北地区必须确立人与自然和谐共存的发展方针，必须以水资源的可持续利用支持社会经济的可持续发展。项目综合报告为此提出了加强水资源的统一管理等十项战略对策（项目综合报告观点摘编已刊登于本报3月11日二版）。十项战略决策的支撑者是该项目9个课题组的研究成果，本报特简要刊登成果摘要。
建设高效节水防污型社会保障生态环境合理用水
■预计西北地区需水高峰在2030年前后出现。
■西北地区水资源利用率应控制在70％以内为宜，生态环境耗水不低于水资源总量的50％。
□西北地区水资源及其变化态势西北地区气候干旱，降水稀少，有限的水资源既要支撑经济社会发展，还要支持生态环境的稳定。据评价，西北地区降水资源量为6934亿立方米，水资源总量为1635亿立方米，其中西北黄河流域533亿立方米，内陆河流域1102亿立方米。考虑到干旱区生态环境对水资源的要求，该地区属我国水资源矛盾突出地区。
□西北地区水资源的开发利用据统计，2000年西北地区供水总量为871亿立方米，全地区综合水资源开发利用率为53．3％，远高于20．0％的全国平均水平，其中西北黄河流域平均为55．0％，内陆河流域平均为52．5％。全地区经济社会系统耗水总量为547亿立方米，其中西北黄河流域为158亿立方米，内陆河流域389亿立方米。西北地区区域发展很不平衡。调查分析发现，在水资源开发利用率超过70％或经济社会系统耗水量占其水资源总量超过50％的地区，均已出现了严重的生态环境问题。为此，本报告认为，西北地区水资源利用率应控制在70％以内为宜，要保证生态环境的耗水不低于水资源总量的50％。
□西北地区水资源供需发展趋势在考虑经济结构调整、节水和高效用水的前提下，为了全面建设小康社会和实现我国第三步发展战略目标，西北地区经济社会发展对水资源的需求量增长趋势不可避免，预计需水高峰在2030年前后出现。需水高峰时用水量将比现状新增80亿立方米。要求西北地区应以全面建设高效、节水、防污的经济与社会为总体目标，水资源开发利用应优先保障生态环境合理用水要求。
□西北地区水资源的合理配置目前西北地区水资源的利用主要为地表水，蓄水工程供水量占河川径流量的比重仅为17．1％，表明对径流控制的能力不够。地下水利用程度总体不高，但局部地区出现严重超采。为此，该地区水资源利用必须从单纯地表水利用向地表水、地下水联合利用过渡，严格控制地下水超采并合理利用地下水。
目前西北地区灌溉定额偏高、农业用水比重过大（全地区达到89．4％，内陆河流域达93．8％），用水效率低下，导致农业用水大量挤占生态环境用水。为此，西北地区必须调整产业结构、提高用水效率，建设高效节水防污的现代农业和国民经济生产体系。
□五项建议1．应率先建设节水防污型社会；2．加强以流域为基础的水资源统一管理；3．加快骨干水利工程建设，合理配置水资源；4．优先保障重点地区的生态环境用水；5．优化水资源配置格局，加快供水体系建设。（报告人王浩，“水资源”课题组副组长，中国水科院水资源所所长、研究员）
历史演变表明——人与自然要和谐共处
■黄土高原的形成演变史就是沙尘暴的演化史，也是黄土高原区植被演替史。
■至2050年，西北地区干旱的气候格局不会根本改变。
□西北地区干旱化的历史第三纪早期开始的印度和欧亚大陆板块碰撞以及后来青藏高原的持续隆起，改变了亚洲地区的大气环流与地理格局，在约2200万年前形成了西北干旱区的基本格局。中亚干旱环境为风尘提供了物质来源，亚洲冬季风则为风尘搬运提供了动力条件，戈壁、沙漠大面积形成。某种意义上黄土高原的形成演变史是沙尘暴的演化史也是黄土高原地区植被的演替史。
距今大约1万年前，人类从被动地适应自然逐渐发展到主动地改造自然，可以说现代环境是人类活动叠加在自然环境上形成的。西北地区的人类大规模改造自然的活动从2000多年前开始加剧。贺兰山以东地区的草原一旦开垦破坏了上覆薄层土壤，在风力吹扬作用下沙化就会迅速扩展，秦汉、隋唐和清代大力推行的“屯垦戍边”和“移民实边”政策加剧了这种过程。新中国成立后，在高速发展的50多年中，进一步改变了自然环境的空间格局。黄土高原在变牧区为农区过程中、在超载放牧过程中，天然植被被大量破坏，水土流失日益加重，土地沙化日益扩展。
□未来发展趋势及认识思考过去气候变化趋势显示，西北地区气候自然变化特点是持续增强的干旱化、频繁的气候冷暖干湿波动。近百年来中国北方气候正处在又一次升温期，幅度超过历史上类似升温期。各种预测估计，西北地区气温大约到2050年增加1．0℃～4．2℃，降水量的预测差异较大，可能会波动性略增，但不会根本改变西北地区干旱的气候格局。通过对自然环境演变过程的认识，认为：1．不同地区、不同地形地貌、不同母岩土质需要不同的生态建设措施。2．考古学证据表明，人与自然需要和谐相处。3．人工增雨是解决西部水资源匮乏的途径之一。（报告人秦小光，“自然历史”课题组成员，中科院地质与地球物理所研究员）
全面理解生态环境建设实质确立“三生”用水共享观念
■生态环境保护和规划必须充分考虑到水资源因素，合理配置生态环境需水。
■不可用“人进沙退”的思想去征服大面积的沙漠。
□基本认识在自然生态脆弱的背景下，叠加人类不合理的水土资源活动而产生的生态环境问题综合表现为土地荒漠化。西北地区生态环境建设区域配置应当重视原来自然系统的本底状况及其演变规律，全面理解生态环境建设的实质，保护、恢复与改善并重，寓保护、恢复、改善于合理利用之中，在充分分析不同流域或区域生态经济特征的基础上，划分生态环境建设类型区，统筹全局、因地制宜地合理安排生态环境保育，宜荒则荒，宜草则草，宜林则林。
□十项建议1．挤占生态环境用水是西北干旱半干旱地区生态环境退化的主要原因。水是西北干旱区的生态环境状况的决定因素。生态环境保护和建设规划必须充分考虑水资源的因素，合理配置生态环境需水。2．划分西北地区生态水利问题主要类型，确立生活、生产、生态用水共享观念。3．尊重自然规律的生态分区，因地制宜进行生态环境建设配置。核心是因地制宜，不可采用“人进沙退”的思想去征服大面积的沙漠，也不可在年降水稀少的地区发展乔木林，应宜荒则荒，宜草则草，宜林则林。4．生态环境需水量的合理配置是实现人与自然和谐共处的重要原则。总的看来西北内陆河流域生态需水量应占水资源总量的50％左右，黄河流域部分考虑输沙水量也占水资源总量的50％左右。5．全面理解生态环境建设的实质，保护与改善并重，以保护为主。6．以小流域为单元，水土流失综合治理、开发与扶贫相结合。7．加强宜林区域与天然次生林保育与经营，退耕还林的政策应实事求是。8．必须加强生态环境建设各部门之间的协调与统一实施。9．突出重点，科学规划西北地区主要流域的生态环境格局与重点。内陆河区重点地区为新疆塔里木河流域、艾比湖流域，河西走廊黑河、石羊河和疏勒河流域，青海湖和柴达木盆地；黄河流域区重点地区为黄土高原的多沙粗沙区、宁南山区和渭河关中盆地。10．坚持统筹规划，突出重点、量力而行，不要随意加大治理任务，注意提高建设质量，坚持长期连续治理。（报告人刘昌明，“生态环境”课题组组长，中国科学院院士）
以防治荒漠化为中心构建安全保障体系
■土地荒漠化是自然因素与社会因素综合作用的结果。从自然规律角度看，沙尘暴不可能被根除和消灭。
■减轻沙尘暴危害必须抓源头治理。
□土地荒漠化状况及成因我国荒漠化土地年均以1．04万平方公里的速度扩展，沙化土地以年均3436平方公里的速度扩展，重点发生在“西北”和内蒙古地区，其中内蒙古沙化土壤扩展面积占全国总面积的91．4％。土地沙漠化的现状是局部好转，整体恶化，边治理边破坏，治理赶不上破坏，土地荒漠化发展趋势得不到遏制。土地荒漠化是自然因素与社会因素综合作用的结果。我国荒漠化土地不断扩展，主要是由于在干旱半干旱的自然背景下，以滥垦、滥牧、滥樵采和滥用水资源为主要形式的掠夺性利用资源和以广种薄收、靠天养畜为主要形式的粗放性经营的生产方式所致。荒漠化土地治理的重点应放在原有耕地、草地、林地，由于人类利用不合理而引起的、而且具备治理条件的荒漠化土地。粗略匡算面积大约在60万平方公里左右。
□构建以防治荒漠化为中心的生产—生态安全保障体系从自然规律角度看，沙尘暴是不可能被根除、消灭的。为成功实现遏制土地荒漠化继续蔓延扩展这一基本目标，必须抓源头治理，树立人与自然和谐共处理念，坚持生产与生态统一的观点，以退耕退牧还草还林为切入点，构建以防治荒漠化为中心的生产—生态相协调的安全保障体系，实现可持续发展。
□措施建议1．改变“人定胜天”思想，树立人与自然和谐相处理念。2．控制人口的盲目增长，压缩牲畜数量，制止耕地扩大，严格控制农业用水，实现退耕、退牧、还草、还林、还水、还湖；同时划出生态用地，留出最低的生态用水。3．变掠夺式利用资源为节约式高效利用资源，变粗放式生产方式为现代集约型生产方式；大力建设以人工饲草料为中心的基本草牧场和以发展灌溉地为中心的基本农田；变单一生产结构为农牧结合，农区与牧区结合，发展混合农业，优化资源配置。4．由以小面积治理为主转为大面积保护与小面积治理相结合，实施综合治理，实施大面积封育和围封移民政策。在治理措施上变以乔木为主为以灌草为主，乔灌草结合，生物措施与工程措施相结合，坚持以小流域为单元的综合治理、集中治理、连续治理。5．加大扶贫力度，加速脱贫进程。（报告人石玉林，“荒漠化”课题组组长，中国工程院院士）
调整结构布局建设节水生态型农牧业
■灌溉农业发展规模必须与水资源的承载能力相匹配。
■草地农业和特色农业是未来该地区农牧业发展的方向。
□农牧业发展方向西北地区主要制约因素是水，农牧业是当前及今后主要的用水大户。要在有限的水资源条件下进一步发展区域农牧业经济，实现农牧业可持续发展，就必须一方面增加投入，切实推行和落实农业节水措施，一方面切实搞好节水生态型农业结构调整，特别是要因地制宜地保障粮食供应平衡。现阶段要控制灌溉面积，压缩粮田面积，扩大草地面积，发展草地农业和特色农业，最大限度地提高区域内有限水资源的利用效率和效益。
□对策建议1．草地农业和特色农业是未来该地区农牧业发展的方向，需要加快增长方式的转变，建设节水高效现代农牧产业体系。2．未来该地区农牧业结构调整方案为节水生态型，需要最大限度地优化水资源配置，挖掘农牧业生产潜力，释放和形成新的农牧业生产力和竞争力。3．未来该地区粮食供求能够基本平衡，但省际差异比较大，需要大力保护和提高粮食综合生产力，通过市场调剂等多种途径实现粮食供需平衡。4．通过开源节流，因地制宜推广农牧业高效用水技术，农牧业灌溉缺水状况可得到一定改善，但总体仍然缺水。5．该地区灌溉农业发展规模必须与水资源的承载能力相匹配，充分提高水资源利用效率，未来西北地区灌溉面积规模应控制在1亿亩左右。同时，合理开发利用地下水，改进灌区排水条件，防治土壤次生盐碱化。6．以降水的高效利用为中心，生物、工程和农艺措施相结合，提高土地生产力和改善生态环境相结合，提高降水利用率和水分利用效率，加快建设现代旱地农业。7．坚持不懈地巩固和加强农业基础地位，增加对农牧业的资金投入。（报告人唐华俊，“农牧业”课题组副组长，中国农科院区划所所长、研究员）
工矿资源开发有较高保证率应重视高效节水与防污
■预计至2010年，矿业用水量占全部用水量的0．93％。
■高效节水防污是西北地区能源工业发展的指导方针。
□矿产资源开发用水对策研究西北地区蕴藏着丰富的矿产资源，在我国已探明储量的157种矿产资源中，有43种矿产储量超过全国的一半，这些资源对促进我国经济发展具有重要战略意义。西北地区干旱缺水，但西北地区矿产资源的开发用水所占比例并不大，水资源对加快西北地区矿产资源开发的保证程度比较高，不会构成压力。2000年，西北地区矿业用水量约8．44亿立方米，占西北地区工业用水量的15．92％，占西北地区总用水量的0．97％。预计到2010年，矿业用水量将增长到12．50亿立方米，但仍然仅占全部用水量的0．93％。西北地区矿产资源开发中存在的问题在于：矿产资源分布与水资源承载能力存在不平衡，在局部地区受缺水的威胁；矿产资源开发水的重复利用率有的较低；局部地区矿产资源开发对环境的影响较为严重等等。这些问题亟待解决。
□能源工业用水对策研究石油石化和煤炭是西北地区的重要支柱产业。同时西北地区又是我国石油、天然气、煤炭产量的重要战略接替地区，在未来20年中将有较大发展。石油、石化和煤炭工业的用水总量在西北地区的总用水量和工业用水量中所占比例较小。2000年西北地区石油石化企业新鲜水用量为3．92亿立方米，煤炭工业新鲜水用量为1．74亿立方米，分别占西北地区2000年总用水量（871亿立方米）的0．451％和0．199％。预测石油石化企业至2005年和2015年的新鲜水用量分别为4．6亿和5．6亿立方米，煤炭企业分别为2．6亿和3．7亿立方米。为确保西北地区能源工业的可持续发展，保护西北地区生态环境，必须把高效节水防污作为西北地区能源工业发展的指导方针。石油石化企业要进一步做好水源建设，推行节水减污的清洁生产技术，并加强污水处理关键技术的应用和工艺设备的技术改造，加强节水工作。煤矿开采和生态环境应协调发展；要把矿井水和其他污水资源化，把地表水和地下水、大气降水联合调度使用，并切实防止在开采中因疏干地下水而导致周边生态环境的破坏。（报告人李东英，“工矿”课题组组长，中国工程院院士；胡见义，“工矿”课题组副组长，中国工程院院士）
建立城镇水系统良性循环机制推进全面小康社会建设
■2030年前后，研究区范围内总人口将增加到1．3亿，整体上处于超载状况。
■坚持节流优先、治污为本、多渠道开源的原则，建立水系统良性循环机制。
□现状与问题经过近50年建设，西北地区社会发展和城镇化水平有了很大提高，但与全国其他多数地区相比仍存在明显差距，主要表现在经济发展相对滞后，城镇化质量不高，用水效率较低，供排水设施不协调，水环境呈恶化趋势，防洪体系存在安全隐患等方面。
□预测与分析到2030年前后，西北地区（研究区范围）的总人口将由2000年的9455万增加到1．3亿左右，整体上处于人口超载状况。其中，城镇人口将由2000年的3000多万增加到6000多万。在未来30年内，城镇化进程将加快，西北地区净增加的人口数量、需水量和污水排放量将主要集中在城镇地区，而农村地区的人口数量和需水量不会再有明显增加。
□对策与建议人与自然和谐共处是社会经济发展的前提。在西北地区的开发中，应将加速推进城镇化作为实现人与自然和谐共处、全面建设小康社会的重要任务，使其成为该地区社会经济发展的新亮点。在推进城镇化的过程中，遵循客观规律，顺自然、依水源、靠全局、有重点、重质量，因地制宜地做好城镇体系规划、城市总体规划和城市水系统规划，消除不利于城镇发展的体制和政策障碍；坚持节流优先、治污为本、多渠道开源的原则，建立水系统的良性循环机制，努力建设高效节水防污的城镇体系。（报告人邵益生，“城镇”课题组副组长，中国城市规划院副院长、研究员）
建设西部文明防污治污当加强
■黄河干流水质污染严重，达到或超过V类标准的断面占60％。
■城市是污染控制的主体；农业污染是黄河流域污染控制的难点。
□水环境污染现状西北地区水环境范围分为黄河流域和内陆河流域，包括4500余条河流及湖泊。本课题选取黄河流域10条河流和内陆河流域24条河流共计149个控制断面参与评价。结果表明，西北地区内陆河流域水质尚好，在81个监测断面中，达到III类标准的水域有53个断面，占64．5％，IV类标准以下的水域有28个，占35．5％。黄河流域为水质污染严重的地区，尤以黄河干流污染更为严重。根据2000年资料，黄河干流达到或超过V类标准的断面竟占60％。污染最严重的渭河陕西段全部为超V类，完全丧失最基本的水域功能。
□水环境污染成因1．污染负荷大大超过全国平均水平，为其2．75倍。接受的排污强度高于辽河和淮河。2．生活污水处理率低，总体约有20％，特别是在青海省和甘肃河西走廊地区尚没有一座运行的污水处理厂。3．产业结构不合理工业废水排放量大，日排水100立方米以上的工业企业有4044家，废水排放量占西北地区工业废水排放量的76．1％。
□水体污染控制分区严重污染区，面积占13％，人口占55．2％；中度污染区，面积占27．2％，人口占23．9％；尚未明显污染地区，面积占59．8％，人口占20．9％。城市是西北地区污染控制的主体；造纸、化工、开矿、冶炼和食品酿造等行业是产业结构调整与污染控制的重点；农业污染是黄河流域污染控制的难点。
□水污染防治对策1．以可持续发展的战略指导西北开发，追求生态环境与社会经济发展的全面文明。2．大力推行清洁生产，争取工业用水量和废水排放量的零增长、有毒有害污染物的零排放。3．加大、加快城市废水处理及其回用的力度和速度，与水利工程结合建立安全可靠的水资源保证体系。4．加强面源污染控制，节约农业用水，限制化肥农药使用。5．加强水质现状的全面调查及数据库建设，研究适合该地区的环境容量体制及先进技术，编制适用的法规和技术指南。6．全面实施清洁生产审计制度，将环境改善作为干部考核指标。7．建立集中的包括取、给、配、用、排、净、回用的全面水务管理体制和完整合理的水价收费体系。（报告人汤鸿霄，“防污减灾”课题组副组长，中国工程院院士）
以改善生态为前提走“大水利”建设之路
■西北地区的开发，核心问题是水。
■抓紧做好南水北调西线工程准备工作。
□人与自然和谐共处核心是要解决水的问题西北地区的开发，核心问题是水。要用有限的水资源满足生活、生产、生态三方面的要求，实现可持续发展，必须在全局和长远利益的战略高度上对水资源进行合理配置和高效利用。由于历史原因和认识上的局限，这些地区没有把水资源的合理配置、高效利用和生态环境保护作为水利工作的重要任务，主要存在两大问题：一是工程建设和管理粗放，二是水资源开发的过度。这些问题正在得到重视和改进。
□水资源开发利用原则近期水利工程布局应以对现有和在建工程进行调整、更新、改造和配套为主，新建工程也应以地方的中小型工程为主，辅以少数的大型工程，包括：对现有的大、中、小型灌区工程进行以高效节水防治盐碱化为中心的更新改造；开展牧区水利建设；搞好黄土高原的水土保持；搞好各种形式的扶贫工程；建设工矿、城镇的水源工程；建设有经济和技术可行性的跨流域调水工程；对现有和拟建的调蓄水库要根据实际情况，分别处理。
□水资源合理配置原则以改善生态环境为前提，合理用水、节约用水、高效用水；立足于利用当地水资源；在严重的资源性缺水区实施跨流域调水；水量与水质并重。水利建设不应再是单纯的“工程建设”，而是“大水利建设”。
□抓紧准备南水北调西线工程建议在2010年前完成包括生态环境评估的工程前期工作和开工准备，2015年争取第一期工程通水，2030年前后完成二、三期工程。（报告人潘家铮，“重大工程布局”课题组组长，两院院士）
