水环境承载能力及其在环境保护中的重要性

（一）水环境

水体是指海洋、河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川等地表与地下贮水体的总称。水体不仅包括水，而且包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥及水生生物等完整的水生生态系统。水环境不是一个单一的只与水有关的水体，从环境水利学科对水环境的要求看，它是一个与水、水生生物和污染等有关的综合体。水环境是传输、储存和提供水资源的水体；是水生生物生存、繁衍的栖息地；是纳入的水、陆、大气污染物组成的系统，具有易破坏、易污染的特点。水环境是一个生态系统，其确切的定义各家不一。《中国环境状况公报》则将水环境与大气环境、声环境等并列，而主要指各种水体的水质及污染等问题。《中国水利百科全书》（第一版）无此条目，只在《环境水利》分支的环境水利条目中列出：“水环境广义指水圈，而通常则指江、河、湖、海、地下水等自然环境，以及水库、运河、渠系等人工环境。”而在《环境科学大辞典》中则包涵较广泛，指地球上分布的各种水体以及与其密切相连的诸环境要素如河床、海岸、植被、土壤等。水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。在国外有关的百科全书中尚未找到对此确切的释文。因此水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等；地下水环境包括裂隙水、土壤水、泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的最重要场所，也是受人类影响和破坏最严重的地域。水环境的污染和破坏已成为当今社会的主要环境问题之一。水环境问题是由于自然因素和人为影响，使水体的水文、资源与环境特征向不利于人类利用方向演变而产生的。我国面临的水环境问题，主要有洪涝灾害、干旱缺水、河流干涸、河口淤积、水体污染、水土流失、地下水位持续下降、海水入侵等。水环境同其他环境要素如土壤环境、生物环境、大气环境等构成了一个有机的综合体，它们之间彼此联系、相互影响、相互制约。当改变或破坏某一区域的水环境状况时，必然引起其他环境要素发生变化。如实施我国南水北调工程将极大地改变受影响地区的水环境特征，从而导致该地区的小气候和植被发生变化等问题。因此，加强对水环境的保护，已成为环境保护和研究的主要内容之一。

（二）水环境承载能力的定义

人类社会进入20世纪后，生产力飞速发展，环境污染日趋严重，在某些地区资源的掠夺性开发及环境污染已威胁着人类自身的生存，人们开始思考一个问题：这种生活模式能够维持多久？什么是健康的经济发展模式，因而出现了可持续发展的观点。1987年，世界环境与发展委员会（WCED）主席及挪威首相布伦特兰夫人（G.H.Brundland）提出了《我们共同的未来》这份著名的纲领性报告，可持续发展的概念被定义为“既满足当代人的需要，又不对后人满足其自身需要的能力构成危害的发展”。为了实现可持续发展，人们很自然地提出了环境承载能力的问题，即人们寻求的资源开发程度和污染水平，不应超过环境承载能力。各国在自己的发展战略中，都作了有法律约束的规定。如我国国家科学技术委员会发布的《环境保护技术政策》中指出：“区域的开发建设，要进行经济、社会发展、资源、环境承载能力的综合平衡，并按‘三同步’的原则加以实施。在编制区域规划和城市总体规划时，必须编制环境规划。”虽然环境承载能力被提了出来，但在初期其定义、内容、研究方法并非十分明确。从事环保工作的研究者，把它理解成环境自净能力。他们认为，污染物排入环境之后，在物理、化学和生物作用下，会使其迁移、稀释、同化分解及转化，逐步消除污染，达到自然净化，因而，称环境的这种能力为对废弃物的承载能力，并认为它决定了在一定条件下环境所能容纳的污染物的最大负荷量。因而水环境容纳的计算自然而然地与水质模型相联系。

水利部汪恕诚部长在《水环境承载能力分析与调控》的报告中，论述了水环境承载能力。他认为：“水环境承载能力指的是在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍能保持良好生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力。”按照这种认识，水环境承载能力的定量描述就有了基础。首先，它指的是一个水域，表明其与地域相联系，其次它界定了区域的环境质量，即保持良好的生态系统，这就应与国家的法定标准相联系，再就是提出了水域纳污的最大能力，即是一个界限值，或称为临界值，这表明该值有一定的基准。

水环境承载能力的基本思想前提是水环境的资源观和价值观。水环境具有两个方面的内涵意义。一是指水环境的单个要素，包括水体、河道及水循环空间以及它们的组合方式（水环境状态）；二是指与水环境污染相对应的水环境纳污能力。与此同时，以实体形式存在的水环境资源为区域人类生活和经济发展提供了不可替代的物质基础，其价值特性已经逐渐为社会各界公认。虽然目前对水环境价值特性的认识和规律的把握还远不如其资源特性的相应方面，但对水环境资源和价值两性的一体化表征已经奠定了对水环境承载能力的认识基础。因此，水环境承载力可以理解为在某一时期，某种状态或条件下，某地区的水环境所能承受的人类活动作用的阈值。不难看出，水环境承载能力是相对于一定时期、一定区域和一定的社会经济发展状况和水平而言的。其目标是保护现实的或拟定的水环境结构不发生明显的有损于人类生存的方向性改变，以保障水环境系统功能的可持续正常发挥。以此为前提，对区域性的人类社会活动，特别是人类经济发展行为在规模、强度或速度上予以限制。(www.zuozong.com)

根据水环境两个层次上的内涵意义，人类活动对水环境的影响可以体现在两个方面。一方面是人类活动对水环境单个要素及其组合状态的影响，如水量变化（水资源过度开发、地区缺水、河道断流问题等）、河道形态变化（河床泥沙淤积、河流改道、滩涂围垦、岸坡开荒问题等）、水循环空间变化（植被、森林破坏、水土流失问题等）。另一方面则是对水体水质的影响。水环境的资源属性决定了其使用过程中量和质的辨证统一。只有水质没有水量无法体现其价值，即量值上的缺水问题；而有了水量没有水质的保证，同样不能完成水的价值实现，即水质性缺水问题。两者辨证统一，缺一不可。因此，反映对人类活动特别是经济活动限制的水环境承载能力，体现在水环境承受对其单要素及其组合状态改变的能力，和水体保障其正常功能发挥的前提下接纳污染物的能力，即纳污能力。

纳污能力的定量化是水环境在一定功能目标下水体自净能力的科学认知过程。水环境功能目标是协调一定时期区域经济发展与水环境保护保持一定平衡的阶段性目标。它属于规划的范畴，并将随着区域社会经济的发展而不断调整。水体自净能力则是水介质拥有的、在被动接受污染物之后发挥其载体功能主动改变、调整污染物时空分布，改善水质质量以提供水体的再续使用。因此，对水环境自净能力的科学认识和充分合理利用对水环境保护工作具有重要意义。

（三）水资源承载能力与水环境承载能力的关系

水资源承载能力就是从用水的角度来讲，水资源能够支撑经济发展达到的程度。水环境承载能力，是从污水排放的角度来讲，水体能承受多少排放物，而这两者是相辅相成、紧密相连的。在研究水资源承载能力的时候，必须考虑生态用水、环境用水。生态用水是指动物、植物能够保持正常生存状态所需要的水。地下水状态，海水入侵状态，都会对生态系统产生影响。生态用水侧重人和自然的关系。环境用水是特指保持水体自净能力的用水。环境用水侧重人和资源的关系。研究水资源承载能力的时候，比如说黄河给宁夏的水量指标首先要保证生态用水，要保证环境用水，然后再去分配生活用水、工业用水、农业用水、社会用水、其他用水。而环境用水指标的确定，又是与生产生活用水的排放直接相关的。于是就形成复合函数关系，就是当你确定了水资源承载能力，分配了用水指标，所产生的污水又回到水体的时候，同时要计算出水体能不能承受已分配出去的这些指标，即在研究水资源承载能力的同时必须研究分析水环境承载能力。例如，目前国际上通常认为从一条河流向其他河流调水不要超过其径流总量的20%，用水不要超过40%，用水超过40%生态就会有严重影响。现在海河，用水已超过95%，远远高于40%了。水利部汪恕诚部长曾指示海河水利委员会要把恢复生态作为主要任务，如果不把恢复生态作为主要任务的话，海河就可能不存在了，没有水了。黄河、淮河用水也都超过40%，问题很突出。以40%为例，使用1m3水，一般产生0.7m3污水，这0.7m3污水又排放到原来的河道里。因此，用了河道里40%的水，就意味着返回28%的污水。而原来河道里边，还剩60%的水，这就意味着河道里的污水与净水之比为28∶60，也就是说接近1∶2。河流中的水体当然不可能自我净化，必然污染，不可能做到可持续发展。这种分析虽纯数学化了一点，但可说明一点，就是我们不仅要通过分析水资源的承载能力来决定国民经济应怎么发展，生态应该怎么平衡，还要在考虑到水资源承载能力的同时，考虑水环境承载能力，两者必须同时考虑缺一不可。