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日本水资源开发利用与管理概况 【水资源·水环境】 日本水资源开发利用与管理概况 张保祥 (山东省水利科学研究院,山东 济南 250013) 摘 要:日本水资源的管理和实施由多个政府部门和组织共同完成,“治水与用水分离,多龙管水”是日本水资源管理体 制的最大特点。国土交通省负责制定水资源开发与管理政策、水供求计划、库区开发及与其他相关省厅局及机构间的综 合政策协调;厚生劳动省负责居民生活用水供应管理;农林水产省负责农业用水供应;经济产业省负责工业供水和水力 发电;环境省负责水质与环境保护。日本存在缺水、供水稳定性下降和饮用水安全等问题,其...

日本水资源开发利用与管理概况
【水资源·水环境】 日本水资源开发利用与管理概况 张保祥 (山东省水利科学研究院,山东 济南 250013) 摘 要:日本水资源的管理和实施由多个政府部门和组织共同完成,“治水与用水分离,多龙管水”是日本水资源管理体 制的最大特点。国土交通省负责制定水资源开发与管理政策、水供求 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、库区开发及与其他相关省厅局及机构间的综 合政策协调;厚生劳动省负责居民生活用水供应管理;农林水产省负责农业用水供应;经济产业省负责工业供水和水力 发电;环境省负责水质与环境保护。日本存在缺水、供水稳定性下降和饮用水安全等问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,其妥善应对水问题的策略包 括促进健全水循环、中水回用、现有水利设施的高效利用、复兴与培养水文化、虚拟水战略等。今后日本将更加关注伴随 气候变化、全球变暖而来的极端少雨、降雪减少及融雪提前等现象。 关 键 词: 水资源管理; 水资源利用; 日本 中图分类号: TV21 文献标识码: A doi: 10. 3969 / j. issn. 1000-1379. 2012. 01. 020 Water Resources Management in Japan and Its Utilization Strategies ZHANG Bao-xiang ( Water Resources Research Institute of Shandong Province,Jinan 250013,China) Abstract: In Japan,measures concerning water resources management are implemented by a number of government ministries and organizations in cooperation based on the relevant legislative provisions. The most important feature of water resources management system in Japan is that water uti- lization is separated from water resources management departments. The Ministry of Land,Infrastructure,Transport and Tourism ( MLIT) takes charges for making water resources development and management policy,water supply and demand plan,development measures in reservoir area and acts as the overall coordinator with related ministries and agencies as well as bureaus and departments. The Health Ministry is responsible for domestic water supply. The Ministry of Agriculture,Forestry and Fisheries is responsible for agricultural water supply; The Ministry of Economy, Trade and Industry is responsible for industrial water supply and hydroelectric power generation. The Ministry of Environment is responsible for wa- ter quality and environmental protection. The water problems in Japan are water shortage,unstable water supply and insecurity in drinking water supply. The countermeasures include the promotion of sound water cycle,greywater reuse,and effective use of existing water facilities,revival and fostering of water-related cultural,the virtual water strategy and so on. In the future,Japan will be more concerned about climate change,global warming and so on. Key words: water resources management; water resources utilization; Japan 日本位于亚洲东部、太平洋西岸,是一个由东北向西南延 伸的弧形岛国[1]。日本国土南北狭长、多山,河流大多发源于 中部山地。长度超过 200 km 的河流只有 10 条[2],其中: 最长 的是信浓川,河长 367 km; 流域面积最大的是利根川,为 1. 68 万 km2 ;最大的湖泊为琵琶湖,面积为 672. 8 km2。日本降水量 较大,在春季解冻期、梅雨和台风季节,很容易形成洪水。为了 防洪和稳定供水,日本修筑了大量的堤防和蓄水工程,包括大 坝和拦河闸、湖泊和沼泽开发工程以及连通两条或多条河流的 调水运河,河水被广泛用于生活、农业、工业和水力发电[3]。 1 水资源开发利用现状 日本属亚洲季风气候区[4],多年 ( 1976—2005 年) 平均降 水量为 1 690 mm,约为世界平均降水量的两倍,多年平均降水总 量约为 6 400亿 m3,水资源总量为 4 100亿 m3,人均水资源占有 量为 3 200 m3,10 a一遇的枯水年份水资源总量为 2 800亿 m3。 江户时代以前,日本的水资源开发利用以农业用水为主。 明治时代至二战前期是日本现代化和社会经济发展基础的形 成时期[5],随着日本政府促进工业产业政策的实施,重工业和 化学工业快速增长,随之工业需水量迅猛增加,现代供水系统 得以使用。同时,随着城市化和工业化进程加快,电力需求增 加,水力发电也取得了重大进展。二战结束至今是社会经济发 展的重要时期,需水量迅速增长,为了确保供水,水资源的综合 开发被提上议事日程,与水资源有关的法律开始制定。 在日本,生活方式的改变使人均生活日用水量从 20 世纪 60 年代中期到 2000 年翻了一番[4],同时人口增长和经济活动 收稿日期: 2011-01-10 基金项目:科技部国际科技合作与交流计划项目( 2007DFB70200) ; 水利部公益 性行业科研专项( 201201114) 。 作者简介:张保祥( 1966—) ,男,山东寿光人,研究员,博士,研究方向为水资源 与水环境。 E-mail: baoxiang. zh@ 126. com ·65· 第 34 卷第 1 期 人 民 黄 河 Vol. 34,No. 1 2012 年 1 月 YELLOW RIVER Jan.,2012 的扩张使生活用水总量增加了 2 倍以上,但近年来增长趋势变 缓并趋于零增长。清洁用水占生活用水的绝大部分,以 2006 年为例,洗浴占 24%,冲厕占 28%,洗衣占 16%,烹饪占 23%, 其他占 9%。同期日本工业用水总量增长接近 2 倍,但由于采 用了先进技术,因此自 1973 年以来新水补充量逐年递减或保 持不变。与其他发达国家不同,日本农业用水所占比例较大, 为总用水量的 2 /3 左右。自 20 世纪 70 年代以来,日本农业用 水趋于稳定,工业用水量缓慢减少,生活用水稳定增长[6 - 7]。 日本全国总用水量在 1992 年达到顶峰,其后逐年减少。 截至目前,日本已建成 789 座多功能水库和 1 878 座给农 业、生活和工业供水的单目标水库,总( 有效) 库容仅 204 亿 m3,还不及阿斯旺高坝水库库容的 20%。通过修建水库等水 利工程,为自来水管网供水 119 亿 m3,为工业供水 59 亿 m3。 2 水资源管理机构与立法情况 在日本水资源管理中,政府的作用很重要,主要表现在三 方面[8]:①制定水资源开发、环境保护的政策和总体规划;②对 水务事业单位进行监管并负责水利设施运营、维护和管理; ③ 为水资源管理提供财政支持。日本各级政府特别是中央政府 每年在水资源管理方面投入大量资金,为水资源开发、利用和 保护提供有力的财政支持。 日本水资源的管理和实施由多个政府部门和组织共同完 成,“治水与用水分离,多龙管水”是日本水资源管理体制的最 大特点[9]。日本水利工程的建设与管理由 5 个省分别承担。 国土交通省土地水资源局的水资源部( 包括水资源政策科、水 资源计划科和水源地域对策科) 负责制定水资源开发与管理政 策、水法律、库区发展及水供求计划、水资源开发基本规划,还 负责与库区供需水及水资源开发利用有关的其他省、厅、局及 机构间的综合协调;河流局负责河流超大型堤防、水坝等的建 设管理,河流环境保护以及与水灾害相关的防灾、统计等事宜; 都市地域维护局的下水道部负责都市下水道维护及相关立法、 实施工作[10];该省还下辖独立行政法人水资源机构和其他关 系法人下水道事业团。其他与水有关 4 个省的分工如下:厚生 劳动省负责居民生活用水供应管理,包括供水法和公共供水水 源地水质保护法律的制定与实施等;农林水产省负责农业用水 供应,水源保护区森林保育等; 经济产业省负责工业供水和水 力发电事项,包括工业用水法和工业供水事务法的制定与实 施;环境省负责水质与环境保护,包括水污染控制法及饮用水 源水质保护特别措施法的制定与实施等。5 个部门之间既有分 工又有合作,一方面分别承担着与各自领域相关的不同具体职 能,另一方面又通过省际联席会等形式相互合作,制定与水资 源相关的综合性政策[11 - 12]。地方级的都、道、府、县均有相应 的水利管理机构。 日本水资源法律调控起步较早,相应的法律、法规相当完 善,立法、执法的经验十分丰富[13]。日本水资源管理的法律框 架可以分为 5 个领域[14]:①水资源开发的总体规划;②与水资 源相关设施的开发建设,包括政府补贴的建设项目; ③水权和 水交易;④水务企业的运营和管理,包括私营部门通过签订合 同参与运营和管理的企业; ⑤水环境保护。相关法律有《河川 法》、《供水法》、《污水法》、《水污染防治法》、《水资源开发促进 法》等[15]。目前,日本已有一套较为系统的水法律法规,并以 此来制约、 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 全国的水事活动[16]。 3 水资源长期规划 根据《河川法》,中央政府对一级河川按流域范围指定管理 者,负责有关的保护和整治活动。对兴利活动,按照《水资源开 发促进法》以流域为基础制定水资源基本规划,并以此协调各 方利益[17]。日本的水资源规划分为全国规划和水系规划两个 层次,先有水系规划,后有全国规划,两个层次之间的联系并不 紧密[18]。 3. 1 全国水资源综合规划 基于长期和综合的观点,日本对水资源相关的战略政策作 了综合规划。为了能说明水供求的长远发展前景及水资源开 发、利用和保护的基本方向,国土交通省水资源部编制了全国 水资源综合规划。1978 年编制完成了《水长期供求计划( 水规 划 2000) 》; 1987 年完成《全国水资源综合规划》,规划水平年为 2000 年;新的《全国水资源综合规划( 水规划 21) 》于 1999 年完 成,规划年为 2010—2015 年[19]。 《全国水资源综合规划》是一个多年规划,阐述了与水资源 开发、利用和保护有关的中长期规划问题,同时预测了全国长 期的水需求。它是日本全国水资源开发的基本计划,为水利工 程的开发建设提供了依据。国土交通省依据该规划制定更详 细的年度发展计划和相关的预算。《全国水资源综合规划( 水 规划 21) 》更加强调水资源高效利用,而不是新的水资源开发 工程建设,原因是近期日本的总需水量基本保持稳定甚至有小 幅下降,已经开发建设的设施足以确保稳定供水[10]。 在《全国水资源综合规划 ( 水规划 21 ) 》中,提出了以下 3 个基本目标[20 - 21]:①建立可持续用水系统;②保护和改善水环 境;③复兴和促进水文化,提高公众参与水平。 3. 2 水资源开发基本规划 《水资源开发促进法》规定,根据工业发展与城镇人口增长 情况,有必要对相关河流系统实施广域供水措施。目前,利根 川、荒川、丰川、木曾川、淀川、吉野川及筑后川等水系被指定进 行水资源开发[16],并且都要作“水资源开发基本规划”( 利根川 和荒川水系合作一个共同规划) 。在基本规划中,重点阐述了 以下内容[22]:①不同用水目的的需水预测和供水目标;②为满 足供水目的的水利工程建设项目;③与水资源综合开发和合理 利用相关的重要内容。随着社会经济条件的改变,基本规划中 的内容也会作出相应修改。 水资源开发基本规划规定的水系面积约占日本国土面积 的 17%,区内人口约占日本总人口的 51%,是日本经济发展和 居民生活最重要的区域,全国约 46% 的工业产值和 56% 的 GDP出自该区。 4 水资源开发利用存在的问题 4. 1 缺 水 日本曾多次经历重大的水资源短缺事件[23],如 1939 年在 琵琶湖、1964 年在东京、1967 年在长崎、1973 年在高松、1978 年 在福冈等。东京奥运会( 1964 年) 期间出现了严重的缺水现 象,此后大约每 10 a出现一次大规模缺水状况。最近一次全国 ·75· 人 民 黄 河 2012 年第 1 期 范围的缺水发生在 1994 年,缺水几乎影响到了整个日本,有 1 600万人生活用水受到影响,农业产品损失达 1 400 亿日元。 4. 2 供水稳定性下降 在日本,随着气候变化和降水量减少,近年来在很多地区 供水的稳定性已经明显削弱。若以 1960 年为基准年,则在随 后的 40 a中有 9 a的降水量低于基准年,说明缺水状况频繁发 生[23]。以木曾川为例[6],在该水系上的水资源开发工程包括 德山大坝、长良川河口拦河坝、酱河大坝、阿基江水库、岩屋大 坝和梅基厄大坝,目前当所有这些工程都发挥作用时,供水量 可以达到 88 m3 /s。在 1979—1998 年降水量第二少的年份计 算的流量只有计划供水量的 59% ( 相当于 10 a 一遇的缺水情 况) ,若按最缺水的 1994 年来水量计算流量,则只有计划供水 量的 30%。 4. 3 饮用水安全性有待提高 过去在日本,有不少汞和镉及其他有害物质通过水在水稻 和鱼类体内聚集后危害人体健康的情况发生,例如水俣病和痛 痛病就是这样引起的。目前,日本集中供水率已经达 97%,有 较安全的饮用水供应条件。近年来,家庭中矿泉水和纯净水的 普及反映出人们对饮用水有了更高的要求。在 2004 财年,约 78%的饮用水取自河流、湖泊、沼泽等。目前,河流的环境达标 率已经超过 80%,例如 2005 财年已经达到 87%,但是湖泊和沼 泽的环境达标率仍然很低,一般不超过 50%。 5 妥善应对水问题 5. 1 促进健全水循环 现代水循环系统包括天然水循环和人工水循环过程,在流 域层面两者密切相关。水资源过度开发已严重影响到天然水 循环,造成河川径流量减小、泉水枯竭、水质污染、城市洪涝灾 害加重等。 由于单一部门在促进健全水循环方面所采取的措施是有 限的,因此前述 5 个涉水部门在 1998 年 8 月成立了“促进健全 水循环部门联络委员会”[24],并在次年 10 月编制了一份有关 促进健全水循环基本问题认识的中期评估报告。在 2000— 2001 财年,选取 4 个水系进行调查研究,随后 2002 财年在神田 川和寝屋川两个流域制订了城镇振兴计划,并于 2003 年 10 月 根据当时所取得的成果完成了《促进健全水循环规划纲要》,阐 明了一个地区为促进健全水循环计划要达到的目标、实施过程 和所采取的特别措施,通常包括公园和绿地的维护、水库整治、 雨水蓄存、促渗等。 5. 2 防止地面沉降 在日本,过度开采地下水引起了地面沉降和地下水咸化等 问题,如在北关东平原、康夫平原和筑后佐贺平原都出现了大 面积严重的地面沉降情况。目前,在地下水问题比较突出的地 方,都根据法律和市政条例对地下水采取了诸如限制开采量等 保护措施,地面沉降现象暂时得到遏制。然而,当缺水情况再 度出现时,还会大量开采地下水,很有可能会导致严重的地面 沉降再次发生,因此迄今为止伴随抽取地下水而出现的地面沉 降现象还没有完全得到解决。 有两个法律规定了地下水有问题的区域和限制了地下水 的抽取量[22],《工业用水法》规范了地下水的工业用途,《关于 抽取地下水用于建筑物法》则规定了建筑物用水。有的地方政 府也出台了一些条例来规范地下水的抽取,各地均按照《地面 沉降防治导则》采取了综合防治措施[21]。在东京,通过限制地 下水抽取,与 20 世纪 60 年代相比,地下水位升高了约 20 m,但 随之引起了新的问题,即地下水位快速回升引起了建筑物地基 不稳定。 5. 3 中水回用 ( 1) 废水循环。废水循环主要被分为三类[23],即单体循环 系统( 再生水只在同一个建筑内使用) 、区域循环系统( 在指定 地区的建筑物共同运行废水再利用系统) 、广域循环系统( 来自 污水处理厂和企业的再生水被大区域应用) 。目前日本城市下 水道废水处理厂有 1 300 多处,年处理废水 124 亿 m3,其中 1. 3 亿 m3 经过处理的中水作为工业用水或其他回用水[13]。 ( 2) 雨水利用。积蓄雨水、利用雨水是政府近年来积极推 行的节水政策,目前已有不少地方政府制定了条例,通过各种 办法积极促进对雨水的利用,年雨水利用量已达 1. 5 亿 m3[21]。 日本人用导管把屋顶的雨水收集处理后提升到中水道中,供冲 洗厕所等使用[25]。在东京,已经有 8. 3%的人行道采用了透水 性柏油路面[26],还有大型的雨水利用系统,如“东京圆顶”建 筑;在墨田区普通住户中小型雨水利用设施“集雨尊”也被广泛 使用。 5. 4 高效利用现有水利设施 对现存设施实施定期更新和维护,防止工程老化、漏水和 出现事故,提高供水保证率。日本通过采取多种措施来增加现 有工程的使用效率,主要有如下几种。 ( 1) 综合管理。当一条河上建了多个水库时,就可以对它 们实施统一管理、优化调度,在供水方面实现更高效率。 ( 2) 水库改建。通过加固堤防、清淤、整修进水与排水设施 等,来提高水库的防洪和蓄水能力。 ( 3) 调水。将低效益水库的水通过渠道引到高效益的水 库,发挥更大综合效益,1964—2003 年在一级河流约有 64 m3 /s 的农业和工业用水被改作生活用水。 ( 5) 水库优化调度。通过实施优化调度、合理利用水库蓄 水,使水库发挥更大的防洪和供水效益,改善河流水环境。 5. 5 复兴与培养水文化 在日本,每年 3 月 22 日世界水日都要举办“水资源研究专 题研讨会”,以提高公众关注水的意识。同时,为了使公众意识 到水的珍贵性和水资源保护的重要性,还把每年 8 月 1 日定为 日本的水日,随后的一周被定为水周。在水周中,政府、地方当 局和相关团体会举办多种活动。 日本在 1994—1995 财年开展了“名水百选”活动,在保持 和发扬当地传统( 或围绕水的独特生活方式) 、推进水文化保护 和维护水环境方面做了大量的工作。例如,在静冈县三岛市, 有数以千计的泉水遍布城区,近年来泉水喷涌量衰减,目前通 过全众参与、采取多种措施已恢复了泉水活力。同时,该市建 立良好的人工渠系,将丰富的泉水用到了人们的日常生活中。 5. 6 库区发展措施 为了减小水库建设对库区造成的影响,已经采取的措施包 括制定《库区发展特别措施法》、各种其他措施( 库区发展基金 等) 以及项目业主提供补偿等[22]。为确保有安全、稳定的水资 ·85· 人 民 黄 河 2012 年第 1 期 源,需要保护和振兴包括当地社区在内的整个库区,并且采取 进一步措施实现预期目标,但同时消耗的库区活力越来越严 重,人们对库区保护和水库功能的退化已表示持续关切。 5. 7 虚拟水战略 据估算,每年约有能消耗数百亿 m3 水的食品进口到日 本[27],2000 财年日本从各国进口的虚拟水量见表 1,通过各种 产品进口到日本的虚拟水量见表 2。 表 1 2000 财年日本从各国的虚拟水进口量 国 家 水量 /亿 m3 国 家 水量 /亿 m3 加拿大 49 泰国 13 美国 389 南非 3 巴西 /阿根廷 25 沙特 3 澳大利亚 89 丹麦 14 中国 22 其他 33 表 2 2000 财年通过各种产品进口到日本的虚拟水量 产 品 水量 /亿 m3 产 品 水量 /亿 m3 玉米 145 牛肉 140 大豆 121 猪肉 36 小麦 94 鸡肉 25 大米 24 乳制品 22 大麦 20 工业产品 13 5. 8 积极参与国际水资源事务 日本水资源管理的经验已经通过各种技术和财政援助项 目在发展中国家得到推广,同时,日本也越来越注重在世界水 事务方面发挥更加积极的作用。例如,为了鼓励和促进位于季 风区的亚太地区合作研究活动的开展,2002 年 9 月在东京成立 了亚太水文水资源协会( APHW) [20]; 2003 年日本承办了世界 水理事会( WWC) 第三届世界水论坛( WWF) ; 2004 年成立的亚 洲流域组织网 ( NARBO) 的总部和秘书处设在日本水资源机 构; 2004 年世界水日宣布成立的联合国“水与卫生咨询委员 会”的第一任主席是已故的日本前首相桥本龙太郎,该委员会 2006 年形成的“行动纲要”命名为“桥本行动计划( HAP) ”[28]。 6 结 语 20 世纪全球平均温度上升大约 0. 74 ℃,而同期日本上升 大约 1. 06 ℃。从长期看,20 世纪日本的降水量呈减少趋势( 在 过去 100 a间大约减少了 90 mm) ,自 1970 年以来,低降水量年 份出现的频率有所增加。不同年份降水量间的差值有增大的 趋势( 在过去 100 a间,最小降水量减少约 300 mm) 。鉴于以上 趋势,今后日本将更加关注伴随气候变化、全球变暖而来的极 端少雨、降雪减少及融雪提前等现象。 从 2004 年开始,日本已初步决定不再规划建设新的水库。 一方面日本国内大城市已不缺水,而建设水库将影响生态; 另 一方面,通过节约用水、降低消耗以及循环利用等措施,减少水 资源消耗量,能够更好地保护环境。 加强同发展中国家的技术合作,开展针对全球气候变暖和 水质保护对策技术研究,提高水污染问题严重的发展中国家的 水环境治理水平,也是日本今后水领域工作的方向之一。 参考文献: [1] 新华网.日本概况[EB /OL].[2010 - 08 - 12]. http:∥news. xinhuanet. com / ziliao /2002 - 04 /01 /content-329931. htm. 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