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中東淡水資源短缺問題

陳沫陳沫,中國社會科學院西亞非洲研究所副研究員,主要研究能源及中東經濟發展問題。

一 中東水資源的供求平衡問題

中東地區由于地理位置的特點決定了該地區氣候炎熱干旱,降水稀少,嚴重缺水。該地區國家人口急劇增長和城市化迅速出現,工農業生產規模擴大,使各行業用水猛增,對水的需求迅速上升。而同時,人口過快的增長和工農業生產活動又造成中東地區的水資源污染,從而進一步加劇了淡水資源的短缺。中東地區水資源的供求嚴重失衡,如果不對水資源的供給實行計劃和控制,那么社會經濟發展就會受到威脅而難以持續。

(一)水資源的供給

1.地區內水資源供給

在中東地區,水資源供給的季節性較為明顯,并且每年之間變化很大,年降水量的差異也非常大。大部分地區降水量在500毫米以下。伊朗高原大部、阿拉伯半島北部在100~300毫米間。埃及大部、阿拉伯半島東部和伊朗高原中部在100毫米以下。科威特年降水量只有35~60毫米。沙特阿拉伯首都利雅得即使在最濕潤的4月降水量也只有25毫米左右。在沙漠地區的降水量極少,如埃及的艾斯尤特市年平均降水量則只有5毫米,有些地區甚至多年無雨。朱和海:《中東,為水而戰》,世界知識出版社,2007,第5頁。而山區冬季的降水量可以超過1500毫米,降水量中等的地區,即500~750毫米的地區,有黎巴嫩、以色列北部、伊朗北部和西部大部地區,以及馬格里布,包括阿特拉斯山南麓內陸地區,降水主要集中在冬季幾個月。由于降水量變化,河流的流量變化也很明顯。在典型的情況下,夏季的流量相當于高水量冬季的1/5~1/10。年度之間的變化也很明顯,干旱地區比濕潤地區變化更加明顯。因此水的獲取量變化很大,如表1所示。底格里斯河和幼發拉底河低流量季節的水量還不到平均流量的1/3,約旦河在低水量季節的流量還不如年平均流量的50%。

表1 中東北非的水獲取量

注:??未知的跨邊界河流,假定忽略;n. a表示空缺。

資料來源:《世界資源》1991~1992年和1992~1993年,世界銀行評估。

總的來說,中東每年的可再生水資源供給量大約是350BCMBCM即10億立方米。,其中大約120BCM或者35%都是由該地區以外水源供給的。56BCM是由尼羅河供給的,28BCM是由幼發拉底河供給的,38BCM是由底格里斯河及其支流供給的,除不可再生的地表水和地下水以外,該地區還有大量不可再生水資源。此外還不同程度地擁有含鹽水和海水。

如表1所示,1990年只有6個中東國家的人均水資源供給量超過每年1000立方米。把中東作為一個整體,人均水供給量預計2025年為每年667立方米,相當于亞洲的30%、非洲的25%,以及全世界的15%。這些數字中最令人震驚的是,水匱乏問題的發展速度如此之快。在一代人的時間里,人均供給量將下降81%,將從1960年的3430立方米下降到2025年的667立方米,主要原因是人口的迅速增長。

為了盡可能地解決水資源缺乏問題,許多國家,如阿爾及利亞、沙特阿拉伯、也門、海灣各國、約旦、以色列都在開采地下水,但前景并不樂觀。因為開采地下水有風險,地下水與河流的相互作用會影響地表水的供應。而水層的下降會導致鹽水或海水的滲入,從而影響水質。雖然開采存量較大的不可再生的所謂化石水層具有一定潛力,但是,由于開采水層的規模大,而水層又非常深,而且隨著水層的下降,抽水的費用會不斷提高,所以在經濟上會受到制約。

2.跨地區的水資源供給

中東地區的主要水資源都是國家間共用的。該地區有三條最重要的也是最有爭議的河流,即約旦河、尼羅河、幼發拉底河和底格里斯河。約旦河谷完全處于中東地區之內,而尼羅河、幼發拉底河和底格里斯河主要來自該地區以外。除了河流以外,一些大的水層也是跨越邊界的。

(1)約旦河流域。約旦河上游流經敘利亞、以色列和黎巴嫩。該河上游水源是流量比較穩定的泉水,最大的泉水是以色列的DAN泉。哈斯巴尼河(Hasbani)是約旦河的北方支流,是源于黎巴嫩的泉水。巴尼亞斯河(Baniaias)是源于敘利亞戈蘭高地的赫爾蒙(Hermon)泉。約旦河上游流入太巴列湖,該湖現在是約旦河流域的主要蓄水之地。以色列把湖水直接調入全國輸水管道。該水道的主要支流雅木克河(Yarmouk),在約旦與敘利亞之間,長40公里,在太巴列湖下游10公里處注入約旦河。敘利亞和約旦利用該河流分別灌溉15000公頃和12000公頃土地。約旦還從東戈爾運河(Eastern Ghor Canal)的灌溉項目中獲得用水。在約旦河與雅木克河匯合之后,又有一些泉水和灌溉剩余的水注入約旦河中,最后流入死海。

約旦河受到兩岸的嚴重污染,河水的鹽化使鹽分增加。此外,由于約旦和以色列的人口高速增長,對水的需求大大超過或不久將超過這兩個國家的可再生水源量,加上以色列從約旦河大量引水,造成沿岸國家因河水而發生沖突。

(2)尼羅河流域。這是埃及最大水源,根據在阿斯旺測定的數據,每年大約85%的水量來自埃塞俄比亞高原,其他水量主要來自中部非洲。埃及為了確保水供應,積極尋求與上游各國合作,試圖簽署協議,但迄今為止,只同蘇丹簽訂了協議。1959年這兩個國家簽署了一項條約,規定了它們每年的用水份額。由于阿斯旺水壩蒸發量很大,占水量的14%,因此條約規定兩國分擔收益和損失,實施聯合水源開發項目。由于兩國同意分享尼羅河水量,該條約規定沿岸其他國家的要求將由兩國共同考慮,這就意味著如果向另外一個國家分配水源,這一水量就要從埃及和蘇丹的份額中按照相等的數量減除。埃塞俄比亞從來不承認1959年協定,并稱其損害了埃塞俄比亞的利益。埃及和蘇丹與埃塞俄比亞在歷次有關會議上都表現出對立的情緒。然而,對水源的需求使沿岸國家認識到必須在水源使用和管理以及節約上進行合作。所以,近來沿岸各國加強了技術性接觸。

(3)幼發拉底河和底格里斯河流域。幼發拉底河發源于土耳其,土耳其提供了94%的水量,還有4%是來自敘利亞的,來自伊拉克的水量很少。底格里斯河水量40%來自土耳其,50%來自伊拉克,10%來自伊朗。這兩條河流匯合在一起,形成阿拉伯河,最后注入波斯灣。這兩條河的水主要用于灌溉,占用水量的80%。在伊拉克用幼發拉底河水灌溉的面積為100萬公頃,用底格里斯河水灌溉的面積為200萬公頃。盡管敘利亞和土耳其的灌溉面積比伊拉克少得多,但這兩個國家也有雄心勃勃的灌溉計劃。與此同時,由于城市化和現代化,人均水消費量也在增加,加上這兩條河的水流因蒸發而損失較多。所以,預計水資源,特別是幼發拉底河的水資源將大大減少,而底格里斯河水量還比較充足。但是底格里斯河也將受到所有計劃灌溉項目的影響。事實上,這兩條河流的水系越來越聯系在一起。所有的有關水資源的開發項目都可能導致阿拉伯河流量嚴重減少,從而導致這條河流下游和三角洲地帶水資源狀況的惡化。因此,主要的問題是如何協調沿河各國之間的利益沖突。

(4)國際水層。北非和阿拉伯半島有一些大型水層,有些是跨越國界的水層。因此,相鄰國家都提出要求。最大的有爭議水層是Eastern Erg、The Nubian Stone Aquifer和The Saq/Disi。Eastern Erg水層位于阿爾及利亞的阿特拉斯山南部,一直延伸到突尼斯,包括40萬平方公里的面積,蓄水量大約相當于整個北非地區年平均可再生水源供應量的4倍。但目前每年補水只占其總量的0.04%。

The Nubian Stone Aquifer位于埃及、利比亞和蘇丹之間,面積180萬平方公里,其中大約15萬平方公里位于自噴井狀態,蓄水量相當于中東地區年均可再生供水量的20倍。而且這一水層的補水狀況良好,每年補水量相當于其總量的2.5%。對這一水層最大的爭議是利比亞在水層的東南部進行大量開發,通過所謂的人工河項目,把水調往利比亞的沿海地區,其他兩個沿岸國家擔心這會大大減少該地區的地下水儲量。

SAQ結構即約旦的Disi Aquifer,面積10.6萬平方公里,從約旦向東和向南延伸,進入沙特阿拉伯。據認為,這是沙特阿拉伯最好的地下水資源。約旦擔心的是,沙特阿拉伯正在開采這一水層的水源,用于種植低回報率的小麥,這將減少享受優先用途的用水量,從而損害約旦的利益。約旦至今還沒有利用這一水源為農業服務,只是正在考慮利用這一水源為城市和工業服務。這些大型水層的性質和特點,以及可能的開采方法和對鄰國的影響要通過廣泛的調查才能確認。但一般而言,它們的特點是淺度斜坡和低滲透率,因此水位和水量不會很快受到距離的影響。抽水可以導致本地的水量迅速減少以及某個水井或井區的干枯。但在邊界地區開采水源會影響鄰國的利益,無疑只有通過合作管理和開采,才能較公正地解決爭端。

(二)水資源的需求

維持人類生活的最低水需要量為每天25升,即每年10立方米;維持合理健康水平的最低水需要量是每天每人100~200升,即每年40~80立方米。在發達國家,家庭用水超過每天300~400升,即每年150立方米以上。按照這樣的標準,到2025年,5個中東國家的可再生水資源將無法滿足本國居民的基本需求,它們是約旦、利比亞、馬耳他、沙特阿拉伯和也門。其他國家的水資源供應將超過人類基本需要,雖然超過的幅度不盡相同,但在多數國家超過的幅度比較可觀。以上假設是建立在所有可再生水資源都被調動的基礎上的,實際上,不可能調動所有可再生的水資源,因為調動水資源的成本會隨著地點和水量的變化而不同。因此從經濟方面看,除了沙特阿拉伯、馬耳他、巴林、卡塔爾等少數特例之外,灌溉是水資源最大的用途,大約占全地區用水量的85%。在1970~1987年,灌溉區的總面積擴大了250萬公頃,或者說擴大了15%,灌溉區的60%集中在摩洛哥、埃及、伊拉克和伊朗。其他國家如埃及、摩洛哥和敘利亞也都有繼續擴大灌溉區的大型計劃。由于對稀缺水資源的競爭,這些計劃能否實現還是一個問題。

盡管這些國家的用水量主要是灌溉,但城市用水量也在迅速增加。該地區國家已經高度城市化,多數國家都被列為中等收入國家,居民和工業用水的需求比其他發展中國家要高,城市人口中可以獲得安全飲用水的人數達到100%,城市衛生的覆蓋面也比較高,與此相對照的是,在農村這些服務還比較差,只有66%的居民可以獲得安全用水。該地區1965~1990年這個時期與1990~2030年這個時期相比,預期人口增長率將從3%下降到2.4%,但這一增長率按國際標準仍然很高,人口總數將從1990年的2.45億增加到2025年的5.25億。如果城市人口比例從60%提高到75%,城市消費的可再生水資源所占份額必須從10%提高到20%以上,這還僅僅為了維持現有的用水水平。對水的需求還在不斷地增加,所以,要提高灌溉的效率以及把灌溉用水重新配置為其他用途,用以提供充足的可再生水源,以滿足需求。但是對灌溉用水重新配置將非常困難,盡管付出很高代價,但很多國家仍繼續把水資源配置給回報率很低的農業部門。

水質退化是中東地區的一個重要問題,也是影響對水的需求的一個重要因素。該地區主要污染源:第一,未經處理的城市廢水,其中包括管理不善的廁所和化糞池以及其他一些地面廢物滲透到水體;第二,未經處理的工業廢物被排放到城市排污系統中,或直接被排放到水體中;第三,不衛生的垃圾填埋場所存放的固體廢物中的有害污染物質滲透到水體中;第四,化肥、農藥等農用化學物質滲透到水體中。

由于這些原因引起的污染造成水體質量下降,影響了大眾健康,影響了資源的再生和利用,也使合乎衛生標準的水資源數量進一步減少,或者使獲得合乎標準的水資源的成本更加高昂。地下水一旦被污染,就很難恢復。盡管河流具有一定的自我凈化功能,但水質的下降增加了處理的成本,特別是增加了下游用戶的處理成本。而海水滲透到沿海的淡水層,在一些國家這是一個嚴重的問題,比如以色列、海灣國家和利比亞。許多國家的灌溉區,如埃及、伊拉克和尼羅河三角洲的一個普遍問題就是澇洼和海水滲透,和由此引起有關的鹽堿問題。

合乎質量要求的用水的成本正在上升。因為需要開發周邊的和更加遙遠的水源,水的成本還要增加。此外,不僅處理水的成本在增加,安全存放廢水的成本也在增加。如果水的價格遠遠低于用水的成本,對于回收和減少水的使用,或減少廢水的產生就不會產生激勵。低成本的水導致收入的流失,這將導致運行和維修缺乏資金,結果是績效差和服務差,與此同時,限制了本地水源管理機構和政府調動投資滿足今天和未來需要的能力。

(三)水資源供求失衡

在中東地區,只有黎巴嫩和伊拉克的水資源是充足的,而且較好地分配給它們的居民。但就這兩個國家而言,儲存水源也是必需的。伊拉克面臨的問題是,由于幼發拉底河上游開發,水量驟減。底格里斯河在一定程度上也存在類似問題。蓄水有利于枯水季節對水的調控。黎巴嫩面臨的問題是,長期內戰以后對水源的管理。從理論上講,對水量盈余部分進行分流有助于解決與鄰國的沖突問題,但實際上這種做法不被接受。

從另一個極端的情況來看,一些國家采用的水量已經超過其水資源的供給,包括利比亞、沙特阿拉伯、也門、海灣國家。就其他國家而言,基本上達到了極限,或不久就將達到極限,它們是埃及、以色列、約旦。阿爾及利亞、伊朗、摩洛哥和突尼斯面臨嚴重的地區性缺水問題。盡管從總體上它們是水量盈余的國家,但調動地方的盈余水量用于其他缺水地區是一項非常昂貴的舉措,轉讓的成本高,要充分調動盈余水是難以操作的,因為會受到現有用戶的抵制,此外,還有物質方面的困難。

水資源的平衡有難度,無論供給還是需求都有不確定性。如果投資有限,或有物質方面的困難,就會出現缺水的情況。但是,歸根結底,水資源與其他商品一樣,供給和需求最終是平衡的。問題是以計劃的方式還是以無計劃的方式實現平衡,以高成本還是以低成本來實現平衡。由于有大量的無窮無盡的海水可以淡化后供應,因此水資源的供給平衡問題最終是一個經濟問題。水能否被開采或者凈化出來使用,以及廢水能否安全存放,都是一個經濟問題。這個問題可以進行理性分析,但是各國對水的需求以及為此發生的一些沖突則使這種理性分析的結果難以變成現實。

二 中東地區面臨的水資源的問題和解決的思路

(一)理順水資源的價格

在中東地區,水費普遍過低。如在阿爾及利亞,水的邊際成本為0.52美元/立方米,而稅費只有0.12美元/立方米。用于灌溉時二者差距更大:成本是0.32美元/立方米,而水價卻是0.02美元/立方米。在埃及,城市用水成本為0.25美元/立方米,但居民消費者的水費平均不超過0.03美元/立方米。例如約旦,約旦河谷的農業用水費用是0.23美元/立方米,而從約旦河谷所抽地上水費用是1美元/立方米。

以上水的成本還未包括廢水處理成本,而這一成本在摩洛哥是0.12美元/立方米,在約旦是0.37美元/立方米,在海灣國家是0.4美元/立方米。即便在約旦這樣一個城市用水的水費接近新水源長期邊際成本的國家,政府依然對水資源供應機構提供補貼。在該地區其他國家,水費普遍低于成本。灌溉水費一般都低于城市用水水費,而城市用水水費已經低于供水成本。對水費的補貼往往被認為是沖銷農產品低價格的手段,而農產品低價格又是為了保證城市的食品價格不上漲。這種觀點有一定道理,但免費使用灌溉用水向農民發出了錯誤的信號,導致水資源的過度使用。

對中東地區來說,水的價格應該充分反映水資源的稀缺性和環境成本。低價格鼓勵了水的消費和浪費,也給水資源管理部門的保養預算增加了壓力,導致水處理的狀況差和質量差。所以,在理順水資源價格的過程中,理順水費是必不可少的。摩洛哥有關用水的法律規定,所有用戶都按同樣價格支付水費,但實際上灌溉用水的收費低于城市用水。在許多國家,灌溉仍然得到補貼。埃及和也門的地表水供應由有關機構免費提供,而這些機構的經費也是來自于稅收和其他公眾收入,而不是水費。提高水費可以鼓勵節水,可以提高水的利用效率,可以激勵農民增加對節水技術的投資,不再耕種高耗水的作物等。可使用補貼和退稅的手段,鼓勵對水處理的投資,既可以用國家預算投資,也可以用水費開支。對于違反用水數量和質量規定的用戶應當采取懲罰措施。灌溉用水的節約可以采取多種方法,如對微灌溉設備給予補貼,制定懲罰性稅收標準,對節約用水的用戶給予財政獎勵。

(二)水資源的合理配置

中東地區農業用水過多,不符合缺水地區的比較利益原則。

該地區水資源的供給成本不斷上升,將其與農業生產中的價值進行比較,假定1公斤小麥需要1立方米的水,那么近似的估計是每單位小麥生產用水的價值的增加相當于0.05~0.1美元/立方米。另一方面,小麥價值的比例對于海水淡化成本來說大概是1∶25到1∶50。如果修建水庫以建立蓄水能力用于調節年度和季節間水量,則代價更為高昂。水庫還要考慮高蒸發率的損失,如阿斯旺水庫的蒸發率達到14%。

因此,在各種用途之間重新配置水資源的供應,是合理利用水資源的關鍵因素。應該減少農業用水,特別是像小麥等低增加值高耗水的農作物的種植,把有限的水資源用于高增加值的產業。中東地區灌溉用水大約占全部用水的80%。因此,只要把很小一部分農業用水調撥給其他用途,就可以提高其他部門的水供應。例如在摩洛哥,如果把農業用水調出5%,就可以使居民用水總量增加1倍。在約旦,如果把農業用水調出5%,可以使居民用水增加15%。

一些國家采取不同的調控措施,比如,調控地下水開采。多數國家采用了頒發開采許可證的制度,但實際上很難控制,因為只有少數國家具有相應的行政管理能力。比如,融資的制約。與抽水有關的融資制約可以成為最終的控制手段。如果設備、電力、能源、貸款這些投入和農作物、工業產品這些產出按照真正的成本定價,且沒有不利的外部因素,如鹽分的滲透等,那么就可以產生經濟上行之有效的解決辦法。再比如,財政激勵。財政干預應當遵循兩項原則,一是使用者付費原則,一是污染者付費原則。這些原則在許多情況下被認為是公正的,得到公眾認可,經濟上也是行之有效的。但中東還沒有國家系統地采用這種機制。有些國家想做,但行政管理能力弱,因而在實施過程中失敗了。以色列是一個例外,70年代初以來采取了嚴格的需求限制措施。收費往往被認為是回收為水資源管理機構運行和保養成本的機制,但它也可以促進提高用水的效率,鼓勵把水資源從低回報的用途轉向高回報的用途。水資源的開采成本較穩定,那么水的價格就相當于邊際成本價格。

但沒有哪個國家愿意下決心把灌溉用水轉變為居民用水。即便有些政府承認這樣做從長期來看是不可避免的,但實際上仍然難以實行。因為從干旱地區調出灌溉用水會摧毀那些地區的農業,此外,許多中東國家已經無法生產基本的口糧,而更加依賴于進口,這種風險在政治上是難以接受的。因此,許多政府繼續推行灌溉區計劃,盡管它們也承認水的問題很嚴重,但它們強調這對于食品安全和地區性開發是十分重要的。

所以水資源的合理配置是中東國家迫切需要解決而同時又長期存在的問題。

(三)采用先進技術,節水和提高用水效率

中東地區用水效率低下,例如灌溉效率就很低,如果灌溉方面損失的水能成為地下水的補水,那么就能提高整個流域的用水效率。而這要求有先進的技術支持。例如利用微灌溉技術,就可以使灌溉用水節約30%~50%。以色列的灌溉90%使用了滴灌,大大節約了農業用水。約旦也正在努力學習和利用這項技術。但滴灌技術昂貴,而且需要可靠的水源。以色列的重力灌溉的成本是0.1~0.29美元/立方米,滴灌的成本是0.53~0.89美元/立方米。摩洛哥的重力灌溉的成本是0.12~0.35美元/立方米。盡管滴灌的價格不低,但對于水資源稀缺的地區來說,也不失為一種選擇。

對于中東地區一些有條件的地方,則可以實行海水淡化。

由于該地區水資源匱乏,地理特點使其海水淡化能力占全世界的60%。海水淡化在沙特阿拉伯、海灣地區和馬耳他已經是淡水供給的一個重要的途徑。沙特阿拉伯的海水淡化量占了世界容量的30%和中東的幾乎全部。馬耳他經海水淡化后的供水量占總供水量的50%。

海水淡化通常首選的是蒸餾法,其成本通常在1.0~1.5美元/立方米。由于成本昂貴,海水淡化幾乎全部集中在富裕國家的工業用水和居民用水方面,而且大型的海水淡化廠無一例外地都與獲得廉價能源有關。這里成本是一個問題,尤其對于那些內陸的城市而言更是如此。但盡管如此,海水淡化水依然提供了一種比可再生水供給更為可靠的資源。

另外,采用廢水處理技術也可以緩解水資源的短缺。

處理過的廢水在灌溉中被頻繁使用,如1993年世界銀行就有報告斷定,廢水再利用能夠增加水供給,并已經提供了具有重要的環保利益的使用功能。在阿拉伯半島缺水的國家,主要是要保證長期的農業灌溉用水的需求。

在以色列、約旦和沙特阿拉伯,使用處理過的廢水的計劃已經廣泛地展開。在另一些國家,如摩洛哥、埃及,盡管健康受到影響,但仍然使用未經處理的廢水。由于技術的利用,廢水處理成本在0.12~0.4美元/立方米,這比海水淡化和儲水運輸計劃要經濟。如果水是用來直接灌溉,那么應該達到健康指標。這樣,附加成本可能比正常環境里要高一點。但對于這個水資源匱乏的地區,城市廢水處理將發揮日益重要的作用。

(四)開展國際合作

缺乏合作是許多地區性節水項目無法開展的原因之一。如以色列的滴灌技術無法應用于阿拉伯國家,還有將水或冰山由拖船、油輪從北極運到該地區,或在土耳其修建管道,將剩余水流引入下游地區等。但這些方案需要較高的成本,而且,在選擇管道和油輪的情況下,許多國家面臨技術上的困難,以及可能遇到的政治問題和地區沖突問題。再如對地下水的利用,相對于世界其他許多地區而言,中東相當依賴于地下水,至少在尼羅河、幼發拉底河和底格里斯河流域以外地區是如此。在一些國家,地下水已經成為主要供水來源,包括沙特阿拉伯和海灣地區,地下水基本上是唯一的自然生成的淡水來源,在約旦和以色列,地下水分別占淡水供應的50%和55%。地下水的開采接近或超過限度的國家不少,包括也門、以色列、約旦、沙特阿拉伯和海灣國家。

過度抽取地下水已經導致許多地方的水位迅速下降。鹽分的滲透和城市以及工業廢水造成的污染已經成為普遍的問題。如果要改變這種狀況,成本是巨大的。而且,地下水的抽取會引發國家間對水源的爭奪,進而引發地區沖突。因此,開展國際合作有利于地區開發利用水資源和開展節水項目。

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