《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》是中国工程院向国务院提供的一个咨询项目，于2001年5月经国务院批准立项后启动。中国工程院组织了有关学科的35位院士、近300位院外专家和西北6省、自治区的130多位有关领导、专家参加，组成了项目综合组和9个课题组。一年多来，在各方面的支持下，组织大量人员进行了多层次的现场考察，在反复研讨的基础上，形成了项目综合报告。
一、西北地区的现状和问题
（一）自然环境格局。
本项目研究范围包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古6省、自治区范围内的内陆河流域（包括新疆的国际河流）和黄河流域，报告中统称为西北地区。
西北地区土地总面积345万平方公里，根据自然环境的不同，可划分为三大片：贺兰山以西的内陆干旱区（简称内陆干旱区）；贺兰山以东的半干旱草原区（简称半干旱草原区）；半干旱和半湿润区的黄河流域（简称黄河流域区）。
（二）社会经济的现状和问题。
新中国成立以来，西北地区的社会经济有巨大发展，从总体上说，为全面实现小康奠定了初步基础。当前主要存在着两个方面的问题：一是经济发展相对落后，二是部分地区生态环境恶化。
（三）水资源概况。
1.多年平均水资源总量。西北地区水资源量多年平均为1635亿立方米，仅占全国总量的5.84。
2.人均水资源量。2000年西北地区人均水资源占有量1781立方米，为全国当年人均水资源量的80.5。其中：宁夏黄河流域217立方米，陕西渭河流域326立方米，青海湟水河流域618立方米，甘肃河西走廊的石羊河流域761立方米，均大大低于全区平均水平，成为严重缺水的地区。
3.用水量和耗水量。2000年全区总用水量817亿立方米，其中农业用水占89.3。扣除工农业和生活用水的回归水量后，2000年全区净耗水总量547亿立方米，耗水率（耗水量与用水量之比）为62.8。
4.用水效率。虽然西北地区水资源紧缺，但却存在着人均用水量高、农田灌溉用水定额高、单位GDP用水量高的问题。农田平均每亩实灌定额617立方米，比全国平均高40；万元GDP用水1736立方米，比全国平均高1.85倍。
5.水资源开发利用率（用水量与水资源总量之比）。目前全国水资源开发利用率平均为20，西北地区为53.3。其中甘肃的河西走廊各河、新疆的塔里木河和天山北坡各河都超过70，有的甚至超过100。
（四）生态环境的主要危机——土地荒漠化。
西北地区的生态环境在长期历史演变中出现种种问题，如干旱缺水、河湖干涸、水土流失、植被退化等等。研究认为，生态环境的主要危机综合表现为土地荒漠化。
1.土地荒漠化的界定。《第二次全国荒漠化监测》公布的数据表明，1999年全国荒漠化土地总面积为267.4万平方公里，其中在本项目研究范围的约218.3万平方公里。
研究认为，为了有针对性地指导实际工作，应着重研究在现代气候条件下，由于人类不合理的经济活动，使原有耕地、草地、林地退化的情况。在西北地区，应主要研究在干旱化的气候背景条件下，由于水资源利用不合理和土地资源利用不合理两种原因引起而又有条件治理的荒漠化土地，据此粗略估计，本区荒漠化土地总面积在60万平方公里左右。
2.由于水资源利用不合理引起的土地荒漠化。(1)在内陆干旱区，由于河流上中游用水过多，造成下游河湖干涸，荒漠扩大。(2)在沙漠边缘地区，由于超采地下水，植被枯萎，造成土地沙化。(3)在大中型灌区，由于灌溉不当，地下水位上升，造成土壤次生盐碱化。
3.由于土地资源利用不合理引起的土地荒漠化。(1)草原牧区由于严重超载过牧，造成大面积退化甚至沙化。(2)在农牧交错区，由于滥垦、滥牧、滥樵、滥采，造成大面积土地退化甚至沙化。(3)在农区，由于不合理的种植结构和耕作制度，造成一些地方的土地退化甚至沙化。(4)在有些山区，由于滥伐滥垦，造成林地的退化。(5)在黄土高原区，由于边治理、边破坏，土壤侵蚀总面积仍有所增加。
4.土地荒漠化是沙尘暴加重的重要原因。沙尘暴是一种自然现象，从自然规律的角度看，沙尘暴是不可能被消灭的。但人类不合理的经济活动破坏了一些地方的地表覆盖，助长或促进了沙尘暴的发生和发展。
沙尘暴发生在干旱、半干旱地区。我国沙尘暴高发区的下垫面除地质历史形成的因素外，都属于土地荒漠化的范围。因此，西北地区荒漠化土地的扩大是我国近年来沙尘暴强度增加的一个重要原因。要立足于全面保护沙尘暴源地的生态环境，大力防治西北地区的土地荒漠化，不能寄希望于一些局部性的应急措施。
（五）城镇工矿区的生态环境危机——水环境污染。
据2002年资料，西北地区的污染情况可分为严重污染、中度污染和尚未明显污染3种类型。严重污染地区和中度污染地区相加，其人口已占总人口的79.1，其中渭河流域已成为全国污染最严重区域之一。内陆河流域没有排污入海的出路，黄河流域的排污不但危害当地，而且威胁黄河中下游的水环境安全。
二、确立人与自然和谐共存的发展方针
（一）生态环境危机的深层次原因。
西北地区生态环境危机的深层次原因是：人类占用了过多的自然资源。20世纪以来，人口从大约1400万增至接近1亿人。在相对落后的生产方式下。为了供养不断增长的人口，不得不依靠破坏性地掠夺自然资源（包括污染自然资源），从而造成生态环境的严重破坏。
（二）人与自然和谐共存方针的现实可行性。
生态环境的人口容量是相对的。在生产力提高、资源消耗逐步减少的条件下，人类对环境的适应能力得到提高，从而可以扩大环境的人口容量。西北地区的问题在于，在人口增加和经济规模增长的过程中，生产力水平没有相应提高，生产方式仍限于传统、粗放的外延型，特别是没有抓住水资源这个制约因素，相应地提高用水效率。只要认真解决这个问题，人与自然和谐共存的发展方针在西北地区是现实可行的。
（三）人与自然和谐共存方针的主要内容。
必须以水资源的可持续利用，支持社会经济的可持续发展。一要统筹全局，合理安排生态环境建设。二要坚决调整产业结构和转变经济增长方式，建设高效节水防污的经济与社会。三要在水资源可持续利用和保护生态环境的条件下，相应地合理配置水资源。同时，还需实施适当的人口政策，控制人口的过度增长。
三、合理安排生态环境建设
（一）生态环境演变的历史背景。
西北地区的干旱化趋势和地理环境的格局，是在2000多万年前，由于青藏高原的逐步隆起而形成的。
在西北地区，人类大规模改造自然的活动开始于2000多年前。经过秦汉、隋唐和清代3个鼎盛时期，西北地区经济和文化得到长足的发展。但在“屯垦戍边”和“移民实边”的政策下，大力推进农耕文化，使贺兰山以东自然条件适宜于牧业的草原、草地，发展成为今天农区、牧区和农牧交错区的格局。在气候自然波动的背景下，不合理的农垦破坏了草原、草地的植被。黄土高原在变牧区为农区的过程中，天然植被也遭到破坏，水土流失日益加重。
新中国成立后，由于人类改造自然的能力增强，对自然资源不合理的开发利用导致生态环境更加严峻。在贺兰山以西的内陆河流域，一些地区在河流中游修建平原水库，基本控制了河流的径流，虽然发展了灌溉，但平原水库建成之日，往往就是下游断流之时。在牧区生产发展中，片面追求牧畜头数的增长，使草原超载退化。在传统的农牧交错区和牧区，进一步大规模地开荒种地，使土地沙化面积不断扩大。
（二）生态环境建设的内涵和基本目标。
1.生态环境建设的内涵。生态环境建设的含义很广泛，可理解为一切旨在保护、恢复和改善生态环境的行动的总称。生态环境建设的核心是要限制或取消那些引起生态系统退化的各种干扰，充分利用系统的自我修复功能，达到恢复和改善生态环境的目的。在西北地区，首先要防止对现有生态环境的继续破坏，并尽可能恢复重建已被破坏的自然生态环境，达到适应当地自然条件并能保持相对稳定和良性发展的程度。
如果不顺应自然规律，仅凭人们的主观愿望，去建设一个不符合当地自然条件的人为的新的生态大系统，则往往事与愿违，不仅收不到预期效果，而且不能持久延续，系统将最终崩溃。当然，对于一个人工绿洲、一个城镇、或一个小地区来说，可以建设一个有别于当地自然生态环境的新的子系统，但是这些人工子系统的建设必须以不破坏天然生态大系统的整体性为原则。当前对西北地区生态环境建设的认识，仍存在一些误区。其中较普遍的误解是，简单地以为生态环境建设就是绿化造林，增加森林覆盖率。调查中看到，在干旱和半干旱地区的一些不适合种树的地方，也都在费尽心力地植树造林，年年植树不见树，或多年后仍是一片小老头树，有的地方为了植树造林而超采地下水，“绿了一条线，黄了一大片”。这种简单化的认识和做法，都应予以改正和防止。
2.生态环境建设的基本目标。防止荒漠化土地的继续扩大，下大力气治理由于人类不合理的经济活动所造成的荒漠化土地，以及不属于荒漠化范围内的退化土地，同时防治水环境的污染。
3.生态环境建设的分区。根据生态类型组合特点与治理目标，将西北地区划分为8个生态环境建设区。(1)干旱荒漠—绿洲生态环境建设区。(2)内蒙古草原生态环境建设区。(3)长城沿线—阴山山麓生态环境建设区。即农牧交错带。(4)黄土高原生态环境建设区。(5)黄河沿岸平原生态环境建设区。(6)渭河平原生态环境建设区。(7)青藏高原黄河河源区。(8)山地生态环境建设区。
（三）合理的植被建设布局。
西北地区各生态环境建设区的天然植被类型由温带半湿润向极干旱地区推移，依次为森林、草原和荒漠。本区内森林分布不多，主要在黄土高原的土石山区、内陆盆地周围的高山以及河流两侧的冲积地带上，具有巨大的水源涵养及防止土地荒漠化的作用，非常珍贵，天然林保护工程非常必要。年降水量在400毫米以下的干旱和半干旱区，应明确规定以灌、草为主（干旱区以灌为主，半干旱区以草为主）的植被建设方向，并应充分利用草原生态系统的自我修复能力。
（四）天然河湖的保护与恢复。
内陆河流的下游，延伸到沙漠的腹地。河流两岸由地下水支持的天然绿洲，以及河流终端的湖泊、湿地和周边植被，都起着分隔和限制沙漠的不可替代的作用。考虑到现实的水资源情况，在坚决保持现有河湖格局的基础上，应尽可能地增加入湖水量，将20世纪60年代以后消失和萎缩的湖泊，加以不同程度地恢复，从而恢复河流的原有长度，并恢复河湖水质。具体建议：
(1)准噶尔盆地：使西端的艾比湖水面恢复到接近原有水面，中部的玛纳斯河延伸到玛纳斯湖，要坚决制止地下水的超采。(2)塔里木盆地：适当恢复塔里木河终端台特玛湖的水面。(3)河西走廊：适当恢复黑河终端东居延海的水面；使疏勒河目前的终端西大湖不再萎缩，下游的地下水位不再下降；争取适当恢复石羊河终端的青土湖。(4)柴达木盆地：保持目前的河湖格局不再萎缩。(5)青海湖：争取湖水位逐渐稳定。(6)渭河：逐步解决中、下游河道的严重污染和淤积问题。(7)黄河干流：尽快解决两岸城市、工矿和农牧业的污染问题。(8)保护绿洲、草原和沙漠（地）内尚存的湿地。
（五）防污减灾对策。
1.水环境污染的主要原因。(1)工业排污量大。(2)城市污水处理率低。(3)农业面源污染比重高。
2.制定适合当地特点的水污染防治技术经济政策。(1)加强节约用水。(2)推行清洁生产。(3)实施污水处理后回用。(4)采用适合当地特点的废水处理工艺与技术。(5)制定适合各地特点的水污染防治控制指标。(6)实行“污染者付费、受益者补偿”等经济政策。(7)重视工业废水处理回用技术的开发和成套设备的制造供应。
四、建设高效节水防污的经济与社会
（一）建设高效节水防污的经济与社会的基本途径。
——根据提高总体用水效率的需要，逐步调整产业结构，积极推进城镇化。
——在建设现代农业、控制并逐步压缩农业用水的目标下，建设高效节水防污的现代农业体系。
——全面提高人口素质及科学技术水平，建设高效节水防污的城镇和乡村。
（二）建设高效节水防污的现代农业体系。
1.西北地区农牧业的主要问题是低投入、低产出、高资源消耗。西北地区占有全国18的耕地，19的水资源，仅生产了全国8.8的粮食，6.7的肉类。全区拥有草地26.3亿亩，占全国的64，而牧业产值仅占全国的7.5。
造成这种情况的直接原因是农牧业与水土资源之间结构性错位：全区农牧业结构中，种植业占70左右，畜牧业比重仅为28.5左右。这种产业结构与本地区水资源贫乏而草地资源丰富的资源结构严重错位。在种植业内部，高耗水的粮食作物比例偏大；粮食作物结构中，夏粮面积偏大。牧区和农区相互分隔，不能形成区域优势互补的农牧空间布局。
更深层次的原因是农牧业的低投入：灌区老化，农田灌溉水利用系数平均仅为0.3～0.4，水资源粮食生产效率0.58公斤／立方米，仅为全国平均水平的44。草地年均亩投入只有2～3分钱，目前草地生产力比20世纪50年代下降了1/3～1/2。
2.建设现代农业体系的近期目标。转变增长方式，高效、节约、可持续利用水土资源。在农业用水不增加并逐步减少、耕地和灌溉面积总体上不增加、草原生态环境逐步恢复改善的条件下，稳定提高农业综合生产能力，大幅度提高畜牧业和加工业比重，使农牧业总产值逐步增长，农牧民生活逐步提高，贫困地区逐步脱贫致富。
3.建设现代农业体系的基本途径。建立面向市场与资源双重约束的现代农业体系：改变单一性的生产结构为农牧加（工）复合结构；改变农区与牧区分隔为农区与牧区协作；发展现代节水灌溉农业和现代旱作农业；建设高标准基本农田和基本草牧场；退耕休牧，变广种薄收为少种精种多收，变过牧超载为以草定畜、草畜平衡。未来30年内，要求灌溉水利用系数提高0.15～0.2，旱作水分生产效率提高0.1～0.2公斤／毫米·亩，草地干物质生产水平提高到180公斤／亩。
（三）建设高效节水防污的工矿业。
应坚决走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。本区工业的主要基础是能源、矿产和农牧产品加工，应避免发展用水量大的产业。
1.能源工业的水预测和今后对策。石油、天然气是西北地区的重要支柱产业，其2000年产值占本区工业总产值的23.78，在未来的20年中还将有较大发展。预测石油石化和煤炭企业至2015年的用水量为9.3亿立方米，应确保其需要。
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。煤矿开采和生态环境应协调发展，国家应鼓励企业进行水利设施建设和污水处理回用。
2.矿产开发的用水预测和对策。在全国已探明储量的157种矿产资源中，西北有37种超过全国储量的一半。这些矿产资源的开发不仅对西北开发而且对全国都有重要战略价值，应使矿产开发成为本区的又一支柱产业。2010年的矿业用水量将增至12.5亿立方米，数量相对不大，但需加强污染防治。
钢铁工业是本区废水排放量最多的工业行业之一，有色金属工业也需加强污染防治，很多小金矿和小黄金生产企业，严重破坏生态环境。对不能改造者，应坚决关闭取缔。
