水域和水资源管理的机遇

　　我在前面的介绍中已经提到，世界上已经建成了许许多多的工程项目。这些工程项目的内容创造令人叹为观止的工程奇迹，显示了人类文明的卓越才能、创造力和独创性。然而，被认为提出了成功、可持续解决方案的却寥寥无几。究其失败的原因，并非在于这些工程的“内容”或设施的设计缺陷。主要原因一般在于对环境、经济、文化和治理因素的考虑不足，这些都是获得成功和可持续成果的关键因素。我希望通过一些主要的工程来证明为达到成功和可持续成果，基于流域的“背景环境”开发工程项目“内容”的重要性，从而突出从中获得的经验教训。

　　美国的一些水利工程受到了全球的关注并招致恶名。最重要和引起最多争论的可能就是对科罗拉多河水资源在西部七个州和墨西哥之间分配和利用工程。在这项100年的水资源改造工程中，科罗拉多河的河水在其由美国流入墨西哥（靠近加利福尼亚湾）的行程中被多次改道。该条河流原先的出口在太平洋中，但在过去的20年间没有河水注入到海湾中。

　　为了使科罗拉多河水能用作生活用水、工业用和农业用水，花费了几十亿美元用于设施建设。总体来说，将水资源引到干旱的西部是一次令人惊叹的成功壮举，这只需从加州盛产的水果和蔬菜就可窥见一斑。然而，工程设计的奇迹和相关的管理及经济政策使水资源变得太便宜，太容易获得，从而导致了由过度分配这种有限的资源而产生的矛盾和影响。

　　只需考虑以下数据就可深刻体会该问题的影响程度：每年我们对科罗拉多河水的使用总量达到280亿立方米，然而该河流的平均每年的水量仅有1700万立方米。在干旱季节，河流流量已经减少了75%之多。该河流长时间被过度利用，同时这些州及墨西哥不断增长的人口导致水资源需要量不断增加。如何协调人口不断增长的需要与流域的环境、经济、社会和治理之间的平衡关系，是世界各地面临的一个共性问题。

　　由于缺乏能对规划、建设、运营和土地使用进行总体协调的方法，造成了一些重大的环境损害、许多州之间的法律纠纷、短期的苛刻的配额供水措施、联邦政府干预控制供水、以及仅能解决短期问题的带有政治色彩的方法。这些问题使水资源消费者相互之间更加疏远，并延误了根本解决问题的时机。所有这些都可以归因于对流域的“背景环境”考虑不足，并需要找出一个平衡的可持续的解决方案。

　　值得欣慰的是，在美国，人们对水资源问题和解决方法的“内容”和“背景环境”有越来越深刻的认识，并且愿意开创一条开发可持续地解决方案的新路子。

　　一个能代表这种解决水资源问题的新路子和新方法的实例就是加州的CALFED海湾三角洲计划。该计划于1994年发起，目的在于阻止该州主要水源,旧金山海湾三角洲状况的恶化，并使之与流域的经济、环境、社会和治理状况相适应。该解决方案与我在前面所提到的科罗拉多河的问题也有关联，因为中部流域项目是美国干旱地区宏伟改造计划的一个组成部分。为这两处给水找到可持续的解决方案对该地区长期保持健康的环境和经济状态是至关重要的。

　　让我给大家介绍一些背景资料。海湾三角洲是美国西海岸最大的河口，位于加州两条最大的河流的交汇处：州内中央河谷北部的交汇河流萨克拉门多河，和中央河谷南部的交汇河流圣何昆河。海湾三角洲接受加州40%的径流水（每年合3.5万亿立方米的水资源）并支撑着世界上第五大经济，为加州3500万人口的三分之二提供饮用水，为280万公顷的农田提供灌溉水，以及为生活在其生态系统中的750多种动植物提供生存环境。

　　海湾三角洲地区几十年来经历了由于城市和农业发展需要所产生的对水土资源的经济和生态需求。快速增长的加州的人口和经济，加上难以预知的降水量、偶尔发生的干旱以及未能实施改进的预防措施和体系，使水资源已不堪重负，无法维持其可持续性。其后果是水质下降、供水可靠性下降、洪水泛滥，防洪体系的完整性受到挑战，以及生态系统恶化，濒危物种增加。

　　虽然各利益实体都意识到海湾三角洲及其支流对整个加州的经济和环境健康至关重要，但未能就如何管理这些资源以保证资源及州内经济的可持续性达成一致意见。

　　CALFED计划的制定是为了解决这些利益冲突，并利用其综合的科技和工程设计能力全力以赴应对加州最复杂的水资源挑战。该计划开此类计划之先河，是由州政府和联邦政府合作制定完成的，包括建立18个州和联邦机构，通过对海湾三角洲及其支流进行统一管理从而减少系统内的矛盾。该计划旨在通过补偿中央河谷计划的收益，以最低的成本缓和水资源矛盾。其最终目的在于解决以下四个方面的问题：

　　?生态系统的作用

　　?水质

　　?供水可靠性

　　?防洪

　　该计划的主要使命在于维持依赖于海湾三角洲供水的加州的自然、经济和社会环境可持续发展。

　　CALFED的行动计划是由这些州和联邦机构共同开发的，并有公众和所有用水户、大学的参与以及来自各商业团体的资金。CALFED包括了1000多个计划和工程，用于解决上述四个领域的问题，如果完全实施，需要30多年的时间。

　　过去4年里，CALFED项目的实施进程给人们留下了深刻印象，并且对纳入解决方案制定之中的方式和具有广泛基础的“内容”与“背景环境”因素展示了令人难以置信的前景。同时，挑战仍然存在，然而通过科学、工程方法的持续应用，再加上公众与社区在实施过程中的参与，使许多工程项目得以顺利完成，生态系统与水质状况也稳步提高。

　　这些创新性科技与工程项目的不断实施、公众的大量参与以及严格的环境监测有望在海湾三角洲系统中实现可持续的水资源供应、物种恢复、优质供水、可靠的洪水控制以及为加利福尼亚人民跨入二十一世纪提供良好的生态系统服务。利用建立在CALFED制定的对于科罗拉多河与海湾三角洲来说，以综合科学和工程为基础的长期协作规划工作的效用显露无疑，事实上，在所有综合性水资源工程中都是如此。CALFED同时突出了将环境、经济、社会以及流域治理条件融合到解决方案规划与实施过程中的重要性。由于对科学与工程“内容”的关注，再加上干系人的参与因素和对流域“大背景”的平衡考虑，目前正在落实成熟的解决方案，它将会为该地区提供可持续的价值。

　　在西图集团诞生地附近，一个值得借鉴的结合背景环境的多学科决策方法的实例是俄勒冈州的土拉廷盆地，它属于太平洋框架的一部分，已经成为许多管制与管理倡议的试验场。我们正在与当地一家主要的水资源管理服务机构合作，为管理与规范水资源建立一个综合且广泛的流域战略，旨在确保对该稀有资源进行控制，为投资产生最大的环境与公众利益。这项工程已经引起了全国的注意。污水管理当局正在与农场主和林场主建立一种合作伙伴关系，从而实现通过传统的污染控制战略无法实现的环保效果。由于该流域的流量损耗程度，仅靠污染控制无法使环境恢复到良好状态。而且，需要额外补水为鱼类的重要栖息之地――土拉廷河的许多支流恢复流量。该工程需要在地方、州与联邦利益团体各方之间建立史无前例的合作关系，通过共同努力，使得这一重要资源得以恢复。

　　在世界另一侧的澳大利亚默里―达令盆地，自来水阶梯式定价方法的探索提供了一个打破陆地与水之间经济联系的案例，为政府开创了一条为环境取得水的道路。该盆地占全国总面积的1/7，但却提供了全国41%的土地的200万人口农业与饮用水。农业用水占盆地水消耗量的90%。澳大利亚学习美国西部的例子，他们首先建造大坝，并且对农民用水进行补贴。原生植被的砍伐以及灌溉的利用使地下水位上升，并且将土壤的自然盐分带到了植物的根部区域，这样就产生了碱化问题。

　　然而，在过去的10年里，澳大利亚通过定价、贸易和公开水市场的利用，更加注重水的价值，并且已经致力于改变其政策。盐分信用贸易可以在市场上进行。水的分配也使其可以产生最大效率。虽然所做的这些努力仍有很大争议，但是，根据默里―达令盆地委员会的首席执行官透露，每年水的交易量为100万兆升―相当于两个悉尼湾。虽然由于持续缺水使该项目仍然处于论争之中，但是对于如何为所有受益方“珍惜”水而言，却不失为一个非常有价值的教训。在中国，你们正在通过一个意义深远的宏大项目迎接这些类型的挑战。三峡大坝工程是一个史无前例的水资源管理工程，它将为中国乃至全世界带来巨大利益。如果没有水资源，人类就需要消耗其它更具污染性的资源获得能源，这样就会为中国以及其他国家带来重大的卫生问题。此外，影响中国人民数千年的长江洪水将得以控制。

　　三峡工程虽然面临重大技术、环境和移民问题，但，这将验证中国开发权衡人类与环境影响的世界级工程项目的能力，而实现人类与环境影响之间的平衡绝非易事。你们能够得益于世界其它地方的经验和教训，并且能够集中精力关注其他人所忽视的问题。为了确保这项伟大工程的长久寿命和恢复长江水质，你们已经将注意力集中到了决策的大背景之上――流域内水土流失的控制与其它价值。如何将该工程融合到周围的环境中将仍然是一项挑战，或许将会成为一个需要优先考虑的因素。当今世界的许多水利资源工程都需要决策者协调类似复杂的背景环境问题，虽然比我在之前所说的CALFED与科罗拉多河流工程和目前正在中国东部进行的大型南水北调工程的规模要小。幸运的是，随着水资源问题变得越来越复杂，评估工程意义与利益的复杂技术工具也相继问世。

　　随着水资源的减少和人类为了应对人口增加而对河流与港湾水资源需求量的增加，我们将会被迫开发更先进的工程和技术，通过干系人之间的通力合作，确保我们能做出正确选择，并且达到期望的效果。

　　工程实践的作用随着客户所面临的挑战的演变在演变。我们不再认为与水资源有关的问题仅仅涉及水泵、设备与管道。我们必须越来越清醒的认识到，我们的职责是帮助社区理解和开展水资源管理工作，以满足流域的需要。否则，他们与我们都将陷入对短期和昂贵战略的无止境错误应用的恶性循环之中。社会无法继续沿此方向前进，同时他们赖以生存的环境也无法如此持续。我们必须从多学科的观点来考察。在供水与解决水短缺问题的技术工具方面，这种多学科观点是最显而易见了。另外，随着将影响未来数代水文循坏的全球变化的逼近，将工程实践与多学科的水管理实践进行结合的需要将会变得更加明显。

　　污水回收/再利用的作用

　　瑞典的玛林?福克马克（MalinFalkenmark）与G林德（G.Lindh）曾经将社会开采水资源的历程描述为三个阶段：第一阶段是指水源充足的时代。第二阶段是人口膨胀与水力资源无法维持发展的时代。最后一个阶段就是指开始投资确保未来水资源可用性的时代。就是在此阶段，可以引入污水回收与生物污泥的再利用来维持生长与发展。

　　要在此阶段水资源开发中做出明智的选择，就必须考虑许多背景因素。首先，在检查可用水源利用价值方面，水定价是需要考虑的一个至关重要的因素。治理后排出的出水可以在许多方面回用：可以用于农业、工业，甚至可以用于间接接触用水。对水的投资选择――和投资价值――由于最终用途不同而有差异。换句话说，就是有不同形式的水。人们对于水这一词的普遍错用致使世界某些地方用饮用水浇灌草坪，他们担心将深度处理污水用于农业，或者，甚至也不愿在湿地中使用。

　　正如在讨论水资源趋势中所强调的，世界面临着普遍的水资源危机。成功战胜这一挑战，要求我们在流域范围之内（包括地表水与地下水）考虑与应用富有创造性的水供应解决方案。现在，必须通过加深对水循环的理解与适应，以及通过诸如回用、脱盐和其它水资源的重新调整来解决面临的问题，这一点已经日趋明显。这些工作可能导致忧虑，而且常常由于恐惧与误解而被人们抵制。在这一领域，科学理解与公众观点与信仰背景之间也同样存在一个不利的鸿沟。

　　新加坡的NEWater展示中心为世界阐明了如何将技术与公众理解成功地结合起来。培养社区对这些技术及其效益的理解与支持至关重要。我们认为，为解决淡水的短缺问题，需要对各种供水解决方案有全面的理解。污水回用是我们的技术工具箱内必备的一种供水解决方案。虽然取得了非凡成就，但是从技术角度，新加坡NEWater项目的成功并没有独到之处。这些技术是经过验证的成熟技术，30多年来，我们在为客户完成的工程中都成功使用了这些技术。向华盛顿特区部分区域提供饮用水的奥克奎水库的水源部分来自于西图集团设计的位于饮用水水源地附近的污水回收设备提供的深度处理污水。该水库已经运作了30年，但是公众对污水处理厂知之甚少。虽然美国和世界上许多水处理厂处于污水排放下游，它们并没有引起公众的注意。在存在比较明显的直接关联关系的情况下（新加坡就是这样一个例子），如不能恰当处理，公众认知就成为主宰一切的首要问题。

　　我们帮助新加坡通过采用创新而且明显有效的方法获得公众支持。新加坡凭借其技巧、坦诚和创新性成功克服了这项严峻的挑战。与此成功密不可分的核心要素是一个世界级展示中心，该中心已经获得新加坡政府高层的全力支持和赞许。展示中心采用最新交互式计算机触屏和世界级的视频，并且每周接待来自世界各地2000多名游客。它对于推进新加坡以及世界人民对水问题以及解决问题的技术的了解和认识做出了卓越贡献。全世界都得益于新加坡的经验。就间接饮用处理后的污水进行交流和沟通是与水相关最具挑战性的公众接受问题之一（如果不是最富有挑战性的）。我们很荣幸能参与这一具有国际意义的项目，它属于新加坡独立供水规划中的关键组成部分。我们认为，该项的成功对其它淡水短缺问题具有启发性意义。

　　事实上，由于公众对水文循环的误解，致使美国以及世界各地多项伟大工程无法实施。如果我们希望通过例如膜处理、反渗透、紫外线消毒和脱盐等新技术的应用回收水资源，寻找一个包括公众理解和认可在内的综合解决方案至关重要。

　　30年前，膜和反渗透技术由于成本太高而无法应用于对水资源的脱盐处理，没有任何其它淡水资源的地方除外。今天，反渗透技术为全世界制造了1500多万立方米的饮用水。更重要的是，它已经成为用来将污水转化为新的供水回收工艺的“核心技术”，这是因为它具有去除多种污染物的能力。它也是新加坡NEWater处理工艺使用的关键技术。在美国，佛罗里达州坦帕地区已经开始采用反渗透技术，通过开发利用世界上最丰富的水―海水―来制造额外的饮用水，从而帮助解决严重的水资源问题。同样，美国其它州以及世界其它地区，如香港，也正在考虑在海水脱盐方面利用膜技术，以获取几乎无限的新的水资源。两种因素使以这种方式获取海水的能力成为可能：膜技术成本的大幅下降和去除海水盐分以及其它污染物能力的巨大提高。基于这些因素，其它膜处理工艺也经历了同样的“使用革命”。微滤和超滤膜的成本在短短12年间下降了80%。同期，已经形成了日处理能力超过800万立方米的饮用水和回用水处理设施。

　　除了净化自然水源，甚至回用污水处理出水等用途之外，目前，也可以使用膜技术对基本污水处理工艺进行改善。在中国，其中一个例子可能是北京北小河污水处理厂的改建项目。该处理厂将为奥运村提供回用水，它可能在污水净化基本工艺中使用膜技术，实现以经济有效的方式获取最优质的回用水，并提供一个环保的、可持续的长期设施。

　　目前，面对都市化进程所带来的越来越多的污染物，膜技术代表了提高水资源基础和创造安全饮用水最重要的单项技术。然而，其它对盐水或低质水源进行经济有效的处理、以及对由于人口增长和工业发展与城市化而不断增加的污染物影响进行有效管理的处理技术已经初露端倪。它们包括电容性脱离子技术和使用紫外线消毒的先进氧化技术。

　　公共部门-私营部门合作关系在可持续性水资源解决方案中的作用

　　人类文明有史以来的多数时间，供水和污水管理系统的所有权和管理一直是公共机构或组织的责任。最近，利用民营能力与公共部门结成合作伙伴关系明显增加。在公私合作范围内，最初，私营部门帮助进行项目管理和建设（通过设计建造提供传统的咨询服务），随后，合作伙伴关系扩展到包括对这些设施进行运营和维护（通过合同关系或通过设计-建造-运营）。现在，我们可以看到越来越多的私营企业开始参与水及污水系统的融资（BOT、TOT和特许经营），而且，在为数不多的情况下，这些系统的所有权已转给了私营部门。正如其它领域一样，成功和失败相伴而行，这其中积累了许多可以借鉴的经验教训。

　　有充足的证据表明，在水与污水设施建设中，通过引入私营能力使用新的项目实施模式和融资方法已经获取了巨大的成功。设计-建造实施模式已经获得如此大的成功，以至于已经或将很快成为全球主要的项目实施模式。这种合作关系的主要价值在于，私营部门与公共组织联手，提供更多的能力和创造性，用于制定最有可能满足公众需求的解决方案并以比其它方式更有效的方式实施解决方案。越来越多的项目显示，这种方式具有以更快的速度和更低的成本交付更好产品的能力，所有这一切对于公共服务设施所有者及其客户来说都极具价值。从我们的经验来看，这种模式中，公共组织的最佳作用是清晰的确定问题的特性、解决方案必须实现的目标和对成品的质量期望值，然后致力于支持和授权私营伙伴借助这种合作关系，制定与实施最佳问题解决方案。与设计-建造类似，由私营部门负责水与污水系统运营和维护的模式也已经普遍获得成功。总体来说，设施运营高效、设施性能得到了维护或加强、成本得以消减，为公共事业机构节约了成本。

　　在设计-建造项目实施方式与私营部门承担运营、维护模式普遍获得成功的基础上，一些公共事业机构开始探索新的公私合作模式，来进一步发挥这些方式的优势。服务于澳大利亚悉尼市自来水与污水事业的悉尼自来水公司正在推出一种更密切的公私合作关系，并且已经展现出令人欣喜的效果。该公司已经尝试了几乎所有形式的公私合作关系，并且将其新的方法称为“联盟”，以反映预期的项目实施团队关系的特性。这种新方式的基本要素包括：

　　?所有参与项目的主要方都要签订一个协议，建立实质上的合作关系，用于调整各方利益使之与项目的预期结果相一致。公共与私营各方的某些利益会有差异。这种方式的优点在于调整各方的利益――包括激励与风险，使之与各方的成果相一致并完成项目本身目标。

　　?联盟中的所有成员都有很强烈的动因来实现项目成果，主要包括目标成本、交付进度和其它因素，例如质量、安全和社区关系。随着工程进展，向联盟中的私营伙伴支付其基本成本。只有在取得成果之后才支付激励费用。独特的是，项目会计系统采用“开放式簿记”方式。

　　?来自联盟各方的所有项目员工同处办公，相互协同，共同致力于高性能、突破性成果以及做出“最有利于项目”的决策。联盟团队所有纠纷都必须在队伍内部解决，因为根据约定不能诉诸于法律。

　　目前，西图集团与悉尼自来水公司就其3亿澳元的SewerFix泵站改造（SPS）项目形成同盟。SPS项目的目标是对300多座独立的污水泵站进行改造或扩建，从而防止污水溢入悉尼湾。每个泵站改造工程规模不一，既有建造成本大约为30万澳元的小项目也有超过300万澳元的大项目。在形成联盟之前的两年时间里，悉尼自来水公司完成了不到20座泵站的改造工程，并且面临违反法律规定交付进度的危险。

　　SPS项目联盟于2001年12月开始运作，截至目前，联盟团队表现极其出色。极具挑战性的第一阶段工程要求在2002年6月30日之前完成42座泵站的改造工作。第一阶段的所有泵站工程都准时完成，并且比6008万澳元的协议目标成本低15%。另外，在其他非成本、非进度绩效指标方面（例如，安全与质量），联盟团队表现非常出色，整体表现获得了81.8分的高分（100分制）。目前项目正处于第二阶段，成果同样令人感叹，这充分体现了一个有动力推动的、关注结果的协作性公私合作关系的巨大优势。

　　在公私合作范围内，日益获得更多关注、存在一些争议的一个领域就是为私营部门接管自来水与污水处理系统的所有权。这种方式最著名的案例发生在英国与苏格兰。在经过将近15年的探索之后，结果可以概括为，总体成果不错，存在一些特别积极和不十分积极的私营部门的贡献。但是，即使出现这样的结果，在这些国家和其它各国普遍达成的一种共识是：无论谁拥有自来水或污水公用设施，公共部门必须对其保留并且施加强有力的永久监管。自来水应当处于公共部门的控制之下，费率和服务应当予以规范，而且运营执照期限应该相对缩短（25年期或更短）。这些经验教训好像说明系统所有权关系应当归公众所有，公共部门可以作为这些资源与设施的长期监管者。

　　总而言之，我们可以做出如下总结，即公共组织与私营部门之间形成的合作伙伴关系总体已经获得成功，并且使系统使用者与环境受益匪浅，使项目与服务得以高效、及时、经济有效的实施。我们相信，将会出现更多不同形式的合作关系，随着时间的推移，将会继续使所有各方甚至能够从中获取更大利益。这些合作关系的核心将会是一种长期信任与尊重关系，关注于所有干系人的利益，以及预期的更好和范围更广的成果。西图集团注重与干系人的关系并希望通过独特的经营方式向“终身客户”提供终身的服务。我们仍然一如既往地服务于50年前公司成立时的老客户，并且将我们与客户之间的关系和提供的服务视为是我们最大的财富。这种对长期合作关系的关注将有助于整个自来水与污水行业以及其所有成员，并且将会在未来解决水资源问题时获得更大成功。可持续的解决方案建立在与珍贵水资源的需要者、使用者和获益者之间形成的可持续的关系基础之上。

　　结束语

　　很荣幸能在这里为大家做讲座。中国是一个拥有悠久历史的国家，你们正在取得巨大变化，你们对可持续发展的承诺，通过投资使2008年奥运会成为绿色奥运而彰显无遗。世界其它国家都没有取得像中国一样的快速发展。

　　如果我们仍然无视于提高水资源管理的话，将会给全人类带来严重后果。我们即将进入国际淡水年的第四季度。这一年的结束不能使我们忘记自己提高认识、利用现有技术与战略来增强水治理与供应、增强我们所控制的令人难以置信技术的转让以及促进理解与促进新的合作伙伴关系的承诺。水是我们可持续经济发展的生命线，也是我们生存的生命线。将所有重要决策都恰当地置于我们面对的大背景是我们获得成功的关键所在。要实现这一点绝非易事，但是，毫无疑问，我们这样做至关重要。

　　长久以来，人们期待制定一个全球用水计划。我们对待水的态度对生存在这一星球上生物的未来至关重要。

　　非常感谢大家给我机会在这里做演讲。