一、“失血过多”：水资源过度开
发，突破河流生态环境警戒线
黄河是我国北方唯一横贯东西的巨川大河，是西北、华北的“生命之泉”。其天然径流量排在长江、珠江、松花江、淮河之后，居第五位，仅为长江的6%，却以占全国河川径流量2%的有限水资源，培育了全国13%的粮食产量，保障了全国14%的GDP产值，养育了占全国12%人口的60多个大中城市、340个县。也因此，黄河日渐“消瘦”，维持流域社会经济发展的功能已近极限。
根据《瞭望》新闻周刊2017年的报道，黄河流域地表水开发利用率和消耗率已达86%和71%，远超黄河水资源承载能力。
水资源过度开发对黄河流域生态环境造成了极为显著的影响。
目前，黄河干支流水量与动力条件不足、流量均化【编者注：指黄河每年各个时段的流量平均化，汛期和非汛期的差别缩小】等水规律条件改变问题突出。人工干预下，黄河的实测径流量，已由上世纪的汛期占比60%改变为如今的非汛期占比60%，河湖空间维持需要的中常流量和造床流量大幅减少，并造成河湖环境自净流量缺乏、生态流量常态化打折的情况。
流域超指标和超计划违规取用黄河水资源，已经成为黄河生态流量难以保证、损害流域生态环境及经济社会可持续发展的重要原因。黄河中下游的二三级支流及部分一级支流，除主汛期外已常年断流，如果我们把黄河干支流比作人体的血管，实际就是目前许多毛细血管已呈干涸和坏死状态，“还水于河”已成为河流机体维持的最根本举措。
从数据上看，1987年国务院批准了《黄河可供水量分配方案》，该方案分配基数采用的黄河天然径流量为580亿立方米。然而，最新的水资源调查显示，黄河天然径流量已不足500亿立方米。据预测，到2030年，黄河天然径流量还将减少20亿立方米。
黄河为什么会缺水呢？《瞭望》新闻周刊记者采访获悉，据对气候变化趋势研究，多年来黄河流域降水量变化不大，但有三个人为因素成为黄河径流量减少的重要变量：
一是生态改善，植被大面积恢复。
对比20世纪70年代和2012年黄河主要产沙区林草梯田覆盖变化遥感图会发现，黄河中游广大地区，已被大片的绿色覆盖。目前黄河中游地区林草梯田覆盖率已由上个世纪70年代的20%，提高到54%，林草梯田综合覆盖率不足30%的面积已由上个世纪70年代的81%减少到3.5%。
中国科学院院士刘昌明等专家指出，植被恢复是黄河流域径流减少的重要原因。对黄河中游11个子流域研究发现，随着植被增加，蒸腾散发上升，大量可利用的呈液态、固态的水资源——蓝水被转化成以气态或分子态存在于大气和土壤中的绿水。与1980年至1999年相比，2000年至2013年蒸腾散发的绿水增加8.6%，径流减少幅度近20%。
二是水利工程增多加剧了水面蒸发。
目前，黄河流域共修建蓄水工程1.9万座，其中干流已建、在建水库就达28座。水库蓄水后水面扩大，蒸发量相应增加，导致径流量减少。在水资源紧缺的华北、西北一些城市，近年来出现大造城市景观水之风。有的城市“拦河筑坝”，把河水“圈”在城内；有的城市耗巨资“挖地造湖”引水造景。目前这些北方城市年均蒸发量超过降雨量一倍，一些西北城市甚至超十倍。“水面大了，蒸发量必然要大，造成宝贵水资源的巨大浪费。”
三是黄河流域地下水开采量增加，部分地区严重超采。
从1980年到目前，黄河流域地下水开采量由93亿立方米上升到137亿立方米，增幅达47%。地下水超采面积达1.59万平方公里，其中山西就达1.05万平方公里。严重超采面积占总面积78%，形成十个巨大漏斗。超采地下水，使产汇流关系发生变化。在同等降水条件下，径流量减少。
另一方面，在黄河水资源减少的同时，黄河流域用水却呈刚性增长。1950年黄河流域供水量为120亿立方米，目前已达510亿立方米，黄河支持流域社会经济发展的功能已到极限。专家预测，到2030年，仅黄河流域需水量就达550亿立方米，而黄河每年还要向流域外地区供水100亿立方米。届时，即使来水正常年份，每年也有100亿立方米以上的用水缺口。
黄河目前总用水量中，农业用水占74%，工业及三产用水占18%，生活用水占7%，生态用水占1%（主要为黄河入海口生态用水）。近20多年来，黄河流域节水水平大大提高。与1980年相比，每万元工业增加值用水量由877立方米减少到46立方米，农业实际灌溉定额由542立方米减少到385立方米。《黄河流域水资源综合规划》认为，理论上，黄河流域总体节水潜力为83.6亿立方米，其中农业节水潜力为59.3亿立方米，工业为22.3亿立方米，生活节水为2亿立方米。
农业是黄河上的用水大户，目前黄河上中游地区占全流域农业用水量85%，节水潜力最大。《黄河流域水资源综合规划》认为，中上游农业节水潜力在51.6亿立方米。但近期的一些研究成果表明，黄河中上游农业节水空间并没有这么大。
黄河宁蒙河套灌区目前已发展成为灌溉规模达1400万亩的大型自流灌区，成为国家重要的农产品主产区，但这里长期采用大水漫灌，农业实际灌溉定额分别高达885立方米和508立方米。
据黄河勘测规划设计公司课题组研究发现，河套灌区周边沙漠环绕，土壤中风沙土占半数以上，农业灌溉具有明显的生态用水功能；不仅保证农作物生长需要，还可以补足地下水，满足周边植被与湖泊湿地用水需要。灌区一些水利工作者也向本刊记者表示：“如果没有几千年的大水漫灌，河套地区早变成沙漠了。”
黄河勘测规划设计公司课题组认为，黄河上中游六省区农业灌溉工程毛节水潜力为34.5亿立方米，而且每节约一立方米单方水投资高达25.5元。一些专家指出，黄河目前没有发生供水危机，主要是靠大量挤占河道生态用水支撑的，但日积月累后，会产生量变到质变的河流生态危机；仅靠节水，已难以弥补巨大的用水缺口，需要跨流域调水解黄河之渴。
一位水利专家这样向《瞭望》新闻周刊记者比喻：
在河流的开发利用上，我们总觉得河流这把“水壶”用之不尽，把“兴河流之利”简单理解为添置更多的茶杯、茶碗，但有可能这些东西还没备齐，壶里就没水了。
二、“血液垃圾多”：黄河污染较为
严重，水质低于全国平均水平
除了农业生产对黄河水资源的利用与污染之外，黄河流域分布有我国重要能源煤化工基地，分布有较多的煤炭和石油开采、煤化工及金属冶炼等产业，高耗水、重污染和依托能源资源的产业结构特点显著，工业生产技术与资源利用水平偏低、流域产业结构偏重、企业规模偏小和工业结构性耗水量大及污染治理能力总体偏低等特征明显。
黄河水环境状况差于全国河流平均水平，中游区域干支流的水污染问题很严重。黄河流域粗放发展与用水问题，已经成为污染河湖的关键因素，一方面水资源利用产生污染物负荷增加，另一方面用水导致河湖纳污能力快速降低，加剧水环境损害。
另外，黄河干支流水环境承载能力低且与经济社会布局不匹配，流域排污控制水平较低，污染负荷量大。现状每年流域入河废污水量约在42亿立方米左右，主要干支流规模以上入河排污口四千多个，城市污水处理率在50%左右，再生水利用率不到10%，环境监管还很薄弱，违法排污问题时有发生，亟待进行系统治理并强化监管。
三、“排毒能力差”：自然湿地严重
衰减，生态功能萎缩
湿地拥有众多野生动植物资源以及强大的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。不过，目前过度开发黄河水资源，导致河湖生态空间被挤占、河湖水量减少和水文情势变化，加剧河流人工化和破碎化影响，导致河湖自然生态功能萎缩和破坏，加剧“与河争地”“与河争水”和“水退人进”等违背自然规律现象的发生。
有调查表明，近30年间，黄河鱼类种群数量减少约一半，土著和濒危保护鱼类资源减少六成。作为重要生物多样性保护地，黄河上游及主要支流各类水库水电站对土著特有鱼类栖息地构成胁迫。
同时，黄河源区水源涵养能力降低，源区气候变化、雪线上升、冻土改变和过度放牧问题，对黄河水资源与生态安全构成流域威胁，源区草地退化和沙化土地的修复问题极为突出。
与上世纪80年代相比，黄河流域湿地面积减少16%，湖泊湿地、沼泽湿地及河口滩涂湿地等重要自然湿地分别减少25％、21％和40%，大于10平方千米的11个湖泊面积和蓄水量分别减少26%和10%以上。与黄河自然生态服务功能持续降低情况形成鲜明反差的是，流域人工湿地面积增加幅度达60%以上，营造大面积景观水域对流域生态构成破坏的现象不断发展。
四、“血管破裂风险加大”：泥沙虽
减少，洪水发生几率却在增加
1999年小浪底水库下闸蓄水后，即进入拦沙运用，2000～2015年，黄河下游年均输沙量仅为0.64亿吨，较1950～1999年均值减少11.39亿吨，出现了持续十余年的“黄河清”现象。《黄河流域综合规划》认为，目前的水利水保措施年均减沙4亿吨左右，到2030年适宜治理水土流失区得到初步治理后，每年可减少入黄泥沙6亿～6.5亿吨。届时，入黄泥沙可减少至9.5亿～10亿吨，远期可减少至8亿吨。
黄河泥沙减少有三个主要原因。
第一，生态治理。
近20多年来，黄土高原生态治理成效卓著，正发生着由“局部好转、整体恶化”向“整体好转、局部良好发展”的历史性转变。1999年至2015年，延安累计退耕还林1070万亩，覆盖了当地19.4%的国土面积，植被覆盖度达67.7%。据试验，当坡面生态治理后，使径流不下沟，则沟壑地的径流、泥沙分别减少58%和78%。榆林市一项调查表明，仅由于淤地坝建设，就减少水土流失量三分之一。水利部黄委会（黄河水利委员会的简称）提供的数据显示，近20年来，通过水土保持措施，平均每年拦减入黄泥沙4.35亿吨。
第二，水利工程。
黄河流域潼关以上地区共有大型水库26座，中型水库170座，但大多分布在水土流失轻微地区。黄委会等组织的课题组实地走访了90%的大中型水库，分析计算得出近期水库年拦沙1.734亿吨，其中黄河干流水库拦沙0.81亿吨。另外，由于上游水库大量拦蓄汛期水量，导致黄河内蒙古河段淤积严重。目前巴彦高勒至三湖河口已形成268公里长的地上“悬河”，每年淤积泥沙0.52亿吨。
第三，采砂与人口流出。
近十年来，黄河中游地区城镇化提速，在基建和房地产拉动下，出现了“采沙热”。黄河勘测规划设计公司专家估测，每年沙场约挖走1亿吨泥沙。此外，随着黄土高原产沙区大量农民外出打工或迁居城镇，导致大量坡耕地撂荒或弃种，从而引发植被自然恢复。陕西绥德桥沟是一个完全自然修复的小流域，已实现“零耕种”。20年前，20毫米每小时的降雨就会产沙，如今70毫米每小时以下的降雨都不产沙。山西兴县瓦台乡前北会村有2000多亩耕地，现在只种600多亩。山西保德县冯家川乡冯家川村有5000亩耕地，耕种的不到1000亩，一些梯田也撂荒了。
那么，黄河的泥沙量是否会持续减少，直至为零呢？
黄河勘测规划设计公司董事长张金良发表论文指出，人类短期有限的人工干预，不会对来水来沙这种自然事件产生长远影响，未来黄河年度来沙量大致为8亿～17.5亿吨，多年平均来沙量不少于10亿吨。中国科学院院士刘昌明等专家指出，黄河流域的水热条件决定了黄土高原植被恢复不会无限制发展。目前黄河中游植被状况与水沙条件基本达到相对平衡，植被恢复效应趋于稳定，拦沙效应距“天花板”已不远。还有一些学者指出，黄土高原强烈的水土流失发生在距今25万年至30万年前，进一步加剧在距今5万年前，远远早于人类频繁活动时期，仅靠水土保持，无法根本解决黄河泥沙问题。
另外，观测河流泥沙的一个重要指标——来沙系数却在发出和现状不一致的反向信号。来沙系数是含沙量与流量的比值，是水沙搭配关系的一种量化表示【编者注：含沙量除以流量的比值，含沙量单位一般是kg/m3，流量单位一般是m3/s】。选取1919～1959年、1960～1986年、1987～2015年系列长度超过20年的时段对比发现，潼关水文站来沙系数分别为0.028、0.024、0.027，呈现先减小后增大的变化特点。
一些专家指出，近期入黄泥沙锐减只能反映一个特定时期内降雨和水利水保措施作用，不能用以代表今后一个较长时期内入黄泥沙的变化趋势，对未来来沙量估计不宜过于乐观。尤其令人感到意外的是，专家提醒，要警惕被绿色掩藏的风险：生态恢复措施并不是万能的，反而有可能使人懈怠，忽视正在加剧的洪水风险。
黄河中游具有暴雨频繁、强度大的特点。流经南泥湾的汾川河，流域植被覆盖率达85%。2013年7月，汾川河发生超过多年均值3.9倍的高强度降雨，径流量和输沙量分别为多年均值的17倍和15.5倍。流域内建于1958年的胜利水库，之前55年淤积了300多万立方米泥沙，可暴雨后淤沙陡增200多万立方米。据了解，汾川河流域当时共发生6次降雨，由于植被条件好，前4次没产流，大部分雨水下渗；第5次降雨产生小洪峰，证明下垫面饱和；到第6次降雨，生态“绿网”被撕开，出现大产流、大产沙情况。
张金良说，汾川河“2013.7”洪水具有非常重要的警示意义。河流输沙量与流量的高次方成正比，当雨强到一定程度，超过植被承受范围，径流就会突然成倍增加，带走大量泥沙。这也证明，水土保持措施只在一定量级降雨下起作用，一旦发生超量级降雨，水土流失反而会加大。
目前黄土高原已建淤地坝5.84万座，控制水土流失总面积的16%，成为拦减黄河泥沙的重要防线。骨干坝的淤积年限一般在10～20年，中小型淤地坝一般在5～10年。很多淤地坝建设时间较早，部分坝拦沙库容已满，失去拦沙功能；一旦发生超设计标准的暴雨洪水，可能导致淤地坝系“串糖葫芦”式垮塌，将拦淤的泥沙重新输送入河。
流经陕西佳县的佳芦河是黄河的一级支流，流域内的柳沟淤地坝建于上世纪70年代，经过40年的淤积，基本淤满。2012年7月，突发暴雨将淤地坝冲垮，仅三天时间，淤沙全部被冲走。流域内的康崖窑淤地坝也被冲毁，仅20个小时，所淤泥沙就全被带走。
张金良认为，黄河主要产沙区的产沙能力在长时期内不会变化，泥沙供给可以说是无限的。对于特定的产沙区，存在一定的降雨阈值，当降雨条件小于该阈值时，侵蚀产生的沙量不断滞存于坡面或局部沟道内，入黄沙量很小；当降雨条件满足该阈值时，长期“零存”的沙量将被大规模“整取”入黄。而淤地坝、梯田等拦沙工程，也存在“零存整取”风险。
大洪水的发生有周期性特点，同量级大洪水，时间间隔越长，发生的概率就越高。1958年黄河下游发生22300立方米每秒的大洪水，属于60年一遇洪水，距今已59年；1982年黄河下游发生15300立方米每秒的大洪水，属于30年一遇洪水，距今已35年。
黄委会曾测算，黄河下游有发生55000立方米每秒大洪水的可能。专家指出，虽然水土保持对黄河下游减水减沙效果明显，但从历史上特大洪水形成过程看，降雨所起的作用处主导地位。结合现在的地形地物分析，下游大堤一旦决口，洪水泥沙灾害影响范围涉及冀、鲁、豫、皖、苏五省110个县（市），总土地面积约12万平方公里，人口超过1亿，耕地面积1.12亿亩。而且，历史上黄河大堤汛期决口后，从未有当即堵复的先例。
五、治疗方案：专项整治，
减少污染；修建水库，调控水沙
针对黄河的上述病症，国家采取了各类措施：
部门调整，建立黄河流域生态环境监督管理局局长；
颁布法规，建设制度，将生态破坏治理纳入地方政绩考核；
开展黄河流域生态环境问题的专项整治，开展生态修复工程等等。
这些举措可以一定程度上缓解水质污染、湿地减少等问题。但是面对由水沙规律带来的洪水问题，仍显力度不够。
1952年，毛泽东主席视察黄河时，就曾发出这样的疑问：“黄河涨上天怎么样呢？”为了确保下游安澜，新中国成立后，先后4次加高培厚黄河大堤，目前大堤平均高度达10米，所用土方可以垒13座万里长城。但岁岁安澜中，“悬河”之危并未解除。目前，黄河下游河床普遍高于两岸地面4～6米，其中比新乡市地面高出20米，比开封市地面高出13米。
近30年来，随着沿黄地区用水增加，进入黄河下游冲沙水量减少，黄河主河槽淤积加重，“悬河之中又长出一条悬河”。目前，黄河下游大部分河段出现“二级悬河”，其形态为：“槽高、滩低、堤根洼”：河槽外高于滩面2～3米，内呈“浅碟状”，而滩面又高于背河地面4～6米，即使发生中小洪水，主槽也难以容纳，在横比降大于纵比降几倍乃至十几倍的不利河道条件下，必然造成重大河势变化，出现横河、斜河，增大了大堤“冲决”和“溃决”的危险。
2002年7月4日，随着小浪底水库3个排沙洞闸门陆续打开，浊黄色的水流如巨龙般喷涌而出，在空中划出优美的弧线后落入河道，世界水利史上规模最大、持续时间最长的调水调沙自此拉开大幕。到2015年，经过19次调水调沙，累计将下游河道中9.66亿吨淤沙送入大海。同时，黄河河槽也刷深下切2米多，最小过流能力由1800立方米每秒提高到4200立方米每秒。
黄河难治，重在泥沙，根在水少沙多、水沙关系不协调。据测算，黄河水量56%来自兰州以上，而90%的泥沙却来自中游河口镇至三门峡区间，全年60%的水量和80%的沙量来自汛期，汛期又主要集中来自几场暴雨洪水。能不能用人工手段打破时间差和空间差，重新组合水沙，变不平衡为相适应，进而实现下游河道冲淤平衡呢？
治黄专家告诉《瞭望》新闻周刊记者，调水调沙，就是通过人工手段调度水库蓄水，制造洪峰，调整天然水沙过程，改变不平衡的水沙关系，冲刷清洗下游河道，减轻河道淤积。随着小浪底水库的建成运用，这一产生于20世纪40年代，成型于80年代，运用自然法则改变黄河泥沙分配布局的创举，终于有了实践的条件。
2003年8月26日至9月8日，短短14天内，黄河中游主要支流泾河、渭河、洛河、伊河等相继发生9场洪水。小浪底上游的泾河、渭河洪水含沙量大，而在小浪底下游入黄的洛河、伊河基本上是清水。“调配时间、空间差，让清水背沙袋”。通过运用小浪底水库，先拦蓄泾河、渭河高含沙洪水，待伊河、洛河清水入黄时再把高含沙洪水放出来，人工调配清浊，起到了减淤效果。
在随后的几次调水调沙中，黄河水利委员会对万家寨、三门峡、小浪底三座水库实施联合调度，在1000多公里河段上，演出了人造洪峰“大接力”的大剧，不仅冲刷了下游河道，还通过人工塑造异重流，清理了小浪底水库部分库尾淤沙。
建国后一段时间，治沙的发力点主要在“拦”字上。1960年，“万里黄河第一坝”三门峡水库投入运用，由于对黄河水沙规律认识不清，采取了“蓄水拦沙”的运用模式。仅一年半时间水库就淤积了15亿吨泥沙，还在渭河入黄口形成“拦门沙”，回水倒灌关中平原。
从1962年到1973年，三门峡水库绝大部分时间处在敞泄状态，但对治黄核心工程——水库运用方式的探索却没有停息，最终找到了“蓄清排浑”的运用方式，解开了多泥沙河流水库淤积难题，也为调水调沙打牢了技术根基。
站在小浪底坝上，万顷碧波尽收眼底。在减淤方面“以拦为基、以调为用”的小浪底水库库容126.5亿立方米，其中75亿立方米是用来拦沙的，能保证黄河下游河道至少20年不淤积抬高；剩下的库容，在非汛期蓄清水，汛期排浑水，通过冲淤平衡保持长期使用，并保持调水调沙运用。
六、没有灵丹妙药：
水库的副作用与局限
近十多年来，由于入黄泥沙锐减和小浪底水库拦沙运用，黄河下游大部分时间处于“小水小沙”过程中。但黄河并未安然无事，部分河段河势变化较大，防洪又出现新问题：泥沙锐减后，清水下泄给未来防洪造就一个新险局。
过去高含沙洪水冲左岸就淤右岸，冲一边淤一边，形成较稳定的河道；清水则两边冲刷，引发河道变化；当大洪水来时，极可能顺清水流路行洪；70年苦心修建的各种工程，将有相当一部分发挥不了作用，部分河段功能将受影响。
此外，虽然黄河干流上目前已有水库28座，但大部分都集中在上游，以发电为主要功能；在黄河中下游，能进行水沙综合调节运用的枢纽只有小浪底水库。按目前设计的水沙条件预估，拦沙库容淤满后，小浪底将变身为河道型水库，51亿立方米长期库容中，仅有10亿立方米库容可以用来调水调沙。届时，黄河下游河道将重回淤积状态，“人沙赛跑”经过中场休息后将继续开启，通过小浪底拦沙和调水调沙得到的较好河道形态又将逐步趋于恶化。
专家指出，在小浪底水库拦沙库容淤满前，应在黄河干流再兴建一座控制性水库，与小浪底联合进行水沙调控，以便在有限的库容和水量条件下发挥最大的减淤效果。经多方论证，适时启动古贤水库建设已成为共识。古贤水库位于山西吉县和陕西宜川县交界处，总库容可达134.6亿立方米，其中拦沙库容可达93.6亿立方米，可控制主要淤积在下游河道中的直径大于0.05毫米粗沙的80%。在设计水沙条件下，与小浪底水库联合运用60年，可减少下游河道淤积量79亿吨。
本世纪初，治黄专家在黄河中游禹门口至潼关河段，找到了一个可淤积泥沙100亿吨的“大泥盆”。禹门口至潼关河段俗称黄河小北干流，河道总面积1100平方公里，其中滩地面积为682平方公里，多为人烟稀少、荆棘丛生的盐碱地，是一个“天然泥盆”。从2004年起，黄河水利委员会连续三年在小北干流河段进行“放淤”试验，成功地将400多万吨粗泥沙淤积在黄河沿岸的盐碱滩里。
专家最后向本刊记者表示，如果这一河段没有大型控制工程，仅靠大坝放淤，吃掉100亿吨泥沙目标根本无法实现。而古贤水库建成后，可人工塑造适合放淤的水沙过程，从而开辟出一个为下游河道减淤的全新战场。
正如小浪底水库一样，在巨大的泥沙量面前，古贤水库与小北干流也只能解决一时的问题。当我们把历史的尺度放大，黄河的“人沙赛跑”远远没有终止，如何处理人与自然的关系，也还远远没有答案。
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