中亚城镇化的快速推进是区域水安全的一把“双刃剑”，既是区域农业发展领域节水的重要推动力，又可能因为废污水处理不善给区域水安全带来新的压力。需要在厘清城镇化过程与区域水安全复杂关系的情况下，来寻找解决中亚水问题更为科学合理的方式。
本文来自微信公众号：科学杂志1915（ID：kexuemag），作者：马海涛（马海涛：副研究员，中国科学院地理科学与资源研究所），原文标题：《中亚地区城镇化进程中的水安全格局与挑战》，头图来自：视觉中国（图为吉尔吉斯斯坦比什凯克90公里外的索斯诺夫卡，多国民众庆祝主显节，民众冰水中沐浴）
中亚地处亚欧大陆腹地干旱区，是典型的温带大陆性气候，雨水稀少、蒸发旺盛。中亚地区的水安全问题一直受到广泛关注 [1]，特别是苏联解体后，哈萨克斯坦等中亚五国独立之后各自谋求发展，中亚国家水资源可支配量与需求量矛盾突出，中亚水安全问题更加凸显。
例如，咸海自中亚五国独立之初的1992年至2015年间，面积减少了约40 000千米2，产生了严峻的区域性生态问题。
相关研究认为推进中亚地区的城镇化高质量发展，可以有效支撑生态工业和高效农业的发展，大量减少农业用水，是应对咸海退化问题和缓解中亚水问题的重要途径 [2]。但是，需要注意的是，城镇化与水安全的关系比较复杂，需要在厘清城镇化过程与区域水安全复杂关系的情况下，来寻找更为科学合理的解决方式。
城镇化是一个复杂的空间形态变化和社会经济发展过程 [3]，而水安全是人类生存和经济社会发展的基础保障，城镇化过程中的人口集中、产业发展与景观变化对城市水源保障安全、城市用水安全和废水排放安全产生多种直接和间接影响。
本文从城镇化水源保障安全、城镇化生产用水安全和城镇化废水排放安全三个方面论述中亚城镇化过程中的水安全格局与挑战，并提出了一些应对建议。
一、城镇化水源保障安全挑战
中亚地区的淡水资源总蕴藏量在1万亿米3以上，虽然比较丰富，但主要以冰川等难以开发的形式存在，而且分布极为不均 [4]。发源于塔吉克斯坦境内的阿姆河和吉尔吉斯斯坦境内的锡尔河是咸海盆地的干流，流域水资源量1160.21亿米3，过去基本上是苏联内河，现在是著名的国际河流。
中亚水源主要在塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦两国境内，两国的水资源贡献率达到75.68%，仅在塔吉克斯坦境内就集中了中亚55.49%的水流量以及60%以上的冰川。而哈萨克斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦则属于缺水国家。
在哈萨克斯坦，河流年均供水量仅为2万米3，在独联体国家中列倒数第二。盛产石油的土库曼斯坦素有“水比油贵”的说法，由于缺水，许多居民甚至要定时领取饮用水。乌兹别克斯坦的年人均水资源量（自产）仅为702米3，按联合国的标准(1000米3/人)，属于严重缺水国家。
根据国际危机集团2014年11月发布的研究报告《中亚水压力》，预测2040年中亚地区的人口总数将接近9000万，比2018年增加1700多万。人口增长将对中亚水资源安全带来巨大压力，各国为保证粮食供应，必然会增加灌溉面积，水资源需求将会进一步增长。
未来的城镇化发展虽然一定程度上会调整产业结构和人口城乡分布 [5]，但人口总量的快速增加与工业发展，加上气候变化等影响，将会进一步增加中亚水安全压力。
二、城镇化生产用水安全挑战
城镇化进程带来城市人口膨胀和用地规模扩张，加上城市工业发展，都需要增加用水量。哈萨克斯坦优先发展高耗水的选矿、冶炼、化工等行业，加大水源消耗。
乌兹别克斯坦和土库曼斯坦在独立后大规模发展棉花种植和纺织业，将其列为国家发展战略，扩大粮食生产以解决本国粮食安全问题，由于用水粗放使得用水量很高。
吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦发挥水力资源丰富的优势，让苏联时期建成的水电站全负荷运转的同时，又积极续建和再建新的水电站项目，以此弥补本国能源资源匮乏的弱势，这一结果又进一步导致下游国家水资源短缺。
越来越严重的水资源匮乏对各国的城镇化进程带来极大挑战。中亚地区社会经济用水主要在农业灌溉，1994年、2000年、2008年农业用水占社会经济总用水量的比重分别是94.13%、90.62%、86.56%，虽然比重持续下降，但仍然具有很高比重。工业用水量虽然总量不高、占比不多，但增长较快，而且工业用水之后的排放大大增加了水质安全压力。
三、城镇化废水排放安全挑战
随着城镇化发展，城市人口集聚，城市人口密度增大，生活用水需求增加，排放的生活废水污水也随之增多。城镇化过程中的工业迅速发展，引起工业废水、废物、废气的大量增多，会直接或间接导致河道水质和底泥的污染。
城镇化使城市建成区面积扩大，不透水地面的比例上升，从而增大地表径流，将地表污染物带入河道水体，引起水质恶化。城市污水的处理率低下，废水、污水未经处理直接排入河道中，会成为严重的二次污染源。
城镇化过程中的废污水排放给区域水安全带来更多不确定性和极大风险，中亚国家也一直面临着这些风险，需要在未来的发展中重视和解决。在苏联时期，铀的开采和加工主要布局在中亚国家，而这些也是哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦的主要工业。
几十年来，放射性污染物在露天场所不断聚集导致这些地区的生态条件在迅速恶化，地下及地表水资源和河流受到严重污染。哈萨克斯坦等中亚五国独立后，哈萨克斯坦和土库曼斯坦的油气工业发展迅速，油气开采规模加大，产生的大量有机污染物、有毒污染物和重金属被抛洒到地面水体，而且排污治理技术不高，造成河流水质不断下降，导致水源严重污染。
此外，农业用水粗放低效，灌溉系统技术较为落后，存在大水漫灌、串灌的现象，以及农药的大量使用，导致水资源浪费与污染现象严重。据统计，排入阿姆河的污水已占到其流量的35%；乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦境内排向河流、湖泊和水库的污水也占到其流量的40%以上，这都给中亚水安全带来极大挑战。
结语
中亚五国进入21世纪以来城镇化速度加快，城镇人口和城市土地空间扩张明显，城市工业发展迅速，城市发展用水需求增加 [6]。由于中亚人口总量持续增长，人口不断向城市集聚的过程并不能减少农村人口总量，以及人口增长需要更多的粮食供给，因此农业发展用水量依然巨大。
而且，由于污水处理技术和农业灌溉技术落后，硝酸盐、杀虫剂、重金属和碳氢化合物等污染物排入河道水系，导致中亚地区水质污染严重，大大增加了水质性缺水的风险。因此，中亚城镇化过程中的水安全问题会越来越严峻，而且由于水资源分配不均与供需矛盾突出，中亚国家间对水资源的竞争不断加剧。
在这种情况下，中亚国家应加强沟通协商，建立合理可行的中亚跨界河流水量分配机制，构建统一的共用水资源的法律基础，通过城镇化高质量发展推动农业节水技术应用和普及、推进工业污水处理和循环利用、提高城镇用水供给能力和污水处理能力，并积极获取国际社会援助和技术支持来应对水安全问题。
[本文相关研究受中国科学院战略先导专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”（XDA20040402）资助。]
参考资料：
1.杨胜天， 于心怡， 丁建丽， 等. 中亚地区水问题研究综述. 地理学报， 2021，76(2): 367-382.
2.马海涛. 辩证地认知咸海退化问题. 科学， 2020，72(5): 37-39.
3.Ma Haitao， Sun Zhan. Comprehensive urbanization level and it’s dynamic factors of five countries in Central Asia. Journal of Geographical Sciences. 2020， 30(11): 1761-1780.
4.全新丽. 中亚地区水资源问题. [2005-12-08/2021-02-05]. http://www.h2o-china.com/news/43116.html.
5.马海涛，孙湛，张芳芳. 中亚城镇化研究的文献分析及热点变化 世界地理研究，2021，30(1): 80-89.
6.马海涛，孙湛. 中亚五国综合城镇化水平测度及其动力因素. 地理学报， 2021，76(2): 367-382.
本文来自微信公众号：科学杂志1915（ID：kexuemag），作者：马海涛，本文原刊载于2022年第74卷第1期《科学》杂志（P32）