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水资源发展利用论文10篇

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第一篇:水资源可持续利用研究

1西部地区水资源自然现状

中国西部地区由西北地区和西南地区两大区域构成。中国西北地区包括新疆、青海、甘肃、宁夏全境和陕西秦岭以北的关中、陕北地区以及内蒙古西部等地区,面积约342万km2,约占全国土地面积的35%。总体来说,西北地区地处中国干旱半干旱地带,水资源分布不均,生态环境脆弱,制约着西北地区水资源的可持续利用。中国西北地区产水模数低,开发利用极易引起生态环境问题,因而维持生态平衡用水量大,水资源只能在充分考虑生态用水的基础上评价水资源的可利用量。由于西北地区地理位置特殊,地形复杂,许多地区地下水难以开发利用,如高山沙漠等地形区,因此可利用量少。中国西南地区主要包括云南省、贵州省、四川省、重庆市以及西藏自治区。在西部大开发中西南地区还应包括广西壮族自治区。这6个省(市、自治区)的总面积约为257万km2,其中山区约占75%,丘陵约占20%,平原、盆地及大谷地大约只占5%。西南地区水资源总量大,但时空分布不均。西南地区水资源受季风气候的影响,降水多集中在6月~9月份,特别是7、8月份,汛期降水量可占全年降水量的70%~80%,降水时空分布不均。西南地区高山峡谷多,山地面积大,岩溶地貌比例大,青藏高原、云贵高原、秦岭、大巴山山地等为西南地区的主要构成部分。山地水资源利用难度大,使得西南地区水资源开发利用存在着结构性短缺的特征。

2西部地区水资源可持续利用中存在的问题

西部地区水资源的可持续利用对西部地区乃至整个国家的经济发展都具有十分重要的意义。西部地区在实现水资源可持续利用的同时,也存在着诸多问题,例如:管理体制缺陷、水生态环境问题、水资源供需矛盾、水资源利益分配等问题。

2.1水资源管理严重缺位,水资源供需矛盾尖锐

西部地区很多地方水资源管理仍然是以行政区划为单元的管理体制,流域管理机构没有独立的管理职责,缺乏统一调度和管理流域水资源的功能,水资源实际上无法真正实现流域内各行政区域间的统一管理。①流域管理机构的法律地位不明确,权威受到削弱。在处理省区之间的矛盾上,流域管理机构只有协调功能而没有仲裁功能。流域管理机构不具有水污染的监督管理职能,只负责检测结果并及时报告国务院环境保护部门和国务院水利管理部门,没有行政执法权。②在缺乏流域统一规划与权利界定的情况下,水事矛盾增多。各地政府为追求当地经济的发展,尽量扩大自己对水资源的占用,未经协商和批准建设损害临区利益的擦边球工程,引发争利让害的矛盾,导致水资源的过度利用,造成公地悲剧。基于谁都无权对其他主体过度利用水资源的行动做出抵抗,流域水质的恶化不可避免。③流域管理职能未能划分清晰。中国现行流域和区域2种管理系统,一个是条条,一个是块块,各自的职能内涵与形式异同交错,无法达到协调统一,不利于水资源的监管和保护,在运作中,很容易引发利益冲突,导致水事管理服从地方经济利益。

2.2水资源相对短缺,经济社会发展受到阻碍

西部地区水资源短缺问题表现在3个方面:水资源质量性短缺、水资源结构性缺水、水资源数量性短缺。①水资源质量性短缺主要是指随着西部地区经济社会的快速发展,西部地区工业得到了较快发展,工业废水排放量逐年增加,而污水处理等配套设施并没有得到同步完善,导致水资源压力不断加大,造成严重的水质性缺水状况。②水资源结构性缺水是指西部地区在用水结构上不能合理统筹生活用水、生产用水和生态用水,农业用水挤占工业用水与生态用水,生产用水挤占生活用水与生态用水,违背了水资源开发利用的重要性原则和优先用水原则。③水资源数量性短缺是指随着经济社会的发展和人口数量的增加,西北地区水资源人均占有量普遍低于3000m3•a-1,水资源处于短缺状态;西南地区水资源时空分布不均,同时河流深切,开发难度大,导致高地工农业用水,特别是人口集中的城镇用水相对短缺。与此同时,西部地区水资源短缺还表现为水资源利用效率相对较低,例如:2011年,东、中、西部地区万元国内生产总值用水量差别较大,分别是76m3、154m3、191m3,西部比东部高近1.5倍,农田实际灌溉亩均用水量分别为383m3、365m3、522m3,依然是西部地区用水量最大,万元工业增加值用水量分别是50m3、87m3、69m3,呈东部小西部大的分布态势,农业灌溉水有效利用系数呈东部大,西部小的分布态势。

2.3水资源开发利用中利益分配不协调,社会矛盾突出

水资源开发利用中的利益关系根据划分标准不同可以分为不同类型。按资源利益主体划分可分为中央政府与地方政府的利益关系、地方政府与地方居民的利益关系、央地企业与地方政府、地方居民的关系。中央政府、地方政府、央地企业与地方居民间的利益冲突主要表现在财政和税收收入的分配问题上。按利益内容划分可分为经济利益、社会利益和环境利益。经济利益是对水资源利用中经济关系、经济活动及其成果的占有、享有和消费,例如:水资源开发利用直接推动相关产业的发展,形成与之相关的一批产业和产业群,带来新的就业机会,促进当地居民收入的增加。社会利益是基于维护水生态文明的正常秩序而提出的各种具有普遍性的主张、需要和愿望,例如:水电资源开发中对库区居民进行妥善安置,如处理不当,容易引发群体性事件,影响社会的稳定;水电资源富集区通常也是少数民族聚集区,注重保障少数民族地区居民的正当利益,避免激化矛盾,影响社会和谐。环境利益是指在满足大多数人需要的同时,保护和优化水生态系统,保持水资源可持续生产力,以满足社会整体利益和长远利益,例如:正确处理水资源开发与水资源保护的关系,避免出现重视水资源开发而忽视水资源保护的现象;调整产业结构,转变经济发展方式,以新型资源开发观为指导将水资源优势转化为经济优势,以水资源的可持续开发推动经济的可持续发展。环境公益和社会利益不为私有者独享,具有公共性和外部性,因此,环境利益、社会利益相对于经济利益在现实中成为弱势利益,更易受损,主要表现为水资源开发中的水环境污染问题、水资源短缺问题和水资源利益分配不均等问题。

3西部地区水资源可持续利用的探讨


国家机制与政府组织、市场机制与企业组织,是现代社会治理与资源配置的2套基本的组织机制,而公共事业机制与公共事业组织则是对二者的有效补充。在水资源可持续利用的过程中,坚持政府、市场和公共事业组织三维框架下的多中心治理模式,实现对水资源的多元化互动治理,这是实现水资源可持续利用目标的必然要求,也是政府、市场和公共事业组织自身发展的必然选择。政府由于自身特殊的地位从而决定了其在推进“三位一体”合作模式的过程中居于主导地位。

3.1健全水资源的法规体系,统一水资源流域管理制度

3.1.1针对水资源流域管理体制缺陷,政府应积极推进流域水管理体制改革,完善水资源流域管理体系,统一水资源流域管理制度。在流域一级应建立统一管理的流域管理委员会,重点建立强有力的流域统一管理模式,同时提高流域管理机构的权威。流域管理机构全权负责本流域内水资源和水环境的开发、分配、治理、保护的一切活动,不断对机构体系、投融资制度、信息安全等方面进行改革完善和创新。在流域范围内实施供水、排水、污水处理的统一规划、统一管理,实施污染物总量控制和颁发排污许可证,流域管理机构统一协调供水与排水、水资源与水环境、上游与下游之间的矛盾和冲突,同时通过现代化信息系统进行水质变化过程的检测与预测,预防污染事故的发生。

3.1.2针对水资源可持续利用中存在的问题,在综合现有法律法规的基础上,应加快《中华人民共和国水法》的配套立法,使西部地区水资源开发与管理更加法制化,为此要加强以下几方面的工作:①水权制度是水事法律制度中最重要的一项,加强对水权配置、转移的规定,使水权转让更加合法化和规范化,提高水资源的利用率,避免出现水资源短缺与水资源剩余同时出现的局面;②建立水环境保护利益补偿制度,西部地区河流上游人们的生产生活直接影响中下游的水质,为保证中下游地区水质,需要建立流域上、中、下游之间水环境保护的区际利益补偿机制,如财政转移支付方式和水污染经济补偿制度,通过经济利益补偿机制促进流域上、中、下游间积极预防和治理水污染;③《水法》中规定的区域管理与流域管理相结合的行政管理制度、生态补偿制度、用水总量控制和定额管理相结合的制度等,需尽快制定相应的程序和具体操作办法使之落到实处,这些制度一旦落到实处,必然有助于协调水资源开发中的多方利益;④切实保障水资源开发地区少数民族的利益,现阶段有关保障少数民族利益的法律、法规、规章具有概括性和原则性的特点,细化现阶段有关民族地区资源开发利用的法规规章是实现西部地区水资源可持续利用的必然要求。

3.2完善阶梯水价体制,构建水权转让体系

3.2.1节约水资源是西部地区水资源可持续利用的必然要求。在市场机制下可以充分运用经济杠杆,如浮动水价、阶梯水价、用水权有偿转让等制度促进节水。2014年1月,国家发展改革委、住房城乡建设部印发《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》,部署全面实行城镇居民阶梯水价制度,设市城市原则上要全面实行居民阶梯水价制度;具备实施条件的建制镇也要积极推进。各地要按照不少于三级设置阶梯水量,第一级水量原则上按覆盖80%居民家庭用户的月均用水量确定,保障居民基本生活用水需求;第二级水量原则上按覆盖95%居民家庭用户的月均用水量确定,体现改善和提高居民生活质量的合理用水需求;第一、二、三级阶梯水价按不低于1∶1.5∶3的比例安排,缺水地区应进一步加大价差。阶梯水价制度的上述规定坚持了政企分开原则、阶梯式原则、可承受能力原则、水资源费差异性原则,体现了水资源的供需关系和水资源的准商品属性。阶梯水价制度的实行有利于充分发挥市场的经济杠杆功能,为节约型社会的建立奠定基础,促进经济社会环境的协调发展。

3.2.2水权转让是提高水资源配置效率、解决水资源供需矛盾的有效手段。在明细水权的基础上建立可转让的水权体系,培育水市场,通过市场机制对水量进行调节,有助于自觉形成激励节水制度和限制超额用水制度,促进水资源的可持续利用。①按照国家和流域水资源综合规划,在国有水权形式下通过流域内各级地方政府间的协商,制定流域水资源分配方案。流域分水应符合流域水资源总体规划和用水总量控制的要求,根据地区发展现状和发展潜力制订方案,兼顾效率和公平,协调上下游、左右岸和生态环境的需要。②通过发放取水许可证的形式进行水资源初始分配,在区域内对水资源使用权的进一步排他性界定,其权利主体细化为企业法人、事业单位、自然人等。初始水权分配应以生活用水和生态用水优先。③通过有条件的许可转让,实现水资源高效配置。对目前取水许可制度中不允许许可转让的规定进行修订,允许许可证持有者在不损害第三方合法权益和危害水环境状况的基础上,依法转让取水权。一般而言,竞争性经济用水是水权转让的主要内容,而基本生活用水、生态用水和其他公益性用水目前还不能进行转让。水权转让必须是有偿的,转让价格由市场决定。

3.3监督政府行为,动员社会力量参与水环境治理

公共事业组织是依据一定的法律、法规、政策成立,以独立、公正为原则,并凭借其特有的功能为社会提供各种服务的社会公共组织,主要包括事业单位、社会团体和民办非企业单位。公共事业组织参与水资源管理可以降低政府成本,使政府高效率的进行政治管理和宏观调控,同时能发挥社会的积极作用,有效实现对水资源的保护工作,维护相关利益主体,尤其是广大民众的切身利益。

3.3.1公共事业组织通过加强组织内部自身的互动与联系,在组织内部形成联盟,由此产生“压力集团”,同时利用主流媒体发布信息,使主流媒体成为公共事业组织的扩音器,进而影响政府决策与企业行动。例如:2003年,绿家园志愿者、云南大众流域、自然之友等多个环保组织相继投入到反对怒江中下游修建两库十三级水坝方案的行动中,即“怒江保卫战”。这些组织通过大量媒体和网络,开展讲座,论坛等形式,积极向公众宣传怒江大坝的情况,取得了社会的广泛关注。根据中央政府的部署,国家环境保护总局邀请36位生态、农业、林业、地质、遗产保护、水利水电、鱼类及野生动植物保护等相关领域的专家,专题研究怒江开发问题,形成了“保护怒江,慎重开发”的共识。

3.3.2公共事业组织必须加强与媒体、公众间的互动与合作,尤其加强公共事业组织内部的联系,充分发挥组织技术、组织结构、组织参与者等要素的作用。通过宣传水环境保护知识,发放水资源保护宣传材料演讲等形式,广泛传播环保理念,开展环保教育活动,动员社会力量,使环境问题成为讨论的对象和关注的焦点,组织更多的民众参与到水资源与水环境治理的活动中,是公共事业组织在水资源环境治理体系中的重要功能。例如:2004年以来,事业单位和社会团体组织动员青年志愿者围绕大江大河流域的生态环境保护开展活动,参与“共饮丹江水,保护母亲河”、“相约2008———绿色接力潮河情”、“环太湖流域青少年生态环保活动”等多项宣传服务活动。

4结论

中国西部水资源可持续利用要以保护水环境为前提,坚持生态系统的动态平衡和水资源供需平衡,要正确处理水资源开发与水环境保护的关系,最根本的是要转变经济发展方式。针对水资源流域管理体制缺陷,政府应组建统一管理的流域管理委员会,统一规划和管理流域范围内供水、排水与污水处理工作。在准市场条件下,将“国家所有”的水资源所有权与使用权分离,建立可转让的水权体系,通过浮动水价、阶梯水价和有条件的水权有偿转,实现水资源高效配置。公共事业组织通过媒体开展各种形式的宣传活动,影响政府决策,监督企业水污染行为,提高广大民众的环保意识,动员社会力量参与水资源治理。现阶段,中国涉水公共事业组织还不成熟,能力有限,需要国家加大扶植力度。

作者:李桂连 王金辉 单位:内蒙古大学公共管理学院

第二篇:水资源的保护与合理利用的一体化

1水资源的保护措施

1.1铺设生态地面涵养地下水

在居民小区、公园、广场和人行道路铺透气透水的生态地面,可以减少城镇燥热,下雨后经透水路面保存下来的雨水可以慢慢蒸发出来,增加湿度和舒适感,也能滋养各种绿色植物,从而大大减少绿化用水。铺设生态地面的具体方法有以下几种:用透水性地砖铺路;用孔型混凝土砖铺设停车场和自行车存放地地面;用实心砖,但砖与砖之间留出一定空隙;用细碎石或细鹅卵石铺路;用孔型砖加碎石来铺路。

1.2修建生态河道和亲水堤岸

一直以来很多城镇在进行河流改造的同时硬化了河床和河岸,从资源和生态的角度来看,存在的问题很严重:①硬化的河底没有了泥层,具有净水作用的植物、微生物和鱼类都难以繁殖和生长,这会使河水水质下降。硬化的岸边不能生长天然的植物,河两岸的生态系统受到破坏,观赏价值也会降低;②硬化的河底阻止河水渗入地下去补充地下水。③硬化河道还不利于阻挡两岸的泥土进人河水,造成河水中泥沙含量高的问题。

2水资源合理利用

水资源合理利用既包括水源在工业用水、生活用水、农业用水和生态用水之间的合理调配,又包括水资源节约利用。在水资源缺乏的城镇,水资源可持续开发利用的战略要综合考虑分析各种水资源,包括当地的和外来的,已有的和潜在的,低质的和优质的,尽量做到现有资源的合理调度与库存,以及保护开发和节约利用。为此,要逐步做到以下几点:①全面实行清污分流,充分利用有限的径流。②逐步实行水资源多级管理,做到优质优用。③对于农业灌溉用水还应按污水性质进行分类应严格控制含有一类污染物包括重金属、人工合成难降解有机物等的工业废水直接进人农灌系统。

2.1分质供水与梯级利用

在小城镇可采用水的分质供水与梯级利用的水资源利用方式,以海水、微咸水、再生水、淡化海水、雨水等非常规水资源作为地表水、地下水资源的补充水源。对生态用水和农业用水可采取低水质供水,以处理后的低水质水作为水源,但所供水必须经过处理达到业用水和相关生态用水的标准。采用分质供水生活用水必须达到国家饮用水水质标准,此外工业用水标准的再生水绿化、消防用水、冲洗马路、居民冲厕等用水,均可使用经处理后达回用。污水是小城镇最稳定的潜在淡水资源,在建设污水处理厂的同时考虑深度处理水的回用问题,可以较好地补充小城镇水资源的不足。若能将污水处理厂的建设与再生水回用、水资源的梯级利用等联系起来进行统筹考虑,将有效地改善水资源短缺、水环境质量较差的局面。因此小城镇应立足长远,形成两套独立的供水系统:自来水系统和再生水系统。自来水系统主要提供饮用水和食品医药等直接和人体相关行业的生产工艺用水,而再生水系统则主要提供非饮用水。

2.2水资源一体化管理

一体化水资源管理是指在水资源系统各因素之间、利益集团之间存在矛盾和冲突的现实状况下,采用法律、经济、行政、技术、教育等多种形式和手段,通过综合考虑子系统之间的关系,协调和整合利益集团之间的资源分配和功能设置,有机组织系统关键要素,实现系统有效管理和高效运行。

3水资源节约

节水可以通过以下4个方面的措施来实现:

①生活节水。

小城镇生活节水首先要增加小城镇居民用水普及率,逐步减少依靠井泵水、河水和库塘水的饮水习惯。其次由于城镇生活用水供给量集中,水质要求高,随着小城镇人口的不断增长,生活需水量也不断增长,小城镇的生活节水需通过宣传教育增强全社会节水意识。同时应加快节水器具改造,推广节水设备,杜绝跑、冒、滴、漏现象;新建民用建筑普及节水器具,有条件的地区可在城镇公共建筑或居民小区铺设再生水回用管道,将再生水作为共建保洁用水及冲厕用水。

②农业节水。

在农业生产中推广科学灌溉制度和先进农业灌溉技术,研究农作物的用水定额,探索农业灌溉定额控制的节水灌溉方式,调整农业种植种类结构,推进适应性种植,在缺水地区改种低耗水作物等,完善农田水利设施,减少田间蒸发和输水过程蒸发、渗漏,提高渠系水利用系数,减少农业灌溉水的浪费。

③工业节水。

在城镇整体来看,要制定合理的产业规划,调整工业结构,确定产业发展方向,优化工业发展方式,限制规模小、污染大、浪费水资源多的企业的发展,同时加强工业用水管理,避免浪费。在水资源紧缺的地区,应限制水资源消耗量大的工业行业发展,鼓励低耗水行业发展。对于企业自身,应依靠技改推动企业节约用水,大力提倡清洁生产技术,改造落后的工艺和设备,积极推广和引进节水型工艺和设备,提高工业用水重复利用率,在工艺中以再生水替代新鲜水,达到降低万元产值耗水量,提高水的利用效率的目的。

④市政设施节水。

市政设施的用水主要包括道路冲洗、公共设施用水等。城镇污水处理厂处理后的污水可以作为市政设施用水的来源;建设雨水贮集设施,充分利用自然降水。另外,加强城镇供水管网的维护管理,改进测漏手段,采取有效措施进行治漏,努力减少管网漏失量,是城镇节水的另一个重要方面。

作者:朱江 单位:喀什水文水资源勘测局

第三篇:水资源利用效率分析

1水资源概况

1.1特征

1.1.1降水

山西省是我国的一个内陆省份,属于中纬度大陆性季风气候。春季干燥少雨,蒸发量大;夏季受海洋暖湿气流影响,降水较多,尤其是7,8月,集中了全年降水量的60%左右,而且日降水量≥50mm的大暴雨有90%以上也都集中在夏季。冬季受干冷气团的影响,雨雪稀少。全省年均降水量为517.9mm。

1.1.2地表水

地表水是河流、冰川、湖泊、沼泽这4种水体的总称。在山西省,地表水主要有河流和湖泊。山西省境内的河流有1000余条,其中,流域面积在100km2以上的有240条,≥4000km2的河流有9条。这些河流分属于黄河、海河两大水系。黄河流域水系主要分布于山西省南部和西部地区,总流域面积为97138km2,占全省总流域面积的62%。≥4000km2的是汾河、沁河、涑水河、昕水河和三川河。海河水系主要分布于山西省北部及东部地区,总流域面积为59133km2,约占全省总流域面积的38%。≥4000km2的支流有桑干河、滹沱河及浊漳河和清漳河。由于新构造运动的影响,山西省现有湖泊比较少,集中分布在运城地区和宁武附近,主要有运城盐池和宁武天池湖群。

1.1.3地下水

山西省地下水资源主要由盆地平原区孔隙水、山丘区裂隙孔隙水和岩溶山区的岩溶水构成。全省年均地下水补给量约为85.34亿m3。其中,降雨入渗补给量为79.43亿m3/a。出露地表的泉水全省共有598处,其中,朔州市16处,大同市13处,忻州市40处,太原市25处,吕梁市38处,阳泉市1处,晋中市123处,临汾市190处,运城市110处,长治市16处,晋城市26处。总体而言,山西水资源总量偏少,仅占全国总量的0.4%,人均占有水量284.75m3,相当于全国人均占有水量的14.29%,是一个贫水的省份。

1.2区域水资源差异比较

山西是一个水资源匮乏的省份,其分布在地域上也不平衡,各个县市、地区在水资源方面表现出较大的差异性。就行政区划而言,水资源总量最多的地方是忻州和运城,分别占全省水资源总量的14.52%和13.18%,其次是占全省水资源总量10%左右的长治、临汾、晋城、吕梁和晋中,其余4个市的水资源相对匮乏,只占全省水资源总量的5%左右。说明山西省水资源分布不均衡,但是这并不能说明一个地方水资源的丰富与短缺,某地区水资源短缺与否并不仅仅取决于水资源总量,还与区域内的耕地面积、国土面积以及人口数量等有关。因此,某种程度上可以用这3个指标描述区域内水资源的丰亏程度。全省人均水量为262.18m3,忻州和晋城的人均水量较大,是山西省人均水量的1.71倍,达到450m3,其次是人均水量在300m3以上的长治和朔州,绝大部分地区的人均水量在200~300m3之间,人均水量最低的地方位于经济发达的太原和大同。山西省单位耕地水量平均为80979.2m3/km2,超过全省平均值的地区有晋城、长治、晋中、太原、朔州5个市,尤其是晋城和长治,是全省单位耕地平均水量的2.95倍,而大同、运城、吕梁则是全省平均水量的50%左右,尤其是忻州,仅仅为3542.07m3/km2,是全省平均水量4.3%。因此,就单位耕地水量而言,忻州则是一个贫水的地区。全省单位国土水量为61300m3/km2,水资源相对丰富的地区有晋城、运城、长治、阳泉,相对匮乏的地区有朔州、大同和吕梁。通过人均水量、单位耕地水量和单位国土水量来看,山西省水量相对比较丰富的地区是长治和晋城,位列第2丰富的地区是运城、晋中和朔州,水资源相对缺少的地区是大同。

2山西省水资源利用分析

2.1用水结构动态分析

从利用结构来看,水资源可以分为工业、农业、生活和生态用水4个方面,其中,生态用水是指在水资源供需矛盾突出及生态环境相对脆弱的干旱半干旱地区,为了维持生态环境不再进一步恶化并逐步改善生态环境所需要的水。山西省水资源利用结构及其动态变化如表3所示。从表3可以看出,近10a来,山西省总体用水量变化较小,增长最大的时期是2011,2012年。农业用水在2010年以前变化不大,但是2010年以后增长速度较快,工业用水近10a有下降的趋势,生活用水量在10亿m3左右浮动变化,用水量显著上升的是生态用水,从2003年的0.29亿m3增长到2012年的3.32亿m3。

2.2水资源利用效率及其变化特征

度量水资源效率的指标有很多,本研究采用“万元GDP水耗”来分析山西省水资源利用效率。“万元GDP水耗”值越大,说明水资源利用效率越低,反之越高。山西省水资源利用效率在近10a有了大幅度提高,尤其是工业用水效率的增长比较迅猛。除此之外,山西省用水结构有了较大的变化,尤其是生态用水在逐年增加,说明山西省对于生态环境的建设已经开始重视,而且程度较大。

2.3水资源利用效率变化因素分析

2.3.1教育水平提高

山西省近10a的教育经费在不断增长,2011年为7373843万元,各类学校的人数都呈上升趋势,但高校的本科人数在不断增加,而专科人数则在下降。表明山西省的教育普及范围在不断扩大,教育水平在提高。教育水平提高了,人们的素质提高了,民众的节水意识就会增强,节水的好习惯更容易养成,提高了人的能动性,对水资源利用效率的提高更具有促进性。这与孙爱军等的研究结果一致。

2.3.2水利工程建设力度加大

随着科技的进步,山西省近10a加大了水利工程的建设,如蓄水工程、引水工程、提水工程、集雨工程以及污水处理再利用工程等,这些都为山西省水资源利用效率的提高提供了技术支持。

2.3.3政策引导

山西省在2002年全面启动了退耕还林工程,并取得了显著的成绩。山西省的森林覆盖面积在2012年增加到了14.1%,比全国平均水平的20.4%低6.3百分点。但是对于山西省而言,森林面积增加了,水土流失减少了,从而使山西省的水资源总量有所增加,水质变好了,提高了水资源的利用效率。

3提高水资源利用效率的途径

3.1提高农业用水效率

在山西省水资源利用结构中,农业用水一直占有最大的比例。因此,提高山西省水资源利用效率的首要任务就应该提高农业用水效率。提高农业用水效率,可以采取多种农业技术,如继续加强“改坡为梯”的农田建设,有数据表明,通过这种方式可以使降水的利用率提高10%~20%,对于水资源缺乏的地区而言非常可观。除此之外,还可以从输水系统、灌溉技术以及选育抗旱作物和优良品种等方面提高农业用水效率。

3.2控制水污染

山西省的废水排放量在近10a中一直处于上升状态,在2012年达到134298.48万t。大量的废水没有经过任何处理直接排入河道等地方,必然会引起地表水以及地下水的严重污染,影响到水资源的使用功能,从而影响到水资源的利用效率。因此,在今后的发展中,一定要严格控制水污染,要加强对废水的处理。

4结语

山西省是水资源严重缺乏的地区,只有加强民众的节水意识,建立统一的水资源管理体系,建立健全水资源的相关法律法规,才能实现水资源的可持续利用,才能实现经济的可持续发展。

作者:杨蝉玉 单位:忻州师范学院地理系

第四篇:市区水资源状况及开发利用

1地质构造

辽阳地区出露的地层主要有第四系地层,其岩性主要成因类型为河谷冲积冲洪积、坡洪积和冰积,出露有上更新统、全新统早、晚期地层,在太子河冲积扇处地层具有多层结构的特点,第四纪堆积物总厚度由扇顶到扇缘为28~300m,太子河冲积扇的面积为650km2;东部山区出露的地层有奥陶系中厚层灰岩、泥质灰岩、竹叶状灰岩等组成;寒武系灰岩、结核状灰岩、鮞状灰岩泥灰岩夹页岩等组成;震旦系白云岩、石英沙岩、石英岩、少量的板岩和泥灰岩组成;前震旦系斜长角闪岩、角闪片岩、磁铁石英岩等;局部有火成岩的混合岩类。辽阳地区主要构造体系有东西向构造,新华夏构造、华夏式构造、北西向构造和旋卷构造体系,构造形态上有褶皱和断裂。构造带以北北东向断层和北北西向断层出现。西部平原区基底构造为佟二堡—营口大断裂、太子河大断裂及下辽河拗陷。

2水文地质分析

辽阳市市区位于太子河冲洪积扇上,富水岩层为砂砾石,地表有6~8m为黄褐色亚砂土,由于地面平坦,可接受大气降水的垂直补给,同时,由于所处地貌单元的不同尚有其它多种补给来源,其中主要有太子河渗透补给,以及灌溉水、渠道渗漏水的补给等。含水层的渗透性能力强,地下水的迳流条件极好,地下水循环交替较强,形成低矿化水质良好的孔隙潜水。由于地表覆盖层亚黏土逐渐加厚,地下水由东部向西部逐渐过渡为承压水。排泄方式除以地下迳流流入下游地区,另有地面蒸发排泄,区域内工农业开采占有主要地位,因此人为开采是地下水排泄的主要途径。区域含水层为松散堆积层孔隙水类型,水量极为丰富,分布于太子河冲积扇,富水岩层为砂、砾卵石层,按太子河扇的结构,含水层厚度、岩性及富水性可分顶、尖、尾和边缘部分。厚度由顶部向中部逐渐增大,一般顶部30~60m,中部80~100m,边缘10~25m,含水层埋深8~30m,岩性顶部为砂砾石,向中部过渡为砂砾卵石及圆砾、粗砂,至扇的边缘见有亚黏土夹层;结构单一,粒度粗有分选性,单井涌水量一般可达4000t/d,渗透系数一般30m/d~100m/d。太子河冲积扇地下水主要补给源有大气降水、河流侧向补给、地下径流及部分基岩侧向补给等,西部水田区还有渠系及田间水回渗补给。河谷上地表覆盖层一般为细颗粒,地下水埋藏深度在7~15m,且地表面的80%被建筑物和道路覆盖,因而地表蒸发不是主要排泄方式,主要排泄方式为人工开采和自然径流。

3水资源状况及开发利用分析

3.1水资源状况

辽阳市区多年平均降水量20255万m3,地表水资源量5274万m3,地下水资源量21939万m3,二者重复计算量为19105万m3,水资源总量8108万m3,地下水资源可开采量为18540万m3。经分析计算,辽阳市区人均水资源占有量为127m3,远低于全市和全省的水平,耕地亩均水资源占有量为531m3,略低于全省的水平。

3.2水资源开发利用情况分析

2011年市区用水量23643万m3,其中地表水用水量19593万m3,占总用水量的82.9%;地下水用水量5050万m3,占总用水量的17.1%。工业用水量最大,占总用量的47.3%,其次农田灌溉和居民生活用水量较大,分别为30.4%、17.6%,而生态环境用水量最小,只占总用水量的0.2%。

3.3开发利用程度分析

经分析计算辽阳市区地表水开发利用率较低,仅为0.7%;而地下水水量方面,由于对鞍山每年供水约为11900万m3开发利用程度较高,约为91.4%。市区内无农业取水,生活用水主要为城市居民生活用水,这些水量由自来公司供给,不属于当地地下水资源。市区的主要取水户有辽阳万兴包装制品厂、辽宁千山酒业有限公司、鞍钢给水厂水井10-1#、10-2#等取水户。

作者:潘长俊 关艳庆 李爽 单位:辽宁省水文水资源勘测局辽阳分局

第五篇:水资源状况及开发利用问题探讨

1临沧水资源状况

1.1水资源量

1.1.1地表水量

临沧境内多年平均降水量为1349mm,2012年,全市年平均降水量1169mm,折合降水总量276.13亿m3。地表水资源量115.20亿m3,入境水量3.95亿m3,出境水量112.48亿m3,其中:澜沧江流域流到邻市(普洱市)55.44亿m3,怒江流域出境57.04亿m3,直接流到邻国(缅甸)50.67亿m3;过境水量335.7亿m3,主要为澜沧江干流。区内耗水资源量6.55亿m3,人均占有水资源量4677m3,平均产水量48.77万m3/km2。水资源开发利用率为6%,低于全省平均水平。

1.1.2地下水量

2012年全市地下水资源量40.74亿m3,比历年偏小34.4%。地下水径流模数为17.25万m3/km2。行政分区中,地下水资源量最多为耿马县7.69亿m3,最小为双江县3.09亿m3,区域分布不均。流域分布:澜沧江流域21.73亿m3,怒江流域19.01亿m3;与常年比较:澜沧江流域偏小32.2%,怒江流域偏小36.7%。主要河流流域分布,最大为南汀河流域14.85亿m3,最小为永康河流域1.17亿m3;与常年比,均偏小,偏小9.2%~57.3%。境内地下水开发利用率低,2012年地下水开采供水为0.024亿m3,仅占地下水资源量的0.6‰。

1.2水环境现状

境内主要河流有澜沧江、南汀河、勐勐河、小黑江、罗闸河、永康河、凤尾河、勐捧河,其中澜沧江、南汀河为国界河流。截止2012年,河流水质监测断面15个,代表河段总长1141.1km,全市河流Ⅰ类河段总长96.9km,占全市评价总河长的8.49%;Ⅱ类水水质的河段总长为499.9km,占全市评价总河长的43.81%;Ⅲ类水水质的河段总长为490km,占全市评价总河长的42.94%;Ⅳ类水水质的河段总长为54.3km,占全市评价总河长的4.76%。2012年全市废污水排放量7088.34万t,生活污水占29.8%,第二产业废水占63.1%,第三产业废水占7.1%。根据水质实测资料,南汀河上游段、罗闸河中下游、勐勐河中下游、凤尾河水质受到不同程度的污染,水质常年Ⅲ~Ⅳ类,澜沧江、勐捧河、小黑江水质全年监测达水功能区控制目标,但是水环境状况受人为活动影响比较严重。

1.3水资源特点

(1)水资源量丰富,区域分配不均

境内降水时空分配不均,平均降水量西南、南部山区充沛,多年平均降水量可达1600mm以上,云县坝区及澜沧江沿岸降水相对匮乏,多年平均降水量600~800mm。2012年实测最大年降水量为镇康县凤尾坝水文站,降雨量1736.5mm;实测最小值为云县气象站,降雨量为643.0mm;最大与最小相差1093.5mm。境内水资源除受降水时空分布影响外,还受水文下垫面因素的影响,使得境内水资源在区域分布上存在很大差异,境内多年平均产水量59.02万m3/km2,西南部部分区域可达100万m3/km2以上,因此,河川径流总体呈西南偏高,北部偏少状况。由于受河川径流量的影响,地下水分布也不均匀,总体西南部地下水蕴藏量比北部高。

(2)水资源丰枯悬殊,年内年际变化大

境内河流多为季节性山区河流,径流均以降水补给为主,受年内降水分配影响大,全年汛期为5—10月,汛期降水量占年降水量的80%以上,降雨量多集中在6—9月,降水量占年降水量的59.4%~76.6%。2007年为偏丰水年份,全市年平均降水量1681.6mm,全市降雨量的变幅在1000~3000mm,折合水量397.29亿m3;2003年为枯水年,全市年平均降水量1017.0mm,全区年降水量变化在600~2400mm,折合240.28亿m3。境内丰水年降水量可为枯水年份的1.65倍。由于受山区季节性降水因素的影响,并且河流比降大,境内在降水量集中时,极易造成洪涝灾害;枯水年份,部分河流会出现断流情况,造成工程性严重缺水。

(3)水资源呈递减趋势

近年来,随着气候环境不断恶化,水资源时空也受到一定影响。2004年平均降水量为1653.2mm,折合水资源量390.58亿m3;2007年平均降水量为1681.6mm,折合水资源量397.29亿m3;2010年平均降水量为1311.9mm,折合水资源量309.93亿m3;2012年平均降水量1168.87mm,折合水资源量276.13亿m3。近10年来,境内降水量呈递减趋势,但需水文模型模拟对此分析,本文不再论述。

(4)地下水水质较差

根据2008年11月境内地下水普查监测评价结果,总体地下水质状况不容乐观。水质劣于Ⅴ类水有4个,占调查总数的11.4%;Ⅴ类水有1个,占调查总数的2.86%;Ⅳ类水有9个,占调查总数的25.7%;Ⅰ~Ⅲ类水有21个,占调查总数的60.0%。水化学类型碳酸盐钙型水24个,占调查总数的68.6%;碳酸盐钠型水9个,占调查总数的25.7%;碳酸盐镁型水1个,占调查总数的2.86%;氯化物镁型水1个,占调查总数的2.86%。地下水水质超标项目主要为氨氮、挥发酚、铁、锰、CODMn。

2水资源供需状况

2.1蓄水工程

2012年全市12座中型水库、1160座小型水库及坝塘,年末蓄水总量2.79亿m3(不含澜沧干流梯级电站开发蓄水量),仅为境内地表水资源量的2.42%。其中,12座中型水库(博尚水库、两岔河水库、正觉庵水库、刘家箐水库、忙海水库、大雪山水库、四楞坝水库、南伞水库、南等水库、弄巴水库、允楞水库、勐懂水库),蓄水量1.55亿m3,小型水库及坝塘蓄水量1.24亿m3。

2.2用水现状

2012年,全市用水消耗水量6.55亿m3,其中生产消耗水量6.11亿m3;生活消耗水量0.39亿m3;生态环境消耗水量0.05亿m3。第一产业用水消耗量5.78亿m3,第二产业用水消耗量0.30亿m3,第三产业用水消耗量0.03亿m3。2012年全市人均综合用水量401m3,农田灌溉亩均用水量594m3,万元国内生产总值(当年价)用水量268m3,万元工业增加值用水量102m3(按当年价格计算),城镇居民人均用水量119L/d,农村居民人均用水量59L/d。

2.3供需状况

2012年全市供水量9.87亿m3,其中,地表水供水量9.84亿m3,地下水供水量0.024亿m3,污水处理回用及雨水利用供水量0.006亿m3。全市8个重要城镇供水量与用水量持平,临沧市建成区总供水量为0.39亿m3,城市供水以地表水为主要供水水源,供水量最大为临翔区凤翔镇0.103亿m3,最小为永德县德党镇0.014亿m3。

3存在的问题

(1)水能开发利用,对水生态环境产生严重影响

境内河流属于典型的山区季节性河流,水量主要以降水产生的地表径流为主,全年汛期水量丰富,枯期水量递减,随着国家西部大开发、西电东送、云电外送等发展战略的实施,境内水能开发得到较快的发展,并且随着经济社会的发展,水能利用率逐渐提高。水能开发利用为满足发电经济效益,减少投资成本和缩短收益周期,导致境内中小河流的生态环境遭到严重的破坏。澜沧江梯级电站的开发,对水生生态环境及鱼类产生了比较严重的影响,一般而言,大坝截断水生生物的自然通道,对水生生态系统造成危害,并且,下泄水流的流速、水深、浑浊度和悬浮物质等水流系统的变化,影响鱼类养料来源及栖息地,产卵区生态条件改变。最严重的是阻断鱼类的迁徙,导致流水鱼类的消失。

(2)河道最小生态环境流量缺乏有效的控制措施

境内河流主要为中小河流,水电开发除了澜沧江梯级电站开发外,境内水电装机在“十五”末达到了近45万kW规模,到“十二五”末,水电发展目标要达到新增装机55万kW,累计装机达到90万kW。但是由于水电开发规划、管理、机构上存在的问题,导致小河流枯期出现工程断流,原本在规划论证区内预留的生态环境流量,被用于发电产生经济效益,而众多小河流位于山区,无人监督管理,导致了河段断流,河段的断流对区域内的水生态系统造成严重的破坏。

(3)不达标废污水排入河道,导致境内河流遭受不同程度的污染

临沧地区经济发展落后,水资源环境保护措施薄弱,直到2011年,全市各县城区才建设完成城市污水处理厂,现阶段,各县区均只有一座污水处理厂在运行,一些大的乡镇,并没有建设污水处理厂。另外,县城大部分属于老城区,污水收集管网规划落后,不能满足城市污水的收集要求,这就导致大部分城市污水未经处理,直接排入附近河道,城市污水为长期性污水,对河道的水环境污染严重。另外,临沧市境内工业基础薄弱,工业主要有冶炼业、制糖业、造纸业、酿酒业,现阶段,制糖业、造纸业基本完成了规划的技改工程,污水经厂区内污水处理厂处理达标后排放;冶炼矿场、酿酒业,污水大部分存在偷排、混排等情况,不仅造成了水环境污染,还浪费了清洁的水资源。

(4)水资源配置规划滞后,导致水资源纠纷矛盾突出

随着经济社会的发展,用水问题逐渐凸显出来,主要为工业用水与农业、渔业用水的问题。境内经济主要以农业经济为主,农业经济的用水对水资源、水环境的影响较小,但是随着国家西部大开发战略实施,临沧工业经济也得到迅速的发展,对水资源的需求也快速增加。大多数的工业企业临河而建,工业用水部分直接取用河流水。由于工业污水排放量大,偏远地区企业污水得不到有效控制,导致工业废污水直接排入河道,对河道下游造成比较严重的污染,对下游原本的农业经济圈造成不同程度的冲击,最终导致水事纠纷的发生。

(5)境内水利工程基础薄弱,用水调节能力不高

近年来,水利工程及配套工程虽然得到较快发展,但由于水利工程建设基础薄弱,蓄水能力低,导致水资源调节能力低,在水资源供需配置上矛盾突出。全市蓄水量为3.7亿m3,仅占境内地表水资源量的1%。

(6)人畜饮用水水资源问题

根据现有的水环境监测现状,水源地监测仅扩展到县级供水水源地,以及较为集中或日供水量较大的乡镇供水,纳入常规月监测的水源地仅为县级供水水源地。因此,大多数乡镇,甚至农村饮水的水质监测属于空白区域,饮水安全得不到有效保障。工业经济的发展,对自然水环境产生影响,部分区域受到较为严重的影响。因此在监测能力发展建设方面,应该注重农村人畜饮水的监测。

(7)地下水资源缺乏有效规划

临沧境内对地下水资源量面上基本掌握,但在具体规划及开发利用上还相对滞后。目前,没有可以开发利用依据。部分少量开发的地下水资源,基本为地热水,并且大部分为自然地质形成地热水出露。

4保护对策

(1)加强水资源保护规划,加大水资源保护力度,满足三条红线的水资源管理要求

水行政主管部门应加强在水资源保护工作中的职能作用,组织专业技术人员,根据临沧地区经济社会发展对水资源的需求,编制水资源保护规划。立足当前经济形势,放眼未来发展需要,做好水资源保护工作。加强在开发利用水资源的同时,提高对水资源的保护力度。严格控制入河污染物,对新增企业入河排污口进行入河排污口论证。满足三条红线的水资源要求,从上层解决污染源问题。

(2)水行政主管部门提高对生态环境流量的监督管理

临沧境内水系发育,并处于山区,河流水能开发利用具有很好的天然环境,加之临沧近些年的招商引资政策倾向于发展水电资源,因此形成了全面开发临沧水能资源的局面。但是由于大面积开发,监督管理制度落后,企业以利益最大化为主,对生态环境保护意识不高,形成了部分河段在枯期出现断流情况,严重地影响了水生态系统,对生态环境造成了严重破坏。因此,水行政主管部门应当加强履行职能,加强对生态基流的监督管理控制,保证河道最小生态环境需水量,以保护生态环境系统。

(3)环境保护部门、水利部门应联合对不达标废水、企业进行整治

水资源环境受到不同程度的污染,主要是由于工业废污水、生活污水、农业面源污染的影响。而对于水体污染的主管部门有环境保护部门、水利部门。两部门在执法监督上的重点不一,并且由于行政关系,联合整治形不成新的、有力的管理方式。环境保护部门主要重于污染源的治理,水利部门主要重于入河排污口的污染物控制。由于缺乏有效的管理体系,导致企业污染源虽得到有效控制,但是入河污染量仍达不到水环境容量的最高允许值,从而导致水环境受到严重污染。因此,应考虑两部门联合执法、加大监督力度,使企业的污染源控制、污染物入河量控制都要达标,减轻对水环境承载污染物容量的影响,保护好水资源。

(4)加快水资源配置规划,协调工农业、饮水问题,建立和谐的用水调配新制度

由于缺乏有效的水资源配置规划,导致工农业用水、以及人畜饮水的矛盾日益突出。临沧境内水资源丰富,缺水属于工程性缺水,主要原因是蓄水水利工程较少。虽然近年来政府加大了水利蓄水工程、引水工程的建设力度,但是在工业企业区建设较为集中,并且因工业就近利用资源的规划建设,导致部分地区出现工业、农业的用水矛盾;加之工业用水产生的污水不达标排放,严重影响了农业用水,导致水事纠纷的发生。因此,在建设工业的同时,应充分论证地区间的用水需求,在保证发展工业经济、农业经济的同时,充分论证分析区域的用水形势,充分发挥政府在水资源配置中的主导作用,做到经济增长的同时,用水、饮水问题都得到协调发展,为建立和谐的社会环境做一定的支撑。

(5)加快水利工程规划建设,提供水资源用水效率

为解决工程性缺水、工业用水、农业用水、人畜饮水的矛盾,必须加大水利工程规划建设。应充分根据区域经济发展形势,以及水资源、地理环境优势,规划建设水利工程和引水工程。发展工业、农业,应尽可能采用节水工艺、建设生态农业,提高水资源用水效率。

作者:周怀兰 单位:云南省水文水资源局临沧分局

第六篇:富水流域水资源状况及开发利用

1流域水资源状况

1.1水文气象

富水流域冬冷夏热,四季分明,雨热同季,具有较典型的亚热带湿润型大陆性季风气候特征。干旱指数0.76。多年平均气温16.6℃,年平均降水量1594mm,是湖北降水量高值区之一,雨水丰沛,降水季节早,3月份便开始多雨,连续4个月最大降水量为4-7月,占年降水量54.1%,7月以后雨水稀少,常出现伏旱。年平均水面蒸发量1011mm,陆地蒸发量726mm,日照1891h,无霜期253d。年平均相对湿度为78%。流域内暴雨发生较多,但大强度的暴雨多发生在下游,阳新县枫林铺1984、1994年发生过24h雨量达300mm以上的暴雨。

1.2水资源量

富水流域年降雨量和径流深是省内高值区之一,水资源丰富,流域多年平均径流深817mm,多年平均径流量43.37亿m3。径流年内分配特点是:汛期5-9月径流量占年径流量的56.8%,属湖北省内比例低值区;枯水期10-4月径流量占年径流量43.2%,属湖北省内比例高值区。富水洪水大多发生在7月以前,主汛期为5月1日至7月15日,其径流量占汛期5-9月径流量的71.2%,主汛期来水占年来水的40%。通山县位于富水流域上游,全县国土面积2680km2,富水流域在该区面积2360km2,占国土面积的88%。多年平均降雨量1570mm,降雨年内分配不均,主要集中在4-8月份。多年平均径流深881mm,多年平均地表水资源量22.34亿m3,地下水资源量4.7亿m3。多年平均产水模数88.09万m3/(km2•a)。阳新县位于富水水库大坝下游,全县国土面积2780km2。富水流域在该区面积2245km2,占国土面积80.8%。多年平均降雨量1371.2mm,主要集中在5-8月份,占年平均降水量的70%,最大月降水量多出现于6月或7月。降水量年际变化系数为0.36。多年平均径流深733.1mm,多年平均地表水资源量20.35亿m3,地下水资源量5.12亿m3。过境客水水资源量29.38亿m3(不包括长江)。

1.3水环境质量

按《地表水环境质量评价标准》(GB3838-2002)进行综合评价,富水流域的富水水库和富池口水质状况,除总氮达到Ⅲ类水质标准外,其余各指标满足Ⅱ类水质标准,符合《湖北省地表水环境功能区》中该流域执行Ⅲ类水质标准的水质管理目标。富水干流阳新县境内现状水质Ⅱ类。流域内其他水域水质状况:十里湖水厂Ⅱ类,王英水库Ⅲ类,网湖Ⅲ类。通山河水质较差,局部达到Ⅴ类。富水流域污染源主要为农田回归水、工矿企业废水、沿岸城镇生活污水排放。

2水资源开发利用现状

2.1水资源分区

按湖北省水资源分区,富水是Ⅳ级流域分区,Ⅱ级流域分区属于宜昌至湖口,Ⅲ级流域分区属于城陵矶至湖口右岸;按行政分区,富水主要跨通山、阳新二县,大冶有一小部分。富水流域在通山境内的面积有2360km2,在阳新境内的面积有2245km2,在两县的面积之和为4605km2,占富水流域总面积的86.7%、占两县国土面积之和的84.3%。两县的人口、工农业生产、城镇主要集中在富水流域内,相应地,水资源开发利用活动也集中在富水流域。另外,在三溪河上游支流冠塘港流域有140km2在大冶境内。富水流域以富水水库大坝为界,富水上中游用水户几乎都是通山县的用水户,富水下游用水户主要是阳新县用水户,另有少量用水户在大冶境内。

2.2蓄水工程

通山县境内,除富水水库外,分布在富水支流上已建成的蓄水设施主要有:中型水库3座、小(一)型水库8座、小(二)型水库76座、塘堰2861处,蓄水工程总集雨面积130.7km2,总蓄水容积1.16亿m3,总兴利库容0.91亿m3,设计供水能力为1.090亿m3,现状供水能力达0.821亿m3,设计灌溉面积10133hm2,实际灌溉面积6840hm2。通山县境内主要为山地和丘陵,耕地较少,且多为山坡旱地。能够灌溉的耕地主要是山冲、垄畈和河谷平畈耕地,一般通过蓄水工程自流引灌。阳新县境内,富水下游山丘区建有124处水库、6000多处塘堰等蓄水设施。其中大型水库1处、中型水库2处、小(一)型水库19处、小(二)水库型102处,总库容7.63亿m3,兴利库容3.4亿m3,现状供水能力1.58亿m3,设计供水能力2.68亿m3。分布在富水河左右岸的引水涵闸17处、富水出口1处,均为排涝和灌溉双向排/引水涵闸。下游两岸现有固定提灌泵站9处,装机容量2780kW。

2.3供水量

2010年,富水流域水利工程供水总量为3.930亿m3,其中,地表水工程供水量3.789亿m3,地下水工程供水量0.141亿m3。地表水供水分蓄、引、提工程供水,地下水供水分浅层、深层地下水工程供水。流域内各县不同工程供水量见表1。

2.4用水量

2010年,富水流域各行业用水总量为3.930亿m3,其中,农业用水量最大,为1.887亿m3,其次是工业用水量,为0.923亿m3,生活用水量0.435亿m3。流域内各县分行业用水量见表2。

2.5耗水量

2010年,富水流域各行业耗水总量为2.058亿m3,耗水率为53.0%。

2.6用水效率分析

2010年富水流域用水效率各项指标与全省对比情况:人均用水量567m3/人,高于全省的466m3/人;单位GDP用水量262m3/万元,高于全省的183m3/万元;单位工业增加值用水量203m3/万元,高于全省的128m3/万元;农田灌溉公顷均用水量33.733m3/hm2,高于全省的28.4m3/hm2;城镇居民生活人均日用水量173L/(人•d),农村居民生活人均日用水量60L/(人•d),基本接近全省的城镇居民生活人均日用水量169L/(人•d),农村居民生活人均日用水量62L/(人•d)。

3开发利用中存在的主要问题

富水流域水资源相对丰富,但时空分布不均,各地开发利用程度不一,工程性缺水、水质性缺水是本流域的突出矛盾,水资源开发利用存在的主要问题如下。

1)防洪体系仍需加强。

流域防洪能力偏低、标准不高。上中游通山境内大塘、河岸险工险段所占比重大,需加大力度加固完善,以健全防洪体系,提高整体防洪能力;下游阳新境内各干支流河段的整体防洪能力仍然偏低,仍然面临洪水威胁。

2)农灌设施仍需加强建设。

干旱缺水是山区农业发展的最大制约因素。全流域尚有30%的耕地是“望天收”。石雨塘、富水、王英等灌区续建配套不足、田间配套率低,技术和管理落后,仍沿用传统落后的灌溉方法,灌溉水利用率低。

3)饮水安全缺保障。

目前两县农村仍存在饮水不安全的问题,通山县县城通羊镇面临水量型和水质型双重的缺水局面。下游阳新境内吸血虫病危害有加重趋势

4)水土保持滞后。

小流域治理、水土保持必需加快治理步伐。

5)水资源缺乏统一的管理。

受制于行政区划等因素,富水流域的水文、水环境、水生态等资料缺乏共享,水资源有效配置机制尚未形成,不利于流域水资源的统一调度和水资源水环境的统一管理。

4建议

为缓解水资源供求矛盾,应因地制宜地采取“开源、节流、减污、强化管理”一系列综合措施,使水资源可持续利用,促进经济发展和社会进步,提出以下对策和措施。

1)加强水源工程建设,合理开发利用地表、地下水资源。

为解决流域水资源时空分布不均的矛盾,必须尽快完善配套工程,通过配套完善和提高引水能力;充分利用坑塘、洼地、河道等工程,增加蓄水能力,扩大水资源储备,做到丰蓄枯用,以满足各类用水的需求。在下游阳新境内平原湖区可适度开采地下水,缓解地表水供应不足的矛盾。在流域南部、西部等高山地区,利用屋顶、硬化路面和环山沟渠等条件做好雨水集蓄利用,解决山区缺水区人畜吃水难问题。

2)推行节水增效技术,提高水的利用率。

积极推广农业节水技术,对灌溉渠道采取防渗衬砌措施,提高渠系有效利用系数;在水资源紧缺的地区,因地制宜地发展旱作物农业,推广耐旱品种的抗旱技术。提高工业用水重复利用率,制定合理的工业用水水价,促进企业进行技术改造;促进工矿企业循环用水,提高工业用水重复利用率,推广厂内重复回用、串联使用和厂际间套用等节水技术。推广采用节水型卫生器具,推广一水多用等先进技术,提高城市居民生活用水的重复利用率。

3)坚持水污染防、治并重的原则,使污水资源化。

坚持标本兼治,加强对流域内污染源监督管理,贯彻执行“三同时”的原则。坚持集中与分散治理相结合,建设完善流域内污水处理厂,确保达标排放,处理后的污水用于农灌、工业回用、绿化等,使污水资源化。

4)要进一步强化水资源统一管理。

按照水务一体化的原则要求,切实加强水资源的统一管理。实现对水资源统一规划、统一调度、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量水质。

作者:胡焕发 周梦雷 单位:湖北省富水水库管理局

第七篇:矿井水资源多元利用方案与实施

1发展水源热泵技术,实现矿井水余热利用

1.1水源热泵技术的引进与使用

水源热泵系统是一种高效、节能,有利于环境保护和资源可持续发展的新型空调冷、热源技术,冬季将低温矿井排水中的低品位热能进行提升,向建筑物供暖,夏季将室内的热量释放到低温矿井排水中去,为建筑物制冷,具有较使用常规能源节能、环保、资源再利用、清洁安全、性能稳定、运行灵活等的特点。亨健公司工业广场内有职工宿舍楼两栋,职工澡堂一个,联合建筑体1座(包括矿灯房和区队办公区域)。亨健公司冬季对上述建筑物均采用燃煤锅炉供暖,职工澡堂的洗澡用水也采用锅炉燃烧所产生的热蒸汽来加热,夏季制冷采用单机空调制冷方式。亨健公司矿井排水常年排放温度在20℃左右,未经过任何处理,直排到了周围环境中。锅炉燃煤产物及矿井水的排放,周围环境带来的巨大影响。

1.2水源热泵技术在亨健公司的应用

为了提高亨健公司绿色矿山的建设水平,亨健公司引进了水热源泵相关设备和技术,矿井水余热通过水热泵吸收再利用,使亨健公司工业广场建筑群冬季供暖,夏季制冷及职工澡堂用水加热全部利用矿井余热资源,淘汰了原燃煤锅炉,降低了空调电费和锅炉原煤的投入,降低了污染物的排放。

2实施充填开采技术,实现矿井绿色开采

超高水充填材料浆体是由超高水充填材料和水混合搅拌制作而成,水的体积比占95%左右,浆体的制作是通过地面制浆系统完成的,亨健公司地面建造了2NJ160-4S3000型浆体生产泵站,该泵站通过自动化控制系统控制,人为设定参数后可以自动配料、自动搅拌、自动放浆等特点,搅拌完成浆液分别通过输送管路由地面自流经垂直钻孔进入井下,在通过井下巷道内布置的充填管路流向充填施工地点,进入采空区进行充填,使煤炭实现了煤炭的“绿色开采”。

3构建矿井水资源的多元利用体系

从水源热泵流出的矿井水,仅仅提取了水的热能量,其内部的有害物质并没有处理,若直接排放仍会对环境造成污染,同时,亨健公司实施的超高水材料充填开采技术,又是一个需水量比较大的地方,每天需近700m3的水用于与超高水材料混合制浆,并输送井下充填。亨健公司综合两者之间的矛盾,经试验研究,发现矿井水中的成分对超高水材料强度没有影响,因此,亨健公司从地面布设管路,将水源热泵排出的矿井水引入地面充填泵站,地面充填泵站建有临时蓄水池,通过合理安排井下水仓排水时间,实现了边排水边制浆、充填,据统计,亨健公司每年用于充填的水量20万m3以上,该方法的实施,即解决了亨健公司超高水材料充填所需“水原料”的问题,又有效地减少了矿井水的排放,极大的降低了对周围环境的污染,使矿井水的二次入井,实现了矿井水能源的多元利用。

4建立健全各项规章制度,实施精细化管理模式

亨健公司针对风、水源热泵及超高水材料充填建立的严格的管理制度,针对各环节、工序合理安排,妥善布置,细化施工流程,规范岗位责任,量化考核标准,每个工序安排专人管理及施工,设备包机到人,定时维护,定期检修,确保设备的正常运转。矿井抽水、充填时间遵循‘避峰填谷’的政策,由调度室统一协调安排,保障矿井水资源的多元利用系统的可靠运行。

5成果实施效果

5.1经济效益

风水源热泵自安装完成后,热泵机组工作稳定可靠,职工宿舍制冷效果好,职工澡堂洗浴用水温度适中,该工程已取代锅炉加热。以2013年8月份统计数据为例,设备当月消耗电能12万kwh。电费为:120000kwh×0.68元/kwh=8.1万元如当月采用传统锅炉供热,办公楼、宿舍楼采用空调制冷(夏季),每台空调功率按2kw计算,整个建筑群大约要200台,每台空调每天开机4小时计算。锅炉供热大约需要10吨煤,每天开机12小时,功率为20kw,费用为:2kw×4h×200台×0.68元/kwh×31天+10t×500元/(t售价)×31天=18.87万元因此仅在8月份即节约费用为18.87-8.1=10.77万元。另使用矿井水为原料充填开采的实施成功,减少了单独打井及布置水泵抽水费用,经粗略计算,每月可以节省电费6万元左右。

5.2社会效益

亨健公司矿井水多元利用方案的实施,使亨健公司实现了开采方式的绿色化、资源利用的高效化、推进了亨健公司绿色生态矿山的建设步伐,促进了企业的科学健康发展,具有较高的借鉴意义。

作者:卢永战 单位:冀中能源邯郸矿业集团亨健矿业有限公司

第八篇:水资源开发及利用分析

1水资源利用情况

1.1农业用水情况

淮滨县属于丰水区,地表水比较丰富,但地表径流多集中在汛期,不仅利用困难,而且容易造成水土流失和洪涝灾害。过境水对于发展提灌,扩大农用灌溉面积十分有利,但由于大部分河段河道低洼,引水工程较大,因而利用较为困难,全县有超60亿m3过境水可供农业开发利用,目前仅利用0.60亿m3,具有相当大的开发潜力。全县坑、塘、堰、湖泊,可被用于农业灌溉和养殖有效容量约为1507万m3,7座中小型水库有效用于农业灌溉和养殖容量约为1002.40万m3。全县农业灌溉机井电井6400多眼,年取水量约6500万m3。据统计,农业电灌站年取用地表水量约697.70万m3。

1.2工业用水情况

淮滨县是典型的农业县,产业结构以生产为主。因此,全县工业、企业数量较少,生产用水也较少,主要依靠取用地下水。目前,全县工业生产打用机电井10眼,年取水量47.50万m3。

1.3生活用水情况

全县生活用水全部取用浅层地下水和深层地下水。目前,利用农村饮水安全项目,共建集中式供水工程约40处,水源均为凿井提取深层地下水,年取水量约401.50万m3,农村居民用水依然是一家一户一眼浅井,并且绝大部分是手压机,由于数量较多,取水量不一,无法统计,因此年取水量不详。同时,县城区自备生活用水井共9眼,17个乡镇中学各1眼自备生活用水井,年取水量108.80万m3,县自来水公司经营生活用水机6眼,年取水量320万m3。

1.4当前水资源开发利用中存在的主要问题

淮滨县地处淮河中上游结合部,自然灾害频繁,“十年九淹”,洪涝灾害严重,可谓“谈水色变”。同时,又由于滞留不住洪水,大量可利用的水资源往往又白白的流走了,因而,造成水资源非常贫乏,遇到干旱年,农作物缺水浇灌,人畜饮水发生严重困难。水严重制约着县区域经济的发展,给全县人民的生产、生活带来了很大的麻烦,甚至造成严重后果。一是水资源作为生活、生产基础要素,比较脆弱,水多、水少、水污染三大问题十分突出,严重制约着全县人民生活、生产、农业和经济社会可持续发展,需要多渠道、多方位增加水资源开发建设。二是全县境内没有一座河道拦蓄水工程,过境水滞留不住;同时,现有机电灌站建成年代较早,设备老化,渠系建筑物不完善,过境水利用十分有限,群众称之为“人在堤上愁,水在河中流”。三是地表水利用率低,雨水资源化利用没有得到重视,雨水利用技术滞后。地表储蓄水工程规模小,病险多。全县坑、塘、堰、孔河、湖泊有9615处,虽然数量不少,但规模、标准都非常低,有效蓄水容量能力低。全县7座中小型水库均由当地群众自发的修建于20世纪六七十年代,工程规模小、标准低、质量劣,加之,多年运行失修,目前,均带病运行。同时,汛期为了确保下游人民群众生命财产安全,因此,均低水位,甚至空库运行,导致兴利库容小,地表水、雨水大量流失。全县6座小型水库大坝内侧半角冲刷严重,且低矮单薄,溢洪道低而窄,并且损坏严重。方家湖水库、乌龙港等淤泥较深,全县坑、塘、堰普遍淤泥较深,蓄水较浅,这些直接影响水资源储蓄量。四是区域水资源发展不平衡:全县水资源开发利用缺乏统一规划,各自为政。

部分区域水资源开发利用较快,灌溉工程体系较完善,部分区域水资源少,设施少。淮南、沿洪河、沿闾河三大干旱片农业灌溉工程没有得到彻底解决,水资源利用处于非常困难状态。五是水资源开发利用上重建轻管思想仍然存在。部分乡镇以前所建的提灌站及渠道与配套设施、机井等损坏较严重,缺乏正常的管理养护,导致工程效益衰减,甚至报废,严重影响了水资源的有效利用。六是超采地下水严重,开采补给不平衡。由于过境水提灌困难,地表水蓄量较少,因此,一遇干旱年,农业灌溉绝大部分依靠提取井水浇灌,往往造成地下水开采量长期超过地下水的补给量,地下水进入非稳定性恶性下降的情况,形成严重的“超采”。七是城镇、乡村的路面、街道硬化在一定程度上影响了雨水的渗透,造成地下水得不到及时补给。随着社会的发展,经济的壮大,路面、街道硬化率越来越大,大量雨水、污水直接排入河流、湖泊,致使大量干净地表水变污水,失去利用价值。八是用水浪费,用水的效益和效率低。淮滨县虽然是农业县,但随着工业、农业结构调整,工业、企业、个体商户逐渐增多。目前,产业规模不断壮大,用水需求迅速上升。受多因素影响,个别工企业、多数个体商户在一次性用水后直接排放,没有采取循环用水的措施,用水重复利用率低,生活用水及城镇供水管道的跑、冒、滴、漏问题存在,以上这些直接造成水资源利用浪费。九是节水机制不健全,节水设施少。目前,农业用水面临的问题是节水。因此,建立新型的农业节水机制,大力发展农业节水灌溉设施建设,提高水资源利用率,势在必行。十是小型水资源开发利用产权制度改革的步伐缓慢,思想不够解放,力度小。水资源利用仍然是“大锅饭”,平时水资源无人开发建设管理,抗旱时你争我抢,利用秩序不规范。

2水资源利用率及可发展潜力分析

2.1水资源利用率分析

淮滨县水资源数量较多,水资源比较丰富,但利用率比较低。境内过境河流主要有4条,年径流总量为68.16亿m3,目前仅利用0.60亿m3,水资源利用率仅为0.88%。另外,全县有60多亿m3过境水可供开发利用,具有相当大的开发潜力。淮滨县地表水多年地面径流量为3.31亿m3,中等干旱年(保证率为75%),地面径流量为1.60亿m3,而全县所有地面蓄水工程有效蓄水容量仅为2509万m3,平水年利用率为15%,干旱年利用率为17.8%~20%。淮滨县浅层地下水,主要依靠自然降雨渗入补给,地下水位高,可采资源比较丰富,水资源利用率比较高。

2.2水资源可持续利用的意见和建议

据统计,县境内主要4条过境河流平均年径流量为68.16亿m3,地表水、地下水合计为4.81亿m3。因此,全县水资源还有相当大的开发利用潜力。为了全县水资源的合理开发利用应做到:一是加大沿河机电灌站建设力度,加大提灌规模,增加灌溉能力,提高过境水利用率。二是提高坑、塘、堰、坝、水库等蓄水设施工程标准,对病险水库进行加固除险,增加水库有效蓄水量;加大坑、塘蓄水规模。三是因地制宜,合理开发。淮北平原,地势比较平坦,土壤属黄棕壤土和砂江黑土,渗水较快,地下水位高,储蓄水量较丰富,适合发展井灌设施,提高地下水利用率。淮南岗地区,土壤粘性大,地下水位深,打井困难,适宜开发库塘设施,提高地表水利用率。四是积极申报节水项目区。水资源虽然丰富,但需要合理开发,充分有效利用。目前,淮滨县农业、工业、生活用水面临的主要问题是节水,只有发展高效节水工程,把有限的水资源,充分利用到需水的地方,才能切实提高用水的效益和效率。淮南乡镇适合依靠坑、塘、库取水灌溉应多挖大塘、深塘,进行水库建设,开发水资源。同时建立节水项目,硬化渠道及其渠系配套,提高水资源有效利用。沿闾河乡镇打井灌溉,适合建立喷灌、滴灌、铺设管道等节水设施;沿淮河、洪河乡镇建电灌站,整修、硬化渠道并完善配套设施,达到水资源有效利用。五是实行一水多用,重复利用,城镇生活用水及工业用水实行不同水质、水温的合理调配,达到一水多次利用。六是加大治污力度,确保水资源有效利用。

作者:高玲玲 秦保中 郑海平 单位:淮滨县水利局

第九篇:促进水资源利用与经济社会发展措施

1水资源及其主要特点

1.1水资源丰枯悬殊,且时空分布不均

因为降水时空分布不均,很可能会导致区域内水资源的不均匀分布。造成这一现象的原因有:(1)河川径流年内分配过于集中,一般来说每年的6-9月期间河流的径流量都较大,有时候会占到全年径流量的60-80%。而到了10月份河流就会逐渐的冻结枯竭,直至第二年的5月份,大体上来讲每年的4月份到6月份,是农忙时节,也是农业用水的高峰期,如果这一阶段出现水资源短缺的现象,就会严重的影响农灌以及城市工业、生活供水。(2)径流年季变化也很大。据平泉水文站1956-2007年实测资源统计,年径流最大年份额1959年为8.41亿m3,年径流最小年份2002年为0.0348亿m3,二者之间相差241倍。即使是在雨水充沛的时候,水源枯竭的现象也非常严重。(3)水资源空间分布不均衡。总体来说全县一共有五条河流,其中水量最大的是瀑河,其总水资源量在全县河流水量的44.8%左右,其次水量较大的是辽河约占35.1%,老牛河和青龙河的水资源量所占比例为8.0%和12.1%。作为一个人口密集,耕地面积加大的县级区域,平泉县的主要经济发展区域为瀑河流域,这一流域的人口最多,耕地最多,经济在区域中也最发达,但是严重的水资源问题已经开始阻碍这一地区的经济发展。

1.2河流含沙量大,水土流失严重

就当前的形式来看,平泉县的水土流失现象非常的严重,每年有1640km2的土地流失,占流域面积3307.8km2的49.6%,属于严重侵蚀区域。根据1956-2000年平泉水文站所统计的相关资料来说,平泉多年平均输沙量62.16万吨,多年平均含沙量8.52kg/m3。这也就表明了这一地域的水资源开发的难度很大,水库和河道淤积严重,所以,想要做好平泉县的水文管理工作,就一定要对河流进行疏通,缓解水资源的供需矛盾。

2水资源开发利用及节约保护面临的形势

2.1水资源供需矛盾非常突出

以水资源供需分析结果来说,水资源短缺的问题已经十分的普遍,已经开始阻碍各个经纪区域的发展。就平泉县的实际情况来谈,平水年缺水960万m3,缺水率10.2%,一般干旱年缺水1479万m3,缺水率14.6%,在一些降水量较少的年份甚至缺水3099万m3,缺水率达到了27.8%。随着农业灌溉技术水平的提升,农业用水越来越节约,但是区域内人口不断增加,人们的生活用水和工业用水量越来越多,水资源短期问题反而越来越严峻。

2.2自备水源供水比重高

在平泉县大约有九成以上的大中型企业使用自备水源,也就是说95%的工业用水量由自备水源供给。在一些村镇也有自备水源,不过比较而言城镇供水水源较为松散,没有形成系统的供水体系,很难进行集中的管理。

2.3水资源保护仍存在诸多问题和困难,水污染日趋严重

作为工矿企业集中分布区域的瀑河水污染问题严重,每年向瀑河内排放的工业污水和生活污水达320万m3。这些几乎没有经任何处理就直接排进瀑河的废水,对河流水体造成了严重的污染,使得瀑河的水质越来越差。据监测,瀑河在平泉境内河长111公里,其中一类水质河长17公里,占15.3%,Ш类水质河长59公里,占53.1%,Ⅴ、Ⅵ河长35公里,占31.5%。此外,这些污水对于平泉县的地下水源也造成了极大的危害,加之对于地下水的过度开采,导致地下水资源水质变差,硬度升高,严重的影响了用水安全。

3水资源促进经济社会可持续发展的政策措施

3.1科学编制水资源开发利用,节约保护规划

相关的政府部门和单位要不断的深化水资源各项规划,落实以人为本的理念,遵循自然规律,确立人水和谐的观念,落实各区域的水资源评价工作。要根据平泉县水源的特性和规律,进行科学的研究和分析,在这之后再制定相关水资源利用开发的计划,完善水源工程建设的布局以及产业发展的布局。此外,还要仔细的研究水资源承载问题,根据区域内经济的发展状况和人口规模计算出区内水资源的承载量,调整产业结构,提高水资源的利用效率。

3.2统筹兼顾,合理配置水资源

3.2.1大力开发替代水源,实施跨流域调水。

为了缓解水资源分布不均造成的水资源短期问题,可以采取跨流域调水的方式进行水资源的代替开发利用,把水源充足的区域的水资源调往缺水地区,缓解缺水地区的用水紧张情况。预计2016年完成的老哈河调往瀑河的工程已经启动,老哈河水量充足,人均占有水资源量是瀑河的2倍,将老哈河富余的水量调入瀑河,能够有效的缓解瀑河的水资源短缺及水资源污染的问题。

3.2.2兴修调蓄骨干工程,增加水资源时空再分配能力。

根据我国水资源利用的实际情况,制定了5年或更长时间水利用的计划,将一些调蓄工程进行加固,进行新水源工程的建设,可实现今后5-10年新增调蓄能力1200万m3,以最大限度地满足经济增长对水的需求。加快中小型水库除险加固。大庆水库现在正在进行除险加固,进行加固以后其新增调蓄能力在100万m3以上。5年内对12座小型水库进行除险加固,新增供水能力120万m3。鸽子洞水电站如期开工建设,将逐步的发挥其作用。新建黑山潜流调蓄工程。采用一些工程措施对瀑河中游地下水、地表水水量进行有效调节,可以有效的提高水资源的利用率,节省生活、工业和农业用水。充分利用雨洪资源。

3.2.3污水处理和回用相结合,加快污水资源化进程。

正在建设中的污水处理厂近期目标是3万吨/d,远期是5万吨/d。在对污水进行处理后,可以用其进行农业灌溉和城市绿化,以及作为工业和生活的非饮用水。

3.3全面推进节水型社会建设

3.3.1完善政府部门的监督机制,让建设节水型社会成为政府水资源管理的重点工作内容,逐步的确立水资源节约责任制,并逐级的进行推广、落实。

3.3.2要对水源进行严格的监管,根据现在实施的相关水总量控制和定额管理制度,对用于城市建设的用水进行把控,强化取水许可审批,控制不合理用水现象,合理地实行计划用水。

3.3.3加强机构和能力建设。相关的政府及相关机构、人员要将建设节水型社会为己任,不断的提高自身的管理能力和执行能力,加强对于相关管理人员的培训机制,逐步的提升其综合素质水平。为此,县里的财政应该给予相应的经费支持,加强管理人员的技能培训,通过相关的培训让管理人员真正拥有管理水平。

作者:刘玉铭 单位:平泉县水务局

第十篇:CNKI数据库的水资源利用效率评价

1总体概况

1.1研究对象

根据行业性质不同,水资源利用一般包括农业用水、工业用水、生活用水及生态用水等.基于与“水资源利用效率评价”紧密相关的50篇文献数据,对其中按照行业进行分类评价的文献进行统计,占71.43%的文献是针对农业、工业、生活等各个行业开展的水资源综合利用效率评价研究,近20%的文献是针对农业用水效率的专项研究,另外有8.57%的文献是针对工业用水效率研究.由此可见,大部分学者关注的是各个用水行业的水资源综合利用效率评价,其次是农业用水效率的研究,工业用水效率的专项研究也占有一定的比例,这与我国农业水资源利用效率不高、工业用水效率提高空间也较大的实际情况相符.

1.2空间研究尺度

统计分析可知,针对全国尺度水资源利用效率评价的文献占40%,针对某一个省份的研究占37.14%,然后是针对某一城市的评价研究,占22.86%.由此可见,我国水资源利用效率评价研究的空间尺度相对较大,以全国和省域为主.

1.3指标分类现状

指标是水资源利用效率评价的基础和重要内容,目前的文献中关于指标体系的研究,一般将整个体系分为3层,即目标层、准则层及指标层,而目标层一般是一个,即“水资源利用效率”,指标层是具体的各项指标,但对于准则层的指标分类,不同的文献不完全相同.对将准则层归类的文献进行了统计,将近一半(46.67%)的文献倾向于将评价指标体系的准则层按照用水行业分为综合用水效率、农业用水效率、工业用水效率、生活用水效率和生态用水效率等5个方面,40%的文献将其分为投入和产出两类,13.33%的文献将评价指标体系分为综合效率、技术效率、经济效率、社会效率及规模效率.准则层的指标划分方法主要是按照用水行业或投入产出,由此可见按照用水行业的划分方法比较适宜,这样可以较为直观地对不同行业的水资源利用效率进行对比,进而为提出针对不同用水行业的提高水资源利用效率措施.下一节对指标开展使用频率分析时,也采用按行业用水效率指标进行分类分析。

2评价指标与评价方法的文献发表频率分析

2.1评价指标选取的频率分析

2.1.1综合用水效率评价指标频率分析

对使用了综合用水效率这一准则层的文献进行统计,综合用水效率评价指标在文献中使用频率最高的为万元GDP(GrossDomesticProduct,国内生产总值)用水量(或单方水GDP产出量),达76.92%;其次则是人均综合用水量,使用频率为61.54%;再次为水资源开发利用率,其使用频率为15.38%.其中,水资源开发利用率这一指标,是指某一年份的供水量占当年水资源总量的比例,反映某一地区对水资源的开采程度,其指标数值越大,表示对生态环境所造成的压力越大.

2.1.2工业用水效率评价指标频率分析

对使用了工业用水效率这一准则层的文献进行统计,工业用水效率评价指标中所有的文献均选取了万元工业增加值(GDP)用水量这一指标;其次为工业用水比例,使用频率为30.77%;再次为工业用水重复利用率,使用频率为15.38%.

2.1.3农业用水效率评价指标频率分析

对使用了农业用水效率这一准则层的文献进行统计,农业用水效率评价指标中使用频率最高的是农田灌溉定额(亩均用水量)(57.12%),其次是万元农业GDP用水量(35.71%),再次为单方水粮食产量(单位产量粮食用水量)(36%)和去区域气候变异化的农业水分利用率(28.57%).其中,去区域气候变异化的农业水分利用率这一指标的计算公式为去区域气候变异化的农业水分利用率=参考作物蒸散量/(灌溉用水量+有效降水量),用来综合反映去除地区气候变异的农业用水效率.

2.1.4生活用水效率评价指标频率分析

对使用了生活用水效率这一准则层的文献进行统计,生活用水效率评价指标中使用频率最高的是人均生活用水量(70%),其次为农村人均生活用水量以及城镇人均生活用水量,使用频率均为20%左右.

2.1.5生态与环境评价指标频率分析

对使用了生态与环境用水效率这一准则层的文献进行统计,生态与环境评价指标中使用频率最高的指标是水资源可持续性利用指标和人均COD(ChemicalOxygenDemand,化学需氧量)排放量,使用频率均为42%左右;其次是生态环境用水比例,使用频率约为25%;再次是水土流失面积,使用频率为16.67%.其中,对于水资源可持续性(利用)指标,可将其表示为(水资源可利用量-用水量)/总人口,单位为立方米/人,反映一个地区水资源可持续利用性的高低.

2.2评价方法的使用频率分析

通过对比分析各文献所采用的评价方法,下面从综合评价方法、投入产出评价方法、其他技术方法与视角以及权重计算及数据统计分析方法等方面对水资源利用效率评价方法的使用频率进行分析.

2.2.1综合评价方法

据统计分析可知,对水资源利用效率评价所采用的综合评价方法按照频率由大到小分别为层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP)、聚类方法、遗传投影寻踪方法、因子分析方法及主成分分析法(PrincipalComponentAnalysis,简称PCA)等.层次分析方法(AHP)将一层次元素两两比较的重要性进行定量描述.而后,利用数学方法计算反映每一层次元素的相对重要性次序的权值,通过所有层次之间的总排序计算所有元素的相对权重并进行排序.在水资源利用效率评价中,指标体系也通常被分为3个层面,该方法可以有效地用于准则层中评价指标以及判断矩阵的确定,进而可以给出最终的评价模型.聚类方法是以方差分析为基础,使同一类样品的离差平方和较小,而不同类样品的离差平方和较大.在水资源利用效率评价中,可以用于计算水资源利用效率的经验等级,进而为其他方法奠定基础.遗传投影寻踪方法通过把高维数据投影到低维子空间上,寻找出能反映原高维数据的结构或特征的投影方向.该方法具有稳健性,抗干扰性和准确度高等优点.在水资源利用效率评价中,可用该方法将各个评价指标作为变量投影到一维子空间上,进而对各个地区的水资源利用状况进行相应评估.因子分析方法把变量表示成各因子的线性组合,重点在于解释各变量之间的协方差.在水资源利用效率评价中,在对指标作正向化和标准化后,运用因子分析法,对工业用水、农业用水和生活用水效率分别作因子分析,得到特征值和因子载荷矩阵,进而得出某一地区水资源利用效率的因子得分.但是其只能面对综合性的评价,且对数据的数据量和成分也有要求,需要先对数据进行相应检测,以确定其是否可以运用因子分析法.主成分分析法(PCA)是指把主成分表示成各变量的线性组合,重点在于解释各变量的总方差.评价指标间的相关性较高时,这种方法能消除指标间信息的重叠,而且能根据评价指标所提供的信息,通过数学运算而自动生权,避免了人为因素带来的偏差,但该方法过分依赖于客观数据.在水资源利用效率评价中,采用主成分分析法可以求解出评价指标的主成分特征值、方差百分比及方差累计贡献率,进而确定权重等,得出该地区水资源丰富度及利用程度的定性化、定量化结果,进而为水资源可持续性发展提供参考依据.

2.2.2投入产出评价方法

各文献采用的投入产出评价方法主要有数据包络分析方法(DataEnvelopmentAnalysis,简称DEA)、投入产出比法、生产函数法等.对使用到评价方法的文献进行统计,数据包络分析方法(DEA)在文献中使用频率最高(达32.35%),投入产出比法的使用频率为5.88%.数据包络分析方法(DEA)根据多指标投入与多指标产出,对同类型的部门或单位(称为决策单元DMU<DecisionMakingUnit>)进行相对有效性或效益评价的非参数分析法.评价结果与量纲选取无关.不过,评价结果只能说明研究区域或行业水资源利用效率的相对高低,还需要结合其他方法找出提高效率的对策.

2.2.3其他技术方法

在目前的水资源利用效率评价研究文献中,部分学者还采用水足迹理论、BP(BackPropagation)神经网络模型、GIS(GeographicInformationSys-tem)空间分析技术等技术方法,为水资源利用效率评价方法提供了创新性的视角和技术支持.水足迹(WaterFootprint)理论可以较为真实地反应某一地区水资源真实消费情况.水足迹(WF)被定义为一定区域内人口消费的产品和服务所使用的水资源总量.由于贸易的存在,一个国家或地区的水足迹等于该国家或地区所生产产品和服务的总用水量与虚拟水进出口量的代数和,主要有2部分构成,表达式为WF=IWF+EWF,式中,WF为一个国家或地区的水足迹;IWF表示生产该国家或地区当地居民所消费的所有产品和服务的区域内水资源需求总量,即内部水足迹;EWF表示由其他地区生产并被本地区居民所消费的产品和服务所消耗的水量,即外部水足迹.分析可知,对于具体的评价方法其使用频率不尽相同,其中使用频率较高的有数据包络分析方法(DEA)、层次分析法(AHP)、聚类方法、遗传投影寻踪方法和因子分析方法等,使用频率高说明该方法得到各位学者的认同度比较高,使用的合理性也比较受到学术界的认可.当然,对于同样的数据若采用不同的评价方法所得到的评价结果不尽相同,部分文献为验证方法的可行性或增强评价结果的可靠性,同时采用多种评价方法并对结果进行比较分析.

2.2.4权重计算方法

水资源利用效率指标的综合计算分析时一般会遇到权重计算问题,根据文献统计分析,可以将所用到的权重计算方法分为包括主观方法、客观方法和主客观结合方法.据统计结果可知,使用频率较高的为熵值法;其次为均方差法、Delphi方法、对数平均迪氏因式分解法、协方差法.权重计算结果是否合理对分析结果有较大的影响,一般采用不同的权重计算方法所得到的指标权重不一样,结合目前文献所采用的方法,采用主客观结合即主观赋值与客观计算相结合的权重计算方法,并结合实际情况来综合确定指标的权重更为合理.但是以上所述权重计算方法并不仅仅计算权重,其还可以单独作为一种评价方法使用.当然,仅依靠频率分析来筛选学术认同度较高的评价指标和评价方法是不全面的.除此之外,评价指标应当具有科学性、可比性、客观性、整体性、系统性、层次性、简洁性以及定量化与定性化的相结合,且优先考虑定量化.在构建水资源利用效率评价指标体系时,还应兼顾指标体系的描述性和预警性,即考虑施加在水资源系统上促使水资源利用效率变化的压力(工业、农业、城镇居民需水效率指标),同时考虑水资源可持续利用和水生态环境预警性指标,突出对水资源利用效率系统的分类以及综合描述.由于评级指标计算中需要用到的数据一般是通过查阅全国或地区的统计年鉴、水资源公报等来获取,因此在选取评价指标时候还应当着重考虑数据获取便利程度和数据的准确性.当然,对于指标权重计算和评价方法的选择,也应当着重考虑其评价区域特点、评价指标和数据的适应性等方面,才能保证评价计算结果符合实际情况.

3结论与展望

通过对CNKI数据库中与水资源利用效率评价相关的文献的统计分析可知,该领域已经逐渐受到广泛关注,并逐渐成为学术研究的一个热点.

1)在整体研究现状方面,研究对象以综合所有行业和农业进行评价的文献居多,空间研究尺度以全国和省域尺度居多,评价指标分类以分为综合用水效率、农业用水效率、工业用水效率、生活用水效率和生态用水效率或从投入和产出两方面为主。

2)在评价指标方面,综合指标以万元GDP用水量、人均综合用水量、水资源开发利用率为主,工业方面指标以万元工业增加值用水量、工业用水比例、工业用水重复利用率为主,农业方面指标以农田灌溉定额、万元农业GDP用水量、单方水粮食产量、去区域气候变异化的农业水分利用率为主,生活方面指标以人均生活用水量、农村人均生活用水量、城镇人均生活用水量为主,生态与环境方面指标以水资源可持续性指标、人均COD排放量、生态环境用水比例、水土流失面积为主.

3)在评价方法方面,使用数据包络分析方法(DEA)、层次分析法(AHP)、聚类方法、遗传投影寻踪方法和因子分析方法者占大多数.水资源利用效率评价的研究仍然以评价指标体系和评价方法为主要内容.为了更好地开展水资源利用效率评价研究,应当慎重考虑不同评价区域的经济发展特点以及自然地理、气候条件、水资源条件等方面的差异,选取适宜的指标和评价方法,以便于对评价结果开展不同时空尺度的相关比较.此外,水资源开发利用的生态环境及其社会影响的重视度在逐渐增加,在指标选取方面也应特别重视.当然,水资源利用效率评价研究的最终目的是为了诊断评价区域或对象在水资源利用方面的效率高低及其经验与问题,并以评价结果对比分析为基础提出有利于提高效率的针对性措施或建议,因此应特别注重评价指标和评价方法所得到计算结果的深入讨论和分析.此外,由于本文是基于CNKI中文数据库的相关分析,研究对象限于国内的水资源利用效率评价研究文献,对国外相关研究进展分析有待在后续研究中开展。

作者:刘志 罗朝晖 陈丹 陈菁 单位:河海大学水利水电学院 南京农业大学资源与环境科学学院

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