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水资源生态效益范文

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水资源生态效益

第1篇

【关键词】塔里木河;水资源利用效益;生态损伤

1.塔里木河水资源利用现状与效益情况概述

塔里木河在建国后的灌溉面积为42.65×104 km2,源流区绿洲面积为160×104 km2,如果水土资源没有进行开发,那么干流区原始的地表水径流量可达65×108~75×108m3,而实际上,约有一半以上的地表水消耗在积水湖或洼地中,最终被蒸发。塔里木河具有较高的水资源开发价值,仅其大、中型水库面积就达508.8km2,水体容积8.8×108m3。由于水土资源的开发,毁林开荒、河水断流等一系列因素所造成的林地减少面积为1.62×104 km2,实际损失面积约6.56×104 km2。目前干流区的人工林面积为1.54×104 km2,加上新绿洲人工林保留面积,略高于被损失的天然林面积。另外一方面,塔里木盆地在历史上,绿洲扩大的面积较沙漠化的速度要快,近代以来,塔里木盆地扩大的绿洲面积已达17340km2。

建国以来,塔里木塔里木盆地共建水库约200座,总库容32×108m3,在彻底改造原有灌区的同时,还开辟了阿拉尔、小海子、铁干里克等新绿洲。1990年,人工林面积为43.14×104 km2,与前五年相比,年均递增率高达10%,绿洲林木覆盖率14%。随着水资源的持续开发利用,塔里木盆地的农业生产近年来也有了较大的发展。1985~1994年的粮食总产量增加到3.312×104t,年均增长率为3.1%,人均占有量由393.3kg提高到432.2kg。全盆地的工业产值占工农业总产值的比重由20世纪60年代初的不足20%提高到80年代初的30.8%。

2.塔里木河水量变化

塔里木河三源流年平均产流量为179.5×108m3,其中叶尔羌河63.9×108m3,和田河为44.0×108m3,阿克苏河71.6×108m3。然而实际上三条源流汇入塔里木河干流的水量仅占总水量的25.8%,剩下的74.2%水量都在支流中被消耗了,其中叶尔羌河消耗水量最多,约有98.4%的水量都被消耗。和田河能流到干流的水量占产流量的23.4%,阿克苏河对塔里木河的供水最为明显,达到了70%以上。

塔里木河干流区的降水稀少,无法确保植物正常生要。下游植被主要依靠地下水来获得供给,而另一方面,地下水由地表水转化而来,地表径流的减少,减少了下游的地下水补给,使得地下水位下降,植被生长现状堪忧。此外,塔里木盆地在开发发展的过程中,绿洲面积和沙漠化进程处于同步发展趋势中,水资源的重新分配,一方面使得上游产生了较好的经济效益,另一方面也给下游带来了生态损失。

3.塔里木河水资源利用效益与生态损失对比分析

尽管塔里木河依靠水资源利用开发,上游获得了较为客观的经济效益,然而在实际上,塔里木水资源的利用效率实践上程度依然较低,基本属于低效利用阶段。在用水量的分类比例当中,源流区的农业用水量所占比例最大,高达95%以上。针对这一实际情况,在估算塔里木河的实际水资源利用效益的过程中,可以尝试采用效益分摊和成本扣除的方法,对农业用水的平均效益进行较为科学客观的计算。效益分摊法是一种把农作物的净产值在灌溉水和其它农业措施之间以一定的比例进行分摊的效益计算方法,一般规定的灌溉分摊系统为0.05。而成本扣除则是指在进行农业经济效益计算时,将在生产过程中所投入的基本农业成本折算成较为合理的经济报酬,再将总收益减去经济报酬,最后得到纯利润。根据这一方法所计算出的水资源开发利用效益一般都较高。就塔里木河源流区的水资源利用效率而言,将其与全疆的平均水平进行对比,其效益整体上呈现出较高的走向。在计算农业用水的供水成本时,采用以下几种成本计算方法,即保证水利工程能够自我维持、保证水利工程进能够行自我改造、维持水利工程的运行和维修及全部折旧费均算入供水成本当中。

计算结果如下:三条源流灌区引用地表水140.858×108m3,水资源利用直接效益约为40×108元。塔里木河上中游地表水近年来的引用量不断地增加,致使下游河道的年径流量减少了70%。下游铁干里克至罗布泊段地下水位下降明显,部分河道断流,已经造成1.617×105km2的自然林、草的衰败和死亡,绿洲弃耕土地1.13×104km2。

在计算生态损失时,首先明确生态损失的涵义。生态损失包括直接损失、间接损失、恢复成本等。一般来说,直接和间接损失比较难准确地计算出来,可以采用恢复费用替代法计算由于水量减少造成的生态损失。塔里木河的下游要想做好生态恢复工作,关键在于增加河道的水量,而相关资料显示,塔里木河源流区每节约1m3灌溉用水输送到塔里木河,就要投资1元。而如果将下游平均径流量恢复20%以上的水平,则至少需要增加8×108m3的水量输入干流,耗资约8×108元。

对比分析塔里木河水资源利用效益与生态损失,我们可以发现,塔里木河的水走远利用效益相对较高,而与此同时,生态损失的情况也较为严重,要进行生态恢复,所需要耗费的资金在已有经济效益中也占相当比例。

4.结语

通过对比分析塔里木河水资源利用效益与生态损失,在综合评价水资源利用与生态恢复的双向关系后,我们在开展塔里木河的水资源开发利用工作时,既要合理地开发利用水资源,坚持尺度原则,又要着力做好生态恢复工作,确保塔里木和流域的可持续发展。

参考文献:

[1]张玉江.塔里木河源流区径流量年内变化特征[J].南水北调与水利科技.2014(05).

第2篇

关键词 省际用水差异;公平性;匹配指数;评价矩阵

中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2015)12-0070-08

随着经济发展水平的不断提高,资源开发利用过度、初次分配不公等问题日益突出,成为影响地区稳定和可持续发展的重要制约因素和必须解决的时代命题。据统计数据显示,目前中国人均水资源占有量约为2 300 m3,仅为世界平均水平的1/4,面临的节水压力较大;同时地区用水差异突出,如西部地区万元国内生产总值用水量为158 m3,与东部地区对比,用水量高出近1.5倍。用水量与经济发展等种种不协调现象表明,用水的公平性问题日益凸显。十报告把环境保护、水、大气、土壤污染治理等一系列事项统一为“生态文明”的概念,提出要大幅降低水资源消耗强度,提高利用效率和效益,加强用水总量管理,建设节水型社会。要全面推进“生态文明”建设,我国必须合理解决用水分配的公平性问题。因此,必须客观科学地评价各省用水的差异性,统筹全国水资源总量分配,优化各省用水的相对公平性,这对于积极推进生态文明建设,建设“资源节约型、环境友好型社会”具有重要的理论价值和实践意义。

目前,关于我国用水公平性的研究较少,现有的研究大致可以分为两类:一类是考虑水资源污染物排放量的分配公平性问题,如李如忠[1]探讨了水污染物允许排放总量的分配方法;吴悦颖等[2]从七大流域出发,采用基尼系数法评估水污染物总量分配的公平性;秦迪岚等[3]以洞庭湖为研究对象,基于基尼系数构建评价水污染负荷公平性的指标体系;尹真真和刘玉洁[4]利用基尼系数法对三峡库区污染物总量分配的公平性进行评估。另一类是考虑区域用水的公平性评估,如董璐,孙才志[5]认为我国大部分地区属于中高度用水不公平区域,用水总量和污染水量配置低度不公平区域多位于我国西部及部分沿海省份。刘德地和陈晓宏[6]以广东省为例,运用基尼系数法分析用水公平性问题;王小军等[7]构建二元结构模型计算用水基尼系数,对我国生活用水分配的公平性进行探究。上述学者多从区域或流域角度出发,采用基尼系数法,对用水差异的相关问题进行研究,但缺乏把水资源总量和水资源环境综合起来协调考虑用水的公平性问题。

本文选取水资源禀赋量、人口数量、GDP总量和用水总量等指标,从全国角度出发,通过绘制水资源量和用水总量的对比柱形图、结合加权变异系数法和基尼系数法、计算和分解泰尔指数等方法,分别从资源禀赋、生活用水、经济用水三个角度评估用水的公平性。根据水资源消耗的主要用途及目前水资源污染严重的态势,遵从经济和生态效益原则,进一步选取体现经济性和生态性的指标构建经济-用水匹配指数和污染-用水匹配指数,建立用水公平性评价矩阵,从总体上对全国各省水资源利用情况进行分类,从而为统筹制定全国各省份用水分配的相关政策提供理论依据。如无特别说明,本文采用的水资源量、人口、GDP、用水总量、废水中主要污染物的排放量等相关数据均来自于《2014年中国统计年鉴》和《2013年中国水资源公报》。

1 理论模型与方法

1.1 加权变异系数

加权变异系数是由美国学者威廉逊最早提出,它是以各区域人口占总人口的比重作为权重,对各区域的重要性大小进行加权处理的一种方法。本文将以各省份的人口数量占全国人口数量的比重作为加权权重,衡量用水的公平性。加权变异系数的计算公式如下:

其中,v代表指标的加权变异系数,xi代表第i省份指标的人均值,x代表指标的全国的平均值,Pi代表第i个省份的人口数量,p代表全国的人口数量。

1.2 基尼系数法

基尼系数由意大利经济学家基尼根据洛伦兹曲线提出,用于描述国民收入分配的差异性。该数值越小,分配就趋于平均;反之则表明分配越不平等[8]。目前,基尼系数的内涵不断扩展和延伸,应用领域广泛。本文将以31个省份(或直辖市)为研究的基本单元,根据用水量和人口因素的比值大小升序排列,并作出洛伦兹曲线,计算出基尼系数。基尼系数的计算有多种求解方法,如不依赖洛伦兹曲线的直接计算法、回归曲线法、人口等分法、城乡分解法[9]、基尼平均差法[10]等,笔者将采用梯形面积法[11-12],即把洛伦兹曲线下方的面积近似当作若干梯形进行计算,计算公式为:

其中,Xi为人口的累计百分比;Yi为用水量的累计百分比;i为分配对象。当i=1时,Xi-1=0,Yi-1=0。关于基尼系数“警戒线”的选取,经济学上常把0.4作为收入分配差距的警戒线。根据刘德地和陈晓宏[6]运用基尼系数法对区域用水的公平性进行评估的研究经验,本文把基尼系数合理范围界定为0-0.4。

马海良等:中国省际水资源利用的公平性研究

中国人口・资源与环境 2015年 第12期1.3 泰尔指数

泰尔指数是由泰尔根据信息理论提出,最初被用于考察人口及其相应收入是否匹配以评估资源分布的公平性,逐渐被广泛运用于衡量区域经济差异,测度资源配置的公平性。与其他几种公平性的测度指数,如变异系数、基尼系数等相比,其优点是可对区域差异进行分解,把整体差异划分成区域内与区域间差异,同时测度区域内和区域间差距的贡献度。其值越接近于零,分配越公平。其中,包括以GDP比重加权的泰尔T和以人口比重加权的泰尔L两种算法。本文采取泰尔T算法,计算公式如下:

其中,gi为第i省GDP占全国GDP的比重,wi为第i省用水量占全国用水量的比重。可以看出,当各省用水量比重与GDP比重相同时,TI值为0,表明其经济用水呈现出相对公平的态势。当各省用水量所占的比重小于其GDP的比重时,g/w的值大于1,取对数后变为正数,表明该省的GDP对TI的贡献表现为正向作用;反之,当g/w的值小于1时,表明该省的GDP对TI的贡献表现为负向作用。

根据李锐和谢长青[13]关于小城镇公共产品配置公平性的研究经验,本文以中国31个省份为基本单元,计算全国用水量的泰尔指数值,再将全国分为四大区域,即东部、中部、西部和东北部,对泰尔指数进行分解,将全国的总体差异分解为四大地区间的差异和四大地区内部各省份之间的差异。泰尔指数的分解公式如下:

其中,TWR代表地区内的差异,TBR代表地区间差异。

1.4 用水匹配指数

匹配指数是指地区的评价指标贡献率和用水量贡献率的比值,计算公式:

其中,MIj代表用水匹配指数;Vij代表第i个省份指标j的取值,Vj代表全国指标j的取值;Wi代表第i个省份的用水量,W代表全国的用水量。当指标j取GDP时,可以得到经济-用水匹配指数,即MIe=Gi/GWi/W;当指标j取废水中主要污染物的排放量时,可以得到污染-用水匹配指数,即MIP=WRi/WRWi/W。

当MIe>1时,表明指标GDP的贡献率大于其对用水量的贡献率,相对较为公平,从经济角度评估,用水匹配程度较高;反之,公平性差,用水匹配程度较差。当MIp

本文从资源禀赋、生活用水、经济用水三个角度评估用水的公平性状况,着重考虑经济和生态效益原则,分析并评估各省份用水公平情况。具体来说,从人口角度出发,借助加权变异系数从整体上评估全国生活用水公平性,并进一步采取基尼系数比较不同省份间在生活用水方面的差异,评估生活用水的公平性;同时运用以GDP比重加权的泰尔指数分析各省份经济用水的公平性,通过分解泰尔指数,将总体差异分解为四大地区间的差异和四大地区内部各省份间的差异,详细评估经济用水的公平性状况;定义经济-用水匹配指数和污染-用水匹配指数,重点从经济和生态两个维度分析并评估各省份用水的公平性。

2 用水公平性实证分析

2.1 全国水资源禀赋的用水公平性分析

地区拥有的水资源量是影响其用水量的内生性因素,水资源的自然禀赋在某种程度上限制地区的用水量。为了更加直观地比较各省份水资源禀赋的差异性和用水的公平性,本文选取水资源量指标描述水资源禀赋,绘制出各省份水资源量和用水总量的的柱形图(见图1)。分析图1可以发现,从水资源禀赋出发,全国大部分省份水资源量的拥有量和用水量不协调,部分省份严重失调,如:江苏、上海和宁夏的用水量分别达到自身拥有的水资源量的2倍、4倍和6倍以上,损害了其他地区用水的公平性;张力小和梁竞在研究资源禀赋对其利用效率的影响时发现:资源禀赋对资源利用效率存在显著的逆向影响,即资源越丰富的地区,资源利用效率反而越低[14]。、四川、广东等省份水资源量远远大于其他省份,且用水总量相对较小,资源禀赋和用水总量不协调,并且由于存在明显的水资源禀赋优势,水资源利用效率相对较低。全国大部分省份水资源量和用水量不匹配,一方面影响着企业的用水成本,通过增加企业的生产费用,进而影响其经营绩效;另一方面也制约着其产业结构的调整。因此,需要国家宏观政策引导水资源总量的合理公平分配,促进地区发挥自然资源禀赋优势,降低资源禀赋对利用效率的逆向影响,高效利用水资源。

2.2 全国生活用水的公平性分析

在从水资源自然禀赋角度考察用水的公平性后,选取人口数量指标和用水总量指标描述生活用水,即仅从人口单一维度出发,通过考察各省份的人口数量占比和用水总量占比两者之间的相对关系,分析不同地区基于人口角度的用水总量的状况,以比较不同地区水资源消耗与人口数量的协调公平情况。具体通过计算加权变异系数值和基尼系数值,评估生活用水的公平性状况。以地区人口规模作为权重,计算全国生活用水的加权变异系数,对我国各省生活用水的公平性进行探究。根据公式(1)计算得知,基于人口加权的全国生活用水量的变异系数值为0.738,这说明根据从人口视角出发,全国各地区的人均生活用水相对比较均衡,大多数省份的人均生活用水量与全国均值相比差异较小。为准确把握各省生活用水的具体差异程度,可以运用基尼系数法进行计算比较。对全国31个省份的数据进行整理,绘制指标值与用水量之间的洛伦兹曲线(见图2),再将整理后的数据按用水量与各指标值的比值从小到大排序,根据公式(2)计算基尼系数,从人口维度对用生活用水的公平性进行具体测度。计算得到人口-用水量的基尼系数为0.311,在基尼系数合理范围0-0.4内。基尼系数越接近0,表明分配越公平。

测度结果表明,全国人口-生活用水量的基尼系数为0.311,尚未超过警戒线0.4,同时可以看出人口-生活用水量的洛伦兹曲线上各省份累计用水量百分比偏离绝对平均分配曲线的幅度相对较小,说明各省份生活用水存在较小差异,用水量和人口数量基本协调,用水相对公平。对各省份的基尼系数降序排序,发现和广东分别以基尼系数值0.999位居第一和0.994排在最后一名。数据表明,2013年广东省用水量达到443.2 ×108 m3,但其由于其经济发展水平较高,人才向心力作用明显,外省劳动力源源不断流入,其年末常住人口达到10 644万人,位居全国第一。故其人均用水量达到417.3 m3,非常接近全国人均用水量455.5 m3这一均值水平。因此,相对于其他省份,广东省基于人口维度的基尼系数值最小,生活用水相对公平。反之,用水量虽然仅为30.3×108 m3,但由于气候、地理位置等诸多因素的影响,的人口流动较小,其年末常住人口仅为312.04万人,导致其人均用水量达到978.2 m3,远远超出全国平均水平,这可以很好地解释基于人口维度的基尼系数值达到最大,生活用水的公平性相对较差。

2.3 全国经济用水的公平性分析

我国水资源消耗量约70%以上都用于经济生产活动,因此经济用水的公平性问题是我们最为关注和重视的。本文采用GDP指标和用水总量指标描述经济用水,即仅从经济单一维度出发,通过考察地区创造的GDP占比与其用水总量占比之间的相对关系,分析不同地区基于经济角度的用水总量状况,以比较不同地区的水资源消耗与经济产出的协调公平状况。具体以各省份GDP占全国GDP的比重和用水量占全国用水量的比重两者的比值作为经济用水效率的判断指标,对全国31个省份进行分类。根据公式(3)计算各省经济用水的泰尔指数,以此衡量各省份和区域的经济用水公平性,具体结果如图3。

这里将各省经济用水的情况分为4种类型:①经济用水完全低效型(0-0.5)。省份共有4个,分别为宁夏、、新疆和黑龙江,其中新疆的经济用水效率最低;②经济用水低效型(0.5-1.0)。省份共有11个,包括内蒙古、贵州、云南、青海等;③经济用水高效型(1.0-2.0)。省份也有11个,包括上海、陕西、广东、江苏等;④经济用水完全高效型(2.0-7.0)。省份共5个,分别为天津、北京、山东、辽宁和浙江。其中天津的经济用水效率最高,达到6.58,北京次之,达到5.82。分析图3,可以发现,天津、北京、辽宁、山东、浙江等省份的经济用水效率位居前列,这个结论与马海良等[15]的研究类似。虽然天津、辽宁、山东等省份邻近东部沿海,水资源相对匮乏,但由于这些地区资源的配置效率和水资源利用技术水平较高等因素,这些地区仍然保持很高的经济用水效率。相反的是宁夏、、新疆和甘肃等省份的经济用水效率很低,一方面,这些地区本身的自然气候导致水资源自然消耗较多;另一方面,这些地区的产业主要是以农业为主导,产业结构发展相对落后。且这些地区的农业灌溉技术水平低下,随之产生的经济效益较差。

为了精确考察区域间经济的用水差异程度,对全国GDP-用水量的泰尔指数进行分解,具体公式为全国GDP-用水量的泰尔指数=地区间泰尔指数+地区内泰尔指数,分解结果见表1。可以看出全国GDP-用水量的泰尔指数为0.349,地区内泰尔指数为0.198,地区间泰尔指数为0.150,地区内GDP-用水量的差异贡献率为5692%。但值得推敲的是,东部GDP-用水量的地区间差异要明显高于地区内差异,但中部、西部和东北部都是地区内差异要高于地区间差异,这也表明东部地区与其他地区相比,其经济用水生产的产出更加明显。另外,从区域差异的贡献率看,东部地区的贡献率占主要地位,达到6292%,大约为西部地区的10倍,东北部地区的15倍。这也表明,我国经济用水效率的差异程度主要是由经济发达的东部地区造成的,经济越发达,越重视水资源要素的利用价值,其水资源利用效率就越高。

3 全国用水量与经济、生态的匹配情况

通过资源禀赋、生活用水和经济用水等多个视角分别对我国各省份用水公平性进行了具体分析,但仍需要从总体上对省际用水状况进行比较分析。同时考虑到我国水污染的严重态势及水资源消耗主要用于经济生产活动的现状,因此,根据资源利用的经济和生态效益原则,选取经济和生态两个角度,对各省份用水匹配状况存在的差异进一步探究。选取GDP作为衡量经济发展的指标,并选取废水中主要污染物排放量累加之和作为衡量生态状况的指标。其中,用水量即年用水总量,单位为亿m3,四种主要污染物分别为:化学需氧量、氨氮、总氮和总磷,单位均 为万t。借鉴王丽琼[16]和何慧爽[17]对绿色贡献系数的测算方法,本文将计算经济-用水量匹配指数和污染-用水量匹配指数,并据此分析中国31个省份的用水与经济、生态的匹配情况,考察用水分配的公平性。具体计算结果见表2。可以得出:

(1)经济发展与各省份用水的匹配情况:31个省份中有16个省的匹配指数大于1,如:天津、北京、山东、辽宁、浙江等。表明这16个省份水资源的经济效益比较好,或者说水资源与其他生产要素共同投入,能够产生相对较多的社会合意产品。另外,少数的省份匹配指数较低,接近于0,经济发展与用水的匹配性较差,如:新疆、宁夏、、黑龙江。这些地区或为主要产棉区,或为主要的农牧大省,其水资源利用的经济效益相对较差。需说明的是,并不能绝对地强调水资源的经济效益,农业用水虽然经济效益低下,但在保障我国“国泰民安”过程中起着基础的重要地位。

(2)生态状况与各省份用水的匹配情况:31个省份中有14个省的匹配指数大于1,如:山东、河北、陕西、山西、辽宁、内蒙古等。全国近一半的省份水污染比例大于自身的用水比例,这些省份的用水生态效益较差,生态状况与用水的匹配性较差。另外,17个省份污染比例小于本身用水的比例,生态状况与用水的匹配性较好。

为了进一步明确各省份用水分配的公平性,根据计算得出的经济-用水量匹配指数和污染-用水量匹配指数作为划分依据,对中国31个省份进行分类,结果如表3。

从评价矩阵的结果分析中国各省份用水的差异性和公平性,将31个省份分为4类,具体如下:

(1)经济效益与生态效益双强型:广东、浙江、福建、江苏和上海较为发达的省份经济-用水量匹配指数大于1,经济发展的贡献率高于用水量的贡献率,经济发展迅速,水资源的利用效率高;污染-用水量匹配指数小于1,污染物的比例小于用水量的比例,这些省份重视水污染的防治工作,充分发挥水资源的绿色生态效益,实现了在发展中保护,在保护中发展,推动了“两型社会”的建设。从经济发展角度,对全国经济发展有贡献,经济发展与资源消耗较为协调。从生态环境角度,废水中污染物的比例小于用水量的比例,对其他地区水资源的开发利用和生态环境的保护起到示范作用。

(2)经济效益优于生态效益型:山东、天津、辽宁、河北、山西、四川、北京、重庆等省份的经济-用水量匹配指数大于1,这些省份的经济发展的成果超过用水的消耗量,经济发展的贡献率高于用水量的贡献率;但这些地区的污染-用水匹配指数大于1,说明这些省份的水污染物排放量的比例远远超过本身用水量的比例,损害其他地区用水的生态效益,公平性较差。因此,要调整产业结构和水资源消耗结构,提高绿色水资源的利用效率,努力使水资源与地区消耗协调,提高用水的相对公平性。

(3)生态效益优于经济效益型:湖南、云南、贵州、安徽、宁夏、新疆和等省份经济-用水量的匹配指数小于1,经济发展的贡献小于对用水量的贡献,经济发展是以水资源的过度消耗为代价,损害其他地区用水的相对收益;当然这些省份的污染-用水量的匹配指数小于1,这些省份污染物排放量的比例小于用水量的比例,在水资源利用的生态效益方面值得借鉴。从经济发展角度看,这些地区用水的公平性相对较差。从水污染治理角度看,这些地区对全国其他地区有一定贡献。据此,这些地区需要提高用水效率,兼顾经济发展和资源开发与环境保护,努力使经济发展与水资源的消耗协调。

(4)经济效益与生态效益双弱型:内蒙古、海南和黑龙江省份经济-用水量匹配指数小于1,污染-用水量的匹配指数大于1。这些省份值得重点关注,无论从经济发展还是生态状况角度,这些地区用水的公平性均较差,严重损害其他地区的相对收益。如,内蒙古处于干旱、半干旱内陆地区,荒漠化土地集中,生态环境比较脆弱;且第二产业以能源、冶金建材、化学工业和农畜产品加工等为主,高耗能、高耗水产业居多,产业结构有待升级。由于受到自然环境和产业结构等影响,该地区在经济和生态领域方面的用水量较大,用水的经济和生态效率相对较低,进而处于“双弱”类型。因此,未来有必要对这些地区水资源经济和生态效益双弱的原因进一步调研,针对不同成因,提出相应的改善措施。引导这些地区在加快经济发展的同时,同时关注自然资源的开发利用和生态环境保护,要将建设“资源节约型和环境友好型社会”的号召贯彻落实。

4 结论和政策建议

水资源的省际公平性是我国制定发展战略的重要问题,必须协调经济社会发展与水资源消耗的关系,优化用水分配的公平性。借助加权变异系数、基尼系数和泰尔指数,分析中国各省份用水的差异性,并从经济和生态视角分别构建用水匹配指数,通过指数矩阵对各省水资源消耗的公平性进行评价。研究表明,上海、江苏、宁夏等省份水资源禀赋与用水量严重不协调;各省经济用水差异性较明显,东部地区用水泰尔指数的地区间差异贡献率占主要地位,达到62.92%,大约为西部地区的10倍;经济与生态效益双强型省份仅只有5个,而23个省份都是经济效益或生态效益单强型。针对以上研究结论,提出如下建议:

(1)针对不同类别的省份,国家有必要制定相应的政策来改变目前各省份用水的差异性,不断促进用水分配趋于公平。一方面,国家加大对经济效益和生态效益双强型省份的政策和财政支持,鼓励对用水公平性贡献突出的省份,使其起到良好的示范带头作用;另一方面,要重点关注用水公平性较差的省份,督促其他三种类型的省份加快调整经济发展方式,做到经济发展、生态保护与用水量三者协调一致。另外,要着重关注经济效益优于生态效益型和经济效益与生态效益双弱型地区,对这些地区的水资源做到保护性开发利用,使自然资源与社会资源消耗量协调,努力降低水资源消耗强度。

(2)各省份应积极响应国家宏观政策,根据自身经济发展和资源禀赋的差异,大力发展本地区的优势产业,优化地区间用水的公平性。各省份应根据经济发展和自然资源状况,充分发展地区优势产业,削减劣势产业。如:、青海等省份应当抑制高耗水、高耗能产业的发展,减少碳化硅、水泥、煤化工等高耗能产业的规模。新疆、宁夏等省份应加快引进并发展生物医药、节能环保等战略新兴产业。各省份应着重提高水资源利用效率和效益,全面推动生态文明建设。

参考文献(References)

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第3篇

关键词:水利工程;生态;效益

1 概述

我国是一个人口大国,同时我国还是一个水资源严重缺乏的国家,我国的人均淡水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,是全世界人均水资源最贫乏的国家之一。我国大部分地区春季和冬季的降水量小,夏季和秋季的降水量大,在地域上存在东多西少,南多北少的情况,再加上水资源的污染以及浪费,所以水力工程建设应运而生。

随着社会的快速发展,科学技术日新月异,大力开展水利工程,满足人们对供水、灌溉、航运、发电、渔业、防洪以及旅游的需求。通过兴建水库调节水量来抵御洪涝灾害对生态系统造成的冲击,通过南水北调工程,将我国汉江丰富的水资源运送一部分到西北和华北地区,既减轻了南方的洪涝灾害,也减缓了北方地区严重缺水的现状。

2 水利工程的生态效益

自然河流生态系统给人类提供的生态服务功能纷繁多样,这些形态各异的生态服务功能都是由自然环境过程和自然生物过程产生和维持着的。其中有些生态服务功能是显而易见其是经济发展的主要能源和原料,或者是生命生存所必须的物质基础,能够给人们带来直接的经济效益。还有一些生态服务工程功能容易被人们所忽视但是却潜移默化的影响和改变着人们的生活。

参照学者对其他生态系统服务功能的分类原则和方法,结合河流提供的生态服务功能的特征,将河流生态系统提供的服务功能分成四类:(1)供水及其相关的功能;(2)生态支持功能;(3)调节功能;(4)文化美学功能。文章根据对河流生态系统提供的服务功能进行的分类,从这四个方面对水利工程的生态效益进行了解分析。

2.1 供水及相关功能方面的生态效益

人类赖以生存的淡水资源主要还是来自于河流,河流生态系统不仅为人类提供生活用水,还为人类提供工业用水和灌溉用水等,另外河流生态系统还为人类提供航运、水利发电的功能。(1)农业:通过南水北调工程,将南水丰富的水源引入北方,不仅成功解决了北方的水资源紧张问题,同时兼顾灌溉大面积的沿线区域的农田,提高了耕地的质量、增加了粮食的产量、使沿线大面积的农田物尽所用,使土地高效利用。另外修建水库,在雨季储存水源,一旦遇到干旱时期,便开闸放水,对周围的农田进行灌溉,避免因干旱造成的粮食作物的减产。(2)林业:通过修建水利工程,缓解了我国水资源在空间上分布不均的现状,改善了流域内部的水文条件以及循环状态,通过调节局部微气候,保证区域内部草木的水源供给,间接调节大气、净化空气以及保育土壤,无形当中创造了巨大的经济效益。(3)航运:修建大运河,通过河流进行人员和货物运输,减轻了陆地交通的压力;(4)渔业:在水库建成以后,随着库区水量的增加,库区周边的气候的得到改善,这就产生了有利于部分水生生物生存和繁衍的一系列游离有利条件,水生生物的种类和数量将会大大增加。由于一些鱼类随着水位涨落而进行漂流性产卵繁殖,可以通过水利工程进行人为地制造洪峰,为这些鱼类提供适宜的生存条件。另外满足下游水生生物的产卵繁殖要求,可以在适当的时期,通过调整下泄方式或者增加表孔泄流的手段提高下泄水的温度,维持和保护水生生物物种的多样性。(5)水力发电:目前火力发电作为传统的发电模式,还是占有相当重的比例的。火力发电需要燃烧大量的煤炭、石油、液化天然气等燃料,而在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳及其他有害气体,这些气体排入大气中,造成了大气污染,加剧了温室效应。而通过水利工程将水的势能转换成机械能,进而转换成电能,减少了不可再生煤炭等能源的耗费,同时减少了污染环境气体的排放。

2.2 生态支持功能方面的生态效益

自然河流生态系统是由陆地一水体共同组成的相对开放的生态系统,河流周围的陆地植被构成了河流生态系统的重要部分,这一地带良好的自然条件为野生生物的生长发育提供了理想的生活环境。同时,河流还能够通过自然稀释、扩散、氧化等一系列物理和生物化学反应净化河流污染物。河流生态系统能够提供依靠水体的休闲活动如划船、滑水、游泳、渔猎和漂流等,同时也为人类在河流沿河岸进行的旅游娱乐活动如露营、野餐、远足休闲和摄影等提供了场所。凡此种种,均显示河流生态系统具有维护生物多样性、维持生命过程的多种生态功能。

2.3 调节功能方面的生态效益

河流两岸的植物以及河流下游的湿地拥有自动调节水文的过程,同时可以缓冲洪水,控制侵蚀、保持土壤肥沃的功能。所以河流生态系统具有重要的调节功能。在水利工程建成以后,流域内河水的流量变化逐渐减小,并逐渐趋于平稳,对于防洪抗涝具有重要的作用。通过大兴水利工程,调节地域性水资源平衡,囤积梅雨季节雨水资源,在干旱缺水的季节进行利用。这就在时间上和空间上对水资源进行了调节。

3 结束语

通过大兴水利工程,对水资源进行合理的调度和配置,可以在供水及其相关功能、生态支持功能、调节功能以及文化美学功能方面给人类带来巨大效益。

参考文献

[1]蒋晓东.浅析水利工程施工中生态工程的环境措施问题[J].中国科技博览,2010(16).