大连理工大学网络教育学院
本 科 生 毕 业 论 文(设 计)
题 目:区域水资源可持续利用分析
层 次: 专科起点本科
专 业: 工程管理
年 级: 年 季
学 号:
学 生:
指导教师:
完成日期: 2022年4月27日
随着经济建设发展和人类活动,资源和环境的问题日益突出。在各种自然资源中,水资源不仅是一种不可替代的重要自然资源和环境形成的基本要素,也是生态系统的支持资源,同时,随着中国经济的快速发展,城镇化进程的加快不断,区域水资源利用的过程中,由于指导思想和技术条件的限制,出现很多问题。
基于区域水资源可持续利用问题,本文对对水资源系统的区域水资源价值与价格等问题进行了研究,首先对水资源可持续利用进行了概述,接着对水资源价值与价格进行了分析,然后列举出了区域水资源利用及目标。最后,以济南市为例,对该城市合理配置和水资源的可持续利用情况进行分析。
关键词:区域;水资源;可持续发展;生态环境
目 录
随着人类社会发展一定时期,水资源问题也就随之产生。在人类社会初步出现的时候,人类通过依靠水源而实现生存和发展。在那个时代,人类社会的活动范围存在着较大限制,经济发展水平也较为低下,对于水资源的消耗程度较轻,而社会财富同样无法和现在相比,环境问题在当时的情况下并不存在。这种情形一直持续到19世纪中后期,当工业革命出现之后,随着工业生产的快速发展以及人类总量的快速增加,对于水资源的需求发展到新的时期,相应的使用目标也逐渐多元化。针对人类不断增加的水资源需求类型,各种各样的水利工程开始被设计和建造,并且在较短的时间中实现十分显著的进步[1]。但是,一些国家和地区单纯考虑经济发展,追求自身经济实力的快速提升,从而导致其对于自身资源的使用程度不断增加,石油等资源被快速开发,从而使得二氧化碳排放量增多,出现温室效应,使得水资源的自然循环受到影响。面对这个环境,人类必须要采取全新的经济发展形势,积极推动可持续发展,从而为解决相关的问题奠定基础。
对于相关的国家和地区而言,怎样从整体的角度出发,根据当前经济社会发展形势,借助于对于水资源的有效管理,实现对于水资源的科学运用,从而提升水资源的使用效率,并且有效应对经济、社会以及环境相互之间存在的不协调问题,这将会直接影响人类的长期持续发展[2]。
本文是基于可持续发展战略原则。针对区域水资源可持续利用、分配和交易,从宏观到微观策略技术措施的详细的研究,试图从已知的可持续发展理论、区域水资源可持续利用和研究结果和经济可持续发展的研究,分析水资源价值理论基础以及价值和成本之间的关系,满足生态环境水的需求,进行水资源的统一管理和分配,从组织措施,确保水资源的可持续利用。通过全文的可持续发展原则下区域水资源公平分配和有效利用,研究区域水资源开发和利用的策略,最后对济南市区域水资源可持续利用进行分析。
1.1 可持续发展的概念
自从1992年6月在巴西里约热内卢召开的联合国环发大会通过的《21世纪议程》及我国1994年3月25日国务院第16次常务会议讨论通过的《中国21世纪议程一一中国21世纪人口、环境与发展白皮书》发表以来,可持续发展理论已经成为世界各国和我国制定国民经济发展战略的中心议题和理论基础[3]。它已经成为推动科技进步的动力、建设文明社会的象征和人类共同追求的目标。
水资源的可持续利用是指:一个国家或地区,在确保水资源的可持续性的前提下,对社会和经济的可持续发展提供新鲜水的安全可靠供电,是需要保证淡水资源,区域人口资源,以实现社会经济、环境和公平的水,有效地开发利用,管理和保护好水资源的合理利用方式,同时协调、发展生态环境良性发展。
城市化的快速发展使城市的政治、经济、文化和科技迅速的发展,但是随之而来的却是城市中水环境质量的日益恶化,河流水系的不断萎缩,水体富营养化现象的逐渐加重,水生态系统的日趋衰退和人民整体居住环境的显著下降。此外,中国大部分城市还存在着供水不足,而我国大部分淡水资源分布在南方,北方的淡水资源只占南方的四分之一,所以北方城市水资源不足问题尤为突出,甚至己成为遏制经济社会发展的瓶颈[4]。据估算,全国669个建制市中,有达400个城市存在着不同程度的缺水,其中严重缺水的城市有110多个,主要集中在北方,高峰季节只能满足需水量的65%-70%,全国每年因缺水造成的工业损失在2300亿元以上。对于人口高度集中和经济快速发展的北方沿海城市而言,城市对淡水资源的过度需求导致地下水超量开采,同时由于所处地势相对低平,流域集雨面积小,过境水或降水很快直接注入大海,更引发了地面沉降、海水入侵等环境地质问题,而且随着城市化的发展这种影响将越发严重。基于以上几点,由于先天的水资源量不丰富加之城市化水平加剧以及人为污染带来的后天影响,北方沿海城市正面临着前所未有的危机。正因如此,本文选择北方沿海城市作为研究对象,并探究其水资源可持续利用水平有着非常重要的现实意义,通过评价和预测可以很好地把握北方沿海城市的长久以来存在的水资源问题以及未来的发展趋势,对保护整个北方沿海地区的水资源有良好的参考价值。
1.2 我国水资源现状
水资源 可 持 续 利 用 问 题 目 前 已 经 成 为 水 资 源 研 究 领 域 新 的 热 点 。 目 前 我 国 也 幵 始 了 对 水 资 源 可 持 续 利 用 相 关 问 题 的 研 究 。 水 资 源 可 持 续 利 用 的 研 究 主 要 体 现 为 两 大 类 理 论 方 法 , 一 类 是 基 于 水 足 迹 理 论 的 水 资 源 可 持 续 利 用 研 究 , 一 类 是 基 于 可 持 续 发 展 评 价 指 标 体 系 的 水 资 源 可 持 续 利 用 研 究 [ 5 ] 。 而 基 于 指 标 体 系 的 水 资 源 可 持 续 利 用 问 题 的 研 究 主 要 分 两 方 面 , 一 是 对 水 资 源 可 持 续 利 用 指 标 体 系 的 建 立 和 选 择 方 面 的 研 究 , 二 是 对 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 方 法 的 研 究 。 另 外 , 水 资 源 可 持 续 利 用 情 况 的 预 测 也 一 直 是 重 要 的 探 索方向。
左东启等研 究 了 水 资 源 评 价 指 标 体 系 的 建 立 , 提 出 了 涵 盖 自 然 、 人 文 、 经 济 和 管 理 等 领 域 的 4 7 个 指 标 , 并 根 据 各 指 标 的 类 型 和 相 互 联 系 , 将 各 指 标 划 分 成 不 同 的 层 次 , 构 建 了 水 资 源 可 持 续 评 价 指 标 体 系 。 卞 建 民 等 以 水 资 源 的 可 供 给 性 、 水 资 源 利 用 程 度 及 管 理 水 平 、 水 资 源 的 综 合 效 益 3 个 方 面 为 准 则 层 , 具 体 选 取 了 1 3 个 评 价 指 标 为 指 标 层 构 建 了 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 指 标 体 系 , 对 我 国 北 方 半 干 旱 地 区 和 干 旱 地 区 进 行 了 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 [ 6 ] 。 徐 良 芳 等 通 过 对 比 分 析 国 内 外 的 研 究 现 状 和 进 展 后 , 认 为 现 有 的 区 域 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 体 系 较 少 涉 及 水 资 源 与 经 济 、 社 会 、 环 境 的 直 接 联 系 , 并 在 评 价 陕 西 关 中 地 区 的 水 资 源 可 持 续 利 用 时 , 构 建 了 包 括 水 资 源 、 经 济 、 社 会 和 环 境 4 个 准 则 层 , 涵 盖 1 5 个 领 域 5 1 项 基 本 指 标 的 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 指 标 体 系 。 于 书 霞 等 以 长 春 市 为 例 运 用 系 统 动 力 学 的 方 法 对 城 市 水 资 源 的 供 需 系 统 进 行 了 优 化 分 析 , 得 出 水 价 和 水 污 染 整 治 投 资 比 例 是 影 响 城 市 水 资 源 可 持 续 利 用 的 两 个 主 要 因 素 。 刘 恒 等 以 区 域 水 资 源 的 特 点 为 基 础 , 构 建 了 基 于 水 资 源 条 件 、 开 发 利 用 率 、 生 态 环 境 、 水 资 源 合 理 配 置 以 及 水 资 源 管 理 能 力 五 个 方 面 的 水 资 源 可 持 续 利 用 的 层 次 结 构 模 型 , 创 造 性 地 提 出 了 水 资 源 可 持 续 发 展 能 力 的 五 级 评 价 标 准。
1.3 水资源合理配置现状
自然资源的合理配置是人与自然物质交换的重要环节,也是人类干预和改造自然的过程。自然资源合理配置方式就是自然资源合理利用的具体体现,尤其目前自然资源不仅越来越稀缺,而且不少已面临危机。
根据稀缺资源分配的经济学原理,合理分配水资源应遵循效率与公平的原则,在水资源的高级阶段,仍应遵循水资源可持续利用的原则,即有效性、公平性和可持续性应该是水资源合理配置的基本原则。有效性原则是基于水作为一种商品属性的社会经济活动。定义的使用应该使用水资源的一个重要指标,对社会和经济部门成本核算及其影响生态环境保护(或利益)作为一个重要指标,社会的健康发展作为一个整体来达到使水资源利用率的目的[7]。公平原则,以满足不同地区和社会利益的当事人之间合理分配的资源为目标。它可能遵循有效性原则,可能不会跟随。它需要不同区域之间的协调(上游和下游)开发,和效率的发展或资源利用效率公平分配在同一地区的社会阶层。可持续原则可以理解为几代人之间的资源分配公平原则,它是基于整个社会的消费研究在一定的时间内资源与后代相比可以获得资源的理性反映,通过其开发和利用水资源利用阶段,保护和控制和管理,与可持续利用的最基本的原则[8]。它需要长期的、当代与后代之间的水资源的使用需要协调发展,合理使用的原则,而不是被两人的开发利用,甚至破坏。
1.4 水资源可持续利用的基本原则
由于各 个 地 区 面 临 的 问 题 不 同 , 可 持 续 发 展 的 条 件 不 同 , 指 标 的 选 取 也 就 各 有 不 同 , 所 以 才 有 了 各 种 各 样 的 评 价 指 标 体 系 。 在 构 建 北 方 沿 海 城 市 的 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 指 标 体 系 时 , 除 了 应 具 备 一 般 的 指 标 体 系 所 具 有 的 有 效 性 和 灵 敏 性 等 原 则 外 , 还 应 该 综 合 考 虑 沿 海 城 市 的 特 点 , 具 体 原 则如下:
(1)开发 与 保 护 同 时 进 行 的 原 则 : 一 般 沿 海 城 市 的 水 资 源 存 在 着 重 开 发 、 轻 保 护 的 现 象 , 导 致 某 些 岛 被 过 度 开 发 与 破 坏 。 沿 海 城 市 水 资 源 的 开 发 应 以 开 发 与 保 护 同 时 进 行 为 基 本 原 则 , 以 实 现 海 陆 的 协 调 发展。
(2)层次性 原 则 : 沿 海 城 市 是 由 人 口 、 经 济 、 社 会 及 生 态 环 境 所 组 成 的 复 杂 且 巨 大 的 复 合 系 统 。 因 此 , 在 描 述 与 评 价 城 市 水 资 源 的 可 持 续 开 发 利 用 水 平 时 , 为 了 使 各 级 决 策 者 能 够 在 各 个 不 同 的 层 次 进 行 分 别 调 控 , 实 现 对 水 资 源 动 态 变 化 的 及 时 控 制 , 可 以 将 其 分 解 成 若 干 个 不 同 的 子 系 统 , 每 个 子 系 统 的 下 一 级 对 应 着 各 自 的 评 价 指 标。
(3)动态性 原 则 : 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 是 一 个 目 标 , 也 是 一 个 过 程 。 因 此 , 要 求 评 价 指 标 体 系 应 具 有 动 态 性 , 在 构 建 评 价 指 标 体 系 的 过 程 中 应 该 综 合 考 虑 动 态 指 标 和 静 态 指 标 , 使 其 具 有 较 高 的 灵 敏度。
(4)可操作 性 原 则 : 各 个 评 价 指 标 的 数 据 值 应 尽 可 能 地 能 够 从 现 有 的 统 计 资 料 中 查 得 。 评 价 指 标 要 具 有 可 测 性 和 可 量 化 性 , 才 能 保 证 后 续 工 作 的 顺 利 开 展 。 在 实 际 的 调 查 和 评 价 中 , 指 标 的 数 据 应 易 于 通 过 统 计 资 料 、 抽 样 调 查 、 典 型 调 查 等 方 式 获 取 或 直 接 通 过 有 关 部 门获得。
(5)可比性 原 则 : 不 同 的 评 价 对 象 的 比 较 研 究 是 否 成 功 , 很 大 程 度 上 取 决 于 统 计 指 标 的 可 比 性 和 数 据 来 源 的 可 靠 性 。 构 建 沿 海 城 市 水 资 源 可 持 续 利 用 评 价 指 标 体 系 的 过 程 可 以 不 拘 泥 于 传 统 , 在 符 合 国 际 通 用 和 国 家 现 行 的 统 计 规 范 的 前 提 下 , 更 加 注 重 沿 海 城 市 的 水 资 源 特 点 和 用 水特点。
1.5 本文研究的主要内容
本文在回顾了国内对水资源问题研究的基础上,对基于可持续发展思想的区域水资源问题进行研究。为此,本文细致研究可持续发展思想的内涵、渊源,研究区域水资源系统的特点,并对区域水资源进行研究,最后对济南市的水资源情况进行分析,并针对分析结果提出相应锦州市水资源分析的建议。主要内容如下:
(1)概述本课题研巧背景及意义,国内外研究现状。
(2)介绍济南市自然地理概况、社会经济概况,并进行水资源开发利用现状分析。
(3)以2013年为现状基准年,2017年、2020年、2030年为规划水平年,预测济南市各规划水平年在50%、75%/95%保证率下的当地地表水、地下水、客水、非常规水的可供水水量。供水量分“基础方案”和“改进方案”分别进行预测,并对总供水量变化趋势和各供水水源可供水量变化趋势进行了分析。
(4)最后是结论和展望。
2.1 水资源的价值内涵
水资源持续利 用 和 保 护 是 我 国 实 施 可 持 续 发 展 战 略 的 关 键 和 核 心 。 为 保 证 经 济 、 社 会 的 持 续 发 展 , 就 必 须 确 保 区 域 水 资 源 的 优 化 配 置 和 持 续 利 用 , 因 此 必 须 正 视 水 资 源 的 价 值 与 价 格 问 题 。 水 资 源 是 世 界 上 最 为 紧 缺 的 资 源 , 而 水 资 源 的 可 持 续 利 用 则 是 保 障 经 济 、 社 会 与 环 境 可 持 续 发 展 的 重 要 措 施 , 同 时 也 是 世 界 各 国 的 共 同 使 命 。 随 着 我 国 人 口 的 增 长 和 经 济 的 快 速 发 展 , 水 资 源 短 缺 已 经 成 为 制 约 我 国 很 多 地 区 , 尤 其 是 沿 海 地 区 经 济 及 社 会 发 展 的 主 要 问 题 , 直 接 影 响 了 我 国 经 济 社 会 的 可 持 续 发 展 。 可 持 续 发 展 的 概 念 提 出 后 在 世 界 范 围 内 得 到 了 认 可 , 而 水 资 源 可 持 续 利 用 是 在 可 持 续 发 展 理 念 下 对 水 的 利 用 方 式 的 一 种 选 择 , 是 对 可 持 续 发 展 理 论 的 完 善 。 自 从 水 资 源 可 持 续 利 用 的 概 念 提 出 后 , 相 关 研 究 内 容 不 断 增 加 , 包 括 其 概 念 和 内 涵 以 及 评 价 等 , 目 前 的 研 究 主 要 是 针 对 水 资 源 可 持 续 利 用 的 评 价 指 标 体 系 和 评 价 方 法 , 根 据 研 究 的 范 围 不 同 有 区 域 角 度 、 流 域 角 度 、 城 市 角 度 等 ; 后 来 又 有 学 者 根 据 研 究 结 果 提 出 对 水 资 源 进 行 优 化 配 置 ; 水 资 源 管 理 体 制 的 研 究 内 容 也 不 断增多。
2.2 水资源价格组成与确定原则
长期以来,人们无偿用水造成水资源的大量浪费,在全球水危机的今天,人们已经不可能获得无需 付 出 劳 动 就 可 得 到 的 天 然 水 , 因 而 水 资 源 具 有 了 商 品 性 。 随 着 经 济 发 展 对 水 资 源 的 依 赖 性 增 强 , 水 资 源 已 成 为 最 稀 缺 的 资 源 之 一 , 水 资 源 的 短 缺 使 人 们 认 识 到 水 资 源 是 有 价 值 的 , 水 资 源 价 值 主 要 体 现 在 水 资 源 的 产 权 价 值 、 稀 缺 性 价 值 和 劳 动 价 值 三 方 面 ; 水 资 源 的 价 值 也 存 在 从 无 到 有 、 由 低 向 高 的 演 变 过 程 , 其 将 随 着 人 类 发 展 和 水 资 源 的 稀 缺 程 度 的 加 深 而 提 高 , 水 资 源 价 值 的 大 小 是 其 在 不 同 地 区 不 同 时 段 的 水 资 源 稀 缺 性 的 体 现 。 水 资 源 丰 富 的 地 区 , 稀 缺 性 低 , 稀 缺 价 值 体 现 的 也 较 小 , 反 之 缺 水 地 区 稀 缺 价 值 体 现 较 明 显 , 水 资 源 的 稀 缺 价 值 可 以 通 过 供 求 关 系 变 化 来 反 映 , 但 是 水 资 源 的 供 给 是 有 限 定 条 件 的 , 当 水 资 源 开 发 利 用 程 度 较 高 时 , 供 给 基 本 不 会 再 增 加 , 只 有 通 过 降 低 需 求 来 解 决 , 即 价 格 越 高 越 能 降 低 需 求 , 平 衡 供 需 矛盾。
在市场经济中,价值决定价格 , 价 值 最 终 表 现 为 价 格 。 水 价 是 水 资 源 管 理 制 度 的 一 个 方 面 , 是 实 现 水 资 源 可 持 续 利 用 的 经 济 手 段 , 通 过 价 格 手 段 调 节 水 资 源 的 供 求 关 系 , 从 而 达 到 水 资 源 管 理 的 目 的 。 根 据 水 资 源 价 值 分 析 可 知 , 水 资 源 价 格 基 本 由 以 下 几 部 分 构 成 : 水 资 源 费 、 供 水 成 本 和 合 理 收 益 、 污 水 处 理 费 和 环 境 成 本 等 。 其 中 水 资 源 费 是 指 由 于 国 家 对 水 资 源 所 有 权 的 垄 断 , 使 水 资 源 成 为 一 种 财 产 , 为 获 得 水 资 源 的 使 用 权 , 使 用 者 需 向 国 家 缴 纳 的 费 用 , 也 称 为 资 源 水 价 。 供 水 成 本 和 合 理 收 益 是 指 供