基于水资源承载力的西北城市可持续性发展研究

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　　摘要:西北地区生态环境非常脆弱，水资源短缺，在城市聚集效应的作用下必然会进一步加剧用水与天然水资源分布不相适应的矛盾，此时，如果忽视资源供给的有限性，则会导致西北地区城市化进程低效甚至失败。所以本文就将城市化纳入西北地区可持续发展框架内，以水资源承载力为中心重点研究城市化与西北地区可持续发展系统间的相互作用。
　　关键词：水资源承载力；可持续性发展
　　
　　西北地区在城市化发展进程中，基于西北地区的资源状况，只受利润驱使而忽视腹地资源供给有限性的传统城市化路径必将导致城市化与生态环境不相协调。大规模的人口集中、产业聚集和城市用地扩张无疑将加剧城市地区的高强度用水与水资源天然分布不相适应的矛盾，会使西北地区的经济发展陷入无序化与非持续性过程中。
　　
　　1、城市水资源承载力的概念及内涵、特征
　　
　　1.1城市水资源承载力的概念
　　联合国教科文组织于20世纪80年代初提出了资源承载力的概念即：“一个国家或地区的资源承载力是指在可预见的时期内，利用本地资源及其他自然资源和智力、技术条件，在保护并符合其实惠文化准则的物质生活水平下所持续供养的人口数量。”所以在该定义的框架内许多学者对于水资源承载力的解释为：“在特定的历史发展阶段，以可持续发展为原则，以维护生态良性发展为条件，以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据，在水资源得到适度开发并经优化配置前提下，区域水资源系统对当地人口和社会经济发展的最大支持能力。具体到城市，即城市水资源系统对城市人口和社会经济发展规模的最大容量。”
　　1.2城市水资源承载力的内涵
　　1.2.1时空内涵
　　从时间角度讲，不同的时期，社会经济发展水平不同，开发利用水资源的能力不同，水资源的利用效率也就不同，从而单位水资源量的承载力也不同；从空间角度讲，即使在同一时期，在不同的城市，由于资源禀赋、经济基础、技术水平等方面的差异，相同的资源量所能承载的人口、社会经济发展规模也不同。
　　1.2.2社会经济内涵
　　主要体现在人类开发水资源的经济技术能力、社会各行业的用水水平、社会对资源优化配置以及社会用水结构等方面。因此，可以借助调整产业结构和提高经济技术水平等经济社会手段来提高水资源承载力。
　　1.2.3持续内涵
　　首先，城市水资源承载力表示城市水资源持续供给社会经济体系的能力，它要求对城市水资源的开发和利用是可持续的，即城市的发展与水资源承载力的关系是“以供定需”，而非过去的“以需定供”。其次，持续的内涵还隐含着水资源承载力是随着城市经济技术的发展而不断增强的，并且这种增强不以追求量的增长为目的，而应追求水资源需求量零增长甚至负增长趋势下的社会经济可持续发展，即提高水资源利用的效率和效益，从而达到城市水资源承载力与城市发展规模相适配的协调发展状态。
　　1.3城市水资源承载力的特征
　　1.3.1有限性
　　表现在特定时间内城市水资源量的有限和经济实力、技术水平的约束造成的有限上。
　　1.3.2动态性
　　水资源系统及其所承载的社会经济系统都是动态的，水资源质和量在不同时期都是不同的，其支持能力也是不断变化的，而社会经济系统的不断变化使其对水资源的需求也是不断变化的。
　　1.3.3可增强性
　　城市的人口增长、生产发展、城市用地规模扩张以及人民生活水平的不断提高，对水资源的承载力有着明显增强的需求，这成为水资源承载力增强的直接驱动力。
　　
　　2、水资源：西北地区城市承载力的核心
　　
　　2.1西北地区概况
　　西北地区西起新疆帕米尔高原国境线，东至陕西省与陕西省交界的黄河，北到中蒙国境线，南到长江黄河分水岭，包括新疆、宁夏的全部，青海、甘肃、陕西的部分地区及内蒙西部的阿拉善盟、伊克昭盟和乌海市，土地总面积312万km2，占全国总面积的32.5％，其中黄河流域面积57万km2，内陆河地区面积255万km2。西北地区幅员辽阔，山地、高原、沙漠、盆地相间分布，地形地貌复杂多变，差异较大。
　　西北地区生态环境脆弱，全国的沙漠、戈壁、裸岩及水土流失面积西北占了80％，随着人类活动的不断加剧，水土资源的不合理开发，导致了土壤沙化和草场退化、绿洲萎缩、湖泊萎缩和干涸、荒漠面积扩大、土地盐渍化加重等一系列生态环境恶化的问题，其中水土流失、荒漠化、土地盐渍化已经成为西北地区生态环境脆弱的三大突出现象。
　　2.2西北地区水资源量及其特点
　　2.2.1西北地区水资源现状
　　①水资源匮乏
　　我国一个严重缺水的国家，全国水资源总量为27115×108m3，位居世界之六，但人均占有量只有2477m3，仅为世界人均占有量的1/4，耕地面积占有量仅为世界平均水平的80％。特别是西北地区水资源短缺问题更为突出，西北地区水资源主要来源于大气降水，全区降水量50～1000mm不等，大部分地区为干旱、半干旱气候，蒸发强烈，干燥度大。西北地区的水资源总量为2265.59×108m3，
　　人均占有量为3159m3，人均地表径流量为2900m3，相当于世界人均径流量的70％。单位耕地平均径流量为18150m3/hm2,比全国平均水平低30％，比世界平均径流量水平低70％。干旱缺水的状况使丰富的土地资源、矿产资源不能得到充分的开发利用，人民生活水平得不到改善。
　　水利部门预测2010年和2020年西北缺水情况见表1
　　
　　②水土流失严重
　　
　　据有关部门统计，目前我国水土流失面积达367×104km2，占全国面积的38.7%，是世界上水土流失最严重的国家之一。我国的水土流失主要分布在内蒙古高原和黄土高原，水土流失面积43.4×104km2，西北地区是重点。西北地区水土流失的主要原因有自然因素和人为因素两个方面。自然因素有：气候干旱、年降水量少，但夏季多暴雨，且集中;坡地多，地表物质多为黄土，高山地区土薄且多砾石，植被稀少；草山植被受鼠害破坏严重，打洞挖出的松土堆在地表，易被冲刷。人为因素主要是陡坡开荒，乱砍、乱伐林木，挖草药，粗放无节制地开矿，挖草皮，草地载畜量过重等。造成的危害有：①表土流失，地力下降，沟壑发展，滑坡增多，当地的农业生产和生活环境遭到破坏。②洪水冲刷，泥沙下泄，水库、河道淤积，给下游广大地区带来严重的生命财产安全隐患。③生态失调，恶性循环，制约西北地区全面发展。
　　③水资源污染日趋严重
　　由于工业的发展，城市人口的增加，以城市为中心的环境污染正在加剧并向农村蔓延，工业发达地区水污染尤为突出。引起水资源污染主要渠道有两个方面：一是工业生产中排放大量废水，未经净化处理，就直接排人河流引起的水资源污染;二是农用化学物质的大量使用。西北地区河流中黄河、渭河、汾河水质最差，均有70%以上的河段受到污染。渭河干流和支流污染程度已达到4级以上。
　　
　　2.2.2西北地区水资源特点
　　①水资源贫乏，人均占有量少，供需矛盾突出
　　西北地区属干旱、半干早地区，降雨稀少，蒸发强，在甘肃景泰区多年平均水面蒸发达2000mm，超过降水量的10倍。全区多年平均径流量409×108m3，人均水量仅587m3，相当于全国人均水量1/5。每hm2耕地占有水量不及长江、珠江流域的1/10，加之城市附近水域的水资源不同程度的污染，进一步缩小了有限的可利用的水资源，加剧了供需矛盾。
　　②地区分布不均，水土资源不平衡

　　西北地区水资源除总量贫乏外，在地区分布上很不均匀，有自东南向西北剧减的规律。渭河以南地区年降雨量>600mm，年径流深在100～200mm以上，局部可达400mm，是本区水资源最丰富的地区。在陕北一带气候干燥、雨量稀少，年降雨量小于300mm，年径流深在10mm以下，尤其是银川一带，年降水量不足200mm，径流深低于5mm，是水资源最贫乏的地区之一。
　　③年际间水量变化大，年内水量局部集中
　　西北地区的径流主要来源于降水的补给，因而径流的年内分配与降水相适应，主要集中于汛期，7月～9月径流量占年径流量的60%以上，丘陵区的河流可高达80%，西北部越干旱的地区，径流年内分布越集中。受沙漠影响的河流(如无定河)，地下水补给丰富，径流年内分配就较均匀，汛期径流占年径流的40%～50%，径流在年际变化亦较大，通常年径流变差系数值为0.4%一0.8%，其分布是从东南向西北增加，山区小、平原大，丰、枯水年水量相差悬殊，通常两者比值达5～10倍，个别小河站的比值高达几十倍。由于年内水量的集中性，使西北地区有了明显的抗旱期和防洪期，丰、枯水年水量变化差异大，又使多数地区形成了靠天吃饭的局面。
　　④水域分散广，开发难度大
　　黄河虽发源于西北地区，但黄河水为西北地区用之甚少。成本之高，靠本区经济开发只能是望洋兴叹，西北各省区尚有部分集中的淡水资源可供开发。新疆的引额工程，引水渠道要经100km长的沙漠，西安的黑河引水，石头河的跨流域调水，兰州的引挑、引大工程，都耗资数十亿元，若国家经济不扶植，单靠地方经济是很难实现的。
　　
　　3、水资源短缺对西北地区城市化发展的影响
　　
　　西北地区水资源匮乏，离开了水资源一切都无从谈起。水资源作为西北地区生态承载力的核心，它从生态用水、生产用水、生活用水3个方面引起西北地区生态系统其他因素的连锁反应而制约了其生态承载力。首先生态用水的变化直接引起生态环境容量、环境承载力、资源承载力的改变；其次，生产和生活用水的变化通过直接或间接的方式对西北地区生态环境产生影响。水资源不仅与其他因素相互作用引起生态承载力的变化，还通过水资源效益的不同使生态承载力与生产承载力、生活承载力产生互动作用而有机地结合在一起，水资源的生态效益、经济效益、和社会效益的任何变动都会通过各因素的联动作用而引起生态承载力、生产承载力与生活承载力不同程度的变化，从而整个区域的承载力发生变化。
　　西北地区城市化水平的提高，不可能单纯地依靠城市人口的增加，而必须在水资源限制的前提下，通过拉动经济发展，提供相应的就业岗位才能实现。可以说，通过直接限制经济发展规模和经济发展水平，水资源将间接限制城市化水平。然而，西北地区生态环境脆弱，水资源短缺，而且由于地区分布的不均匀性和较大的生态用水需求，可用于社会、经济发展的水资源相当有限。
　　
　　由于西北地区城市首位度较高，工农业生产和生活用水在很大程度上都集中在中心城市，从而进一步加剧了中心城市的用水负担，大多数城市全年缺水，其中以乌鲁木齐和西安最为突出，导致过量开采地下水，西安、乌鲁木齐、兰州、银川、宝鸡等城市已出现地下水漏斗和地面沉降。
　　更为严峻的是，西北地区生态用水短缺。生态用水是西北地区生态环境质量的控制性因素，单位水资源的生态效益在某种程度上直接反映着生态承载力的高低。为了维持区域生态安全，必须满足最小生态需水量，若低于这一水量，生态环境将呈现退化趋势。然而，在工业化和城市化进程中，西北地区却出现了城市与工业用水挤占农业用水、农业用水挤占生态用水的局面。
　　虽然随着技术的进步和管理水平的提高，水资源利用不断趋向集约化，水资源承载力将会得到提高，但是集约利用程度要受利益和生态安全的限制，水资源承载力的提高幅度是非常有限的。在未来30年内，河西走廊城市化水平每提高1％所需的城市用水增加0.91立方米，所需城市用水量越大，取水难度和用水成本也将越大，而且会面临一道更高的门槛――水资源承载力虽然提高了，但生态系统的整体承载力降低了。
　　因此，西北地区城市化进程必须考虑水资源供给的有限性，必须以生态承载力作为其深层控力，在腹地水资源与生态承载力约束下进行资源和要素的配置与组合。只有这样，才能形成符合生态规律和环保要求的可持续城市经济的发展，才能强化城市化与区域可持续发展之间的良性互动关系。
　　
　　4、以水资源为中心，协调城市的可持续发展关系
　　
　　4.1创新水资源管理制度
　　由于缺乏富有效率的制度供给，西北地区水资源配置低效，出现城市化进程中的“水资源空心化”现象。在既定的技术经济条件下，通过体制创新和制度变迁，将提高水资源的配置效率，有效地拓宽城市化的生态阈值，保证城市可持续发展。
　　一些诸如环境资源、水资源等尚未明确界定的产权，应尽快从产权角度做出制度性安排，以避免这些稀缺资源的浪费和滥用；将市场机制作为资源配置的基础性手段引入西北地区水资源管理领域，对水资源实行资产化管理，通过科学核定行业用水额度，建立合理的水价形成机制；建立与取水许可制度相配套的水资源有偿使用制度及与排污许可制度相配套的水环境容量有偿使用制度；根据初始水权分配结果和水资源使用状况评定节水水平，制定相关经济鼓励政策，建立节水激励制度；确定节水受益主体，根据“谁受益、谁投资”的原则，改革节水投入渠道与比例，建立合理的节水投入机制。生态用水是西北地区能否持续发展的关键，作为一种特殊的公共物品，它的消费具有非竞争性和非排他性，属于市场失灵的典型领域，而且由于生态用水不直接创造经济效益，因而在行业用水竞争中被视为是低效的，如果将生态用水的供给也纳入市场体系，必然导致生态用水严重短缺。因此，政府必须采用连续性的生态用水供给政策和外部性干预政策，维护西北地区的生态用水安全，为生态经济型城市化道路创造良好的外部环境。
　　4.2促进城市社会结构转型
　　4.2.1首先，水资源开发利用应实行全社会统一规划、统一调配、统一发放取水许可证、统一征收水资源费、统一管理水量和水质，实行地表水和地下水统一管理以及城乡水务一体化管理；应通过多种途径和方式的教育宣传，提高全民节水意识，树立节水型社会的新型价值观，使节水成为全社会的自觉行为。
　　4.2.2应从丰富节水产业内容、开发利用非传统水源的角度入手，拓展节水产业的经营空间。提高污水处理能力，将处理后的污水用于工业、市政、环境卫生及生态景观等，实现污水资源化；提高集雨技术，开展各种形式的高效雨水集流水利工程建设，将集雨节灌与流域水土保持有机结合，通过调节集蓄天然降水解决水资源的时空错位问题，实现雨水资源化。农业作为西北地区的用水大户，节水潜力非常大，应综合利用工程节水技术、生物节水技术、农艺节水技术以及管理节水技术，建立农业节水体系，合理有效地利用水资源，缓解农业、工业、生活、生态用水间的矛盾。
　　4.2.3应建立富有区域特色的城市绿化模式。
　　绿化作为城市综合环境素质的重要内容，城市现代化程度越高，绿化标准也应当越高，因而西北地区各城市纷纷模仿东部地区大搞绿地建设，但是大范围的绿地建设并不适合西北地区，绿地养护需要大量的水，而西北地区水资源紧缺，这无疑加剧了城市用水矛盾，且西北地区太阳辐射强烈，绿地并不能遮挡烈日，因此其生态效应大打折扣。基于特殊的区情，西北地区应选择一些节水的灌木、乔木进行绿化，形成富有西北地区特色的城市绿化模式。
　　
　　参考文献：
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