水环境规划的学位论文

中国环境污染造成了1875亿元损失 在我国，环境污染问题越来越得到重视。然而，对于环境污染造成的经济损失的估算却仍然是一个新鲜话题。日前，中国社会科学院最新公开发表的一份关于“90年代中期中国环境污染经济损失估算”的报告给予了公众一个参考。根据估算，1995年环境污染和生态破坏对我国造成的经济损失达到了1,875亿元，占当年GNP值的。该报告引起了社会各界的广泛关注。水污染造成的损失是大头报告认为，他们计算得来的1875亿元经济损失主要由三部分组成，一是大气造成的经济损失，二是水污染造成的经济损失，三是固体废弃物和其它污染造成的经济损失。在这三部分中，水污染造成的经济损失是最为庞大的一个组成部分。不考虑因地球物理原因形成的水污染造成的损失，仅仅计算人类生产活动中产生和排放的废弃物进入自然界水体所造成的水体污染而带来的经济损失，这数目就达到了亿元，占环境污染造成的全部经济损失值的。其中，工业污染性缺水是各项损失中最严重的一项。1995年，全国工业污染性缺水就造成直接工业经济损失750亿元，占了水污染造成的损失的一半以上。另外，报告指出，水污染对人体健康造成的损失（包括南方水网地区和北方农村地区）、水污染对渔业的损失、水污染对农业的损失、水污染对旅游业的损失也是不可忽视的损失组成项目。大气污染损失也不可轻视除了水污染之外，大气污染对经济造成的损失也不可轻视。报告指出，大气污染已对我国经济建设构成了严重的威胁。总悬浮颗粒物（TSP）、二氧化硫（SO2）等对我国人民的健康损害尤其大，1995年全国因为大气 TSP（和SO2）污染影响导致的人体健康损失估算达到171亿元。另外，酸雨也是一个“大杀手”。酸雨不仅对农作物和森林损害极大，而且酸雨对于建筑材料也有极其大的腐蚀作用，从而对建筑物造成危害。报告估算，1995年，我国因为酸雨造成的经济损失就高达130亿元。损失还来自多方面水污染和大气污染已给我国造成了巨大的经济损失，与此同时，固体废弃物和其它因素的损失也日渐增多。这多方面组成的第三大部分损失已达亿元。该报告所计算出来的损失1875亿元虽然已是数目庞大，骇人听闻，然而，撰写该报告的专家指出，我国因为环境污染造成的经济损失还远远不止此数目，该数字只是部分可以计算的环境损失。由此看来，我国保护环境的任务还任重道远。

1 水资源优化配置 水资源优化配置是指在一个特定流域或区域内，工程与非工程措施并举，对有限的不同形式的水资源进行科学合理的分配，其最终目的就是实现水资源的可持续利用，保证社会经济、资源、生态环境的协调发展.水资源优化配置的实质就是提高水资源的配置效率，一方面是提高水的分配效率，合理解决各部门和各行业（包括环境和生态用水）之间的竞争用水问题.统计资料表明，无论是从时间过程还是从不同国家的横向对比来看，随着社会经济的发展提高，农业用水将大量被工业和生活用水所取代.另一方面则是提高水的利用效率，促使各部门或各行业内部高效用水. 水资源优化配置包括需水管理和供水管理两方面的内容.在需水方面通过调整产业结构与调整生产力布局，积极发展高效节水产业抑制需水增长势头，以适应较为不利的水资源条件.在供水方面则是协调各单位竞争性用水，加强管理，并通过工程措施改变水资源天然时空分布与生产力布局不相适应的被动局面. 2 水资源优化配置的理论研究 “以需定供”的水资源配置 认为水资源是“取之不尽，用之不竭”，以经济效益最优为惟一目标.以过去或目前的国民经济结构和发展速度资料预测未来的经济规模，通过该经济规模预测相应的需水量，并以此得到的需求水量进行供水工程规划.这种思想将各水平年的需水量及过程均作定值处理而忽视了影响需水的诸多因素间的动态制约关系，着重考虑了供水方面的各种变化因素，强调需水要求，通过修建水利水电工程的方法从大自然无节制或者说掠夺式地索取水资源.其结果必然带来不利影响，诸如河道断流，土地荒漠化甚至沙漠化，地面沉降，海水倒灌，土地盐碱化，等等.另一方面，由于以需定供，没有体现出水资源的价值，毫无节水意识，也不利于节水高效技术的应用和推广，必然造成社会性的水资源浪费.因此，这种牺牲资源、破坏环境的经济发展，需要付出沉重的代价，只能使水资源的供需矛盾更加突出. “以供定需”的水资源配置 “以供定需”的水资源配置，是以水资源的供给可能性进行生产力布局，强调资源的合理开发利用，以资源背景布置产业结构，它是“以需定供”的进步，有利于保护水资源.但是，水资源的开发利用水平与区域经济发展阶段和发展模式密切相关，比如，经济的发展有利于水资源开发投资的增加和先进技术的应用推广，必然影响水资源开发利用水平.因此，水资源可供水量是随经济发展相依托的一个动态变化量，“以供定需”在可供水量分析时与地区经济发展相分离，没有实现资源开发与经济发展的动态协调，可供水量的确定显得依据不足，并可能由于过低估计区域发展的规模，使区域经济不能得到充分发展.这种配置理论也不适应经济发展的需要. 基于宏观经济的水资源配置 无论是“以需定供”还是“以供定需”，都将水资源的需求和供给分离开来考虑，要么强调需求，要么强调供给，并忽视了与区域经济发展的动态协调.于是结合区域经济发展水平并同时考虑供需动态平衡的基于宏观经济的水资源优化配置理论应运而生. 某一区域的全部经济活动就构成了一个宏观经济系统.制约区域经济发展的主要影响因素有以下三个方面：（1）各部门之间的投入产出关系.投入是指各部门和各企业为生产一定产品或提供一定服务所必需的各种费用（包括利税）；产出则是指按市场价格计算的各部门各企业所生产产品的价值.在某一经济区域内其总投入等于总产出.通过投入产出分析可以分析资源的流向、利用效率以及区域经济发展的产业结构等.（2）年度间的消费和积累关系.消费反映区域的生活水平，而积累又为区域扩大再生产提供必要的物质基础和发展环境.因此，保持适度的消费、积累比例，既有利于人民生活水平的提高，又有利于区域经济的稳步发展.（3）不同地区之间的经济互补（调入调出）关系.不同的进出口格局必然影响区域的总产出，进而影响产业的结构调整和资源的重新分配.上述三方面相互作用共同促进区域经济的协调发展. 基于宏观经济的水资源优化配置，通过投入产出分析，从区域经济结构和发展规模分析入手，将水资源优化配置纳入宏观经济系统，以实现区域经济和资源利用的协调发展. 水资源系统和宏观经济系统之间具有内在的、相互依存和相互制约的关系.当区域经济发展对需水量要求增大时，必然要求供水量快速增长，这势必要求增大相应的水投资而减少其他方面的投入，从而使经济发展的速度、结构、节水水平以及污水处理回用水平等发生变化以适应水资源开发利用的程度和难度，从而实现基于宏观经济的水资源优化配置，《华北地区宏观经济水资源规划理论与方法》的研究成果堪称这一理论的典范. 另一方面，作为宏观经济核算重要工具的投入产出表只是反映了传统经济运行和均衡状况，投入产出表中所选择的各种变量经过市场而最终达到一种平衡，这种平衡只是传统经济学范畴的市场交易平衡，忽视了资源自身价值和生态环境的保护.因此，传统的基于宏观经济的水资源优化配置与环境产业的内涵及可持续发展观念不相吻合，环保并未作为一种产业考虑到投入产出的流通平衡中，水环境的改善和治理投资也未进入投入产出表中进行分析，必然会造成环境污染或生态遭受潜在的破坏.研究表明，1993年我国因水污染造成的损失为302亿元，水资源破坏引起的损失为124亿元，两者合计约占当年国民生产总值的％.文献对江苏省自然资源（以水、大气资源为例）核算的结果表明，以GDP为主要衡量指标的传统国民经济核算体系过高地估计了江苏省经济的增长水平，江苏省经济增长存在较为严重的环境负债.仅水和大气的环境价值损失，1994～1997年都在410亿～470亿元左右，平均约占当年GDP的％，若再加上其他环境资源和物质资源价值损耗，这一数目还会增大.因此，传统的宏观经济理论体系有待革新. 可持续发展的水资源配置 水资源优化配置的主要目标就是协调资源、经济和生态环境的动态关系，追求可持续发展的水资源配置. 可持续发展的水资源优化配置是基于宏观经济的水资源配置的进一步升华，遵循人口、资源、环境和经济协调发展的战略原则，在保护生态环境（包括水环境）的同时，促进经济增长和社会繁荣.目前我国关于可持续发展的研究还没有摆脱理论探讨多实践应用少的局面，并且理论探讨多集中在可持续发展指标体系的构筑、区域可持续发展的判别方法和应用等方面.在水资源的研究方面，也主要集中在区域水资源可持续发展的指标体系构筑和依据已有统计资料对水资源开发利用的可持续性进行判别上.对于水资源可持续利用，主要侧重于“时间序列”（如当代与后代、人类未来等）上的认识，对于“空间分布”上的认识（如区域资源的随机分布、环境格局的不平衡、发达地区和落后地区社会经济状况的差异等）基本上没有涉及，这也是目前对于可持续发展理解的一个误区，理想的可持续发展模型应是“时间和空间有机耦合”.因此，可持续发展理论作为水资源优化配置的一种理想模式，在模型结构及模型建立上与实际应用都还有相当的差距，但它必然是水资源优化配置研究的发展方向. 3 水资源优化配置研究的发展方向 理论的完善与创新 上述几种理论，有的不科学不合理，有的不成熟不完善.可持续发展理论体现了资源、经济、社会、生态环境的和谐发展，但目前多是理论研究和概念模型的设计，不便于实际操作.基于宏观经济投入产出分析的水资源优化配置，由于分析思路与目前国家统计部门统计口径相一致，相关资料便于获取，具有可操作实用性，但传统的投入产出分析中未能反映生态环境的保护，不符合可持续发展的观念.因此，将宏观经济核算体系与可持续发展理论相结合，对现行的国民经济产业以环保产业和非环保产业分类进入宏观经济核算，将资源价值和环境保护融入区域宏观经济核算体系中，建立可持续发展的国民经济核算体系势在必行，以形成水资源优化配置新理论.这一理论体系目前实施虽然难度很大，但是只有这样才能彻底改变传统的不注重生态环境保护的国民经济核算体系，使环保作为一种产业进入区域国民经济核算体系，以实现真正意义上的水资源可持续利用. 水质和水量问题 水质和水量是密切相关的，离开水质谈水量没有实际意义.有关分析资料表明，在我国未来发展中，水质导致的水资源危机大于水量危机，必须引起高度重视.例如，在水资源丰富的南方地区，在水资源开发利用中对水质保护重视不够，存在水质性缺水.特别是平原河网地区，灌、排、提、引、蓄都是通过河网水位流量调节来实现，河道上下游、左右岸补给和排水关系复杂，水质水量问题紧密结合，考虑水质水量的河网区域的水资源优化配置难度大，但具有十分重要的理论意义和现实意义.因此，在水资源优化配置过程中，应该充分重视水质问题，水质问题与环境和生态问题密切相关，实现了水质水量的优化配置，必将有利于水环境与生态环境的改善和保护，最终实现水资源开发利用的良性循环. 水资源优化配置的全局性 水资源优化配置是一个全局性问题，对于缺水地区，必然应该统筹规划调度水资源，保障区域发展的水量需求及水资源的合理利用.对于水资源丰富的地区，必须努力提高水资源的利用效率.我国目前的情况却不尽然，对于水资源严重短缺的地区，水资源的优化配置受到高度重视，我国水资源优化配置取得的成果也多集中在水资源短缺的北方地区和西北地区，对水资源充足的南方地区，研究成果则相对较少，但是在水量充沛的地区，往往存在因水资源的不合理利用而造成的水环境污染破坏和水资源的严重浪费，必须予以高度重视.例如，处于我国经济发展前沿的广州市，地处河网区域，其水量充沛，但由于不合理的开发利用使水环境遭受破坏，出现了有水不能用的尴尬局面，不但不利于广州市的经济持续发展，也必然影响全国水资源的优化配置. 水务一体化管理 一般而言，优化配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的，但对整个资源分配体系来说，其总体效益是最高最好的，即存在局部最优和全局最优的问题.要实现水资源的优化配置，就必须实行水资源统一管理，以全局为重，树立整体观念.各地区应建立水务一体化管理的水务局，以适应市场经济发展的需要，从水资源分散的多头管理转变到集中的统一管理，为水资源优化配置提供体制上的保障. 其他问题 作为解决水资源时空分布不均的有效措施便是跨流域调水工程的实施，这也是实现水资源优化配置的重要手段，特别对于水资源南多北少的我国尤为重要.跨流域调水必须综合研究调入区、输水沿线和调出区的经济发展和生态环境的保护，加强对水资源调出区经济、社会、资源和环境等方面的研究.市场经济条件下的水资源优化配置必须借助市场经济杠杆才可能实现，水市场的建立和不断完善必然有利于水资源的优化配置.由于水资源优化配置的核心之一就是提高水资源利用效率，因此在水资源优化配置中必须贯彻节水高效的思想，促进节水型社会的形成和发展.还有诸如污水资源化、水权交易等问题，这些都是水资源优化配置中必须认真对待和深入分析的问题. 合理开发利用水资源、实现水资源的优化配置，是我国实施可持续发展战略的根本保障.水资源优化配置是多目标决策的大系统问题，必须应用大系统理论的思想进行分析研究.传统的水资源配置存在对环境保护重视不够、强调节水忽视高效、注重缺水地区的水资源优化配置而忽视水资源充足地区的用水效率提高、突出水资源的分配效率而忽视行业内部用水合理性等问题，影响了区域经济的发展和水资源的可持续利用，在水资源严重短缺的今天，必须注重水资源优化配置研究，特别是新理论和新方法的研究，协调好资源、社会、经济和生态环境的动态关系，确保实现社会、经济、环境和资源的可持续发展.

题目是《我国生态环境规划的研究和实践情况》海河流域生态环境用水研究与规划思路 郑连生 摘 要 海河流域是我国七大江河流域水资源开发利用程度最高的，由此带来的生态环境问题也很突出。水利规划应体现水资源利用的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，必须给予合理安排。 关键词 海河流域 生态环境用水 水资源 海河流域是我国七大江河流域水资源开发程度最高的，又处在干旱半干旱地区，水资源开发利用带来的生态环境问题很突出。河枯湖干、水面大量减少、地下水位大幅度下降、地面沉降、海水入侵、水质日趋恶化、水土流失严重、泥沙淤积、物种减少、旱涝灾害增多等等。人类对自然环境的干扰和作用的强度越来越大，原有的生态平衡被打乱，已经大大超出了海河流域自身生态系统的承受能力。在生态环境脆弱区生态保护的首要任务是生态环境用水应该优先得到安排，力争满足其基本要求，只有这样才能维持生态环境不进一步退化。 许多国家对破坏河流生态环境的教训和影响进行了反思，都在逐渐将河流进行回归自然的改造。我国80年代中期就开展了多方面的有关生态环境用水的研究，近些年来一些单位对西北地区生态环境用水和河北省地表水环境用水量估算方法以及北京、苏州、上海等城市生态环境用水等进行了大量的研究，取得了一些成果，为进一步深入研究生态环境用水打下了基础。 一、研究生态环境用水的基本思路 1．研究生态环境用水量标准 作为一个流域或地区，在气候、水文、地质、生物、土壤等综合作用和影响下，形成了一定的自然环境和生态环境承载能力和功能。建立水体生态环境恢复目标，确定其用水量，需要了解动植物区系生态环境历史变化和潜能以及今后的变化趋势。降水、地表水、地下水等水资源情势的变化改变了生物赖以生存的环境，导致生物的区系组成、种类、种群数量、群落结构乃至生态系统发生变化，生物的这种变化趋向于适应新的环境，并与新环境之间达到新的平衡，因此生态环境用水也随之改变，其用水量标准、用水水质、用水形式等都发生了变化。要研究水资源大规模开发前后生态环境变化的情况和原因，提出环境变化之后的生态环境用水量标准和其他要求。 2．研究恢复原有生态环境结构和功能的用水 生态环境结构和功能与河流、湖泊、水库、湿地、河口以及水生生物资源和受其影响的陆生生物资源紧密相关，要研究解决其用水量、水质、用水形式等。找到生态退化和环境恶化发生的原因，有助于在规划中调整安排生态环境用水，提出改善生态环境的措施。在干旱缺水地区把已经退化的生态系统恢复到原有自然状态�难度很大，往往也不现实。要优先考虑重要水体、重点区域、重点保护的动植物种类等的用水。 3．维持生态环境可持续发展的生态环境用水 在确立了生态环境规划目标的前提下，来安排不再遭受生态环境破坏并达到生态环境系统自我维持状态所需要的水资源量，只有在满足流域区域社会经济所需水量的同时也满足了生态环境用水，才能保障可持续发展。如果当地满足不了这个总需水要求，就要开辟跨流域调水等开源办法来满足。根据区域生态环境用水量的理论研究成果和生态、环境耗水的定量研究，以及用水量的时空分布要求，提出区域生态环境用水量的计算方法，计算出其用水数量，在水资源规划中，提出解决生态环境用水的措施和方案。 二、生态环境用水分类及研究内容 1．城市生态环境用水 在城市规划和建设中要保护原有的水系，保护生物的多样性，创建一个安全、舒适和优美的景观，需要考虑一个科学合理的生态环境用水量，以满足城市生态功能、景观功能、旅游休闲功能等要求。 2．恢复和保持地下水环境的用水 超采地下水引起地下水位下降、包气带厚度增加、含水层厚度和储水能力减小、地下水质恶化、地面沉降、海水入侵等一系列的环境水文地质问题。在地下水介质结构、地下水流动系统、地下水水化学场演变的同时，降水、地表水、土壤水、地下水四水转化关系发生变化，带来地表、地下环境变化。在严重超采地下水地区，应考虑恢复地下水环境的用水，研究保持地下水环境所需的最少水量。 3．恢复和维护湿地生态环境用水 湿地是具有多种功能的生态系统，海河流域湿地类型多、面积大，受人类活动影响很大，生物资源过度利用，湿地区域污染加剧，泥沙淤积加重，特别是水资源的高度利用，使湿地面积减小，功能减弱。要重点研究必须保护的湿地，针对不同湿地，提出最小的生态环境需水量。 4．旅游环境用水 海河流域是发展水利旅游重点地区之一，在水资源规划中，旅游环境用水要做出必要的安排。根据不同的旅游景观要求，计算出年内不同时期的旅游环境用水量。 5．维持和改善河流、湖泊、水库水质用水 由于蒸发浓缩，水质恶化，蓄水时间较长，相当一部分水面由于水质变化已不能满足旅游、水上运动、景观的要求等，需要引入、补充水质良好的水。要研究水质与水量关系的数学模型，计算出最小生态环境用水量。需要指出的是，一般不要长时期地用调水、引水来解决被污染河流、湖泊、水库水质问题，特别在干旱半干旱严重缺水地区，应该用综合性水污染防治措施来解决。 6．维持和改善入海河口生态环境用水 河口地区是具有重大资源潜力和环境效益的河流与海洋交互的湿地生态系统类型区。许多河口地区由于人类活动影响引起了河口淤积，还有些河口入海沙量减少引起海岸侵蚀，河口地区承泄点源污染和面源污染引起河口水域水质污染，河口生态环境退化，生物多样性下降。在对河口功能和效益的评价基础上，分析计算出生态环境需水量、最小入海流量。 7．改善滨海盐碱地洗盐压盐用水 滨海盐碱地已经大面积改造为稻田，成为生物资源丰富、农业生产力水平较高、农业生态环境优良的人工湿地。这是通过水利工程引水灌溉，经过长时间的洗盐、压盐，使含有大量氯化钠的盐碱地得以改良的结果。所以，下游滨海区域应保障洗盐压盐种植水稻的用水。 8．维护生物多样性和生物资源用水 生物与环境的不可分割性决定了维护生物多样性和生物资源需要有一定的水环境。要保证不同种类生物对水质、水量、水深、水位、流速等的不同的要求。要研究河流湖泊水库不同区域的生物多样性现状和变化，提出维护生态系统的目标，在满足其水环境的要求下，分析计算出最小用水量。 9．水土保持综合治理的生态环境用水 大面积的水土保持将改变区域的降水、地表水、土壤水、地下水的转化关系。这是影响区域水资源供需平衡的不可忽视的水量，但这种影响是缓慢和长期的。水土流失综合治理的生态环境用水应重点解决大面积植被建设生态用水，计算生态用水量。 三、在水利规划中科学合理安排生态环境用水 1．正确处理与协调生产用水、生活用水与生态环境用水的关系 水资源既是资源又是环境要素。水资源在流动、存蓄的过程中以及降水、地表水、土壤水、地下水四水转化过程中，均发挥着环境的功能和作用。但是这种功能和作用随着大量的水用于工农业生产和生活，而逐渐减弱，作用变小。 在规划中应体现水资源的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。在输水、蓄水、用水过程中发挥经济效益的同时，尽可能满足生态环境用水要求，最大限度地发挥环境效益。 2．统筹安排优化配置河道内生态环境用水与河道外生态环境用水 生态环境用水过程包括两个方面，一是用水过程和转化过程中有环境功能和作用的这部分水量，二是以为生态环境服务为主要目的的用水。 在规划中可分河道内和河道外生态环境用水。生态环境用水尽可能地在河道内安排利用，减少河道外生态环境用水，这对于维持河流及其通河湖泊、水库、湿地的自然生态系统，减少用水量，发挥水资源的环境效益意义重大。 3．计算不同保证率可利用的生态环境用水量 生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，因此计算生态环境用水量按一定保证率分河道内和河道外计算，提出不同水平年的生态环境用水量，预测2010年、2020年、2030年不同保证率、不同水平年的生态环境用水量十分必要。 4．规划中重点解决主要河流减少河道断流时间和断流长度所需的生态环境用水量 海河流域主要河道中下游一般年份断流时间长达300天左右，这是海河流域环境系统的核心问题，应对主要河系进行系统分析，提出逐步解决减少河道断流时间、减少河道断流长度的措施和办法，并列入规划中。2010年以前重点解决城市河道断流问题，2020年前结合南水北调恢复到70年代初期河流径流状态，2030年使河道断流时间和长度继续得到减少。 四、提出解决生态环境用水对策和措施 1．提高认识，调整水利规划思路 在水利行业内部提高对生态环境的认识，统一在汪恕诚部长提出的海河流域治理的核心问题是生态的认识高度上。 2．农业种植结构调整、工业结构调整与用水结构调整相结合 在社会、经济、环境协调发展的共识下，特别是农业种植结构由耗水型的粮食生产转变为节水高效型三元种植结构（粮食种植、经济作物、饲料作物）和广泛采用先进的农艺节水栽培管理技术的条件下，生态环境用水有可能调整出来。 3．加快城市污水处理 这是改善和恢复海河流域生态环境首要的基础工作。 4．科学调度管理水资源，充分发挥其综合效益 一方面在满足生活、生产用水的过程中发挥环境效益和解决生态环境用水的需求，另一方面注意洪水资源利用和调度，特别在平原区搞好河网建设，利用河道、洼淀、沟渠调蓄雨洪。 5．节约用水 通过节约用水满足社会、经济发展所需要增加水量中的部分水量，为增加和调剂生态环境用水奠定基础。 6．按照规划和协议完成引黄河水的数量，增加东部平原水量 采取人工增雨措施，大面积增加有效降雨量。沿海地区增加海水利用量，减少淡水使用量，南水北调要充分考虑安排生态环境用水。 参考文献： 1.汪恕诚．海河流域治理的核心问题是生态．中国水利报， 2.汪恕诚．水环境承载能力分析与调控．中国水利报， 3.刘晓涛．关于城市河流治理若干问题的思考．水问题论坛， 4.马小俊译．垦务局改变水务研究重点，美刊《水利工程》．水利水电快报，第20卷第14期．．