水質型缺水區域水資源可持續利用現狀分析和發展策略

贠爭爭，馬思婷，馬婷婷，楊曉春，顧嘉茜

（上海電力學院 經濟與管理學院，上海 200090）

1 引言

我國區域遼闊，水資源可持續利用狀況各有不同，東南沿海地區具有一定的相似性。這些地區由于豐沛的過境水量和有效降水，水資源總量豐富。但是受地理、氣候、海洋、上游徑流及人類活動的影響，水資源時、空分布不均勻，以及人類活動造成的水質問題，導致每年有一定程度的洪澇災害和局部地區缺水。同時，受水污染的影響和本地污染源的危害，及該地區地質和地理條件的特殊性，沿海地區生態環境極其脆弱和敏感，從而使得我國東部沿海大部分地區都是水質型缺水地區。水資源短缺、水環境污染、海水入侵、地面沉降、生態環境退化和海平面上升等，已構成我國東部沿海地區實現可持續發展戰略面臨的重大資源和環境問題。為了緩解這些地區日益復雜的缺水矛盾，實現水資源的可持續利用，保障社會經濟可持續發展的戰略目標，需要從系統科學的角度建立一套水資源使用的評估指標體系，并選擇合適的方法，根據每個指標的分析、計算，以獲得這些地區整個水資源系統的評估結果，進而結合區域水資源可持續利用狀況提出科學、合理的解決方案［1］。

從目前所查閱的文獻看，中外學者已經對區域水資源的可持續發展問題引起了極大的重視，提出了一系列區域水資源可持續利用評價指標體系；但是目前國內針對這種水質型缺水區域的水資源可持續利用狀況的調研和分析卻還沒有看到。期望本文的工作可以豐富這方面的研究，對這類地區的水資源保護和持續利用起到一定的意義。基于水質缺水型區域水質可持續利用評價的特殊性，本文所構建的評價指標體系考慮了人文造成的環境因素對水資源可持續利用的影響。目前的評價方法很多，如BP網絡模型、灰色聚類、層次分析法、最大熵法等［2～4］。其中層次分析法的特點是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化，從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法，因此本文將選擇該方法來對水質缺水型地區的水資源可持續發展狀況進行評價。

另外，從目前查閱的文獻來看，多數研究缺乏廣泛的調研和具體的數據，這必然會使得所得結論和所給出的政策性建議缺乏可信性或客觀性。因此，本文認為大范圍的調研是了解現狀的首要步驟。

2 構建評價指標體系

在前期工作中，為了解政府、企業、農民、居民生活用水習慣、水質型缺水地區的降水規律、區域應對策略、區域內居民對水資源的環保意識程度等而制定了5大類調查問卷，共1 600份。其中大學生、居民、農民各560份，政府、企業各460份，有效問卷回收率在96%以上。根據問卷中發現的一系列問題得知，一個地區的水質及水資源狀況不僅受自然地理環境，即降水量、河流的流經等條件的影響；還受當地人文環境及經濟發展狀況，即環保意識、污水的治理、人均GDP等的影響。

在建立評價指標體系的過程中應遵循4個原則：科學系統性原則、定性與定量分析、層次性原則和可操作性原則［5，6］。根據上海地區的自然環境、經濟發展、環保工作等客觀及主觀方面的現狀，將可用于評價的指標分為4大類，進而再細分到具體指標，從而建立評價指標體系（表1）。

表1 水質型缺水地區水資源可持續利用評價指標體系

3 層次分析法

3.1 構建判斷矩陣

分析評價系統中各基本要素之間的關系，建立系統的遞階層次結構。對同層次的各元素關于上層次中某一準則的重要性進行兩兩比較（表2），構造兩兩比較判斷矩陣［7］。

表2 AHP方法判斷矩陣標度定義

計算被比較要素對于該準則的相對權重：

計算各層要素一致性檢驗指標C.I.。

3.2 計算組合權重

通過判斷矩陣表及一致性檢驗，計算各層要素相對于系統目的的組合權重，并運用關聯矩陣表及加權和法確定組合權重，得結果見表3。

表3 各指標權重表

3.3 綜合評價指數的計算

以上海地區為例，為了得到該地區近年來水資源可持續利用狀況，選取2000～2010年的實際數據。對這些數據進行標準化處理，見表4，其中Pi表示第n年Ci指標所對應的當年的標準化后的數據。

表4 標準化后的數據

以此為基礎，計算10多年來該地區的綜合評價指數Un，該指數是對上海市水資源可持續利用狀況的一個綜合評價，代表當年上海市的水資源可持續利用程度。

表5 各年綜合評價值

圖1 上海市2000～2010年水資源可持續利用程度的變化趨勢

4 結論與建議

由圖1可以看出，雖然在2004～2005年、2009～2010年出現短暫的下降趨勢，但2000～2010年的水資源可持續利用程度總體還是呈上升趨勢。本文根據平滑指數法及表5中的數據，預測出了未來5年內上海市的水資源可持續利用的程度（圖2）。

圖2 上海市2008年至2015年水資源可持續利用程度的預測變化趨勢

4.1 加大宣傳力度，提升市民素質

政府需要加強宣傳力度，讓市民們認識到水資源的缺乏與其緊迫性，以及節約用水的重要性，如舉辦講座、競賽等活動，推動人們從生活點滴開始節約用水，逐步提升大家的節水觀念。政府應采取一定的懲罰措施，同時完善法制管理體系。

4.2 加強水質監管

政府必須加強對供水企業的水質監管，實現從原水、制水到輸配的全過程監管［8，9］。供水主管部門有責任定期和不定期地對供水企業的供水質量進行監督抽查，并定期組織供水企業的進行質控考核，供水企業要切實有效地加強水質監管，確保供水水質，提高供水水質和管理。

4.3 資源的優化管理

在管理體制上，應盡快建立和完善水資源管理體制。建立水資源統一管理體制是水資源保護、開發、利用優化配置的前提條件。應盡快建立水資源統一管理的機構，負責水資源的規劃、保護、開發、利用和管理。在管理模式上，應搞好優化配置，加強統一管理［10］。使有限的水資源得到最大限度地有效利用，根據新水法的規定，對水資源實施有效的統一管理。

4.4 從供水管理到需水管理

遵循水資源國有的原則、體現鼓勵節水的原則和通過市場優化配置的原則，建立有利于優化水資源配置的水價格。為實現水的供需平衡，應實行向用水戶收取水資源費的政策，以便保護和控制水資源的開發并保證水資源的永續利用；盡快研究實施階梯式水價，拉開水價；水價格體系中要確定質和量差價、用水行業差價、鼓勵節水的累進差價等；并應積極、有步驟地推行水價改革，開發水交易市場，將水資源變成一種商品，利用經濟市場這一大背景來有效地調節水生產及水消耗。

我國的水資源開發已經過度，當前最大的危機是水質污染和不少地方水環境的退化。提高用水效率是一場涉及生產力和生產關系的革命，水資源戰略的核心是提高用水效率，努力建成節水防污型社會。

在西方國家，他們把推行水價改革作為加強需水管理的首要措施。實踐證明，在我國推行水價改革也是促進節水的非常必要和有效的措施。應認真學習研究國外有關水權問題的理論和實踐經驗，以及在典型流域和區域推行生態補償的辦法，繼續開展試點工作。

［1］宋松柏，蔡煥杰，徐良芳.水資源可持續利用指標體系及評價方法研究［J］.水科學進展，2003，14（5）：648～651.

［2］屈忠義，陳亞新，史海濱.地下水文預測中BP網絡的模型結構及算法探討［J］.水利學報，2004（2）：88～92.

［3］湯 潔，呂 川，李昭陽，等.基于灰色聚類與3S耦合方法的生態環境質量變化趨勢研究——以吉林省大安市為例［J］.吉林大學學報：地球科學版，2008，38（6）：1 037～1 043.

［4］李旭東，郭紅民.施工導流超標洪水風險率計算的最大熵法［J］.人民長江，2010（3）：75～77.

［5］李 飛，賈 屏，張運鑫，等.區域水資源可持續利用評價指標體系及評價方法研究［J］.水利科技與經濟，2007，13（11）：826～828.

［6］劉 恒，耿雷華，陳曉燕.區域水資源可持續利用評價指標體系的建立［J］.水科學進展，2003，14（3）：265～270.

［7］戴天晟，孫紹榮，趙文會，等.區域水資源可持續利用評價的FAHP－PP模型［J］.長江流域資源與環境，2009，18（8）：24～29.

［8］楊德軍，張土喬，郭 帥，等.供水管網水質健康風險評價模型及實例［J］.中國給水排水，2009，25（5）：84～88.

［9］胡繼連，葛顏祥.黃河水資源的分配模式與協調機制：兼論黃河水權市場的建設與管理［J］.管理世界，2004（8）：43～52.

［10］馮文琦，紀昌明.水資源優化配置中的市場交易博弈模型［J］.華中科技大學學報：自然科學版，2006，34（11）：83～85.