杜歡歡,李 鐵,黃本勝,邱 靜,趙璧奎
(廣東省水利水電科學研究院,廣東省水動力學應用研究重點實驗室,河口水利技術國家地方聯合工程實驗室,廣東 廣州 510635)
產業轉移對清遠市水資源承載力的影響研究
杜歡歡,李 鐵,黃本勝,邱 靜,趙璧奎
(廣東省水利水電科學研究院,廣東省水動力學應用研究重點實驗室,河口水利技術國家地方聯合工程實驗室,廣東 廣州 510635)
應用因子分析法對清遠市2009年的水資源承載力進行分析,結果顯示:影響清遠市水資源承載力的主要3個因子分別是區域水環境容量、工業化程度和水資源利用效率。清遠市不同區域的水資源承載能力不一,產業轉移過程中應因地制宜,走可持續發展的道路。
產業轉移;因子分析法;水資源承載力;清遠市
為改善發展環境、破解發展難題、實現新一輪大發展,2008年5月,中共廣東省委、廣東省人民政府頒布《中共廣東省委、廣東省人民政府關于推進產業轉移和勞動力轉移的決定》。廣東省產業轉移以省內轉移為主,珠三角地區主要表現為以產業轉出帶動產業轉型,山區及東西兩翼主要表現為以承接產業轉入帶動產業轉型。推進產業轉移是緩解珠三角資源緊張的重要舉措,但在嚴峻的污染形勢下,產業轉移的環境背景條件卻不容樂觀。首先是產業由下游向上游轉移,水環境污染威脅范圍擴大;其次是產業轉移工業園使污染源集中,對水污染防控提出了更高的要求。水資源保護和水安全問題正是限制在實施產業轉移的歷史進程中實現經濟社會可持續發展的瓶頸問題。
產業轉移勢必會對當地水環境構成一定的影響,但不同的產業、不同的開發行動或建設項目對環境的影響是多種多樣的,不同區域的水資源承載能力也不相同。清遠市位于北江中下游,珠江三角洲的上游區域,其水質狀況的好壞將直接影響到整個廣東省社會經濟的穩定和發展。清遠市從2008—2013年間承接了廣州(清遠)產業轉移工業園、廣州花都(清新)產業轉移工業園、廣州白云(英德)產業轉移工業園和廣東順德清遠(英德)經濟合作區等4個省級產業轉移工業園,分別位于清遠的清城區(含高新區)、清新區和英德市(見圖1)。以清遠市為例,通過評估區域水資源承載力,分析產業轉移對地區水資源承載能力的影響,進而相應地制定與水資源相協調的區域發展戰略,對于協調清遠市水資源與國民經濟發展的關系具有重要意義。
2.1 清遠市水資源概況
清遠市位于廣東省西北部,北江中下游地區,屬熱帶季風氣候區,國土面積為19 152 km2。行政分區共清城(含高新區)、清新2個區,英德、連州2個縣級市,佛岡、陽山、連山及連南4個縣。清遠市水資源總量相對豐富,境內主要江河有禾洞水、北江干流、賀江、滃江、連江、潖江、濱江和綏江。全市多年平均降雨量為1 897.44 mm,多年平均地表水資源量為236.86億m3。2014年,總入境水量183.52億m3,全市人均用水量484.9m3/人。
2.2 清遠市水資源承載力分析
因子分析法是利用降維的思想,在盡可能保留原有信息量的前提下從研究原始變量相關矩陣出發,把一些具有錯綜復雜關系的變量歸結為少數幾個公共因子,從而揭示整體變量的規律或本質的一種多元統計方法[1]。其一般歩驟為:①原始數據標準化,消除變量間在數量級和量綱上的不同;②求標準化數據的相關矩陣;③求相關矩陣的特征值和特征向量;④計算方差貢獻率與累積方差貢獻率;⑤前m個因子包含的數據信息總量(累積貢獻率)不低于85%時,可取前m個公因子來反映原有的評價指標;⑥進行適當的因子旋轉,為公因子尋求最佳的實際解釋方式;⑦采用回歸分析方法求各因子得分[2]。

圖1 清遠市省級產業轉移工業園分布示意
本文選取因子分析法分析珠三角工業園的轉移所帶來的社會經濟變化對清遠市水資源承載力的影響。影響清遠市水資源承載力的主要因素是水資源開發利用程度和水環境容量,根據清遠市的實際情況,參照文獻中水資源承載力的指標體系及標準以及數據資料的完整性[3-5],初步選取如下11個指標,見表 1。
廣東省開始大規模實施產業轉移是從2008年下半年開始,因此,選取2009年為現狀分析年,考慮到數據的可靠性,各指標的相關原始數據來源于《清遠市統計年鑒》《清遠市水資源公報》《清遠市水資源綜合規劃》。根據前述11項指標,把清遠市分成清城區(含高新區)、清新區、英德市、佛岡縣、連山縣、連南縣、連州市、陽山縣8個區,見圖1。應用SPSS
(Statistical Product and Service Solutions)統計分析軟件對8個區的11項指標進行標準化和分析計算,得到清遠市水資源承載力驅動因子的相關系數矩陣(見表2)和因子的特征值與貢獻率(見表3)。其中,提取因子的方法為主成分分析法,因子旋轉方法為正交旋轉。

表1 水資源承載力指標分類

表2 水資源承載力驅動因子相關系數矩陣
由表2可知,所選取的因子之間存在一定的相關性,這是進行因子分析的基礎和條件,也進一步驗證了對各個驅動因子做因子分析的必要性和科學性[6]。旋轉后的因子特征值、主成分貢獻率和累積貢獻率如表3所示,其中累積貢獻率大于85%的最小特征根的個數為3,第3個主成分的累積貢獻率高達94.43%,比較全面地反映了影響水資源承載力的驅動因子,因此,可選取前3個因子對清遠市水資源承載力的變化趨勢進行分析。

表3 旋轉后的特征值和貢獻率
為了更加清楚的解釋出各個變量在主因子上的載荷意義,對因子載荷采取方差最大化的正交旋轉方式,得出旋轉之后的載荷矩陣[7],結果見表4。第1個因子包含了50.18%的變化,是主控因子,指標包括COD容量、氨氮容量、人口、供水總量、水資源總量、城鎮居民生活污水排放量,這個因子主要反映水域的環境容量。第2個因子包含了31.21%的變化,指標包括工業廢水排放總量、城市化率、水資源利用率,這個因子主要反映工業化程度。第3個因子包含13.04%的變化,指標包括工業萬元產值用水量和農業萬元產值用水量,主要反映水資源的利用效率。

表4 旋轉后的因子載荷矩陣
根據2009年的數據進行分析,清遠市8個分區因子得分情況如表5所示,各分區中,英德市的水環境容量是最大的,其次是連山縣;清城區的工業化程度是最大的,其次是連山縣;水資源利用效率最高的是陽山縣。

表5 2009年各分區因子得分
為分析產業轉移實施以來清遠市各區的水環境承載能力的變化,采用2014年的統計數據進行上述計算,得出清遠市產業轉移實施后因子得分情況如表6所示。對比2009年和2014年各區因子得分變化,結合清遠市產業轉移工業園的布局情況,分析清遠市各產業轉移工業園區對各區縣水資源承載力的影響效應。

表6 2014年各分區因子得分
3.1 廣州(清遠)產業轉移工業園
廣州(清遠)產業轉移工業園的前身是佛山(清遠)產業轉移工業園,2008年被認定為廣東省產業轉移工業園,首期面積2 km2,而后納入百嘉工業園、龍塘工業園和銀盞工業園,面積增至23.27 km2。主導產業包括汽車整車生產及關鍵零部件的生產、以新能源汽車為核心的新能源產業、以硬合金和稀土工程材料為主的新材料產業和以LED為主的光電產業。園區共建設了龍塘一期、龍塘二期、銀盞3個污水處理廠,處理規模8.9萬t/d,再生水排入附近的大燕河和銀盞河。
清城區的第2個因子得分顯著高于其他分區,說明該區域工業園密集,工業化程度高。產業轉移發生后,清城區的因子得分除第2個無明顯變化,其他2個都有一定的上升。說明該區域的經濟發展帶動了水資源的開發利用,污水處理廠的建成使用,水域的納污能力和水資源的利用效率有了提升。從某種程度上說,產業園的發展有益于該地區的水資源高效利用。但由于該區域的水環境容量并不大,因此在開發利用過程中要嚴格進行污水處理廠達標排放管理。
3.2 廣州花都(清新)產業轉移工業園
該產業園(原名佛山禪城(清新)產業轉移工業園),是2009年2月經省政府批準、省經貿委認定的廣東省產業轉移園,首期規劃面積451.2 hm2,選址位于清新區陶瓷土礦儲量豐富的禾云鎮和龍頸鎮交界處。主要承接新型陶瓷建材產業、高端衛浴及配套產業。轉移工業園用水規模約為7 112.8 m3/d,以濱江河為水源,水源比較充足。
產業轉移發生后,清新區的第2個因子和第3個因子得分顯著上升,說明產業帶動了當地經濟的發展,工業化程度增大,經濟開發的同時也提高了水資源的利用效率。但是,第1個因子得分的急劇下降說明清新區水域的環境容量驟降,納污能力的排名從8區中的第5位下降到第7位。鑒于該區域的納污能力本身較弱,在工業園的建設過程中一定要加強對外排水水質的控制,盡量避免引進高水污染企業,以此同時,加緊建造污水處理廠也可在一定程度上緩解此問題。
3.3 廣州白云(英德)產業轉移工業園
廣州白云(英德)產業轉移工業園原名佛山(順德)產業轉移工業園,規劃總面積620 hm2,園區位于英德市東華鎮。規劃重點發展新材料、新能源、電子電器、機械裝備制造產業。園區污水處理廠1座,設計日處理量1萬t/d。
英德市的第1個因子得分顯著高于其他分區,原因是英德市的水資源總量是最大的,因此其相應的水環境容量也最高。產業轉移后,英德市的第1個因子得分略微上升,水環境容量仍全市排名第一,說明該區域的水環境壓力較小,可進一步發展經濟。第2個和第1個因子得分下降,原因是英德市的2個園區,廣州白云(英德)產業轉移工業園和廣東順德清遠(英德)經濟合作區的起步都較晚,到2014年,園區的發展并不顯著,工業化程度較低,水資源的利用效率也不高。
產業轉移有利于產業鏈相關工業企業的集聚,加強資源的利用效率,優化產業開發的運作方式,但同時也將對區域的污染源空間分布結構產生深刻、顯著的影響。可以預見,工業園向清遠所在的珠江三角洲北部轉移勢必會對該地區的水環境保護造成前所未有的壓力。因此,在產業轉移過程中必須要明確環境污染的風險,以“環境優先”為原則,加強資源、能源節約和環境保護工作,切不可以犧牲環境為代價換取產業發展。具體建議如下:
1) 對于清遠市清城區這類水資源總量相對緊缺,水環境容量相對較小的區域,在產業轉移過程中應嚴格執行企業入園門檻,拒絕造成水環境污染的企業入園。與此同時,要加強園區污水處理設施的建設和排污管理,推行清潔生產,加大環保的執法力度,提高執法的透明度,盡量實現工業園區污水零排放。
2) 對于清遠市英德市這類水資源總量大,水環境容量相對較大的區域,可進一步加強產業轉移,但也不可對環境保護放松警惕,要防止水資源的浪費,引進的工業園應朝著具有特色的生態型工業城區發展,以實現物質和能源的循環利用,走一條可持續發展的產業轉移道路。
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(本文責任編輯 馬克俊)
Study on the Influence of Industrial Relocation on Bearing Capacity of Water Resources in Qingyuan City
DU Huanhuan,LI Tie, HUANG Bensheng, QIU Jing,ZHAO Bikui
(Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangdong Key Laboratory of Hydrodynamic Research, National and Local Joint Engineering Laboratory of Estuarine Water Technology, Guangzhou 510635, China)
In this paper, factor analysis was used to evaluate Qingyuan City’s bearing capacity of water resources in 2009. The results showed that the three main factors which affect the Qingyuan city’s bearing capacity of water resources were water environmental capacity, industrialized degree and water use efficiency. The Qingyuan City’s bearing capacity of water resources differs in different areas. Therefore, in the process of industrial relocation, measures should be adjusted to local conditions to ensure that the development is sustainable.
industrial relocation; factor analysis; bearing capacity of water resources; Qingyuan City
2016-11-07;
2016-11-27 基金項目:廣東省水利科技創新項目(編號:2011-06)。
杜歡歡 (1989),女,碩士,助理工程師,主要從事水資源保護與管理研究。
TV124
:A
:1008-0112(2016)012-0014-04