天津市水資源承載力評價

劉子建 郭 佳 王 璐 潘 博 吳思玉 孫夢麒 陸鴻偉

（北京科技大學天津學院 天津 301830）

0 引言

水資源承載力指的是在保證生態(tài)環(huán)境用水和經(jīng)濟社會良好可持續(xù)發(fā)展的前提下，某個地區(qū)水資源對該地區(qū)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會發(fā)展的最大承載能力[1]。由此可見，對于特定區(qū)域來說，其生態(tài)環(huán)境能否得以維護，經(jīng)濟社會能否良好可持續(xù)發(fā)展，即生態(tài)效益和經(jīng)濟效益都與該區(qū)域的水資源承載力息息相關。如何評價和預測一個區(qū)域內水資源的承載力，對于該區(qū)域長期生態(tài)效益、經(jīng)濟效益的持續(xù)提升具有重要的實際意義。

天津雖位于沿海地區(qū)，但盛行東亞季風，屬于大陸性氣候，年降雨量低于全國平均水平[2]。同時天津雖然擁有以海河為主的多條河流，但隨著河流流量的衰竭乃至河流斷流，地下水超采，海水內侵等多重困境的出現(xiàn)，亟需外源引水來補救，“引灤入津”工程后，城市用水得到了基本滿足[3]。除了內陸的水源外，近海海域功能區(qū)同樣是天津市水資源組成的一部分，也需要被納入到天津水資源承載力的綜合評價中。本文將從五個指標三個方面展開論述，其中通過《水資源公報》、《天津市水務年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、國家統(tǒng)計局等獲得的多項指標的11年數(shù)據(jù)見表1。

表1 天津市水資源承載力多指標2007-2017年數(shù)據(jù)

1 人均水資源量和年平均降水量

對于城市水資源總量，主要有兩個指標來衡量：人均水資源量和年平均降水量[4]。前者是一個具有概括性的指標，能夠反映城市水資源總量在每一位城市居民的分攤量，而后者可以反應一個地區(qū)全年的降水情況。無論人口數(shù)如何變化，人均水資源量能直接表現(xiàn)城市居民用水的通縮狀況[5]。表1展示了2007-2017年間，天津市人均水資源量和年平均降水量的年代際變化情況，可以看出天津市人均水資源量呈現(xiàn)一種動蕩變化的趨勢，人均水資源量較高的時候往往在人均水資源量低谷之后一段時間出現(xiàn)，表明可能存在周期性的供水低潮和高峰值，可能與“引灤入津”工程或區(qū)域河流流量的年代際變化有關。

而降水作為城市水源的一個重要補充，特別是對于城市周邊的農業(yè)，同時也能在一段時間內在一定程度上緩解城市用水的緊張，近十一年中，天津市年平均降水量的極小值出現(xiàn)在2013年，只有310.9mm，2013年我國南部地區(qū)以及天津地區(qū)都比較干旱，所以導致降水量大大縮減。而極大值需要追溯到2008年的640.7mm，這些數(shù)據(jù)都低于同年的全國平均水平。還可以看出，天津市人均水資源量的年代際升降情況與其年平均降水量的漲跌情況基本吻合，說明天津市雖然降水較少，但水源對降水的依賴也并未減弱。天津市人均水資源量目前還處于一個不錯的狀態(tài)，但是人均水資源總量與降水量息息相關比較依賴自然降水。所以天津市應該加強對水資源的存儲、二次回收利用以及大力建設水利設施。

2 近海海域功能區(qū)水質達標率

由于天津市的水資源主要依靠外源的河流引水，因此其水源地，輸水運河以及儲水水庫的生態(tài)保護與水源質量密切相關，天津市在這方面的生態(tài)保護相對完善，然而天津市的近海海域功能區(qū)同樣需要被保護。表1展示了天津市海海域功能區(qū)的水質達標率這一指標在2007-2017年間的變化情況。這一指標的現(xiàn)實意義在于其能反映出天津市工業(yè)和城市發(fā)展對近海環(huán)境的影響，從而從側面印證與水資源承載力的關系[6]。同時，表1展示了天津市近海海域功能區(qū)的水質達標率在2007年到2017年十一年間的變化情況。可以發(fā)現(xiàn)，天津市近海海域功能區(qū)的水質達標率曲線則表現(xiàn)為U型，極小值是2012年的2.8%，這表明2012年前后幾年中天津市的工業(yè)污染、農業(yè)污染、生活污染等行為對近海海域造成了相當嚴重的污染，但是隨著近幾年的整治，目前天津市的水質正在逐漸恢復。

3 水利投資額及堤防長度

由于區(qū)域內多條河流入海，天津市在河流堤防水利方面的工作同樣需要納入到地區(qū)水資源承載力的評價中，由表1可知，截至2017年，天津市已建成江河堤防達4196km，這些堤壩在防洪抗汛的同時，能夠有效地保證水源的利用，同樣也能提高天津市水資源的承載力。可以看出，十一年來，天津市在江河堤防和水利建設方面的投資一直都在穩(wěn)步增加，投入金額增長的同時，江河堤防的長度也在增長，投入與回報曲線呈現(xiàn)正相關。

4 結語

本文從天津市人均水資源量、年平均降水量、近海海域功能區(qū)水質達標率、水利建設投資金額、已建成江河堤防長度5個水資源指標綜合分析了從2007-2017年十一年間的數(shù)據(jù)，對天津地區(qū)的水資源承載力進行了系統(tǒng)評價。結果表明，天津市目前水資源承載力處于一個不錯的狀態(tài)得益于水源地生態(tài)環(huán)境的良好保護，盡管年平均降水量低于全國平均水平，但天津市的人均水資源量一直維持在較高的位置，也表明天津市政府近些年在水利設施建設方面取得初步成果。另一方面，天津近海海域功能區(qū)的水質情況盡管在近幾年有所恢復，但仍未能達到污染前的水平，這對于天津近海生態(tài)環(huán)境的健康狀況不容樂觀，政府部門應著手處理水質問題，重視水質使其保持逐年上升的趨勢。總而言之，本文綜合評價了天津市水資源的承載力，為天津市著眼于經(jīng)濟效益與生態(tài)效益并重共舉，不斷推動城市建設和發(fā)展與生態(tài)保護協(xié)同共進提供了理論基礎。

基金項目：大創(chuàng)項目“基于投影尋蹤模型的天津市水土資源承載力評價”（201913898007）。