節約用水工作視角下的“嚴重缺水地區”識別分析

(1.長江水利委員會長江科學院水資源所，湖北 武漢 430010；2.全國節約用水辦公室，北京 100053)

水是人類生存和發展不可缺少的基礎性和戰略性資源，對維持生態環境健康至關重要。中國是全球水資源短缺的國家之一：一方面，我國人均水資源占有量僅相當于世界人均水平的1/4；另一方面，我國水資源時空分布極不均勻，北方國土面積占全國的64.5%，水資源總量僅占全國的19.0%[1]。特別是2000年以來，隨著我國經濟社會的發展，由此帶來的用水總量從2000年到2014年上升了10.9%，水資源短缺壓力進一步加大[2]。

面臨嚴峻的水資源形勢，節約用水是關鍵。從1998年黨的十五屆三中全會提出推廣節水灌溉和成立全國節約用水辦公室開始，我國節水工作已經走過整整二十年的歷程。2014年3月，習近平總書記提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時代治水思路，標志著節水已經上升為國家戰略。2016年12月發布的《水利改革發展“十三五”規劃》提出“把節水作為約束性指標納入政績考核，在嚴重缺水的地區率先推行”。2019年4月發布的《國家節水行動方案》，明確將“嚴重缺水地區要將節水作為約束性指標納入政績考核”作為重要行動內容。由此可見，嚴重缺水地區節水成為當前全國節約用水工作的重點。然而，關于“嚴重缺水地區”的范圍及其確定依據尚缺乏明確的定義和解釋，為進一步落實相關工作造成了一定的障礙。因此，科學評價當前我國各省份的水資源短缺程度，識別嚴重缺水地區范圍，對于全國節約用水工作開展具有重要的技術支撐作用。

1 水資源狀況評價方法介紹

1.1 基于標準規范的水資源狀況劃分方法

在國家質檢總局和國家標準委發布的《節水型社會評價指標體系和評價方法》(GB/T 28284—2012)中，針對不同地區水資源供需矛盾和節水需求不同的特點，給出了節水型社會評價分區方法，并將水資源條件作為第一依據，即根據人均水資源量(含過境水)和年降水量2個因子劃分地區水資源條件。水資源豐、平、缺狀況劃分標準見表1。

1.2 基于多因素評價的水資源狀況評價方法

一個地區的水資源短缺程度不僅與其水資源豐富

表1 分區水資源豐、平、缺狀況劃分標準

程度密切相關，同時也與水資源時空變異性、水資源開發利用難度、社會經濟發展水平、區域用水習慣等因素密切相關[3]。眾多學者通過構建水資源短缺程度綜合評價指標體系，采用灰色模型理論法、熵權法、層次分析法等分析方法，從水資源量、用水管理、經濟社會發展等多方面來綜合考查區域的水資源短缺狀況[4-5]。此外較多學者通過考慮經濟社會、生態環境等多方面因素影響，從不同角度對區域水資源狀況進行綜合評估，如基于風險理論的水資源安全風險評價、基于系統論的水資源承載力評價等。

所謂水資源安全風險，是指在自然因素及人類活動的影響下，水系統與生態系統和經濟系統難以協調發展，并由此危及自身平衡和經濟可持續發展的可能性[6]。學者們主要通過從水資源、水環境、水生態、供水保障等多方面入手，選擇控制性指標并建立水資源安全風險評估體系，對區域水資源安全進行綜合評估[7-8]。所謂水資源承載力，是指水資源在一定的自然條件、社會經濟發展壓力、以可持續發展為原則的人為調節及管理等綜合作用下，所表現出來的對社會、經濟、生態等的支撐能力[9-10]。學者們主要從系統論的角度出發，將經濟社會、生態環境與水資源作為一個復合系統,對區域水資源、社會、生態與經濟協調發展狀況進行綜合分析，進而評估區域水資源對當地經濟社會和生態環境發展的最大支撐能力[11-12]。

2 采用不同評價方法的水資源狀況評價結果與討論

2.1 基于標準規范的水資源狀況劃分

嚴重缺水地區，顧名思義，是指水資源條件難以滿足當地工業、農業、生活、生態發展等所需要水資源量的地區。采用《節水型社會評價指標體系和評價方法》給出的節水型社會評價分區方法，利用中國水資源及其開發利用調查評價成果作為數據來源[13]，對我國31個省(自治區、直轄市)的水資源狀況進行劃分，結果見表2。從水資源狀況劃分結果看，北京、天津、河北、山西、山東人均水資源量均小于600m3，被劃為缺水地區。此外，新疆由于年降水量不足200mm，同樣被劃分為缺水地區。

表2 我國省域水資源狀況劃分結果

2.2 基于多因素評價的水資源狀況評價

當前，國內較多學者通過建立水資源短缺、水資源安全風險、水資源承載力等不同的綜合評價指標體系，從不同角度對我國的水資源狀況進行了綜合評價，取得了豐碩的研究成果。通過整理分析發現，這些評價研究基本考慮了水資源量、供水能力、用水效率、生態環境狀況、社會經濟發展水平等不同方面影響因素，但在評價目標指數定義、評價指標選取、指標權重確定等方面有一定差異，所得到的評價結果各有偏重。相關研究中評價類型及指標體系見表3。

表3 相關研究中評價類型及指標體系

續表

因此，本文在不同視角下評價結果的基礎上，進行綜合歸納分析?？紤]到不同研究所得評價結果的取值范圍的差異，采用式(1)對各評價結果進行歸一化處理：

(1)

式中：xi為第i(i=1，2,…,31)個省(自治區、直轄市)的評價結果；x′i為第i個省(自治區、直轄市)歸一化后的評價結果。

其中，水資源短缺和水資源安全風險評價結果由于正向表征地區水資源的短缺程度，采用正向歸一化處理；水資源承載力評價結果由于負向表征地區水資源的短缺程度，采用負向歸一化處理。對各評價結果得分值進行求均值計算，得到綜合評價結果，見表4。

表4 基于相關文獻評價結果的省際水資源短缺程度

從評價結果可以看出，各個省(自治區、直轄市)缺水程度從高向低排序，前15名均是北方省(自治區、直轄市)，僅江蘇屬于南方省份，這一結果是與我國的水資源南多北少的地理分布特征高度一致的，說明結果是可信的。從具體排序來看，天津、河北、山西、北京、山東、寧夏、河南的缺水程度最為嚴重，均值評分達到了0.80以上。由于該評分均值只能反映各省份的相對缺水程度，本文選擇以百分位作為劃分依據，將處于排序前三分之一(即排序1～10)的省(自治區、直轄市)作為嚴重缺水地區，即除了前述7個省(自治區、直轄市)外，同時將甘肅、陜西、內蒙古3個省(自治區)納入進來作為嚴重缺水地區。

2.3 討論分析

缺水是多方面的，既包括資源型缺水(水資源可利用量小于需求量)，也包括水質型缺水(水資源受到污染不符合用水水質要求)和工程型缺水(供水工程的供水能力不足)?；跇藴室幏兜乃Y源狀況評價方法僅從水資源條件本身考慮，將人均水資源量和年降水量作為衡量地區水資源狀況的依據，而沒有考慮社會經濟、生態環境等因素對水資源需求的差異性影響，其應用具有一定的局限性。譬如，在經濟發達地區工業用水的巨大需求會對當地水資源造成較大壓力，而人均水資源量和降水量往往無法反映此方面的特征；嚴重的水污染會加劇可用水資源量的減少。相比之下，基于多因素評價的方法，從水資源短缺、水資源安全風險、水資源承載力等不同的視角對水資源狀況進行評價，將水資源條件、經濟社會和生態環境等多方面特征作為綜合評價地區水資源狀況的依據，考慮更為全面。

基于標準規范的水資源狀況評價方法識別出北京、天津、河北、陜西、山東、新疆為嚴重缺水地區，主要反映了資源型缺水特征。這6個省(自治區、直轄市)均為我國北方或西部省份，將其作為嚴重缺水地區是符合實際情況的。北京、天津、河北經濟發達且位于華北地下水嚴重超采區；陜西、山東的人均水資源量為400～600m3/人，遠不及全國平均水平；新疆降雨量稀少但灌溉農業發達，水資源形勢非常嚴峻。

基于多因素評價方法識別出天津、河北、山西、北京、山東、寧夏、河南、甘肅、陜西、內蒙古等10個北方省(自治區、直轄市)為嚴重缺水地區，說明這10個省(自治區、直轄市)的水資源條件難以滿足當地經濟社會發展和生態環境保護的需求。然而，年降水量不足200mm的新疆并未被識別為嚴重缺水地區，這是由于評價中缺乏對水資源的空間分布不均性考慮造成的。新疆作為我國陸地面積最大的省份，僅占總面積4.2%的綠洲聚集了全區的2000多萬人口，且國民經濟嚴重依賴灌溉農業，雖然從全區看人均水資源非常豐富，但人口聚集區的水資源形勢異常嚴峻[16]。

綜合兩種評價結果，最終選擇將天津、河北、山西、北京、山東、寧夏、河南、甘肅、陜西、內蒙古、新疆等11個省(自治區、直轄市)識別為嚴重缺水地區，這些省份應注重調整產業結構,利用先進技術促進經濟向低耗水發展,加大節水工程建設力度，提高居民節水意識。此外，北京、天津、河北、山西等省(直轄市)水資源利用水平已經較高，水資源絕對量短缺是缺水主因，在依靠大規模調水工程緩解節水困境的同時，可利用沿海地緣優勢加大對海水淡化與水循環利用工程的投入，開源節流；新疆、甘肅等省(自治區)處于西北生態環境脆弱區，應采取相關生態治理措施,避免區域生態環境惡化。

3 結 語

本文在相關研究結果的基礎上，分別采用基于標準規范的水資源狀況劃分方法和基于多因素評價的水資源狀況評價方法，對我國31個省份的缺水程度進行分析，進而識別嚴重缺水地區?；谝阅杲邓亢腿司Y源量為判斷依據的水資源狀況評價方法，識別出北京、天津等6個省(自治區、直轄市)為嚴重缺水地區，該結果主要體現了資源型缺水特征。基于綜合考慮水資源條件、經濟社會和生態環境特征的多因素評價方法，識別出天津、河北等10個北方省(自治區、直轄市)為嚴重缺水地區，該結果綜合體現了多方面的缺水特征。綜合兩種評價結果，最終將天津、河北、山西、北京、山東、寧夏、河南、甘肅、陜西、內蒙古、新疆等11個省(自治區、直轄市)為嚴重缺水地區。這些省份應將節約用水作為政府工作的重中之重，將節水作為約束性指標納入政績考核，嚴格控制水資源消耗總量，提高水資源利用效率，確保水資源、社會經濟和生態環境協調發展。