水质型缺水区域水资源可持续利用现状分析和发展策略

贠争争，马思婷，马婷婷，杨晓春，顾嘉茜

（上海电力学院 经济与管理学院，上海 200090）

1 引言

我国区域辽阔，水资源可持续利用状况各有不同，东南沿海地区具有一定的相似性。这些地区由于丰沛的过境水量和有效降水，水资源总量丰富。但是受地理、气候、海洋、上游径流及人类活动的影响，水资源时、空分布不均匀，以及人类活动造成的水质问题，导致每年有一定程度的洪涝灾害和局部地区缺水。同时，受水污染的影响和本地污染源的危害，及该地区地质和地理条件的特殊性，沿海地区生态环境极其脆弱和敏感，从而使得我国东部沿海大部分地区都是水质型缺水地区。水资源短缺、水环境污染、海水入侵、地面沉降、生态环境退化和海平面上升等，已构成我国东部沿海地区实现可持续发展战略面临的重大资源和环境问题。为了缓解这些地区日益复杂的缺水矛盾，实现水资源的可持续利用，保障社会经济可持续发展的战略目标，需要从系统科学的角度建立一套水资源使用的评估指标体系，并选择合适的方法，根据每个指标的分析、计算，以获得这些地区整个水资源系统的评估结果，进而结合区域水资源可持续利用状况提出科学、合理的解决方案［1］。

从目前所查阅的文献看，中外学者已经对区域水资源的可持续发展问题引起了极大的重视，提出了一系列区域水资源可持续利用评价指标体系；但是目前国内针对这种水质型缺水区域的水资源可持续利用状况的调研和分析却还没有看到。期望本文的工作可以丰富这方面的研究，对这类地区的水资源保护和持续利用起到一定的意义。基于水质缺水型区域水质可持续利用评价的特殊性，本文所构建的评价指标体系考虑了人文造成的环境因素对水资源可持续利用的影响。目前的评价方法很多，如BP网络模型、灰色聚类、层次分析法、最大熵法等［2～4］。其中层次分析法的特点是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法，因此本文将选择该方法来对水质缺水型地区的水资源可持续发展状况进行评价。

另外，从目前查阅的文献来看，多数研究缺乏广泛的调研和具体的数据，这必然会使得所得结论和所给出的政策性建议缺乏可信性或客观性。因此，本文认为大范围的调研是了解现状的首要步骤。

2 构建评价指标体系

在前期工作中，为了解政府、企业、农民、居民生活用水习惯、水质型缺水地区的降水规律、区域应对策略、区域内居民对水资源的环保意识程度等而制定了5大类调查问卷，共1 600份。其中大学生、居民、农民各560份，政府、企业各460份，有效问卷回收率在96%以上。根据问卷中发现的一系列问题得知，一个地区的水质及水资源状况不仅受自然地理环境，即降水量、河流的流经等条件的影响；还受当地人文环境及经济发展状况，即环保意识、污水的治理、人均GDP等的影响。

在建立评价指标体系的过程中应遵循4个原则：科学系统性原则、定性与定量分析、层次性原则和可操作性原则［5，6］。根据上海地区的自然环境、经济发展、环保工作等客观及主观方面的现状，将可用于评价的指标分为4大类，进而再细分到具体指标，从而建立评价指标体系（表1）。

表1 水质型缺水地区水资源可持续利用评价指标体系

3 层次分析法

3.1 构建判断矩阵

分析评价系统中各基本要素之间的关系，建立系统的递阶层次结构。对同层次的各元素关于上层次中某一准则的重要性进行两两比较（表2），构造两两比较判断矩阵［7］。

表2 AHP方法判断矩阵标度定义

计算被比较要素对于该准则的相对权重：

计算各层要素一致性检验指标C.I.。

3.2 计算组合权重

通过判断矩阵表及一致性检验，计算各层要素相对于系统目的的组合权重，并运用关联矩阵表及加权和法确定组合权重，得结果见表3。

表3 各指标权重表

3.3 综合评价指数的计算

以上海地区为例，为了得到该地区近年来水资源可持续利用状况，选取2000～2010年的实际数据。对这些数据进行标准化处理，见表4，其中Pi表示第n年Ci指标所对应的当年的标准化后的数据。

表4 标准化后的数据

以此为基础，计算10多年来该地区的综合评价指数Un，该指数是对上海市水资源可持续利用状况的一个综合评价，代表当年上海市的水资源可持续利用程度。

表5 各年综合评价值

图1 上海市2000～2010年水资源可持续利用程度的变化趋势

4 结论与建议

由图1可以看出，虽然在2004～2005年、2009～2010年出现短暂的下降趋势，但2000～2010年的水资源可持续利用程度总体还是呈上升趋势。本文根据平滑指数法及表5中的数据，预测出了未来5年内上海市的水资源可持续利用的程度（图2）。

图2 上海市2008年至2015年水资源可持续利用程度的预测变化趋势

4.1 加大宣传力度，提升市民素质

政府需要加强宣传力度，让市民们认识到水资源的缺乏与其紧迫性，以及节约用水的重要性，如举办讲座、竞赛等活动，推动人们从生活点滴开始节约用水，逐步提升大家的节水观念。政府应采取一定的惩罚措施，同时完善法制管理体系。

4.2 加强水质监管

政府必须加强对供水企业的水质监管，实现从原水、制水到输配的全过程监管［8，9］。供水主管部门有责任定期和不定期地对供水企业的供水质量进行监督抽查，并定期组织供水企业的进行质控考核，供水企业要切实有效地加强水质监管，确保供水水质，提高供水水质和管理。

4.3 资源的优化管理

在管理体制上，应尽快建立和完善水资源管理体制。建立水资源统一管理体制是水资源保护、开发、利用优化配置的前提条件。应尽快建立水资源统一管理的机构，负责水资源的规划、保护、开发、利用和管理。在管理模式上，应搞好优化配置，加强统一管理［10］。使有限的水资源得到最大限度地有效利用，根据新水法的规定，对水资源实施有效的统一管理。

4.4 从供水管理到需水管理

遵循水资源国有的原则、体现鼓励节水的原则和通过市场优化配置的原则，建立有利于优化水资源配置的水价格。为实现水的供需平衡，应实行向用水户收取水资源费的政策，以便保护和控制水资源的开发并保证水资源的永续利用；尽快研究实施阶梯式水价，拉开水价；水价格体系中要确定质和量差价、用水行业差价、鼓励节水的累进差价等；并应积极、有步骤地推行水价改革，开发水交易市场，将水资源变成一种商品，利用经济市场这一大背景来有效地调节水生产及水消耗。

我国的水资源开发已经过度，当前最大的危机是水质污染和不少地方水环境的退化。提高用水效率是一场涉及生产力和生产关系的革命，水资源战略的核心是提高用水效率，努力建成节水防污型社会。

在西方国家，他们把推行水价改革作为加强需水管理的首要措施。实践证明，在我国推行水价改革也是促进节水的非常必要和有效的措施。应认真学习研究国外有关水权问题的理论和实践经验，以及在典型流域和区域推行生态补偿的办法，继续开展试点工作。

［1］宋松柏，蔡焕杰，徐良芳.水资源可持续利用指标体系及评价方法研究［J］.水科学进展，2003，14（5）：648～651.

［2］屈忠义，陈亚新，史海滨.地下水文预测中BP网络的模型结构及算法探讨［J］.水利学报，2004（2）：88～92.

［3］汤 洁，吕 川，李昭阳，等.基于灰色聚类与3S耦合方法的生态环境质量变化趋势研究——以吉林省大安市为例［J］.吉林大学学报：地球科学版，2008，38（6）：1 037～1 043.

［4］李旭东，郭红民.施工导流超标洪水风险率计算的最大熵法［J］.人民长江，2010（3）：75～77.

［5］李 飞，贾 屏，张运鑫，等.区域水资源可持续利用评价指标体系及评价方法研究［J］.水利科技与经济，2007，13（11）：826～828.

［6］刘 恒，耿雷华，陈晓燕.区域水资源可持续利用评价指标体系的建立［J］.水科学进展，2003，14（3）：265～270.

［7］戴天晟，孙绍荣，赵文会，等.区域水资源可持续利用评价的FAHP－PP模型［J］.长江流域资源与环境，2009，18（8）：24～29.

［8］杨德军，张土乔，郭 帅，等.供水管网水质健康风险评价模型及实例［J］.中国给水排水，2009，25（5）：84～88.

［9］胡继连，葛颜祥.黄河水资源的分配模式与协调机制：兼论黄河水权市场的建设与管理［J］.管理世界，2004（8）：43～52.

［10］冯文琦，纪昌明.水资源优化配置中的市场交易博弈模型［J］.华中科技大学学报：自然科学版，2006，34（11）：83～85.