产业转移对清远市水资源承载力的影响研究
2016-02-11杜欢欢黄本胜赵璧奎
杜欢欢,李 铁,黄本胜,邱 静,赵璧奎
(广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,河口水利技术国家地方联合工程实验室,广东 广州 510635)
产业转移对清远市水资源承载力的影响研究
杜欢欢,李 铁,黄本胜,邱 静,赵璧奎
(广东省水利水电科学研究院,广东省水动力学应用研究重点实验室,河口水利技术国家地方联合工程实验室,广东 广州 510635)
应用因子分析法对清远市2009年的水资源承载力进行分析,结果显示:影响清远市水资源承载力的主要3个因子分别是区域水环境容量、工业化程度和水资源利用效率。清远市不同区域的水资源承载能力不一,产业转移过程中应因地制宜,走可持续发展的道路。
产业转移;因子分析法;水资源承载力;清远市
1 产业转移的背景
为改善发展环境、破解发展难题、实现新一轮大发展,2008年5月,中共广东省委、广东省人民政府颁布《中共广东省委、广东省人民政府关于推进产业转移和劳动力转移的决定》。广东省产业转移以省内转移为主,珠三角地区主要表现为以产业转出带动产业转型,山区及东西两翼主要表现为以承接产业转入带动产业转型。推进产业转移是缓解珠三角资源紧张的重要举措,但在严峻的污染形势下,产业转移的环境背景条件却不容乐观。首先是产业由下游向上游转移,水环境污染威胁范围扩大;其次是产业转移工业园使污染源集中,对水污染防控提出了更高的要求。水资源保护和水安全问题正是限制在实施产业转移的历史进程中实现经济社会可持续发展的瓶颈问题。
产业转移势必会对当地水环境构成一定的影响,但不同的产业、不同的开发行动或建设项目对环境的影响是多种多样的,不同区域的水资源承载能力也不相同。清远市位于北江中下游,珠江三角洲的上游区域,其水质状况的好坏将直接影响到整个广东省社会经济的稳定和发展。清远市从2008—2013年间承接了广州(清远)产业转移工业园、广州花都(清新)产业转移工业园、广州白云(英德)产业转移工业园和广东顺德清远(英德)经济合作区等4个省级产业转移工业园,分别位于清远的清城区(含高新区)、清新区和英德市(见图1)。以清远市为例,通过评估区域水资源承载力,分析产业转移对地区水资源承载能力的影响,进而相应地制定与水资源相协调的区域发展战略,对于协调清远市水资源与国民经济发展的关系具有重要意义。
2 清远市水资源承载力分析
2.1 清远市水资源概况
清远市位于广东省西北部,北江中下游地区,属热带季风气候区,国土面积为19 152 km2。行政分区共清城(含高新区)、清新2个区,英德、连州2个县级市,佛冈、阳山、连山及连南4个县。清远市水资源总量相对丰富,境内主要江河有禾洞水、北江干流、贺江、滃江、连江、潖江、滨江和绥江。全市多年平均降雨量为1 897.44 mm,多年平均地表水资源量为236.86亿m3。2014年,总入境水量183.52亿m3,全市人均用水量484.9m3/人。
2.2 清远市水资源承载力分析
因子分析法是利用降维的思想,在尽可能保留原有信息量的前提下从研究原始变量相关矩阵出发,把一些具有错综复杂关系的变量归结为少数几个公共因子,从而揭示整体变量的规律或本质的一种多元统计方法[1]。其一般歩骤为:①原始数据标准化,消除变量间在数量级和量纲上的不同;②求标准化数据的相关矩阵;③求相关矩阵的特征值和特征向量;④计算方差贡献率与累积方差贡献率;⑤前m个因子包含的数据信息总量(累积贡献率)不低于85%时,可取前m个公因子来反映原有的评价指标;⑥进行适当的因子旋转,为公因子寻求最佳的实际解释方式;⑦采用回归分析方法求各因子得分[2]。
图1 清远市省级产业转移工业园分布示意
本文选取因子分析法分析珠三角工业园的转移所带来的社会经济变化对清远市水资源承载力的影响。影响清远市水资源承载力的主要因素是水资源开发利用程度和水环境容量,根据清远市的实际情况,参照文献中水资源承载力的指标体系及标准以及数据资料的完整性[3-5],初步选取如下11个指标,见表 1。
广东省开始大规模实施产业转移是从2008年下半年开始,因此,选取2009年为现状分析年,考虑到数据的可靠性,各指标的相关原始数据来源于《清远市统计年鉴》《清远市水资源公报》《清远市水资源综合规划》。根据前述11项指标,把清远市分成清城区(含高新区)、清新区、英德市、佛冈县、连山县、连南县、连州市、阳山县8个区,见图1。应用SPSS
(Statistical Product and Service Solutions)统计分析软件对8个区的11项指标进行标准化和分析计算,得到清远市水资源承载力驱动因子的相关系数矩阵(见表2)和因子的特征值与贡献率(见表3)。其中,提取因子的方法为主成分分析法,因子旋转方法为正交旋转。
表1 水资源承载力指标分类
表2 水资源承载力驱动因子相关系数矩阵
由表2可知,所选取的因子之间存在一定的相关性,这是进行因子分析的基础和条件,也进一步验证了对各个驱动因子做因子分析的必要性和科学性[6]。旋转后的因子特征值、主成分贡献率和累积贡献率如表3所示,其中累积贡献率大于85%的最小特征根的个数为3,第3个主成分的累积贡献率高达94.43%,比较全面地反映了影响水资源承载力的驱动因子,因此,可选取前3个因子对清远市水资源承载力的变化趋势进行分析。
表3 旋转后的特征值和贡献率
为了更加清楚的解释出各个变量在主因子上的载荷意义,对因子载荷采取方差最大化的正交旋转方式,得出旋转之后的载荷矩阵[7],结果见表4。第1个因子包含了50.18%的变化,是主控因子,指标包括COD容量、氨氮容量、人口、供水总量、水资源总量、城镇居民生活污水排放量,这个因子主要反映水域的环境容量。第2个因子包含了31.21%的变化,指标包括工业废水排放总量、城市化率、水资源利用率,这个因子主要反映工业化程度。第3个因子包含13.04%的变化,指标包括工业万元产值用水量和农业万元产值用水量,主要反映水资源的利用效率。
表4 旋转后的因子载荷矩阵
根据2009年的数据进行分析,清远市8个分区因子得分情况如表5所示,各分区中,英德市的水环境容量是最大的,其次是连山县;清城区的工业化程度是最大的,其次是连山县;水资源利用效率最高的是阳山县。
表5 2009年各分区因子得分
3 产业转移对清远市水资源承载力的影响
为分析产业转移实施以来清远市各区的水环境承载能力的变化,采用2014年的统计数据进行上述计算,得出清远市产业转移实施后因子得分情况如表6所示。对比2009年和2014年各区因子得分变化,结合清远市产业转移工业园的布局情况,分析清远市各产业转移工业园区对各区县水资源承载力的影响效应。
表6 2014年各分区因子得分
3.1 广州(清远)产业转移工业园
广州(清远)产业转移工业园的前身是佛山(清远)产业转移工业园,2008年被认定为广东省产业转移工业园,首期面积2 km2,而后纳入百嘉工业园、龙塘工业园和银盏工业园,面积增至23.27 km2。主导产业包括汽车整车生产及关键零部件的生产、以新能源汽车为核心的新能源产业、以硬合金和稀土工程材料为主的新材料产业和以LED为主的光电产业。园区共建设了龙塘一期、龙塘二期、银盏3个污水处理厂,处理规模8.9万t/d,再生水排入附近的大燕河和银盏河。
清城区的第2个因子得分显著高于其他分区,说明该区域工业园密集,工业化程度高。产业转移发生后,清城区的因子得分除第2个无明显变化,其他2个都有一定的上升。说明该区域的经济发展带动了水资源的开发利用,污水处理厂的建成使用,水域的纳污能力和水资源的利用效率有了提升。从某种程度上说,产业园的发展有益于该地区的水资源高效利用。但由于该区域的水环境容量并不大,因此在开发利用过程中要严格进行污水处理厂达标排放管理。
3.2 广州花都(清新)产业转移工业园
该产业园(原名佛山禅城(清新)产业转移工业园),是2009年2月经省政府批准、省经贸委认定的广东省产业转移园,首期规划面积451.2 hm2,选址位于清新区陶瓷土矿储量丰富的禾云镇和龙颈镇交界处。主要承接新型陶瓷建材产业、高端卫浴及配套产业。转移工业园用水规模约为7 112.8 m3/d,以滨江河为水源,水源比较充足。
产业转移发生后,清新区的第2个因子和第3个因子得分显著上升,说明产业带动了当地经济的发展,工业化程度增大,经济开发的同时也提高了水资源的利用效率。但是,第1个因子得分的急剧下降说明清新区水域的环境容量骤降,纳污能力的排名从8区中的第5位下降到第7位。鉴于该区域的纳污能力本身较弱,在工业园的建设过程中一定要加强对外排水水质的控制,尽量避免引进高水污染企业,以此同时,加紧建造污水处理厂也可在一定程度上缓解此问题。
3.3 广州白云(英德)产业转移工业园
广州白云(英德)产业转移工业园原名佛山(顺德)产业转移工业园,规划总面积620 hm2,园区位于英德市东华镇。规划重点发展新材料、新能源、电子电器、机械装备制造产业。园区污水处理厂1座,设计日处理量1万t/d。
英德市的第1个因子得分显著高于其他分区,原因是英德市的水资源总量是最大的,因此其相应的水环境容量也最高。产业转移后,英德市的第1个因子得分略微上升,水环境容量仍全市排名第一,说明该区域的水环境压力较小,可进一步发展经济。第2个和第1个因子得分下降,原因是英德市的2个园区,广州白云(英德)产业转移工业园和广东顺德清远(英德)经济合作区的起步都较晚,到2014年,园区的发展并不显著,工业化程度较低,水资源的利用效率也不高。
4 对产业转移的建议
产业转移有利于产业链相关工业企业的集聚,加强资源的利用效率,优化产业开发的运作方式,但同时也将对区域的污染源空间分布结构产生深刻、显著的影响。可以预见,工业园向清远所在的珠江三角洲北部转移势必会对该地区的水环境保护造成前所未有的压力。因此,在产业转移过程中必须要明确环境污染的风险,以“环境优先”为原则,加强资源、能源节约和环境保护工作,切不可以牺牲环境为代价换取产业发展。具体建议如下:
1) 对于清远市清城区这类水资源总量相对紧缺,水环境容量相对较小的区域,在产业转移过程中应严格执行企业入园门槛,拒绝造成水环境污染的企业入园。与此同时,要加强园区污水处理设施的建设和排污管理,推行清洁生产,加大环保的执法力度,提高执法的透明度,尽量实现工业园区污水零排放。
2) 对于清远市英德市这类水资源总量大,水环境容量相对较大的区域,可进一步加强产业转移,但也不可对环境保护放松警惕,要防止水资源的浪费,引进的工业园应朝着具有特色的生态型工业城区发展,以实现物质和能源的循环利用,走一条可持续发展的产业转移道路。
[1] 求是科技,章文波,陈红艳. 实用数据统计分析及SPSS 12.0 应用[M].北京:人民邮电出版社,2006.
[2] 刘慧, 蔡定建, 许宝泉,等. 基于因子分析和熵权法的赣江源流域水资源承载力研究[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(23):14 264-14 267.
[3] 王友贞, 施国庆, 王德胜. 区域水资源承载力评价指标体系的研究[J]. 自然资源学报, 2005, 20(4):597-604.
[4] 刘佳骏, 董锁成, 李泽红. 中国水资源承载力综合评价研究[J]. 自然资源学报, 2011, 26(2):258-269.
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[6] 许朗, 黄莺, 刘爱军. 基于主成分分析的江苏省水资源承载力研究[J]. 长江流域资源与环境, 2011, 20(12):1 468-1 474.
[7] 张伟. 基于因子分析的安徽省水资源承载力评价[J]. 节水灌溉, 2012(9):11-14.
(本文责任编辑 马克俊)
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 基金项目:广东省水利科技创新项目(编号:2011-06)。
杜欢欢 (1989),女,硕士,助理工程师,主要从事水资源保护与管理研究。
TV124
:A
:1008-0112(2016)012-0014-04