节约用水工作视角下的“严重缺水地区”识别分析

(1.长江水利委员会长江科学院水资源所，湖北 武汉 430010；2.全国节约用水办公室，北京 100053)

水是人类生存和发展不可缺少的基础性和战略性资源，对维持生态环境健康至关重要。中国是全球水资源短缺的国家之一：一方面，我国人均水资源占有量仅相当于世界人均水平的1/4；另一方面，我国水资源时空分布极不均匀，北方国土面积占全国的64.5%，水资源总量仅占全国的19.0%[1]。特别是2000年以来，随着我国经济社会的发展，由此带来的用水总量从2000年到2014年上升了10.9%，水资源短缺压力进一步加大[2]。

面临严峻的水资源形势，节约用水是关键。从1998年党的十五届三中全会提出推广节水灌溉和成立全国节约用水办公室开始，我国节水工作已经走过整整二十年的历程。2014年3月，习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时代治水思路，标志着节水已经上升为国家战略。2016年12月发布的《水利改革发展“十三五”规划》提出“把节水作为约束性指标纳入政绩考核，在严重缺水的地区率先推行”。2019年4月发布的《国家节水行动方案》，明确将“严重缺水地区要将节水作为约束性指标纳入政绩考核”作为重要行动内容。由此可见，严重缺水地区节水成为当前全国节约用水工作的重点。然而，关于“严重缺水地区”的范围及其确定依据尚缺乏明确的定义和解释，为进一步落实相关工作造成了一定的障碍。因此，科学评价当前我国各省份的水资源短缺程度，识别严重缺水地区范围，对于全国节约用水工作开展具有重要的技术支撑作用。

1 水资源状况评价方法介绍

1.1 基于标准规范的水资源状况划分方法

在国家质检总局和国家标准委发布的《节水型社会评价指标体系和评价方法》(GB/T 28284—2012)中，针对不同地区水资源供需矛盾和节水需求不同的特点，给出了节水型社会评价分区方法，并将水资源条件作为第一依据，即根据人均水资源量(含过境水)和年降水量2个因子划分地区水资源条件。水资源丰、平、缺状况划分标准见表1。

1.2 基于多因素评价的水资源状况评价方法

一个地区的水资源短缺程度不仅与其水资源丰富

表1 分区水资源丰、平、缺状况划分标准

程度密切相关，同时也与水资源时空变异性、水资源开发利用难度、社会经济发展水平、区域用水习惯等因素密切相关[3]。众多学者通过构建水资源短缺程度综合评价指标体系，采用灰色模型理论法、熵权法、层次分析法等分析方法，从水资源量、用水管理、经济社会发展等多方面来综合考查区域的水资源短缺状况[4-5]。此外较多学者通过考虑经济社会、生态环境等多方面因素影响，从不同角度对区域水资源状况进行综合评估，如基于风险理论的水资源安全风险评价、基于系统论的水资源承载力评价等。

所谓水资源安全风险，是指在自然因素及人类活动的影响下，水系统与生态系统和经济系统难以协调发展，并由此危及自身平衡和经济可持续发展的可能性[6]。学者们主要通过从水资源、水环境、水生态、供水保障等多方面入手，选择控制性指标并建立水资源安全风险评估体系，对区域水资源安全进行综合评估[7-8]。所谓水资源承载力，是指水资源在一定的自然条件、社会经济发展压力、以可持续发展为原则的人为调节及管理等综合作用下，所表现出来的对社会、经济、生态等的支撑能力[9-10]。学者们主要从系统论的角度出发，将经济社会、生态环境与水资源作为一个复合系统,对区域水资源、社会、生态与经济协调发展状况进行综合分析，进而评估区域水资源对当地经济社会和生态环境发展的最大支撑能力[11-12]。

2 采用不同评价方法的水资源状况评价结果与讨论

2.1 基于标准规范的水资源状况划分

严重缺水地区，顾名思义，是指水资源条件难以满足当地工业、农业、生活、生态发展等所需要水资源量的地区。采用《节水型社会评价指标体系和评价方法》给出的节水型社会评价分区方法，利用中国水资源及其开发利用调查评价成果作为数据来源[13]，对我国31个省(自治区、直辖市)的水资源状况进行划分，结果见表2。从水资源状况划分结果看，北京、天津、河北、山西、山东人均水资源量均小于600m3，被划为缺水地区。此外，新疆由于年降水量不足200mm，同样被划分为缺水地区。

表2 我国省域水资源状况划分结果

2.2 基于多因素评价的水资源状况评价

当前，国内较多学者通过建立水资源短缺、水资源安全风险、水资源承载力等不同的综合评价指标体系，从不同角度对我国的水资源状况进行了综合评价，取得了丰硕的研究成果。通过整理分析发现，这些评价研究基本考虑了水资源量、供水能力、用水效率、生态环境状况、社会经济发展水平等不同方面影响因素，但在评价目标指数定义、评价指标选取、指标权重确定等方面有一定差异，所得到的评价结果各有偏重。相关研究中评价类型及指标体系见表3。

表3 相关研究中评价类型及指标体系

续表

因此，本文在不同视角下评价结果的基础上，进行综合归纳分析。考虑到不同研究所得评价结果的取值范围的差异，采用式(1)对各评价结果进行归一化处理：

(1)

式中：xi为第i(i=1，2,…,31)个省(自治区、直辖市)的评价结果；x′i为第i个省(自治区、直辖市)归一化后的评价结果。

其中，水资源短缺和水资源安全风险评价结果由于正向表征地区水资源的短缺程度，采用正向归一化处理；水资源承载力评价结果由于负向表征地区水资源的短缺程度，采用负向归一化处理。对各评价结果得分值进行求均值计算，得到综合评价结果，见表4。

表4 基于相关文献评价结果的省际水资源短缺程度

从评价结果可以看出，各个省(自治区、直辖市)缺水程度从高向低排序，前15名均是北方省(自治区、直辖市)，仅江苏属于南方省份，这一结果是与我国的水资源南多北少的地理分布特征高度一致的，说明结果是可信的。从具体排序来看，天津、河北、山西、北京、山东、宁夏、河南的缺水程度最为严重，均值评分达到了0.80以上。由于该评分均值只能反映各省份的相对缺水程度，本文选择以百分位作为划分依据，将处于排序前三分之一(即排序1～10)的省(自治区、直辖市)作为严重缺水地区，即除了前述7个省(自治区、直辖市)外，同时将甘肃、陕西、内蒙古3个省(自治区)纳入进来作为严重缺水地区。

2.3 讨论分析

缺水是多方面的，既包括资源型缺水(水资源可利用量小于需求量)，也包括水质型缺水(水资源受到污染不符合用水水质要求)和工程型缺水(供水工程的供水能力不足)。基于标准规范的水资源状况评价方法仅从水资源条件本身考虑，将人均水资源量和年降水量作为衡量地区水资源状况的依据，而没有考虑社会经济、生态环境等因素对水资源需求的差异性影响，其应用具有一定的局限性。譬如，在经济发达地区工业用水的巨大需求会对当地水资源造成较大压力，而人均水资源量和降水量往往无法反映此方面的特征；严重的水污染会加剧可用水资源量的减少。相比之下，基于多因素评价的方法，从水资源短缺、水资源安全风险、水资源承载力等不同的视角对水资源状况进行评价，将水资源条件、经济社会和生态环境等多方面特征作为综合评价地区水资源状况的依据，考虑更为全面。

基于标准规范的水资源状况评价方法识别出北京、天津、河北、陕西、山东、新疆为严重缺水地区，主要反映了资源型缺水特征。这6个省(自治区、直辖市)均为我国北方或西部省份，将其作为严重缺水地区是符合实际情况的。北京、天津、河北经济发达且位于华北地下水严重超采区；陕西、山东的人均水资源量为400～600m3/人，远不及全国平均水平；新疆降雨量稀少但灌溉农业发达，水资源形势非常严峻。

基于多因素评价方法识别出天津、河北、山西、北京、山东、宁夏、河南、甘肃、陕西、内蒙古等10个北方省(自治区、直辖市)为严重缺水地区，说明这10个省(自治区、直辖市)的水资源条件难以满足当地经济社会发展和生态环境保护的需求。然而，年降水量不足200mm的新疆并未被识别为严重缺水地区，这是由于评价中缺乏对水资源的空间分布不均性考虑造成的。新疆作为我国陆地面积最大的省份，仅占总面积4.2%的绿洲聚集了全区的2000多万人口，且国民经济严重依赖灌溉农业，虽然从全区看人均水资源非常丰富，但人口聚集区的水资源形势异常严峻[16]。

综合两种评价结果，最终选择将天津、河北、山西、北京、山东、宁夏、河南、甘肃、陕西、内蒙古、新疆等11个省(自治区、直辖市)识别为严重缺水地区，这些省份应注重调整产业结构,利用先进技术促进经济向低耗水发展,加大节水工程建设力度，提高居民节水意识。此外，北京、天津、河北、山西等省(直辖市)水资源利用水平已经较高，水资源绝对量短缺是缺水主因，在依靠大规模调水工程缓解节水困境的同时，可利用沿海地缘优势加大对海水淡化与水循环利用工程的投入，开源节流；新疆、甘肃等省(自治区)处于西北生态环境脆弱区，应采取相关生态治理措施,避免区域生态环境恶化。

3 结 语

本文在相关研究结果的基础上，分别采用基于标准规范的水资源状况划分方法和基于多因素评价的水资源状况评价方法，对我国31个省份的缺水程度进行分析，进而识别严重缺水地区。基于以年降水量和人均水资源量为判断依据的水资源状况评价方法，识别出北京、天津等6个省(自治区、直辖市)为严重缺水地区，该结果主要体现了资源型缺水特征。基于综合考虑水资源条件、经济社会和生态环境特征的多因素评价方法，识别出天津、河北等10个北方省(自治区、直辖市)为严重缺水地区，该结果综合体现了多方面的缺水特征。综合两种评价结果，最终将天津、河北、山西、北京、山东、宁夏、河南、甘肃、陕西、内蒙古、新疆等11个省(自治区、直辖市)为严重缺水地区。这些省份应将节约用水作为政府工作的重中之重，将节水作为约束性指标纳入政绩考核，严格控制水资源消耗总量，提高水资源利用效率，确保水资源、社会经济和生态环境协调发展。