賈　丹，馬傳波，卓孔友

（1.吉林化工學院，132022，長春；2.遼寧省水利水電勘測設計研究院，110003，沈陽；3.中國石油吉林石化公司污水處理廠，132021，長春）

遼寧省水資源配置方案評價與經濟社會環(huán)境協(xié)調度分析

賈丹1，馬傳波2，卓孔友3

（1.吉林化工學院，132022，長春；2.遼寧省水利水電勘測設計研究院，110003，沈陽；3.中國石油吉林石化公司污水處理廠，132021，長春）

在分析遼寧水資源開發(fā)利用存在的問題及全省水資源優(yōu)化配置方案的基礎上，構建了適合于遼寧省的水資源合理配置評價指標體系，從社會、經濟、生態(tài)環(huán)境、效率和開發(fā)利用等5個方面對全省水資源優(yōu)化配置方案進行了評價，并對優(yōu)化配置方案實施后各市水資源與當地經濟社會環(huán)境協(xié)調度進行了分析。結果表明：盡管水資源優(yōu)化配置方案使全省水環(huán)境承載力得到顯著提升，為全省經濟社會的協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎，但沈陽、朝陽、阜新、錦州等8個市仍不能從根本上解決水資源短缺問題，還必須進一步加大節(jié)水投入力度，提高水的利用效率，才能使有限的水資源與當地經濟社會環(huán)境協(xié)調發(fā)展。

水資源；優(yōu)化配置；經濟社會發(fā)展；遼寧省

當前，各地區(qū)為了保證區(qū)域經濟的快速發(fā)展，均加速了對水資源的開發(fā)與利用，造成城市之間爭水現象嚴重，城市與縣城供水矛盾突出，工業(yè)擠占農業(yè)、農業(yè)擠占生態(tài)用水現象加劇，城市水資源與經濟社會環(huán)境系統(tǒng)極不協(xié)調，迫切需要盡快解決區(qū)域水資源與經濟社會環(huán)境協(xié)調發(fā)展問題。遼寧屬資源性嚴重缺水的省份之一，特別是近年隨著經濟社會快速發(fā)展，水資源供需矛盾日益突出。通過對遼寧省水資源優(yōu)化配置方案進行評價及各市水資源與經濟社會環(huán)境協(xié)調度分析，旨在全面客觀評價全省水資源配置方案實施效果及各市水資源與經濟社會環(huán)境的協(xié)調程度，進而為管理部門的科學決策提供參考。

一、遼寧省水資源開發(fā)利用現狀

1.遼寧省水資源特點

遼寧省水資源匱乏，省水資源總量341.79億m3，僅占全國水資源總量的1.2%，居全國第21位。遼寧省水資源的特點是時空分布不均，且與人口、耕地和經濟發(fā)展布局不匹配。

從空間分布來看，遼寧中部地區(qū)6個市水資源總量為107.94億m3，僅占全省的31.6%，卻支撐著全省43%的人口、36%的耕地、50%的GDP。南部大連市水資源總量為32.83億m3，僅占全省的9.6%，支撐著全省14%的人口、9%的耕地、26.4%的GDP。東部地區(qū)兩市水資源總量為118.5億m3，占全省的34.7%，而人口、耕地、GDP僅分別占全省的9.2%、7.6%和6.7%。盡管遼寧西北地區(qū)土地資源豐富，礦產資源繁多，區(qū)位優(yōu)勢明顯，交通條件發(fā)達，但由于遼寧西北部地區(qū)5個市水資源總量僅占全省水資源總量的24.1%，受水資源短缺影響，該地區(qū)以占全省33.4%的人口、48.5%的耕地面積，僅創(chuàng)造出了15.7%的GDP，是省內干旱缺水最為嚴重的地區(qū)。從人均占有水資源量上看，丹東市水資源量最高（3 541m3），盤錦市最低（260m3），最高是最低的13.62倍。從時間分布來看，水資源年際、年內差異極大，全省平均最豐年與最枯年相差約2～4倍，而遼西北地區(qū)的大凌河、小凌河、六股河最豐年與最枯年相差近20倍。受季節(jié)影響，年內水資源量多集中在汛期，約占全年的80%左右，非汛期水資源量僅占全年水資源量的20%左右。

2.水資源開發(fā)利用存在的問題

一是各流域水資源開發(fā)利用不盡合理。中部地區(qū)遼河先后建有清河、柴河、南城子、榛子嶺、石佛寺和鬧得海等六大水庫，渾河建有大伙房水庫，太子河上先后建有觀音閣、參窩、湯河3座大型水庫，3條河地表水開發(fā)利用程度均高達70%以上；遼西北地區(qū)的大、小凌河等地表水開發(fā)利用程度也達60%以上；遼南地區(qū)各河流地表水開發(fā)利用程度也已達到40%以上，地表水供水增長十分有限；而東部地區(qū)地表水資源開發(fā)利用程度還不足10%，大量寶貴的水資源得不到充分的開發(fā)利用。

二是產業(yè)用水結構不盡合理。2014年全省生產用水120.17億m3，生活用水16.69億m3，生態(tài)用水4.90億m3，“三生”用水比例為84.8∶11.8∶3.4，現狀生活與生態(tài)用水比重明顯偏小。生產用水中，第一產業(yè)用水量89.65億m3，第二產業(yè)用水量24.87億m3，第三產業(yè)用水量5.65億m3，“三產”用水比例為74.6∶20.7∶4.7，現狀農業(yè)用水比重偏大，而發(fā)達國家農業(yè)用水占總用水量的比重一般占30%～40%。

三是用水效率不高。管網損失率為15.5%，工業(yè)用水重復利用率為65%，農田灌溉水利用系數0.54，均有較大節(jié)水空間。

四是由于缺水，沈陽、大連、鞍山、錦州、營口、遼陽、葫蘆島等市為保證城市經濟社會發(fā)展過量開采地下水，造成地下水超采嚴重和海水入侵。

五是部分地級市為保證經濟發(fā)展，將水源地布置在周邊的縣域范圍內，造成市縣爭水現象突出。

二、遼寧省水資源優(yōu)化配置方案評價

1.遼寧省水資源優(yōu)化配置方案

為實現區(qū)域經濟社會協(xié)調發(fā)展，加快推進遼寧老工業(yè)基地全面振興，遼寧省先后提出了遼寧沿海經濟帶、沈陽經濟區(qū)和突破遼西北“三大發(fā)展”戰(zhàn)略。為適應三大戰(zhàn)略需要，根據全省經濟社會發(fā)展布局及遼寧省水資源分布特點，遼寧省提出了北、中、南三線“東水濟遼”總體水資源配置方案。通過優(yōu)化配置全省水資源，進一步提高三大戰(zhàn)略區(qū)域水資源調控能力和水環(huán)境承載能力。北線工程建成后，遼西北地區(qū)5個市及沈陽北部地區(qū)城市生活與工業(yè)供水可增加11.05億m3，生態(tài)環(huán)境供水增加約6.0億m3；中線工程建成后，遼寧中南部地區(qū)7個市城市生活與工業(yè)供水可增加21.32億m3；南線工程建成后，大連地區(qū)城市生活與工業(yè)供水可增加約7.0億m3，最終實現全省經濟社會均衡、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展。

2.水資源優(yōu)化配置方案評價

（1）評價指標體系的建立

鑒于水資源合理配置與區(qū)域的社會經濟、資源、人口、生態(tài)環(huán)境密切相關，因此，按照整體性、科學性、層次性、目的性、可比性、一致性、可操作性和動態(tài)與靜態(tài)相結合原則，從社會、經濟、生態(tài)環(huán)境、用水效率和資源開發(fā)等方面合理性分析入手，采用層次分析法，構建遼寧省水資源合理配置評價指標體系。

社會合理性指標選取“三產”用水比例、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)需水占總需水比例等3個指標進行評價。經濟合理性指標選取需水量、GDP總量與人均GDP、一般工業(yè)和高耗水行業(yè)萬元增加值取水量、萬元建筑業(yè)增加值取水量、第三產業(yè)增加值取水量、工業(yè)用水彈性系數等6個指標進行評價。生態(tài)環(huán)境合理性指標選取河道內生態(tài)供水缺水率、河道外生態(tài)供水、再生水回用量等3個指標進行評價。效率合理性指標選取灌溉水利用系數、人均取用水量、居民生活和工業(yè)用水效率等4個指標進行評價。開發(fā)合理性指標選取地下水利用率、人均用水量等2個指標進行評價。

（2）遼寧省水資源配置方案評價

依據遼寧省區(qū)域經濟可持續(xù)發(fā)展水資源配置規(guī)劃和水資源合理配置評價指標體系，得出遼寧省水資源總體配置方案實施后各評價指標（表1）。

①社會合理性評價。配置方案實施后，考慮農業(yè)進一步加大節(jié)水灌溉投入、改進耕作方式、提高農田灌溉水利用系數，全省第一產業(yè)用水比例由現狀的74.6%逐步降低到60.2%，第二產業(yè)和第三產業(yè)用水比例逐步提高到32.4%和7.4%，“三產”用水比例更加趨于合理。全省城鎮(zhèn)化率也由現狀的67.05%逐步提高到79.22%，城市化水平顯著提高，說明配置方案實施保證了城鎮(zhèn)化進程加快和城鎮(zhèn)人口增長對水資源的需求。

②經濟合理性評價。未來遼寧經濟社會仍將處于較快速的發(fā)展期。配置方案實施后，人均GDP將由現狀的6.52萬元增至19.7萬元。按照國家建設節(jié)水型社會的要求，遼寧省未來一般工業(yè)、高耗水工業(yè)、建筑業(yè)和第三產業(yè)萬元增加值取水量較現狀有不同程度減少，用水效率進一步提升，跨流域調水為城市生活與工業(yè)配置水量可以滿足經濟社會發(fā)展需要。

③生態(tài)環(huán)境合理性評價。遼寧水資源配置方案充分考慮了遼河口、大凌河口河道內生態(tài)環(huán)境需水和臥龍湖濕地、雙臺河口生態(tài)環(huán)境需水的配置，已建各大水庫也按多年平均天然徑流量的10%配置壩下生態(tài)環(huán)境需水量，同時考慮遼河干流柳河口至六間房段河道沖沙水量，對改善受水地區(qū)生態(tài)環(huán)境意義重大，但遠期河道內生態(tài)環(huán)境仍缺水4.17億m3。此外，配置方案充分考慮了再生水的配置，2030年水平年全省配置再生水回用量12.37億m3，可以基本滿足城市景觀、綠化生態(tài)需水要求。

④效率合理性評價。現狀農田灌溉水利用系數0.54，居民生活用水效率0.79，工業(yè)用水效率0.81；配置方案實施后，分別提高到0.65、0.89、0.90。這種配置方案要求各市必須按照以供定需原則進一步調整產業(yè)結構，同時加大工業(yè)、農業(yè)節(jié)水投入，加快推進城市管網改造和污水處理等產業(yè)的發(fā)展，以保證水資源與經濟社會協(xié)調發(fā)展。

⑤開發(fā)合理性評價。地表水方面，全省水資源配置方案以北、中、南三線配置為主，使全省水資源分布趨于平衡，東部水資源得到有效利用。地下水方面，配置方案實施后，通過跨流域調水替代原超采區(qū)和海水入侵區(qū)地下水源，使區(qū)域地下水逐步達到采補平衡。

從全省層面看，配置方案實施后，遼寧水資源分布更加合理，城市經濟社會發(fā)展得到保證，生態(tài)環(huán)境得到改善，基本實現了水資源與經濟社會環(huán)境協(xié)調發(fā)展。

三、各市水資源與經濟社會協(xié)調度分析

遼寧省水資源配置方案實施后，有效緩解了部分城市水資源缺乏問題，也必將對受水區(qū)的資源開發(fā)利用、產業(yè)結構調整及人民生活水平提高帶來深遠影響。通過考察水資源配置方案實施前后各市水資源與經濟社會協(xié)調度的變化，為相關各市可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1.分析方法

目前，對區(qū)域社會經濟、生態(tài)環(huán)境與資源稟賦等協(xié)調發(fā)展的研究較多。研究方法包括利用隸屬度來建立協(xié)調度函數、利用灰色系統(tǒng)進行協(xié)調度分析、通過建立距離協(xié)調度模型對系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展定量評價、利用主成分分析方法建立協(xié)調度模型等。

本文結合遼寧省各地級市發(fā)展狀況，從資源開發(fā)、社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境3個方面選取了人均水資源占有量、人均GDP、人均耕地面積、人均供水量、萬元GDP用水量、生態(tài)供水量、每平方公里產水量等7個指標作為各市水資源與經濟社會協(xié)調度分析指標。

首先，用各市人均水資源量比上遼寧省人均水資源量計算各市人均水資源相對指數。其次，用各市人均GDP、人均耕地面積等指標與遼寧省人均GDP、人均耕地面積指標對比計算各市其他指標的相對指數。再次，用各市人均水資源相對指數與各市其他指標相對指數相除得出水資源與經濟社會的單協(xié)調度指標CI。

由于區(qū)域水資源與當地人口、社會、經濟、資源、環(huán)境等各要素之間相互影響，因此采取對所選各指標的子協(xié)調度進行加權平均計算綜合協(xié)調度，來分析水資源優(yōu)化配置與經濟社會協(xié)調發(fā)展的關系。綜合考慮對區(qū)域經濟社會發(fā)展貢獻度和對水資源的依賴程度，確定各指標權重，其中人均GDP取0.2，人均供水量取0.2，萬元GDP用水量取0.2，人均耕地面積和生態(tài)供水各取0.15，單位面積產量取0.1。

表1　遼寧省水資源優(yōu)化配置評價成果表

2.各市水資源與經濟社會協(xié)調度分析

從整體看，綜合協(xié)調度越大，區(qū)域水資源與當地經濟社會環(huán)境發(fā)展越協(xié)調，水資源對當地經濟社會發(fā)展的支撐越強。當CI小于0.7時，區(qū)域水資源與地區(qū)經濟社會環(huán)境發(fā)展極不匹配，不利于經濟社會協(xié)調發(fā)展；當CI大于0.7小于0.85時，區(qū)域水資源與地區(qū)經濟社會環(huán)境發(fā)展為不匹配；當CI大于0.85小于1.15時，區(qū)域水資源與地區(qū)經濟社會環(huán)境發(fā)展基本匹配；當CI大于1.15時，區(qū)域水資源可以滿足當地經濟社會可持續(xù)發(fā)展對水的需求。

表2為全省水資源優(yōu)化配置前各市水資源與地區(qū)經濟社會發(fā)展協(xié)調度分析成果?？梢钥闯?，全省水資源優(yōu)化配置前，丹東、本溪、撫順、鞍山等市綜合協(xié)調度大于1.0，說明當地水資源可以滿足當前經濟社會發(fā)展的需要；沈陽、營口、遼陽、盤錦、錦州、阜新、朝陽、葫蘆島等8個市綜合協(xié)調度均在0.7以下，水資源與當地經濟社會發(fā)展極不匹配；鐵嶺綜合協(xié)調度0.9，說明水資源與經濟社會發(fā)展基本協(xié)調，現有水資源基本上可以滿足經濟發(fā)展需要。

表2　水資源優(yōu)化配置前各市水資源與地區(qū)經濟社會發(fā)展協(xié)調度

表3為全省水資源優(yōu)化配置后各市水資源與地區(qū)經濟社會發(fā)展協(xié)調度分析成果。由表可以看出，全省水資源優(yōu)化配置后，本溪、丹東2個市綜合協(xié)調度雖有減小，但仍分別達到3.1和2.39，說明兩市考慮水資源調出后仍可滿足當地經濟社會發(fā)展的需要，其他12個市綜合協(xié)調度均有提高。但從分析結果來看，優(yōu)化配置方案實施后，沈陽、營口、遼陽、盤錦、朝陽、阜新、錦州、葫蘆島等市綜合協(xié)調度仍小于0.85，說明盡管北線工程和中線工程的實施改善了城市間水資源空間分布不均問題，提高了城市生活與工業(yè)供水保障，為扭轉城市地下水持續(xù)超采和恢復生態(tài)功能提供了契機，但跨流域長距離調水仍不能從根本上解決當地水資源匱乏的局面。

表3　水資源優(yōu)化配置后各市水資源與地區(qū)經濟社會發(fā)展協(xié)調度

四、結語

遼寧省為解決水資源時空分布不均和與經濟社會發(fā)展布局不匹配問題，實施了北、中、南三線水資源優(yōu)化配置。配置方案實施后，從全省總體層面看，通過地表水、地下水、再生水及跨流域調水的合理配置，使全省的水資源配置格局與經濟發(fā)展布局相適應，為全省經濟社會協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎。但從各市微觀層面看，全省仍有8個市盡管通過跨流域調水提高了城市生活與工業(yè)供水保障，改善了當地生態(tài)環(huán)境，但仍不能從根本上解決水資源短缺問題。這些城市除統(tǒng)籌考慮當地水、外調水和再生水關系外，還必須進一步加大節(jié)水投入，提高水的利用效率，使有限的水資源與當地經濟社會環(huán)境協(xié)調發(fā)展?！?/p>

［1］張麗，董增川，張偉．水資源可持續(xù)承載能力概念及研究思路探討［J］．水利學報，2003（10）．

［2］戴西超，謝守祥，丁玉梅．技術—經濟—社會系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展協(xié)調度分析［J］．決策參考，2005（6）．

［3］劉耀彬，李仁東，寧學鋒．中國區(qū)域城市化與生態(tài)環(huán)境耦合的關聯分析［J］．地理學報，2005（2）．

［4］湯鈴，李建平，余樂安．基于距離協(xié)調度模型的系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展定量評價方法［J］．系統(tǒng)工程理論與實踐，2010（4）．

責任編輯安天杭

Assessment on water allocation p lan and analysis on coordination degree of econom ic and social development and environment in Liaoning Province

Jia Dan，Ma Chuanbo，Zhuo Kongyou

Evaluations on optimized allocation of water resources and its coordinated degree with local economic and social and environmental conditions in Liaoning Province are conducted based on findings of problems with water resources development and utilization.An indicator system that adopts to local condition is set up and employed for assessment from five aspects of society，economy，ecology，environment，efficiency and development and utilization.The results demonstrate that optimized water allocation plan can greatly enhance bearing capacity ofwater environment and lay the foundation of harmonized and sustainable development，buteight cities including Shenyang，Chaoyang，Fuxin and Jinzhou will still facewater shortage if they fail to increasewater use efficiency aswell as input forwater conservation.

water resources；optimized allocation；economic and social development；Liaoning Province

TV213.4

B

1000-1123（2016）15-0038-04

2016-03-28

賈丹，系主任，副教授，主要從事水環(huán)境規(guī)劃與設計工作。