劉芳 苗旺
摘要 水生態(tài)文明是生態(tài)文明的核心部分,水生態(tài)文明程度的高低,直接影響整個生態(tài)文明建設的進程。作為一項開拓性工作,當前亟須構建水生態(tài)文明建設的要素體系,并給出對系統(tǒng)關鍵要素進行識別及對系統(tǒng)要素作用機制進行動態(tài)性分析的方法。論文整合水生態(tài)文明建設的社會屬性和自然屬性,探究了水生態(tài)文明建設中系統(tǒng)要素的類型、存在形式及其傳導機理,構建了包括水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水利用、水管理、水文化六大要素的水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素體系模型。為了驗證水生態(tài)文明建設體系模型,并發(fā)掘關鍵要素,論文以山東省淮河流域為例,選擇了22項該區(qū)域水生態(tài)文明建設體系模型中的要素,經過統(tǒng)計分析,得到了5項系統(tǒng)關鍵要素及其重要性排序。為更加深入細致的考察水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的相互作用機理,論文選取前2位關鍵要素水利用因子和水生態(tài)環(huán)境因子為例,使用Vensim平臺模擬繪制出山東省淮河流域水利用因子和水生態(tài)環(huán)境因子的系統(tǒng)動力學模型,綜合考慮存量、速率變量與輔助變量三種變量的動力學作用關系,對該區(qū)域水生態(tài)文明建設系統(tǒng)關鍵要素的作用機制進行了分析,并從動態(tài)視角為區(qū)域內相關部門的決策制定提供了建議。研究結果表明,水生態(tài)文明建設對經濟社會發(fā)展具有深遠意義,將水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素歸結為水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水利用、水管理、水文化六大要素體系模型的做法具有理論基礎與實證支持,可以為政府相關管理部門對水生態(tài)文明建設的評價和管理提供方向,系統(tǒng)動力學分析可用于對特定區(qū)域關鍵影響因素的動態(tài)作用關系分析,進而發(fā)現(xiàn)提升水生態(tài)文明建設水平的途徑。
關鍵詞 水生態(tài)文明;系統(tǒng)要素;體系模型;系統(tǒng)動力學
中圖分類號 C939 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2016)05-0117-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2016.05.014
生態(tài)文明是繼農業(yè)文明、工業(yè)文明之后的一種更高級的文明形式,生態(tài)文明建設必須滲透或者貫穿于整個經濟社會發(fā)展之中,使各個領域的發(fā)展更加符合生態(tài)文明的特征,滿足生態(tài)文明的要求,滲透生態(tài)文明的理念。水是生態(tài)環(huán)境的主要控制性因素,水生態(tài)文明是生態(tài)文明的重要組成和基礎保障。貫徹十八大精神,我國水生態(tài)文明建設取得了明顯成效。但作為一項開拓性的工作,水生態(tài)文明建設在發(fā)展模式、思維方式、工作思路等方面也存在諸多挑戰(zhàn),具體表現(xiàn)在:重水景觀等實體建設比較多,重強化以水定產、以水定城的發(fā)展理念少;重具體的水管理比較多,重機制體制創(chuàng)新少;重調動政府相關部門積極性比較多,重廣大人民群眾和社會各界的參與少。究其原因,還在于對水生態(tài)文明建設的定位仍不夠準確,對水生態(tài)文明概念內涵認識尚不全面和統(tǒng)一,對影響水生態(tài)文明建設系統(tǒng)因素模糊不清,難以準確把握、有序推進。本文在廣泛調研、深入分析、系統(tǒng)歸納總結的基礎上,利用數(shù)理統(tǒng)計學和系統(tǒng)動力學等方法,對這一問題進行探討性的研究。
1 水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的體系模型構建
水生態(tài)文明是生態(tài)文明概念的延伸,其以人水和諧為核心理念,是遵循人、水、社會和諧發(fā)展的客觀規(guī)律,積極關注和優(yōu)化人水之間的關系,實現(xiàn)人類社會正常生產生活需求與自然水體生態(tài)系統(tǒng)健康需求之間的動態(tài)平衡,推動經濟社會發(fā)展和水資源、水環(huán)境承載力相協(xié)調,建設有序的水生態(tài)運行機制和良好的水生態(tài)環(huán)境所取得的物質與精神方面成果的總和。
從系統(tǒng)動力學的角度看,水生態(tài)文明是由多個相關因素組成的動態(tài)系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要包括水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水利用、水管理、水文化六大要素。這六大要素包含了自然屬性和社會屬性兩大方面,以此設計了水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素模型(見圖1)。
水安全要素主要考察區(qū)域防洪排澇與飲水安全保障程度,衡量指標包含城市排水防澇達標程度、防洪保護區(qū)標準達標率、集中式飲用水源地安全保障達標率和自來水普及率。水生態(tài)要素主要考察區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)健康程度以及水利工程的生態(tài)友好性等,衡量指標有河流生態(tài)基流滿足程度、地下水超采面積比例、地下水采補平衡狀況、河流縱向連通性指數(shù)、河湖生態(tài)護岸比例、珍稀水生動物損失指數(shù)、水土流失治理率和骨干河流不斷流情況。水環(huán)境要素主要考察區(qū)域水污染防治水平與水環(huán)境質量。衡量指標包括水功能區(qū)水質達標率、Ⅲ類水質以上河長比例、Ⅲ類以上地下水比例和城鎮(zhèn)污水處理率、再生水重復利用率等。水利用要素主要考察受評區(qū)工業(yè)、農業(yè)、生活用水和公共供水的水資源節(jié)約程度,衡量指標主要有萬元工業(yè)增加值用水量相對值、農田灌溉水有效利用系數(shù)、生活節(jié)水器具普及率、公共供水管網漏損率與計劃用水實施率。水管理要素主要考察受評區(qū)域水資源監(jiān)控管理能力建設及核心管理制度的落實情況,衡量指標有用水總量控制達標情況、水資源監(jiān)控管理能力指數(shù)、建設項目水資源論證率,以及水生態(tài)文明建設相關工作占政績考核比例等。水文化要素主要考察受評區(qū)水文化宣傳教育載體建設以及水生態(tài)文明意識普及情況,衡量指標主要有水文化宣傳教育載體數(shù)量、水生態(tài)文明宣傳教育覆蓋率和公眾水生態(tài)環(huán)境滿意度。
2 水生態(tài)文明建設系統(tǒng)中關鍵要素的識別
水生態(tài)文明建設體系模型在實踐應用當中,需要結合區(qū)域水生態(tài)文明建設實際選取各要素的具體變量指標,進而通過統(tǒng)計分析方法,研究分析各類要素及其相互關系。為了驗證水生態(tài)文明建設體系模型,并出于區(qū)域水生態(tài)文明建設成本可行性的考量,有必要將一定區(qū)域水生態(tài)文明建設體系模型中的要素歸結為少量關鍵性要素,進而有針對性的制定相關政策。本研究以山東省淮河流域為例,選擇了22項該區(qū)域水生態(tài)文明建設體系模型中的要素,經過統(tǒng)計分析,得到了5項系統(tǒng)關鍵要素及其重要性排序,即水生態(tài)文明建設的重點內容,從而為下一步該區(qū)域的政策制定提供方向。
2.1 數(shù)據收集與分析
本研究以山東省淮河流域為例,隨機抽取相關主管部門及治水一線工作者191位,參與調研的人員年齡在23至79歲之間,平均年齡為42歲,平均工作年限為14年,利用問卷調查的方式進行了數(shù)據收集工作。所采用的調查問卷包括11道開放式問題和34道封閉式問題,調查問卷所列問題的可靠性源于克隆巴赫系數(shù)測試,測試結果為91%。發(fā)掘到了影響區(qū)域水生態(tài)文明建設的具有代表性的系統(tǒng)要素(見表1)。
2.2 結果與討論
Baaleu球形檢驗及KMO檢驗均使用SPSS19.0進行,從結果來看,22個指標的Baaleu球形檢驗卡方值為5328.399(自由度為231,sig=0.000),22個指標反映的信息具有一定的重疊,具備因子分析的必要。各數(shù)據的偏相關性用KMO進行檢驗,KMO值為0.786,表示適合進行因子分析(見表2)。
22個指標的共同度方面,共同度取值區(qū)間為0-1,指標的共同度基本保持在80%以上,說明提取的公因子能解釋觀測要素的絕大部分。采用主成分分析法抽取特征值大于1的因子,22個指標共抽取到5個公共因子,累計解釋方差為86.679%,符合解釋量在70%以上的標準。為了更加直觀的揭示各因子結構,采取最大方差法對指標正交旋轉(見表3)。
通過上述研究分析,最終得到了五個關鍵要素(主成分)(見表4),具體如下:關鍵要素一是水利用因子,包括山東省淮河流域公共供水管網漏損率、生活節(jié)水器具普及率、水利風景區(qū)占地面積、工業(yè)用水效率和農業(yè)用水效率。關鍵要素二是水生態(tài)環(huán)境因子,包括水土流失治理率、水生動植物種群數(shù)量、水功能區(qū)河湖、地下水達標率、再生水回用率和城鎮(zhèn)污水處理率。關鍵要素三是水管理因子,包括水生態(tài)文明建設進展、水資源監(jiān)控管理能力、區(qū)域用水總量控制和水資源價格水平。關鍵要素四是水安全因子,包括供水安全、用水安全、飲用水源地安全和防洪排澇安全。關鍵要素五是水文化因子,包括公眾參與度、公眾滿意度、宣傳教育度和傳統(tǒng)水利工程等水文化載體的保護程度。
3 水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的動力學分析
為更加深入細致的考察水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的相互作用機理,論文以前2位關鍵要素水利用因子和水生態(tài)環(huán)境因子為例,對其做進一步的系統(tǒng)動力學分析,使用Vensim平臺模擬繪制出山東省淮河流域水利用因子和水生態(tài)環(huán)境因子的系統(tǒng)動力學模型(見圖2),綜合考慮存量、速率變量與輔助變量三種變量的動力學作用關系,能夠清晰表明不同變量的變動趨勢及反饋關系,有利于對區(qū)域水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的作用機制進行分析,并從動態(tài)視角為政府部門決策制定提供依據。
通過上述系統(tǒng)要素動力學作用機制模型分析,我們發(fā)現(xiàn),在影響水生態(tài)文明建設最關鍵的兩個要素之間,也存在著相互聯(lián)系、互為因果的交互關系。水資源的開發(fā)利用每個環(huán)節(jié)都直接或間接的影響水生態(tài)環(huán)境,水管網漏損率高、高耗水企業(yè)數(shù)量多、農業(yè)灌溉方式粗放、再生水利用率低、居民生活節(jié)水器具不夠普及,都會加劇供水的剛性需求,增加水生態(tài)環(huán)境的承載壓力。地下水的超采,更影響著地下水生態(tài)的狀況。至于污水的處理率、城鄉(xiāng)污水排放總量、不合理的涉水建設活動都會給水生態(tài)環(huán)境帶來直接影響。另一方面,水生態(tài)環(huán)境的改善也將制約和影響著水資源的開發(fā)利用。水土流失的有效治理,將有利于涵養(yǎng)水源。增加水利風景區(qū)和濕地面積可以達到美化人類生存環(huán)境、凈化水質的作用。各種水質、水量的改善,還將有效地提高供水的質量,從而保障人民的生命健康。
從上述分析中,我們還看到,水生態(tài)文明具有著動態(tài)循環(huán)、關聯(lián)度高、普惠民生的鮮明特征,推進這項工作是一項漫長的系統(tǒng)化工程,需要做的工作涉及到各行各業(yè)、方方面面,但只要抓住了上述兩個關鍵要素,就會產生事半功倍的效果。
第一,要合理開發(fā)利用水資源,保障水供給的良性循環(huán)。隨著經濟社會的發(fā)展、人口和城鎮(zhèn)化率的提高,水資源短缺已是不爭的事實,怎樣使有限的水資源保障經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,已成為人類共同面對的又無法回避的重大命題。這就需要強化全社會的以水定產、以水定城的發(fā)展理念,千方百計提高用水效率;要加快推進現(xiàn)代水網建設的進程,使外調水、地表水、地下水、非常規(guī)水資源得到優(yōu)化配置;要嚴格實行用水總量、用水效率的雙控措施,實行最嚴格的水資源管理制度;要積極推進水價、水權、水市場的改革,推廣工業(yè)和農業(yè)節(jié)水技術,完善舊有輸水管網的改造,提高農業(yè)灌溉利用系數(shù),促進節(jié)水型社會建設。
第二,要強化水生態(tài)環(huán)境治理,保障水生態(tài)的良性循環(huán)。要加大水生態(tài)環(huán)境治理的宣傳力度,增強全社會的水憂患意識,形成“綠水青山,就是金山銀山”的理念;要加大水土保持治理力度,維持河道基本徑流,減少污水排放,減少農田面源污染,維護江河湖泊的健康生命;要加大各項制度建設,建立水生態(tài)的補償制度、水資源的用途管制制度、水生態(tài)損害的責任追究制度,用制度來保障供水的安全、生態(tài)的安全,真正做到在現(xiàn)有水生態(tài)環(huán)境下,不僅要保障經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,還要為子孫后代留下一片青山綠水。
4 結語
水生態(tài)文明建設是時代之需,對于經濟社會發(fā)展具有深遠意義。本文在對水生態(tài)文明的系統(tǒng)要素進行梳理的基礎上,創(chuàng)建了水生態(tài)文明建設系統(tǒng)要素的體系模型框架,通過山東省淮河流域的調查分析,對水生態(tài)文明建設的系統(tǒng)要素進行了實證考察,并識別了該區(qū)域的關鍵系統(tǒng)要素,以其中排名最靠前的二類因子為例,通過系統(tǒng)動力學建模的方法進行了更加深入的研究,有利于闡明系統(tǒng)要素的動態(tài)作用機理,為水生態(tài)文明建設政策的制定及利益相關方治理方式的選擇提供了決策參考。
(編輯:王愛萍)