王雅潔, 劉俊國(guó),2, 趙丹丹
(1.北京林業(yè)大學(xué) 自然保護(hù)區(qū)學(xué)院, 北京 100083; 2.南方科技大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院, 廣東 深圳 518055)
水資源作為一種具有特殊意義的資源,關(guān)乎到一切生物的生存以及社會(huì)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[1-2]。對(duì)于全球農(nóng)業(yè)、工業(yè)、運(yùn)輸和能源生產(chǎn)來(lái)說(shuō),水資源的充足供應(yīng)是保障其正常生產(chǎn)的必要條件[3]。然而,隨著人口增加、工業(yè)化程度加快、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得全社會(huì)的用水需求呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)[4]。水資源短缺的問(wèn)題已威脅到全球約1/3的人口,合理利用、保護(hù)水資源已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家的一項(xiàng)重要任務(wù)[5-7]。
水資源研究學(xué)者Hoekstra[8]教授率先在荷蘭代爾夫特舉辦的以虛擬水貿(mào)易為核心議題的國(guó)際專(zhuān)家會(huì)議上將水足跡概念明確提出,它是一種量化與水有關(guān)的潛在環(huán)境影響的指標(biāo),定義為維持人類(lèi)日常消費(fèi)的產(chǎn)品及服務(wù)而消耗的淡水資源總量。通過(guò)對(duì)水足跡的計(jì)算可以體現(xiàn)出人類(lèi)在生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)中對(duì)淡水資源的影響,同時(shí)明確表征出水資源消耗和污染發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。按照不同的水資源類(lèi)型,水足跡可以被分為3個(gè)部分,分別為:藍(lán)水足跡、綠水足跡和灰水足跡。綠水是一種不可見(jiàn)的水,通常指植物經(jīng)蒸騰作用消耗的土壤中儲(chǔ)存的那部分水;藍(lán)水足跡包括江河湖海在內(nèi)的地表水以及地下含水層中這些可見(jiàn)的水;灰水足跡是指在現(xiàn)有環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下,稀釋同化一定的污染負(fù)荷需要的淡水體積[9]?;宜阚E的提出,能將水環(huán)境污染對(duì)可用水資源量的影響更加直觀反映出來(lái)。目前,從國(guó)內(nèi)外研究來(lái)看,運(yùn)用水足跡理論對(duì)不同尺度的區(qū)域進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)都取得了很大進(jìn)展。Hoekstra等[10]以全球?yàn)榛締卧瑢?duì)全球水足跡進(jìn)行核算。研究結(jié)果表明,1996—2005年全球年均水足跡為9.10×1012m3。在中國(guó),水足跡研究多針對(duì)國(guó)家、省、市或較大流域。Sun等[11]以國(guó)家為基本單元,核算了1997—2007年中國(guó)的水足跡,結(jié)果表明中國(guó)的水足跡總體呈下降趨勢(shì),水資源利用效率有所提高。有些學(xué)者以流域?yàn)榛締卧?,?duì)其水足跡的動(dòng)態(tài)特征時(shí)空分布作了評(píng)價(jià)[12-13]。劉楚燁等[14]以省級(jí)區(qū)域?yàn)榛締卧?,核算了江蘇省2005—2015年的水足跡及其變化趨勢(shì),并分析了其水資源的可持續(xù)利用狀況。對(duì)于疆域遼闊的中國(guó),水資源狀況在不同地區(qū)之間差異很大。對(duì)較大空間尺度的水足跡核算難以直接應(yīng)用于其次級(jí)區(qū)域的水資源管理實(shí)踐中,以縣區(qū)等較小空間尺度為基本單元進(jìn)行水足跡核算對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源管理更具現(xiàn)實(shí)意義。
河北省張家口市是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)雪上項(xiàng)目的舉辦地,對(duì)其水資源情況進(jìn)行分析,可以保障冬奧會(huì)順利進(jìn)行。其中張家口市宣化區(qū)作為海河北系永定河水源地上游的典型工業(yè)區(qū),其生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的污水經(jīng)污水處理廠直接排入洋河,對(duì)洋河流域水質(zhì)的影響不容忽視。而位于永定河流域下游的官?gòu)d水庫(kù)是冬奧會(huì)期間滑雪場(chǎng)館的后備供水水源地之一,這就對(duì)宣化區(qū)水生態(tài)環(huán)境的治理和改善提出更高要求。本文擬通過(guò)核算2007—2014年宣化區(qū)農(nóng)業(yè)部門(mén)、生活部門(mén)和工業(yè)部門(mén)的藍(lán)、綠、灰水足跡,綜合水量水質(zhì)對(duì)區(qū)域水資源短缺狀況作出評(píng)價(jià),為解決宣化區(qū)水資源短缺危機(jī)提供更具參考價(jià)值的決策依據(jù)。
宣化區(qū)位于河北省張家口市東南28 km處,屬于張家口市轄區(qū),總面積為275.8 km2,2005年人口32萬(wàn),區(qū)域內(nèi)規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的67.6%,是張家口市重要工業(yè)密集區(qū)。洋河為該區(qū)境內(nèi)最大常年性河流,位于海河北系永定河上游,發(fā)源于內(nèi)蒙古興和縣,自西向東橫貫盆地中心,河道境內(nèi)長(zhǎng)度為18.9 km,寬200 m,洋河經(jīng)宣化區(qū)最終注入官?gòu)d水庫(kù)。季節(jié)性河流主要為小泡沙河、大泡沙河、柳川河3條較大支流。該區(qū)屬東亞大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫為7.6 ℃;受地形和所處地理位置的影響,一年四季分明,春季干燥多風(fēng)沙,降水較少;夏季炎熱短促,降水集中,晝夜溫差較大;秋季晴朗天氣偏多,但氣溫下降快;冬季寒冷而漫長(zhǎng),大風(fēng)天氣較多。
2.1.1 區(qū)域藍(lán)、綠水足跡核算 區(qū)域藍(lán)水足跡由農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活3個(gè)部門(mén)的藍(lán)水足跡之和組成,綠水足跡僅由農(nóng)業(yè)部門(mén)作物生長(zhǎng)時(shí)消耗產(chǎn)生。工業(yè)部門(mén)和生活部門(mén)的耗水全部來(lái)源于藍(lán)水,分別用各自的用水量乘以相應(yīng)耗水率即為各部門(mén)的藍(lán)水足跡。工業(yè)部門(mén)的藍(lán)水足跡(WFi-blue)包括當(dāng)?shù)劁撹F廠、水泥廠、熱電廠及啤酒廠等主要工廠企業(yè)的用水大戶(hù)。生活部門(mén)藍(lán)水足跡(WFd-blue)包含當(dāng)?shù)胤?wù)業(yè)用水和居民生活用水。
通過(guò)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)土地與水發(fā)展司在1992年開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的CROPWAT模型對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中每日蒸散發(fā)量進(jìn)行模擬,該模型建立的基礎(chǔ)是Penman-Monteith公式,主要用來(lái)計(jì)算作物灌溉需水量、蒸發(fā)蒸騰量、制定灌溉制度以及評(píng)價(jià)非充分灌溉或雨養(yǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響。農(nóng)業(yè)部門(mén)作物藍(lán)綠水足跡如下所示:
WFa-green=ER×Arf
(1)
WFa-blue=IR×Air
(2)
式中: WFa-green——作物的綠水足跡(m3); WFa-blue——作物的藍(lán)水足跡(m3);Arf——作物雨養(yǎng)模式的種植面積(hm2);Air——作物灌溉模式的種植面積(hm2); ER——作物生長(zhǎng)過(guò)程所需的綠水蒸散發(fā)(mm); IR——作物生長(zhǎng)過(guò)程所需的藍(lán)水蒸散發(fā)(mm)。
2.1.2 區(qū)域灰水足跡核算 目前對(duì)灰水足跡的計(jì)算和評(píng)價(jià)主要以國(guó)際水足跡網(wǎng)絡(luò)出版的《水足跡評(píng)價(jià)手冊(cè)》[15]為指導(dǎo)準(zhǔn)則,計(jì)算公式如下所示:
(3)
式中:WFgrey——灰水足跡(m3/a);L——污染物排放負(fù)荷(kg/a);Cmax——環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)情況下污染物的最高濃度(kg/m3);Cnat——自然條件下污染物在水體的初始濃度(kg/m3)。
工業(yè)和生活部門(mén)在生產(chǎn)生活過(guò)程中對(duì)水環(huán)境的影響主要屬于點(diǎn)源污染。點(diǎn)源污染指的是污染物經(jīng)可確認(rèn)的地點(diǎn)(例如工廠、污水處理廠及居民生活的排水管道等)進(jìn)入水體中,并對(duì)受納水體產(chǎn)生了富營(yíng)養(yǎng)化或其他形式的污染[16]。運(yùn)用公式(3)核算工業(yè)和生活部們的灰水足跡(WFi-grey和WFd-grey)。包含在污水內(nèi)的各種形式的污染物中,對(duì)灰水足跡起決定作用的通常指污水中最關(guān)鍵的污染物,即造成灰水足跡最大的污染物。通過(guò)對(duì)宣化區(qū)污水處理廠的污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)研顯示化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand, COD)是為含量最大的污染物,因此以COD作為該區(qū)域評(píng)價(jià)工業(yè)和生活部門(mén)灰水足跡的指標(biāo)。
農(nóng)業(yè)部門(mén)中作物種植生產(chǎn)對(duì)水環(huán)境的影響主要屬于面源污染。面源污染主要發(fā)生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,施用的化肥、農(nóng)藥等在灌溉或降水的沖刷作用下,大量的污染物匯入河流、湖泊等水體中而對(duì)水環(huán)境造成的污染[17]。相比較點(diǎn)源污染,面源污染計(jì)算更為復(fù)雜。假定部分土壤表面或土壤中的污染物通過(guò)不斷滲透最終會(huì)進(jìn)入地下水或地表水,則這部分化學(xué)污染物即為面源污染物的污染負(fù)荷。根據(jù)宣化區(qū)農(nóng)作物施用化肥情況的調(diào)研表明,該地區(qū)農(nóng)作物種植生產(chǎn)過(guò)程中最主要污染物為氮元素,農(nóng)業(yè)部門(mén)的灰水足跡如下所示:
(4)
式中:WFa-grey——農(nóng)業(yè)部門(mén)的灰水足跡(m3);α——氮肥的淋溶率;Appl——氮肥施用的物質(zhì)量(kg);Cmax——現(xiàn)有的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)下氮元素的最高排放濃(kg/m3);Cnat——氮元素的自然本底濃度(kg/m3)。
通過(guò)《全國(guó)污染源普查—農(nóng)業(yè)污染源肥料流失系數(shù)手冊(cè)》將氮元素淋溶率確定為10%;Cmax根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中的Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)定為0.01 kg/m3;Cnat通常將其定為0。
本研究對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活3個(gè)部門(mén)的灰水足跡分別進(jìn)行核算。農(nóng)業(yè)部門(mén)以氮元素為指標(biāo)核算其灰水足跡。生活、工業(yè)部門(mén)均以COD為指標(biāo)來(lái)核算其灰水足跡,所以可對(duì)這兩個(gè)部門(mén)的灰水足跡進(jìn)行加和。因?yàn)樗w可以同時(shí)對(duì)各種類(lèi)型的污染物進(jìn)行稀釋?zhuān)赃x擇由COD引發(fā)的灰水足跡和由氮元素引發(fā)的灰水足跡的較大值作為區(qū)域的灰水足跡。
WFgrey=max{WFa-grey,WFi-grey+WFd-grey}
(5)
2.1.3 水資源短缺評(píng)價(jià) 本研究綜合水量性缺水指標(biāo)(Iblue)與水質(zhì)性缺水指標(biāo)(Igrey),分別從水量和水質(zhì)角度對(duì)宣化區(qū)水資源短缺程度進(jìn)行評(píng)價(jià)[18]。
(6)
(7)
式中:Iblue——水量性缺水指標(biāo); WFblue——區(qū)域特定時(shí)間段內(nèi)的藍(lán)水足跡(m3); WAblue——區(qū)域特定時(shí)間段內(nèi)可利用藍(lán)水資源量(m3);Igrey——水質(zhì)型缺水指標(biāo); WFgrey——區(qū)域特定時(shí)間段內(nèi)的灰水足跡(m3);Q——區(qū)域特定時(shí)間段內(nèi)的淡水資源量(m3)。根據(jù)Hoekstra等[19]研究,可對(duì)水量型缺水等級(jí)和水質(zhì)性缺水等級(jí)如表1設(shè)定。
表1 張家口市宣化區(qū)水資源短缺評(píng)價(jià)指標(biāo)
本研究數(shù)據(jù)來(lái)源主要包括:包括農(nóng)業(yè)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(2007—2014年)來(lái)源于宣化區(qū)農(nóng)牧局及田間調(diào)研;風(fēng)速、降水量、溫度、濕度、日照等氣象資料來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http:∥data.cma.cn)張家口市國(guó)家級(jí)氣象站;用水量、水資源總量、耗水率等水資源數(shù)據(jù)來(lái)源于宣化區(qū)水務(wù)局、張家口市水務(wù)局、工廠企業(yè)實(shí)地調(diào)研及《張家口市水資源公報(bào)》(2007—2014年)、《河北省水資源公報(bào)》(2007—2014年);各行業(yè)污水排放量、主要污染物種類(lèi)等來(lái)源于宣化區(qū)環(huán)保局、張家口市凱丹水務(wù)水業(yè)發(fā)展有限公司(生活部門(mén)2007年污染物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失)及河北省國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息公開(kāi)平臺(tái)(http:∥121.28.49.84∶8003/#)。
2007—2014年宣化區(qū)農(nóng)業(yè)部門(mén)藍(lán)、綠、灰水足跡如圖1所示,受當(dāng)?shù)貧庀髼l件、播種面積、施肥量、人口經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等因素影響,這10 a期間區(qū)域農(nóng)作物的藍(lán)綠水足跡的變化處于波動(dòng)狀態(tài)。在2008,2013及2014年這些降水量大的年份,綠水足跡所占當(dāng)年藍(lán)綠水足跡之和的比例相對(duì)較大,表明在各種氣象因素中,降水量是對(duì)區(qū)域農(nóng)作物藍(lán)綠水足跡產(chǎn)生較大影響的因子。其中2009年藍(lán)水足跡最大,為2.07×107m3,綠水足跡最小,為4.66×106m3;2013年綠水足跡最大,為1.60×107m3,藍(lán)水足跡最小為8.28×106m3。農(nóng)業(yè)部門(mén)灰水足跡呈先增加后下降的趨勢(shì),年平均值為7.29×106m3,相比2008,2014年灰水足跡下降了36.4%,且從2009—2014年近5 a處于一種相對(duì)平穩(wěn)的趨勢(shì),可能與近些年宣化區(qū)不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植面積不斷減小、著重發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)等因素有關(guān)。
圖1 2007-2014年宣化區(qū)農(nóng)業(yè)部門(mén)水足跡
2007—2014年宣化區(qū)農(nóng)作物藍(lán)水足跡占年均藍(lán)綠水足跡的60%,為1.49×107m3,綠水足跡所占比例為40%,為9.90×106m3。其中蔬菜和玉米占藍(lán)綠水足跡的比例均較大,蔬菜所占農(nóng)作物藍(lán)水足跡的比例為45%,玉米為43%;蔬菜占綠水足跡的比例分別為32%,玉米為48%。主要因?yàn)橛衩资钱?dāng)?shù)刂饕Z食作物,且蔬菜和玉米的播種面積非常大,占該區(qū)域種植總面積的59.2%。僅次于二者的葡萄消耗了11%的藍(lán)水足跡和6%的綠水足跡。主要因?yàn)槠咸逊N植業(yè)在宣化已有近千年的歷史,產(chǎn)于當(dāng)?shù)氐陌着D唐咸咽侵袊?guó)北方最好的鮮食葡萄品種之一,種植面積占總耕地面積的10.3%。谷子、胡麻等多為雨養(yǎng)作物,無(wú)需灌溉,只消耗綠水資源。
2007—2014年宣化區(qū)工業(yè)部門(mén)年均藍(lán)水足跡為3.08×107m3,最大藍(lán)水足跡發(fā)生在2011年為3.30×107m3,2012年最小為2.92×107m3。由圖2可知,工業(yè)部門(mén)對(duì)藍(lán)水資源的消耗在2007—2014年期間均維持在較高水平,2011—2014年明顯下降后又趨于平穩(wěn)趨勢(shì),主要原因是2010年后,宣化區(qū)通過(guò)采取污染減排、政策引導(dǎo)和財(cái)政支持等有效措施,相繼建成并投運(yùn)了宣化鋼鐵廠和張家口市發(fā)電廠廢水深度處理回用工程,對(duì)于占整個(gè)工業(yè)部門(mén)藍(lán)水足跡達(dá)83%的當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)宣化鋼鐵廠而言,加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部的中水回用,提高了水資源的利用率,對(duì)降低工業(yè)部門(mén)的藍(lán)水足跡起顯著作用。
圖2 2007-2014年宣化區(qū)工業(yè)部門(mén)水足跡
宣化區(qū)生活部門(mén)藍(lán)水足跡(圖3)包括居民生活和服務(wù)業(yè)用水,2007—2014年整體呈現(xiàn)增加趨勢(shì),年均藍(lán)水足跡為1.19×107m3。藍(lán)水足跡最小值發(fā)生在2007年,為9.80×106m3;最大值發(fā)生在2014年,為1.70×107m3。相比較2007,2014年藍(lán)水足跡增長(zhǎng)了73.5%。這與近年來(lái)隨著宣化區(qū)工業(yè)建設(shè)的高速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的逐步完善,當(dāng)?shù)爻鞘谢拭黠@提升,已由2007年的70.2%上升到2014年的92%,城市人口的不斷增加對(duì)已是重化工產(chǎn)業(yè)密集的宣化區(qū)的水環(huán)境承載能力提出考驗(yàn)。
圖3 2007-2014年宣化區(qū)生活部門(mén)水足跡
2007—2014年宣化區(qū)藍(lán)綠水足跡如圖4所示,平均藍(lán)水足跡為5.77×107m3,其中農(nóng)業(yè)部門(mén)藍(lán)水足跡占25.86%,工業(yè)部門(mén)占53.50%,生活部門(mén)占20.64%;平均綠水足跡為9.90×106m3,且綠水足跡全部由農(nóng)作物種植產(chǎn)生。由于灰水足跡是根據(jù)包含于污水內(nèi)的各種污染物中造成灰水足跡最大的污染物來(lái)決定,由圖5可知,源于工業(yè)部門(mén)和生活部門(mén)的COD點(diǎn)源污染產(chǎn)生的灰水足跡遠(yuǎn)大于因農(nóng)業(yè)部門(mén)氮元素面源污染產(chǎn)生的灰水足跡,因此宣化區(qū)的灰水足跡即當(dāng)?shù)毓I(yè)和生活部門(mén)產(chǎn)生的灰水足跡之和。2007—2014年平均灰水足跡為4.22×107m3,其中工業(yè)部門(mén)的灰水足跡占47.6%,而生活部門(mén)的灰水足跡占比較大為52.4%。
圖4 2007-2014年宣化區(qū)藍(lán)、綠水足跡
藍(lán)水足跡中,工業(yè)部門(mén)消耗的地下水資源最多,為藍(lán)水足跡的主要貢獻(xiàn)者。本研究中生活部門(mén)的灰水足跡最大,大于工業(yè)部門(mén),這與生活部門(mén)的污水排放量遠(yuǎn)大于工業(yè)部門(mén)有關(guān),2015年生活部門(mén)的廢水排放量2.63×107m3,是工業(yè)5.33×106m3的4.9倍,因此,當(dāng)?shù)鼗宜阚E的主要貢獻(xiàn)者為生活部門(mén)。
圖5 2007-2014年宣化區(qū)灰水足跡
根據(jù)圖6宣化區(qū)水量、水質(zhì)缺水狀況可以看出,2007—2014年宣化區(qū)存在明顯的水量性缺水問(wèn)題,且均屬于重度缺水;水量性缺水指標(biāo)Iblue平均值為3.55,2007年最大,為3.69,2013年最小,為2.21。宣化區(qū)政府近年來(lái)加大對(duì)各工廠企業(yè)及污水處理廠污水處理技術(shù)的投資力度,鼓勵(lì)工廠對(duì)處理達(dá)標(biāo)的污水進(jìn)行回用,以減少地下水的開(kāi)采力度,但是由于宣化區(qū)作為張家口市的重工業(yè)區(qū),工廠基數(shù)大,中水回用設(shè)備及管網(wǎng)等設(shè)施仍有待完善,其水量性缺水問(wèn)題依舊嚴(yán)重。
水質(zhì)性缺水指標(biāo)Igrey均比閾值1小,年平均值為0.51,雖然宣化區(qū)暫不存在水質(zhì)性缺水問(wèn)題,但2007—2014年期間灰水足跡整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),對(duì)下游官?gòu)d水庫(kù)的水質(zhì)影響存在潛在威脅。
圖6 2007-2014年宣化區(qū)水量性和水質(zhì)型缺水狀況
(1) 2007—2014年宣化區(qū)主要農(nóng)作物中,玉米和蔬菜的藍(lán)綠水比例均較高,這與胡彬等[20]對(duì)海河流域上游清水河支流農(nóng)作物的藍(lán)綠水足跡核算的研究結(jié)論類(lèi)似。其中蔬菜所占農(nóng)作物藍(lán)水足跡的比例最大,為45%,其次是玉米,為43%,二者對(duì)灌溉的依賴(lài)性都很大。對(duì)比已有的研究看出,這主要取決于區(qū)域所在地的氣象、地理?xiàng)l件以及農(nóng)作物本身的生物學(xué)特性等因素。
(2) 工業(yè)部門(mén)和生活部門(mén)的藍(lán)、綠、灰水足跡核算模擬,分析了不同部門(mén)對(duì)區(qū)域水資源的消耗狀況。宣化區(qū)工業(yè)部門(mén)消耗了區(qū)域最多的藍(lán)水足跡。由工業(yè)和生活部門(mén)產(chǎn)生的灰水足跡大于農(nóng)業(yè)部門(mén),這與張楠等[21]對(duì)河北省灰水足跡的研究結(jié)果相似。
(3) 通過(guò)對(duì)2007—2014宣化區(qū)農(nóng)業(yè)部門(mén)、工業(yè)部門(mén)和生活部門(mén)的藍(lán)水、綠水、灰水足跡核算模擬,運(yùn)用水足跡評(píng)價(jià)方法對(duì)宣化區(qū)不同部門(mén)對(duì)區(qū)域水資源的消耗狀況及整個(gè)區(qū)域的水資源現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià),并綜合水質(zhì)和水量的水資源短缺評(píng)價(jià)法,分析了宣化區(qū)2007—2014年的水短缺狀況,為當(dāng)?shù)睾侠戆l(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、調(diào)整農(nóng)作物結(jié)構(gòu)提供了數(shù)據(jù)支撐。但是本研究中生活部門(mén)部分年份污染物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失,可能會(huì)使當(dāng)?shù)鼗宜阚E的均值偏小,在一定程度上會(huì)影響研究結(jié)果。未來(lái)運(yùn)用水足跡理論對(duì)較小空間尺度進(jìn)行分析時(shí),在調(diào)研當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,可增加野外試驗(yàn),提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(1) 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)水資源消耗現(xiàn)狀,對(duì)種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,探索新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式是未來(lái)宣化區(qū)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必由之路。一方面發(fā)揮當(dāng)?shù)氐钠咸烟厣N植業(yè)的優(yōu)勢(shì),形成對(duì)優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式,從而帶動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及農(nóng)民收入的增加;另一方面減少蔬菜等高耗水作物的種植規(guī)模的同時(shí),加大對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設(shè)施的改建和推廣,結(jié)合不同作物的特性選用噴灌、滴灌、膜上灌等節(jié)水灌溉方式,提高水資源的利用效率。
(2) 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高非常規(guī)水源利用率。作為重工業(yè)產(chǎn)業(yè)密集區(qū)和下游官?gòu)d水庫(kù)的水源地,未來(lái)宣化區(qū)應(yīng)積極優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高非常規(guī)水源的利用效率,例如將污水處理廠處理達(dá)標(biāo)的一級(jí)A出水根據(jù)不同部門(mén)水質(zhì)要求作為水源再生利用,可用于市政園林綠化、景觀用水、工業(yè)冷卻水、城市雜用等,一方面緩解了對(duì)地下水的開(kāi)采壓力,增加了可利用水資源總量,另一方面大量減少?gòu)U水排放量,能夠減輕城市污水對(duì)地表水環(huán)境的污染。此外,宣化區(qū)是一座擁有著悠久歷史的文化名城,古香古色的鐘樓等各種古跡文物和革命遺址為旅游文化方面提供了豐富的資源,因此可以加快發(fā)展現(xiàn)代化的綠色服務(wù)業(yè),擺脫“三高”問(wèn)題(高污染、高能耗、高排放)的困境的同時(shí),緩解了當(dāng)前資源緊缺的壓力,以旅游產(chǎn)業(yè)為核心帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(3) 建立水足跡管理制度。政府根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定區(qū)域水足跡減量目標(biāo),并將該目標(biāo)轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各部門(mén)的減量目標(biāo),通過(guò)制定相關(guān)法律或經(jīng)濟(jì)政策的激勵(lì)機(jī)制,如水足跡稅、特定水足跡減量措施的補(bǔ)貼,從而引導(dǎo)各企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。在企業(yè)的業(yè)績(jī)考核中,將水足跡減量業(yè)績(jī)納入考核體系中,為資源保護(hù)提供政策支持。