陳姝含，宋淑鴻

（南京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京210037）

1 引言

加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William Rees 等于1992年最先提出生態(tài)足跡理論，被其學(xué)生Wackernagel在1966年進(jìn)行補(bǔ)充完善[1]。該方法主要通過定量分析將一個(gè)地區(qū)的人類生產(chǎn)生活及消耗的資源量轉(zhuǎn)換為所占用的土地面積，衡量其對生態(tài)環(huán)境的壓力和影響程度，揭示一個(gè)區(qū)域內(nèi)水資源供給與需求的動態(tài)變化及平衡狀況，以此來評判一個(gè)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展能力，從供需兩方面比較評價(jià)區(qū)域的水資源可持續(xù)發(fā)展能力[2]。近半個(gè)多世紀(jì)以來全球的生態(tài)與環(huán)境問題一直受到廣泛的關(guān)注[3]。從《江蘇省水資源公報(bào)》可知，江蘇省2017年水資源總量392.9億m3，比上年水資源總量降低47%，水資源在一定程度上制約一個(gè)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展[4]。文章通過建立江蘇省水資源生態(tài)足跡模型，從生產(chǎn)用水、居民生活用水及城鎮(zhèn)環(huán)境用水三個(gè)方面計(jì)算2010—2017 年江蘇省水資源生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和萬元GDP 水生態(tài)足跡等指標(biāo)，定量分析水資源的利用程度。

2 研究地區(qū)及數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

江蘇省位于東經(jīng)116°18′～121°57′，北緯30°45′～35°20′之間，土地面積達(dá)1.072×105 km2，其中水域面積為1.73×104 km2，約占總面積20%?？傮w來說，江蘇省水資源總量較為豐富，水資源的利用在區(qū)域之間調(diào)節(jié)不均衡，由于人口眾多人均所占有的水資源較少，而且水環(huán)境狀況日漸惡化，這種情況對于地區(qū)經(jīng)濟(jì)與社會的長遠(yuǎn)發(fā)展的具有不利的影響。

2.2 數(shù)據(jù)來源

文章中所需的水資源消耗量（W）、水資源總量（Q） 等數(shù)據(jù)均來源于2010—2017年江蘇省水利廳公布的《江蘇省水環(huán)境公報(bào)》[5]，地區(qū)總?cè)丝跀?shù)（N）、地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP） 等來源于江蘇省統(tǒng)計(jì)局公布的《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》[6]。

3 研究方法

3.1 水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型

在特定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口數(shù)量的條件下，將人類為了維持生產(chǎn)生活所消耗的水資源轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的土地面積，為水資源生態(tài)足跡的意義。根據(jù)已有的研究模型[7]，筆者將江蘇省水資源分為生產(chǎn)用水、居民生活用水和城鎮(zhèn)環(huán)境用水三類進(jìn)行計(jì)算，并求出人均生態(tài)足跡，水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型如下：

其中，EF為水資源總生態(tài)足跡（hm2），N為地區(qū)總?cè)丝跀?shù)，ef為水資源人均生態(tài)足跡（hm2·cap-1），γw為水資源的全球均衡因子，此處根據(jù)WWF 2000 年核算的均衡因子結(jié)果，選取rw為5.19，W 為人均水資源消耗量（m3），Pw為水資源全球平均生產(chǎn)能力（m3·hm-2），此處參照已有研究結(jié)果選取水資源全球平均生產(chǎn)能力為3 140 m3·hm-2。

3.2 水資源承載力計(jì)算模型

在一定時(shí)期內(nèi)特定區(qū)域的水資源最大供給量是否滿足區(qū)域內(nèi)水資源的需求量，即對于維持區(qū)域內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)及社會可持續(xù)發(fā)展的支撐能力，為水資源承載力的意義。水資源承載力計(jì)算模型如下：

其中，EC為水資源總承載力（hm2），N 為地區(qū)總?cè)丝跀?shù)，ec為水資源人均承載力（hm2·cap-1），此處根據(jù)已有研究，系數(shù)0.4 表示水資源承載力中有60%被用于維持生態(tài)環(huán)境，φ為區(qū)域水資源產(chǎn)量因子，此處根據(jù)已有研究選取江蘇省水資源產(chǎn)量因子為1.02，Q為水資源總量（m3），Pw為水資源全球平均生產(chǎn)能力（m3·hm-2）。

3.3 水資源可持續(xù)評價(jià)指標(biāo)

水資源生態(tài)足跡與水資源承載力之間的差額可以用于評估一個(gè)地區(qū)水資源利用的可持續(xù)發(fā)展能力，其計(jì)算公式為：

其中，若EC＞EF，則為生態(tài)盈余；若EC＝EF，則為生態(tài)平衡，表明該地區(qū)水資源利用處于臨界狀態(tài)；若EC＜EF，則為生態(tài)赤字。

3.4 萬元GDP水資源生態(tài)足跡

水資源生態(tài)足跡與地區(qū)生產(chǎn)總值萬元GDP 的比值，是表示一個(gè)地區(qū)的水資源利用效率，是萬元GDP 水資源生態(tài)足跡的意義，此處用字母B 表示，其計(jì)算公式如下：

在該式中，如果該區(qū)域存在較低的水資源利用效率，則計(jì)算出來的數(shù)據(jù)結(jié)果越大，反之，則表明該地區(qū)存在較高的水資源可持續(xù)利用程度。

4 結(jié)果與分析

4.1 江蘇省水資源生態(tài)足跡與水資源生態(tài)承載力

根據(jù)水資源生態(tài)足跡與水資源生態(tài)承載力模型計(jì)算得出江蘇省2010—2017 年各用水方式水資源生態(tài)足跡與生態(tài)承載力，具體如表1所示。

由表1 可知，從總的發(fā)展趨勢來看，2010—2017 年江蘇省的人均水資源生態(tài)足跡呈緩慢遞減的趨勢，由2010 年的1.159 8 hm2·cap-1下降到2017 年 的0.959 1 hm2· cap-1， 下 降 的 幅 度 為17.3%。這一方面與人口數(shù)量的遞增有關(guān)，另一方面說明這期間政府及人民生活對于水資源的使用有了節(jié)約意識，減少了水資源的不當(dāng)使用等。另外，在水資源的各賬戶中，生產(chǎn)用水所占據(jù)的比例最大，歷年來占有比例均在90% 以上，且人均生態(tài)足跡呈下降趨勢。這說明在江蘇省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，由于工業(yè)的快速發(fā)展和工業(yè)污染等問題的存在，工業(yè)生產(chǎn)所需的水資源一直處于較多的狀態(tài)，而人均生態(tài)足跡的下降說明在發(fā)展過程中并不是一味的不注重水資源保護(hù)，這與政府調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)水資源節(jié)約保護(hù)等是息息相關(guān)的。

表1 江蘇省歷年人均水資源生態(tài)足跡（單位：hm2·cap-1）

由表1 計(jì)算結(jié)果，根據(jù)2010—2017 年水資源的三個(gè)賬戶生產(chǎn)用水、生活用水及生態(tài)環(huán)境用水的人均生態(tài)足跡畫出其趨勢圖如圖1所示。

由圖1可知，居民生活用水和城鎮(zhèn)環(huán)境用水的人均生態(tài)足跡從2010—2017年呈緩慢增長的趨勢，且增長幅度較小。2012—2013 年生產(chǎn)用水的人均生態(tài)足跡大幅下降得益于政府對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)節(jié)水減排，加強(qiáng)水污染的治理等措施，從而使得生產(chǎn)用水的人均生態(tài)足跡呈下降趨勢。

圖1 江蘇省各用水方式人均生態(tài)足跡趨勢

由表1計(jì)算結(jié)果，根據(jù)總的人均生態(tài)足跡、人均生態(tài)承載力及生態(tài)赤字結(jié)果，整理得出2010—2017年江蘇省的水資源利用變化趨勢，具體如圖2所示。

由數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果及圖2 可知，江蘇省2010—2017 年水資源使用一直處于生態(tài)赤字，其中2012年生態(tài)赤字最大，為0.834 56 hm2·cap-1，2012 之后生態(tài)赤字開始下降， 一直到2016 年下降為0.311 09 hm2·cap-1，下降幅度為62.7%，2010—2017 年變化趨勢不穩(wěn)定，水資源承載力與生態(tài)赤字基本上處于波動變化的狀態(tài)，變化狀態(tài)呈相反趨勢，即可以看出水資源可持續(xù)利用發(fā)展?fàn)顩r與區(qū)域內(nèi)的水資源承載力密切相關(guān)。

4.2 萬元GDP水資源生態(tài)足跡動態(tài)分析

從圖3 可以看出，總體上2010—2017 年江蘇省萬元GDP 水資源生態(tài)足跡呈現(xiàn)下降的趨勢，下降幅度為58.8%，其中在2010—2013 年間下降幅度較快，2013 年之后下降幅度有所減緩，由此可知，雖然水資源利用一直處于生態(tài)赤字狀態(tài)，但是資源利用效率越來越高，說明政府較為重視地區(qū)生態(tài)水資源的發(fā)展利用狀況，注重水資源的使用與治理，這與政府的管理水平和人們對于水資源高效利用意識的提高密不可分。

圖2 江蘇省水資源生態(tài)足跡、生態(tài)承載力與生態(tài)赤字變化趨勢

圖3 江蘇省萬元GDP水資源生態(tài)足跡變化趨勢

5 結(jié)論與啟示

文章通過對江蘇省水資源有關(guān)數(shù)據(jù)的結(jié)果分析得出，江蘇省的水資源處于生態(tài)赤字狀態(tài)，雖然江蘇省水資源較為豐富，但是水資源可持續(xù)發(fā)展能力較弱，這對于整個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展較為不利，政府應(yīng)當(dāng)加以重視，改變水資源利用方式、有計(jì)劃地調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高江蘇省生態(tài)建設(shè)與和美麗中國建設(shè)的自覺性[8]。

從萬元GDP 水資源生態(tài)足跡趨勢可以看出，江蘇省水資源利用效率逐年提升，發(fā)展態(tài)勢較好，說明在發(fā)展的同時(shí)并沒有完全以犧牲水資源消耗為代價(jià)。水資源是一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會發(fā)展的基礎(chǔ)，解決好在生態(tài)建設(shè)中不同的參與方的利益是使得人與自然和諧發(fā)展的重要保障[9]。在水資源可持續(xù)利用方面，政府的參與管理與可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的聯(lián)系[10]，同時(shí)需要居民在生活中提高節(jié)水用水意識，從而在水資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)上，改善人居環(huán)境，建設(shè)生態(tài)型區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會良好發(fā)展[11]。