郭利丹，井沛然

(1.河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇 南京 211100； 2.河海大學(xué)國際河流研究中心，江蘇 南京 211100；3.江蘇省“世界水谷”與水生態(tài)文明協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 211100)

水資源作為人類社會生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ)性資源，對人類生活、生產(chǎn)活動以及生態(tài)環(huán)境的維持具有不可替代的作用。隨著我國區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及人口急劇增長，水資源短缺和水環(huán)境破壞問題日益凸顯，尤其是東南沿海發(fā)達(dá)省市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與水資源供需矛盾更加尖銳。水資源的可持續(xù)利用已成為促進(jìn)人口、資源、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，緩解我國區(qū)域水資源供需矛盾，改善生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞水資源可持續(xù)利用[1-3]的研究方興未艾，運(yùn)用三階段DEA[4]、遙感技術(shù)和GIS相結(jié)合[5]、水生態(tài)足跡[6]等方法在多種空間尺度上開展了研究。隨著長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略全面實(shí)施和生態(tài)文明建設(shè)加快推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)在水資源開發(fā)利用中占據(jù)優(yōu)先地位。在“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的總體戰(zhàn)略指引下，本文針對長江經(jīng)濟(jì)帶的重要節(jié)點(diǎn)區(qū)域——江蘇省，通過水資源生態(tài)足跡分析探討其水資源可持續(xù)利用潛力，為江蘇省今后的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及水資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)參考。

生態(tài)足跡理論最早由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees等[7-8]提出，用于定量衡量人類對某一區(qū)域自然資源的利用程度，評估人類生產(chǎn)消費(fèi)活動是否超過區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)承載力。該方法在計(jì)算中主要考慮耕地、草地、森林、化石能源用地、建筑用地和水域6種土地類型，從需求面計(jì)算自然環(huán)境提供給人類的生物生產(chǎn)性土地面積，通過與從供給面計(jì)算的生態(tài)承載力進(jìn)行比較，估算出區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。水資源生態(tài)足跡即生態(tài)足跡理論在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用，是將水資源消耗量折算成水域面積，并通過水資源生態(tài)盈余和生態(tài)赤字評價(jià)水資源可持續(xù)利用程度，以直接反映區(qū)域人類社會經(jīng)濟(jì)活動對水資源的壓力。許多學(xué)者對水資源生態(tài)足跡模型的基本理論和計(jì)算方法進(jìn)行了探討[9-11]，并對我國寧夏、廣西、遼寧、浙江等多地區(qū)的水資源生態(tài)足跡進(jìn)行了實(shí)證分析[12-15]。

水資源生態(tài)足跡的計(jì)算步驟一般是先進(jìn)行賬戶分類，然后再逐級計(jì)算子賬戶的水資源生態(tài)足跡。鑒于污染水體自然凈化和人工處理的復(fù)雜性，在水資源生態(tài)足跡核算中，因難以獲取水污染統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，李允潔等[16]在計(jì)算中只考慮了淡水消費(fèi)生態(tài)足跡和水產(chǎn)品消費(fèi)生態(tài)足跡；吳志峰等[17-18]則考慮水污染對生態(tài)破壞的影響，采用污染稀釋凈化需水量計(jì)算水污染消費(fèi)生態(tài)足跡，將其納入水資源生態(tài)足跡核算。江蘇省水資源總量豐富，但人均水資源不足，區(qū)域間水資源利用不平衡。岳金桂等[19]利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法和Moran指數(shù)，從水資源利用相對效率和水資源全要素生產(chǎn)率兩個(gè)方面分析了2000—2010年江蘇省13個(gè)市水資源的時(shí)空分布情況。劉楚燁等[20]構(gòu)建了水資源復(fù)合系統(tǒng)指標(biāo)體系，從水足跡理論角度分析了江蘇省2005—2015年水資源可持續(xù)發(fā)展情況，并結(jié)合GM(1，1)灰色模型預(yù)測了“十三五”期間江蘇省水足跡的發(fā)展趨勢。孫成慧等[21]估算了江蘇省水資源生態(tài)足跡隨時(shí)間的變化特征，但其分析僅限于生活用水足跡、生產(chǎn)用水足跡和生態(tài)用水足跡3個(gè)二級賬戶，且研究時(shí)段是1998—2008年，難以反映江蘇省近年來的水資源可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。冷建飛等[22]針對水資源生態(tài)足跡模型的不足，首次將生態(tài)赤字和萬元GDP生態(tài)足跡2個(gè)評價(jià)指標(biāo)應(yīng)用于第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)3個(gè)三級賬戶的測算中，客觀地評價(jià)了江蘇省2005—2012年的水資源可持續(xù)利用情況。

綜上所述，生態(tài)足跡法是用于分析區(qū)域水資源可持續(xù)利用的有效方法，目前學(xué)術(shù)界對水資源生態(tài)足跡賬戶的分類通常只劃分到一級或二級賬戶。本文基于生態(tài)足跡法的原理，①建立水資源生態(tài)足跡模型和水資源生態(tài)承載力模型，在生活用水、生產(chǎn)用水和生態(tài)用水3個(gè)二級賬戶基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)分了12個(gè)三級賬戶，計(jì)算分析江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的變動趨勢。②利用人均水資源生態(tài)盈虧指數(shù)、水資源生態(tài)壓力指數(shù)、水資源可持續(xù)利用指數(shù)和萬元GDP水資源生態(tài)足跡4個(gè)評價(jià)指標(biāo)來測度研究區(qū)域的水資源可持續(xù)利用程度，進(jìn)而分析江蘇省水資源利用的基本特征和存在的問題。

1 研究方法

1.1 水資源生態(tài)足跡

假設(shè)研究區(qū)域內(nèi)的水資源在空間上均勻分布，即單位面積所擁有的水量相同。計(jì)算過程中將水資源賬戶細(xì)分為生產(chǎn)用水、生活用水和生態(tài)用水3個(gè)二級賬戶，根據(jù)水資源開發(fā)利用方向和用水特性，進(jìn)一步細(xì)分為農(nóng)田灌溉、林牧漁畜、電力工業(yè)等12個(gè)三級賬戶，見表1。根據(jù)表1，構(gòu)建各類水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型。

a. 生產(chǎn)用水水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型為

(1)

式中：Epw為區(qū)域生產(chǎn)用水水資源生態(tài)足跡，hm2；γw為全球水資源均衡因子，根據(jù)WWF《Living Planet Report 2002》，結(jié)合江蘇省水資源實(shí)際情況，γw取值為5.19；Wpwi為生產(chǎn)用水量下各三級賬戶的用水量(i=1，2，…，n)，m3；n為三級賬戶個(gè)數(shù)；Apw為全球水資源平均生產(chǎn)能力(多年平均產(chǎn)水模數(shù))，Apw=3 140 m3/hm2[23]。

表1 水資源生態(tài)足跡賬戶劃分

b. 生活用水水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型為

(2)

式中：Edw為區(qū)域生活用水水資源生態(tài)足跡，hm2；Wdwi為生活用水量下各三級賬戶的用水量，m3。

c. 生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡計(jì)算模型為

(3)

式中：Eew為區(qū)域生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡，hm2；Wewi為生態(tài)用水量下各三級賬戶的用水量，m3。

d. 匯總生產(chǎn)用水水資源生態(tài)足跡、生活用水水資源生態(tài)足跡及生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡可得水資源生態(tài)足跡，其計(jì)算公式可表述為

Efw=γw(W/Apw)=Epw+Edw+Eew

(4)

式中：Efw為區(qū)域水資源生態(tài)足跡，hm2；W為總的水資源消耗量(用水量)，m3。

1.2 水資源生態(tài)承載力

基于生態(tài)足跡的水資源生態(tài)承載力表示在某一區(qū)域特定的發(fā)展階段，水資源系統(tǒng)對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的最大支持能力[24]，反應(yīng)水資源的供給狀況。一個(gè)國家或地區(qū)水資源開發(fā)至少應(yīng)扣除60%的水資源量用于維持生態(tài)環(huán)境[25]。水資源生態(tài)承載力計(jì)算公式為

Ecw=(1-60%)γwφ(Q/Apw)

(5)

式中：Ecw為區(qū)域水資源生態(tài)承載力，hm2；φ為區(qū)域水資源產(chǎn)量因子，為該區(qū)域水資源平均生產(chǎn)力與全球水資源平均生產(chǎn)能力的比值；Q為區(qū)域水資源總量，m3。

1.3 人均水資源生態(tài)盈虧指數(shù)

區(qū)域水資源生態(tài)足跡與水資源生態(tài)承載力的差值即為水資源生態(tài)赤字或盈余。由于近年來大量人口流入江蘇，為了客觀反映區(qū)域水資源可持續(xù)利用水平，推薦采用人均值，計(jì)算式如下：

ΔEaw=Eafw-Eacw

(6)

式中：ΔEaw為人均水資源生態(tài)盈虧指數(shù)；Eafw為人均水資源生態(tài)足跡，hm2；Eacw為人均水資源生態(tài)承載力，hm2。若ΔEaw>0，水資源呈生態(tài)赤字狀態(tài)，表明該區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)所提供的水資源量不足以支撐該區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源利用處于相對不可持續(xù)狀態(tài)。若ΔEaw=0，表示水資源生態(tài)平衡。反之，若ΔEaw<0，水資源呈生態(tài)盈余狀態(tài)，表明該區(qū)域水資源量足以支持其經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境負(fù)荷，水資源處于可持續(xù)利用狀態(tài)。

1.4 水資源生態(tài)壓力指數(shù)

水資源生態(tài)壓力指數(shù)可用來衡量社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對區(qū)域水資源壓力強(qiáng)度的相對大小，是測度水資源可持續(xù)利用狀況的量化指標(biāo)。其計(jì)算公式為

Epi=Efw/Ecw

(7)

式中：Epi為區(qū)域水資源生態(tài)壓力指數(shù)。當(dāng)01時(shí)，表明該區(qū)域水資源供給量小于消耗量，未實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，且Epi越大，水資源利用的安全程度越低。根據(jù)趙先貴等[26]的劃分標(biāo)準(zhǔn)，基于生態(tài)足跡法的水資源生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)及等級劃分如表2所示。

表2 水資源生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)及等級劃分

1.5 水資源可持續(xù)利用指數(shù)

水資源可持續(xù)利用指數(shù)是指某一區(qū)域在特定時(shí)間區(qū)間內(nèi)可持續(xù)供給的水資源總量滿足該區(qū)域人類社會經(jīng)濟(jì)活動對水資源的需求程度。計(jì)算公式為

Esi=Ecw/(Efw+Ecw)

(8)

式中：Esi為區(qū)域水資源可持續(xù)利用指數(shù)。當(dāng)Esi<0.50時(shí)，說明區(qū)域水資源利用處于生態(tài)赤字的危險(xiǎn)狀態(tài)，水資源利用不可持續(xù)；當(dāng)Esi>0.50時(shí)，說明區(qū)域水資源利用處于生態(tài)盈余的安全狀態(tài)，水資源利用可持續(xù)；當(dāng)Esi=0.5時(shí)，表明該區(qū)域水資源利用處于臨界狀態(tài)，且Esi越大，說明水資源的可持續(xù)利用程度越高。根據(jù)于航等[27]的劃分標(biāo)準(zhǔn)，基于生態(tài)足跡法的水資源可持續(xù)利用程度劃分如表3所示。

表3 水資源可持續(xù)利用程度劃分

1.6 萬元GDP水資源生態(tài)足跡

萬元GDP水資源生態(tài)足跡是指一定時(shí)段內(nèi)，區(qū)域水資源生態(tài)足跡與該地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的比值，能較為客觀地衡量水資源利用效率。萬元GDP水資源生態(tài)足跡越大，水資源利用效率越低；反之，水資源的利用效率越高[9]。計(jì)算公式如下：

EGDP=Efw/NGDP

(9)

式中：EGDP為萬元GDP水資源生態(tài)足跡，hm2；NGDP為區(qū)域某時(shí)段內(nèi)的國內(nèi)生產(chǎn)總值，萬元。

2 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

江蘇省位于我國大陸東部沿海中心，地處長江經(jīng)濟(jì)帶。轄13市、96縣，面積約10.72萬 km2。江蘇跨江濱海，湖泊眾多，地勢平坦，地貌由平原、水域、低山丘陵構(gòu)成，地跨長江、淮河兩大水系；屬于東亞季風(fēng)氣候，處在亞熱帶和暖溫帶的氣候過渡地帶，氣候同時(shí)具有南方和北方的特征。江蘇省降水豐沛，水資源豐富，但可利用的水資源量卻有限。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2017年末江蘇省城市人口密度為2 092人/km2，水資源總量392.9億m3，人均水資源量490.27 m3，遠(yuǎn)低于2017年全國人均水平(2 074.50 m3)。

本文計(jì)算中的江蘇省降水量，水資源總量，全省總用水量，生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水量等數(shù)據(jù)來自2008—2017年《江蘇省水資源公報(bào)》，人口、土地面積來自2009—2018年《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》?；緮?shù)據(jù)見表4。

表4 江蘇省2008—2017年基本數(shù)據(jù)

3 結(jié)果分析

3.1 水資源生態(tài)足跡

由于缺乏城鎮(zhèn)居民生活、城鎮(zhèn)公共事業(yè)、農(nóng)村居民生活、農(nóng)村牲畜用水量等詳細(xì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，合并城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活用水計(jì)算生活用水水資源生態(tài)足跡，將城市綠地和污染物稀釋凈化用水合并為城鎮(zhèn)環(huán)境用水計(jì)算生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡。其中，城鎮(zhèn)環(huán)境用水僅包括人為措施供給的城鎮(zhèn)環(huán)境用水，不包括部分河湖、濕地補(bǔ)水及降水、徑流自然滿足的水量。根據(jù)水資源生態(tài)足跡計(jì)算公式(式(1)～(4))，計(jì)算得到江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)足跡和人均水資源生態(tài)足跡，結(jié)果分別見表5和表6，江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)足跡動態(tài)變化見圖1。

圖1 江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)足跡動態(tài)變化

表5 江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)足跡 單位：106 hm2

表6 江蘇省2008—2017年人均水資源生態(tài)足跡

從表5和圖1可以看到，2008—2017年江蘇省水資源生態(tài)足跡總體呈下降趨勢，水資源生態(tài)足跡均值為84.60×106hm2，最高值出現(xiàn)在2011年，為91.93×106hm2，最低值出現(xiàn)在2016年，為74.91×106hm2，變化幅度為18.51%。在分析年份的水資源生態(tài)足跡賬戶中，農(nóng)林牧漁業(yè)用水、工業(yè)用水、生活用水、第三產(chǎn)業(yè)用水水資源生態(tài)足跡均值分別為48.75×106hm2、26.87×106hm2、5.85×106hm2和2.33×106hm2，占江蘇省水資源生態(tài)足跡的比例為57.62%、31.76%、6.91%、2.75%。農(nóng)林牧漁業(yè)用水和工業(yè)用水水資源生態(tài)足跡之和占水資源生態(tài)足跡比例約為90%，由此可見，農(nóng)林牧漁業(yè)用水和工業(yè)用水是江蘇省最主要的用水形式。

從表6可以看到，2008—2017年江蘇省人均水資源生態(tài)足跡波動下降，最高達(dá)到1.169 hm2，最低為0.937 hm2。生產(chǎn)用水水資源生態(tài)足跡占比最大(90%以上)，但其所占的比例呈不斷下降的趨勢，從2008年的93.50%下降到2017年的91.24%。生活用水水資源生態(tài)足跡絕對值和比例占比較小(6%～9%)，其用水足跡比較穩(wěn)定，但總體呈微弱上升趨勢，從2008年的5.99%上升到2017年的8.34%。生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡占比最小(不足1%)，且無明顯變化。

從三級賬戶水資源生態(tài)足跡動態(tài)變化(圖2)可以看到，電力工業(yè)用水水資源生態(tài)足跡波動下降趨勢明顯，電力工業(yè)用水在2012年后下降速度較快，至2014年趨于穩(wěn)定，而其他三級賬戶的水資源生態(tài)足跡變化幅度不大。這與江蘇省近年來不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，積極調(diào)整各產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比例，特別是與2011年江蘇省人民政府工作報(bào)告中提出的新興產(chǎn)業(yè)倍增、服務(wù)業(yè)提速、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級三大計(jì)劃有密切關(guān)系。

圖2 江蘇省2008—2017年三級賬戶水資源生態(tài)足跡動態(tài)變化

3.2 水資源生態(tài)承載力

江蘇省2008—2017年平均水資源量為442.71億m3，區(qū)域多年水資源平均生產(chǎn)能力4 129.76 m3/hm2，由文獻(xiàn)[23]可知，全球水資源平均生產(chǎn)能力(多年平均產(chǎn)水模數(shù))為3 140 m3/hm2，計(jì)算得φ為1.32。根據(jù)水資源生態(tài)承載力的計(jì)算公式(式5)，計(jì)算得到江蘇省2008—2017年的水資源生態(tài)承載力，結(jié)果如表7所示。

表7 江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)承載力

從江蘇省水資源生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果(表7)和水資源生態(tài)承載力動態(tài)變化(圖3)可知，2008—2017年江蘇省水資源生態(tài)承載力年際間變化較大，總體上經(jīng)歷了小幅度波動增長的發(fā)展階段。最低值出現(xiàn)在2013年(25.3×106hm2)，最高值出現(xiàn)在2016年(66.21×106hm2)，變化幅度為161.7%。結(jié)合江蘇省2008—2017年的平均降水量變化情況(表4)還可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)域水資源承載力的年度變化規(guī)律與年平均降雨量以及水資源總量的年度變化規(guī)律基本一致，且由于區(qū)域特性造成的平均降水量的分布隨年際變化很大，使得水資源生態(tài)承載力出現(xiàn)了波動較大的狀況。2016年是近年來的一個(gè)豐水年(降水量1 410.5 mm)，該年7月發(fā)生了長江流域中下游的區(qū)域性大洪水，年平均降雨量(水資源總量)較大，導(dǎo)致該年水資源生態(tài)承載力高于其他年份。

圖3 江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)承載力動態(tài)變化

3.3 水資源生態(tài)盈虧指數(shù)

由式(6)計(jì)算江蘇省水資源生態(tài)盈虧情況，見圖4。由圖4可知，江蘇省2008—2017年的人均水資源生態(tài)足跡均高于同年人均水資源生態(tài)承載力，即使降水量較為豐富的2016年水資源利用都呈赤字狀態(tài)。在分析年份中，人均水資源生態(tài)足跡持續(xù)下降，隨著水資源生態(tài)承載力的波動上升，生態(tài)赤字呈持續(xù)降低的趨勢。2008年水資源生態(tài)赤字最高，為0.739 hm2/人，2013年起水資源生態(tài)赤字迅速下降，并在2016年達(dá)到最低值，為0.107 hm2/人。江蘇位于亞熱帶與暖溫帶過渡的季風(fēng)氣候區(qū)，水量充沛。然而，由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的巨大需求，近年來江蘇省的水資源生態(tài)赤字呈現(xiàn)出差額較大和持續(xù)性的特點(diǎn)，水資源供給與需求出現(xiàn)失衡狀態(tài)，區(qū)域水資源利用與發(fā)展模式相對不可持續(xù)，存在一定的水資源安全隱患。

圖4 江蘇省2008—2017年人均水資源生態(tài)足跡、生態(tài)承載力、生態(tài)盈虧動態(tài)變化

3.4 水資源生態(tài)壓力指數(shù)

為評判江蘇省水資源所處安全等級，由式(7)計(jì)算出2008—2017年水資源生態(tài)壓力指數(shù)。從圖5可知：2008—2017年江蘇省的水資源生態(tài)壓力指數(shù)變幅較大，且均值大于2.0，僅2015和2016年的生態(tài)壓力指數(shù)位于1.01～1.50之間，說明江蘇省的水資源利用是處于“極不安全”的狀態(tài)。但是近年來江蘇省水資源生態(tài)壓力指數(shù)呈現(xiàn)波動減小的變化趨勢，這反映了江蘇省水資源利用的“不安全”程度和江蘇省社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對水資源的壓力強(qiáng)度趨于降低，水資源可持續(xù)利用狀況有所好轉(zhuǎn)。與表4年平均降水量變化情況比較可知，生態(tài)壓力指數(shù)與年平均降雨量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。

圖5 江蘇省2008—2017年水資源生態(tài)壓力指數(shù)

3.5 水資源可持續(xù)利用指數(shù)

由式(8)可以得到江蘇省2008—2017年水資源可持續(xù)利用指數(shù)(圖6)。從圖6可以看出，江蘇省10年間的水資源利用隨著年份的不同均呈現(xiàn)出不可持續(xù)狀態(tài)。結(jié)合式(8)，在江蘇省水資源生態(tài)足跡保持相對平穩(wěn)的情況下，水資源可持續(xù)利用指數(shù)更多受到水資源生態(tài)承載力的影響，且與水資源承生態(tài)載力的變化趨勢大致相同，圖3與圖6證實(shí)了這種變化關(guān)系。

根據(jù)水資源可持續(xù)利用程度劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3)，可以得到江蘇省2008—2017年各年份的水資源可持續(xù)利用程度：2015—2016年的水資源利用體現(xiàn)為弱不可持續(xù)，其余年份均為中不可持續(xù)，沒有可持續(xù)的年份。綜合來看，江蘇省的水資源利用處于不可持續(xù)的狀態(tài)，水資源生態(tài)壓力較大。

圖6 江蘇省2008—2017年水資源可持續(xù)利用指數(shù)

3.6 萬元GDP水資源生態(tài)足跡

式(9)計(jì)算了2008—2017年萬元GDP水資源生態(tài)足跡，見表8。從萬元GDP水資源生態(tài)足跡的變化(圖7)可以看出，2008—2017年間江蘇省萬元GDP水資源生態(tài)足跡呈下降趨勢，由2008年的0.293 hm2下降到2017年的0.09 hm2，說明近年來江蘇省水資源利用效率不斷上升。究其原因，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、高效節(jié)水灌溉技術(shù)水平的提高降低了萬元GDP的用水量，耗水量大且利用率較低的農(nóng)林牧漁業(yè)GDP比重由2008年的11.83%下降到2017年的8.34%，減少了水資源的消耗量，從而提高了水資源的利用效率。

表8 江蘇省2008—2017年萬元GDP水資源生態(tài)足跡

圖7 江蘇省2008—2017年萬元GDP水資源生態(tài)足跡變化

4 結(jié)論與建議

本文構(gòu)建了水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算模型，并對江蘇省2008—2017年的水資源可持續(xù)利用狀況進(jìn)行了分析和評價(jià)。研究認(rèn)為：

a. 江蘇省(人均)水資源生態(tài)承載力小于(人均)水資源生態(tài)足跡，呈現(xiàn)生態(tài)赤字狀態(tài)。水資源需求大于供給，總體上處于非健康發(fā)展的不可持續(xù)狀態(tài)。但生態(tài)赤字呈現(xiàn)逐年降低的趨勢，說明水資源可持續(xù)利用程度整體在提升。

b. 水資源生態(tài)足跡呈降低趨勢。根據(jù)江蘇省政府報(bào)告，江蘇省目前正迎來以全面發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為核心的新的建設(shè)高潮。隨著大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，建立健全節(jié)水型農(nóng)業(yè)體系，限制第一、第二產(chǎn)業(yè)中高耗水、高污染企業(yè)投資建設(shè)，增加水資源利用率最高的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)投資，使得江蘇省生產(chǎn)用水水資源生態(tài)足跡大幅度減少，水資源生態(tài)足跡也隨之降低。

c. 第一產(chǎn)業(yè)水資源生態(tài)足跡最大。通過分析三級賬戶的水資源生態(tài)足跡可知，農(nóng)林牧漁業(yè)用水水資源生態(tài)足跡最大，工業(yè)用水次之，二者之和占水資源生態(tài)足跡比例約為90%，這是造成水資源生態(tài)赤字、水資源生態(tài)壓力指數(shù)較高的重要原因。因此，在改善水資源的可持續(xù)利用狀況和生態(tài)環(huán)境保護(hù)過程中，應(yīng)注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整及這些因素的相互協(xié)調(diào)。

d. 水資源生態(tài)承載力呈波動上升趨勢。水資源生態(tài)承載力具有自然和社會雙重屬性，由于降水、地質(zhì)、氣候等人為不可控因素的存在，建議采取尋找新的城市水源、地區(qū)間水資源合理調(diào)配等人為措施來增加水資源總量，進(jìn)而提高水資源的生態(tài)承載力。

e. 生態(tài)用水水資源生態(tài)足跡總體上還處在較低的水平。江蘇長江經(jīng)濟(jì)帶作為長三角世界級城市群的重要組成部分，以及長江經(jīng)濟(jì)帶節(jié)點(diǎn)區(qū)域，統(tǒng)籌推動長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展責(zé)無旁貸。為了響應(yīng)“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”戰(zhàn)略部署，建議江蘇省政府和企業(yè)繼續(xù)增加改善水生態(tài)環(huán)境資金技術(shù)的投入，依靠科技進(jìn)步提高水資源利用效率、改善水環(huán)境質(zhì)量。

本文是基于研究區(qū)域內(nèi)水資源均勻分布的假設(shè)，暫未考慮不同區(qū)域間水資源供需的差異性，但歷年水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計(jì)算結(jié)果仍可在一定程度上反映江蘇省水資源的整體形勢及水資源的可持續(xù)利用狀況。