高德軍

(朝陽(yáng)縣水資源辦公室，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

0 前 言

水資源屬于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)水生態(tài)文明建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，也是實(shí)現(xiàn)生態(tài)、糧食和飲水安全的基礎(chǔ)保障。通過深入分析世界范圍內(nèi)的水資源分布情況，有學(xué)者提出大部分發(fā)展中國(guó)家將長(zhǎng)期受到水資源短缺的困擾，而發(fā)達(dá)國(guó)家具有豐富的淡水資源且具有更明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。借鑒相關(guān)文獻(xiàn)資料，國(guó)內(nèi)學(xué)者探究了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源環(huán)境間的關(guān)系，如馬曉河等系統(tǒng)探究了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與水資源狀況間的關(guān)系；方創(chuàng)琳等客觀揭示了城鎮(zhèn)化與水資源變化之間的協(xié)調(diào)機(jī)制；陳亞寧等從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境與水資源協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，給出了我國(guó)西北干旱區(qū)的水資源合理開發(fā)模式；賈紹鳳等探討了工業(yè)用水與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化之間的響應(yīng)關(guān)系[1-4]。也有學(xué)者探究了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水系統(tǒng)之間的匹配程度，如李同升等水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的協(xié)調(diào)狀況運(yùn)用SD法進(jìn)行分析；劉昌明等考慮社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口規(guī)模與水資源間的協(xié)調(diào)關(guān)系，構(gòu)建水資源利用協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)體系[5-6]。綜上分析，現(xiàn)有研究多集中于水資源嚴(yán)重區(qū)域的分析，且以定性與定量綜合評(píng)定為主。

朝陽(yáng)市地處遼西低山丘陵區(qū)，位于E118°50'19''-121°17'38''、N40°35'53''-42°23'21''之間，下轄1個(gè)自治縣、2個(gè)縣級(jí)市、2個(gè)縣和2個(gè)市轄區(qū)，總面積1.97萬km2。境內(nèi)溝壑縱橫、峽谷相間、丘陵起伏，地貌形態(tài)復(fù)雜平地、丘陵、川地和山地交錯(cuò)分布，地勢(shì)結(jié)構(gòu)有“七山一水二分田”之稱。干旱缺水為導(dǎo)致該區(qū)域經(jīng)濟(jì)滯后的重要因素，歷史上曾出現(xiàn)連續(xù)5a嚴(yán)重缺水現(xiàn)象，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水產(chǎn)生顯著影響。調(diào)查顯示，近年來春播生產(chǎn)受干旱無雨影響，較正常年推遲約30d，由于干旱缺水使得每年糧食減產(chǎn)量達(dá)20-60萬t。可見，水危機(jī)直接制約著朝陽(yáng)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以，為更好的優(yōu)化配置和綜合利用水資源，有必要協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源的關(guān)系[7-9]。

1 朝陽(yáng)市水資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系

近年來，朝陽(yáng)市依托優(yōu)越的地理位置與獨(dú)特的環(huán)境條件快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)，其城鎮(zhèn)化水平和國(guó)民生產(chǎn)總值均快速增加，與此同時(shí)各行業(yè)用水量也急劇增大。該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源量間存在一定的協(xié)調(diào)問題：境內(nèi)分布有大、小凌河、老哈河和青龍河等水系，其中超過100km2的河流有69條，多年地表徑流量13.22億m3，理論上應(yīng)該為多水區(qū)。然而，受自然條件與地形地貌等條件限制，其水資源存在開采成本高、開發(fā)難度大、用水效率低及可利用量少等特點(diǎn)，加之水環(huán)境污染和季節(jié)性降水分配不均，長(zhǎng)期以來始終處于缺水狀態(tài)[10-12]?？傮w來說，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的推進(jìn)使得水資源利用矛盾更加突出，有必要探究?jī)烧咧g的內(nèi)在耦合協(xié)調(diào)機(jī)制，從而為區(qū)域水資源合理配置、水生態(tài)保護(hù)和城市功能優(yōu)化提供科學(xué)指導(dǎo)。

1.1 水資源利用量與GDP的相關(guān)性

根據(jù)朝陽(yáng)市2012-2019年水資源公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)資料，整理分析用水量與GDP相關(guān)數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 區(qū)域總用水量與GDP

運(yùn)用SPSS軟件對(duì)用水量與GDP之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，如表2所示。

表2 相關(guān)性分析

從表2可知，用水量與GDP之間的相關(guān)系數(shù)r=0.932，兩者存在正相關(guān)性，假設(shè)檢驗(yàn)P=0.02<0.05，可見以上數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。因此，水資源的大量耗用為推動(dòng)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

1.2 工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值的相關(guān)性

經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中工業(yè)發(fā)揮著巨大作用，結(jié)合2019年朝陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，三產(chǎn)業(yè)增加值比重為23.1∶29.4∶47.5。朝陽(yáng)市2012-2019年工業(yè)產(chǎn)值出現(xiàn)一定的波動(dòng)，隨著工業(yè)產(chǎn)值的增大用水量呈現(xiàn)出相同的變化特征，如表3所示。

采用SPSS軟件對(duì)工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值之間的相關(guān)性分析，如表4所示。

表3 朝陽(yáng)市工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值

表4 相關(guān)性分析

根據(jù)表4可知，工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值之間的相關(guān)系數(shù)r=0.851，兩者存在正相關(guān)性，假設(shè)檢驗(yàn)P=0.01<0.05，可見以上數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求，通過相關(guān)性檢驗(yàn)。

1.3 農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的相關(guān)性

朝陽(yáng)市工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值如表5所示。

表5 朝陽(yáng)市工業(yè)用水量與工業(yè)總產(chǎn)值

水資源的耗用在很大程度上取決于農(nóng)業(yè)灌溉情況，依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(表5)可知，相對(duì)于工業(yè)用水農(nóng)業(yè)灌溉量明顯增大。

運(yùn)用SPSS軟件對(duì)農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的相關(guān)性分析，見表6。

表6 相關(guān)性分析

根據(jù)表6可知，農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之間的相關(guān)系數(shù)r=0.796，兩者存在密切的正相關(guān)性，假設(shè)檢驗(yàn)P=0.01<0.05，符合統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)要求。農(nóng)業(yè)發(fā)展受水資源的影響程度低于工業(yè)，但農(nóng)業(yè)灌溉用水量較工業(yè)用水明顯較高，可見灌溉過程中存在利用率低、水資源浪費(fèi)等問題。

2 朝陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源的影響

2.1 水質(zhì)類別的變化

未來發(fā)展過程中，朝陽(yáng)市工業(yè)比重呈不斷增大趨勢(shì)，該區(qū)域水資源環(huán)境受工業(yè)發(fā)展污廢水排放的影響顯著。依據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，2012-2019年該區(qū)域污廢水排放總體呈不斷上升趨勢(shì)，污廢水排放對(duì)水系統(tǒng)良性循環(huán)產(chǎn)生明顯的破壞。將地表水資源按照水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為5類，其中滿足飲水要求的水質(zhì)類別為Ⅰ-Ⅲ類，達(dá)到農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)用水要求的為Ⅳ類、Ⅴ類水，完全失去使用功能的為劣Ⅴ類水。如表7所示。

表7 水質(zhì)變化趨勢(shì)分析 億m3

通過分析表7中的數(shù)據(jù)，朝陽(yáng)市2012-2019年水資源總量平均值為17.5億m3，除2014年和2016年有少量Ⅰ類外，其它年份主要以Ⅱ類、Ⅲ類水為主。隨著時(shí)間的推移，Ⅴ類、劣Ⅴ類水量總體呈波動(dòng)增大趨勢(shì)。

2.2 水資源平均價(jià)值損失

針對(duì)水質(zhì)價(jià)值的變化量利用價(jià)值核算法評(píng)估，即水系統(tǒng)原價(jià)值按照恢復(fù)至初始狀態(tài)時(shí)所花費(fèi)的成本衡量?？紤]到劣Ⅴ類水已完全失去其使用功能的實(shí)際情況，此類水質(zhì)價(jià)值先設(shè)定為0，經(jīng)過一級(jí)處理后劣Ⅴ類水質(zhì)可滿足灌溉用水要求，該條件下可以認(rèn)為恢復(fù)至Ⅴ類水功能；經(jīng)過二級(jí)處理后Ⅴ類能夠用于工業(yè)用水，該情況下認(rèn)為恢復(fù)至Ⅳ類水。

所以，Ⅴ類、Ⅳ類水資源價(jià)格利用一級(jí)、二級(jí)污水處理成本衡量，結(jié)合相關(guān)研究資料確定一級(jí)、二級(jí)城市廢水處理費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)為0.60元/m3、0.85元/m3；以朝陽(yáng)市地表水的價(jià)格平均值作為Ⅲ類水資源價(jià)格，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整確定為0.95元/m3；按照達(dá)到飲用水要求的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Ⅲ類水進(jìn)行一定處理，符合要求時(shí)的處理成本為0.30元/m3，所以Ⅱ類水價(jià)格為1.25元/m3；自然保護(hù)區(qū)的水庫(kù)水及河流源頭水為Ⅰ類水，選擇平均水價(jià)1.8元/m3作為Ⅰ類水價(jià)值。通過以上分析，可以采用價(jià)值個(gè)算法確定水資源價(jià)值總量和各類水價(jià)值量，如表8所示。

表8 歷年各類水資源價(jià)值 億元

從表8可知，該區(qū)域水資源價(jià)值總量從2012年至2019年總體呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，自最初的16.98億元波動(dòng)下降至15.71億元。

考慮到2012-2019年Ⅱ類水資源量占比較大的實(shí)際情況，將水資源價(jià)值計(jì)算的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定為達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)的情況。根據(jù)Ⅱ類水質(zhì)的基準(zhǔn)點(diǎn)和研究區(qū)年均水資源量17.5億m3，可以求解出基準(zhǔn)價(jià)值量V=17.5×1.25=21.88億元，在此基礎(chǔ)上可以求解出相應(yīng)的價(jià)值損失△V，朝陽(yáng)市2012-2019年水資源價(jià)值平均損失占生產(chǎn)總值的0.66%，如表9所示。

表9 水資源價(jià)值損失估計(jì)值

2.3 對(duì)策與建議

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)使得水資源供給矛盾日趨突出，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源合理配置、城市功能優(yōu)化調(diào)整及水生態(tài)保護(hù)，有必要采取有效措施協(xié)調(diào)兩者之間的關(guān)系，具體如下：

1)推動(dòng)新型工業(yè)發(fā)展、降低污廢水排放。重工業(yè)占朝陽(yáng)市工業(yè)經(jīng)濟(jì)的80%以上，現(xiàn)已形成以化學(xué)藥品原料制造、專用設(shè)備制造、交通運(yùn)輸設(shè)備生產(chǎn)、食品加工、紡織、黑色金屬壓延與冶煉加工等傳統(tǒng)行業(yè)為骨干的工業(yè)體系。整個(gè)工業(yè)中傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)比重較大且工業(yè)化水平低，全市規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值中與高新技術(shù)相關(guān)的企業(yè)比重較低，不足20%。水環(huán)境惡化、資源粗放利用及工業(yè)重復(fù)用水率低等問題突出，無法有效利用和充分開發(fā)資源[13-14]。對(duì)此，結(jié)合區(qū)域水資源利用特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，因盡可能減少用水量大、排污量大的產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)化工企業(yè)公益設(shè)備的技術(shù)改造及污水處理關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境與化工生產(chǎn)。此外，持續(xù)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，堅(jiān)持環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好、科技含量高、資源利用低新型工業(yè)化發(fā)展原則，逐步形成全面發(fā)展服務(wù)業(yè)，注重高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新格局。

2)改進(jìn)灌溉技術(shù)、提升用水效率。農(nóng)業(yè)灌溉用水占朝陽(yáng)市總用水量的比重較大，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉方式仍普遍存在于各個(gè)地區(qū)，這是導(dǎo)致用水效率低和水資源浪費(fèi)的重要因素。所以，為提高用水效率必須改進(jìn)灌溉技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展極其重要。

3)加強(qiáng)綠色GDP發(fā)展。根據(jù)前文分析結(jié)果，水環(huán)境污染使得生產(chǎn)總值存在虛假成分，過高估計(jì)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度。所以，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算體系中必須科學(xué)計(jì)量水資源，對(duì)于區(qū)域水資源規(guī)劃和合理開發(fā)利用極其重要。

3 結(jié) 論

水資源為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提升的基礎(chǔ)性資源，隨著城鎮(zhèn)化的對(duì)勁和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展各行業(yè)用水量急劇增大，有必要科學(xué)分析用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的關(guān)系，主要結(jié)論如下：

1)朝陽(yáng)市用水量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈顯著正相關(guān)性，其中農(nóng)業(yè)用水量與農(nóng)業(yè)發(fā)展的相關(guān)性低于工業(yè)用水量與工業(yè)發(fā)展的相關(guān)性?？梢姽I(yè)發(fā)展具有更強(qiáng)的水資源需求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能存在利用率低、水資源浪費(fèi)等問題。

2)水質(zhì)在一定程度上對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響，朝陽(yáng)市2012-2019年水資源價(jià)值平均損失占生產(chǎn)總值的0.66%，對(duì)此提出了有針對(duì)性的建議措施，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與水資源協(xié)調(diào)發(fā)展提供指導(dǎo)依據(jù)。