任 博,曹永強(qiáng),李可欣,楊雪婷,周姝含,趙 慧
(1.遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116029;2.天津師范大學(xué)京津冀生態(tài)文明發(fā)展研究院,天津 300387)
水是人類賴以生存的資源。中國(guó)水資源呈現(xiàn)“東多西少,南多北少”的特點(diǎn),水資源供需矛盾明顯,加之氣候變暖,淡水資源的短缺成為阻礙人類進(jìn)步與發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題[1]。水資源承載力是指在一定的時(shí)段內(nèi),支撐著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并能維持生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最大水資源量[2],提高水資源承載力水平,對(duì)于加強(qiáng)遼寧省生態(tài)環(huán)境保護(hù)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。工業(yè)發(fā)展和人口增長(zhǎng)的過(guò)程中,水資源消耗量不斷增加,水資源短缺問(wèn)題嚴(yán)重,探明區(qū)域水資源承載力成為至關(guān)重要的問(wèn)題。
水資源承載力問(wèn)題研究作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,長(zhǎng)期處于國(guó)內(nèi)外研究前沿。因此,國(guó)內(nèi)外在水資源承載力上做了大量的研究分析[3],注重節(jié)約用水的提高。近些年,國(guó)家大力支持多項(xiàng)節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新、新材料的改用、改造節(jié)水工藝,推行清潔生產(chǎn),不斷促進(jìn)水資源的重復(fù)利用率,使耗水量逐年減少,以提高水資源承載力,但與國(guó)外先進(jìn)水平相比,仍有極大差距[4]。國(guó)外多在工業(yè)用水方面對(duì)污水處理和循環(huán)冷卻水部分進(jìn)行研究,以此增強(qiáng)水資源承載力[5]。目前對(duì)水資源承載力的研究重點(diǎn)主要有:一是對(duì)水資源承載力評(píng)價(jià),從而探究水資源所面臨的問(wèn)題,提出相應(yīng)的節(jié)水措施。例如鄭德鳳等[6]采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、協(xié)調(diào)發(fā)展指數(shù)等研究方法探究中國(guó)水資源承載力和城鎮(zhèn)化質(zhì)量的協(xié)調(diào)關(guān)系。余灝哲等[7]對(duì)京津冀水資源承載力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),從而發(fā)現(xiàn)京津冀水資源所面臨的問(wèn)題。Barrington等[8]對(duì)煉油廠用水情況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,確定出可行的節(jié)水措施,提高整個(gè)煉廠的用水水平,為實(shí)現(xiàn)污水零排放提供了一定的基礎(chǔ)。二是運(yùn)用不同的預(yù)測(cè)模型對(duì)水資源承載力預(yù)警,以保護(hù)水資源安全。例如李琦蕓等[9]構(gòu)建了考慮供水與排污約束的南通市水資源-社會(huì)經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)南通市水資源承載狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警分析。李雨欣等[10]等利用ARIMA模型預(yù)測(cè)中國(guó)水資源承載力未來(lái)趨勢(shì)變化,發(fā)現(xiàn)在30~40°N部分地區(qū),未來(lái)人均水資源生態(tài)盈虧有所惡化。三是探究突破水資源承載力上限所產(chǎn)生的影響以及對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響,例如HARRIS等[11]在分析農(nóng)業(yè)承載力的上限時(shí),將水資源可利用量作為影響農(nóng)作物產(chǎn)量關(guān)鍵變量,并認(rèn)為水資源可利用量對(duì)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和可持續(xù)發(fā)展有重要影響。Dai等[12]采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法提出了以人口和GDP為基礎(chǔ)的水資源承載力計(jì)算方法,為缺水地區(qū)尋找經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水安全之間的平衡提供了信息。目前,在水資源承載力評(píng)價(jià)研究中,多集中對(duì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和影響因素分析,缺少對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)性分析,因此,本文探究影響水資源承載力的各子系統(tǒng)是否協(xié)調(diào)發(fā)展,尋找水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的突破口,以此為遼寧省水資源管理和理論優(yōu)化提供依據(jù)。
遼寧省由于多年的粗放開(kāi)采,工業(yè)化耗水量大,一直以來(lái)存在水資源短缺嚴(yán)重,供需矛盾突出等問(wèn)題,缺水會(huì)阻礙遼寧省社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源也成為衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境是否均衡發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)之一[13]。遼寧省立足于自身水資源短缺的情況,在《遼寧省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出:深入貫徹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路[14]。遼寧省作為極度缺水地區(qū),水資源特性已成為當(dāng)前乃至今后影響和制約全省經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。2020年遼寧省水資源總量341.79億m3,僅為全國(guó)水資源總量的(31 605.2億m3)的1.1%,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水資源承載力提出了更高的要求[15]。在此背景下,應(yīng)提高遼寧省水資源承載力,為全省水資源安全提供保證。正確評(píng)價(jià)和判斷遼寧省區(qū)域發(fā)展的水資源承載力,進(jìn)而相應(yīng)地制定與水資源相協(xié)調(diào)的發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)遼寧省水資源與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,本文以遼寧省為研究區(qū),在對(duì)研究區(qū)2010—2020年水資源發(fā)展?fàn)顩r探究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重,利用理想點(diǎn)法對(duì)遼寧省水資源承載力進(jìn)行評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上,利用耦合協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)4個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平,為遼寧省水資源可持續(xù)發(fā)展方向提供科學(xué)依據(jù)。
遼寧省南瀕黃海、渤海,南北、東西跨度均約為550 km,總面積14.8萬(wàn)km2(圖1),是東北地區(qū)通往關(guān)內(nèi)的交通要道,也是東北地區(qū)通向世界、連接歐亞大陸橋的重要門(mén)戶和前沿地帶[16]。受海洋性氣候影響顯著,自東南向西北由溫帶的半濕潤(rùn)向半干旱過(guò)渡。水資源現(xiàn)狀:水資源總量年際變化較大,2021年人均水資源總量930.8 m3/人,遠(yuǎn)低于全國(guó)人均水資源量(2 239.8 m3/人);萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量17.7 m3,較2015年降低35.76%;目前遼寧省農(nóng)業(yè)用水效率86.47%,水資源供需矛盾突出,是北方嚴(yán)重缺水的省份之一[17]。《遼寧省“十四五”水安全保障規(guī)劃》提出到2025年,全省用水總量控制在162億m3以內(nèi),全面推進(jìn)全省節(jié)水行動(dòng)。
圖1 遼寧省行政區(qū)劃
2010—2020年各地市評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》《遼寧省水資源公報(bào)》和《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》等。文中出現(xiàn)的指標(biāo)數(shù)據(jù)主要依據(jù)《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)(修訂稿)》《生態(tài)文明建設(shè)考核目標(biāo)體系》《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》等。
2.2.1AHP組合賦權(quán)法[18-19]
采用歸一化處理公式消除量綱差異性,從而建立標(biāo)準(zhǔn)矩陣y。正向指標(biāo)歸一化計(jì)算式為:
(1)
負(fù)向歸一化計(jì)算式為:
(2)
式中xij、yij——遼寧省水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境各系統(tǒng)指標(biāo)j關(guān)于樣本i的原始值及標(biāo)準(zhǔn)化值;maxxij、minxij——各系統(tǒng)指標(biāo)j的最大、最小值。
各參數(shù)的熵值的表達(dá)式為:
(3)
(4)
式中ej——第j個(gè)指標(biāo)的信息熵;k——標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù),即k=-lnn;pij——計(jì)算第i年份第j個(gè)指標(biāo)占該指標(biāo)的比重。
確定指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算見(jiàn)式(5):
(5)
為了能夠避免強(qiáng)烈的主觀判斷對(duì)水資源承載力評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差,本文結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法,主客觀相結(jié)合來(lái)修正指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算方法如下:
(6)
2.2.2基于理想點(diǎn)法的評(píng)價(jià)模型
修正后的指標(biāo)權(quán)重wi更加準(zhǔn)確地反映指標(biāo)的重要程度,使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加可信[19]。利用理想點(diǎn)法評(píng)價(jià)遼寧省水資源承載力的主要流程如下。
a)正、負(fù)理想點(diǎn)[20]。根據(jù)各指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)系可將理想目標(biāo)劃分為正、負(fù)理想點(diǎn),計(jì)算方法如下:
(7)
(8)
b)測(cè)度距離的計(jì)算[20]。正、負(fù)理想點(diǎn)與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的綜合測(cè)度距離D1、D2考慮選用歐式距離來(lái)定義,其表達(dá)式為:
(9)
(10)
c)確定貼近度[18]。理想點(diǎn)貼近度U可反映水資源承載力水平,其是在各評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合影響下形成,理想點(diǎn)貼近度的計(jì)算公式如下:
(11)
式中U——貼近正理想點(diǎn)程度的參數(shù),取值區(qū)間為0—1,其值越大則越接近于正理想點(diǎn)。
2.2.3耦合協(xié)調(diào)度模型
水資源承載力是受多個(gè)子系統(tǒng)耦合作用形成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),分析水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境4個(gè)子系統(tǒng)之間相互影響的程度大小[21],具體計(jì)算公式如下:
(12)
(13)
T=aU1×bU2×cU3×dU4
(14)
式中U1、U2、U3、U4——水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)承載力指數(shù);C——耦合度;T——發(fā)展度;a、b、c、d——水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)4個(gè)準(zhǔn)則層權(quán)重系數(shù),參照已有研究成果[21-22],令a=b=c=d=1/4;D——耦合協(xié)調(diào)度。
根據(jù)梁建飛等[22]的相關(guān)研究,耦合協(xié)調(diào)度D劃分見(jiàn)表1。
表1 “水資源-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)”系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平度量標(biāo)準(zhǔn)
水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)反映“水資源-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律與質(zhì)量,水資源承載力受多方面因素影響[23],確定指標(biāo)體系要客觀地反映區(qū)域水資源條件、社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r和生態(tài)環(huán)境等方面(表2)。以遼寧省為研究對(duì)象,在左其亭等[2]、吳明艷等[24]學(xué)者研究基礎(chǔ)上,結(jié)合遼寧省各指標(biāo)的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì),科學(xué)地建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表2,目標(biāo)層為遼寧省省區(qū)水資源承載力綜合評(píng)價(jià)指數(shù),反映水資源承載力水平;準(zhǔn)則層包括水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境4個(gè)子系統(tǒng);水資源準(zhǔn)則層主要通過(guò)降水量和人均水資源量來(lái)聯(lián)系生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì),選取總耗水量等 5 個(gè)指標(biāo)來(lái)表征[25];社會(huì)準(zhǔn)則層利用人口密度指標(biāo)反映其對(duì)水資源造成的壓力,選取城鎮(zhèn)化率等 4 個(gè)指標(biāo)表征[26];經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則層主要通過(guò)人均GDP、GDP年增長(zhǎng)率來(lái)反映對(duì)水資源承載力的影響,經(jīng)濟(jì)水平的提高更利于管理水平及技術(shù)水平的提升,從而有利于水資源承載力的提升[27];生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)則層主要分析污水處理及生態(tài)環(huán)境用水,從而反映生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)對(duì)水資源的影響[28]??茖W(xué)地評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)劃分顯著影響最終評(píng)價(jià)結(jié)果,根據(jù)相關(guān)研究成果,將評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)由優(yōu)到劣分為5個(gè)等級(jí):Ⅰ—Ⅴ級(jí),分別代表可承載、弱可承載、臨界、超載、嚴(yán)重超載,再結(jié)合遼寧省各指標(biāo)的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì),參考目前比較公認(rèn)的水資源承載能力評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范[2,19],合理設(shè)計(jì)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。
表2 水資源承載力評(píng)價(jià)體系及等級(jí)劃分
評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)合AHP和熵權(quán)法進(jìn)行評(píng)價(jià),修改后的權(quán)重見(jiàn)表3。可以看出,修正之后降水量權(quán)重最大,為0.134,其次是第三產(chǎn)業(yè)比重、人均水資源量和污水處理率,權(quán)重分別是0.094、0.078、0.078。萬(wàn)元工業(yè)增加用水的修正權(quán)重最小,為0.019??傮w而言,修正后的指標(biāo)權(quán)重更加貼近實(shí)際,完善了因2種方法的不足而造成評(píng)價(jià)結(jié)果脫離實(shí)際情況的問(wèn)題[29]。
表3 修正后的權(quán)重系數(shù)計(jì)算結(jié)果
評(píng)估系統(tǒng)對(duì)2010—2020年這16個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,并利用水資源承載力評(píng)估模型計(jì)算了每個(gè)指標(biāo)的理想點(diǎn)接近度。根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn),得出了2010—2020年的承載力水平。從時(shí)間上看,研究期內(nèi)遼寧省各地市的水資源承載力呈波動(dòng)特征,總體范圍在0.4~0.8,評(píng)價(jià)指數(shù)均值由2010年的0.517增大到2020年的0.662,提高了23.40%,見(jiàn)表4。
表4 2010—2020 年遼寧省各地市水資源承載力水平
遼寧省各地市水資源承載力時(shí)間變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2,每隔5年監(jiān)測(cè)一次,遼寧省各地區(qū)水資源承載力水平均在Ⅱ—Ⅳ級(jí),研究期內(nèi)評(píng)價(jià)等級(jí)逐漸提高。從空間上看(圖2),2010年,大連市、沈陽(yáng)市、丹東市和本溪市水資源承載力為Ⅳ級(jí),大連市水資源承載力水平表現(xiàn)最差(0.478),其余地級(jí)市均為Ⅲ級(jí),其中阜新市表現(xiàn)最好,其理想點(diǎn)貼近度值為0.567;2015年,大部分地級(jí)市仍為Ⅲ級(jí),其中盤(pán)錦市水資源承載力水平呈現(xiàn)最低值為0.504,阜新市、錦州市、鞍山市和葫蘆島市水資源承載力為Ⅱ級(jí),其中錦州市理想點(diǎn)貼近度最高為0.629;2020年所有地級(jí)市水資源承載力均為Ⅱ級(jí),一半的地級(jí)市承載力水平高于全省平均水平,其中錦州市水資源承載力表現(xiàn)最高為0.716,大連市水資源承載力表現(xiàn)最低為0.631。由此可以看出,中西部地區(qū)水資源承載力變化最為明顯。
a)2010年
通過(guò)式(12)—(14),計(jì)算2010—2020年遼寧省水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性,耦合度一直呈現(xiàn)高度耦合階段,耦合度指數(shù)在0.875 4~0.978 4,呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),水資源承載力耦合協(xié)調(diào)性由2010年的0.643 6增大到2020年的0.825 7,總體呈波動(dòng)上升,處于初級(jí)協(xié)調(diào)向中級(jí)協(xié)調(diào)過(guò)渡。從空間上來(lái)看(圖3),2010年除沈陽(yáng)市以外其他地級(jí)市協(xié)調(diào)水平在0.6~0.7,處于初級(jí)協(xié)調(diào)水平,耦合協(xié)調(diào)度最低值為鐵嶺市0.631 7,最高值為沈陽(yáng)市0.709 4,處于中級(jí)協(xié)調(diào)水平。2015年遼寧省所有地級(jí)市協(xié)調(diào)水平在0.7~0.8,處于中級(jí)協(xié)調(diào)水平。2020年遼寧省所有地級(jí)市均表現(xiàn)為良好協(xié)調(diào)的狀態(tài),沈陽(yáng)市、盤(pán)錦市、丹東市耦合協(xié)調(diào)水平最高,其中沈陽(yáng)市為0.859 3,朝陽(yáng)市、阜新市、鐵嶺市協(xié)調(diào)性較差,其中鐵嶺市為0.713 8。從時(shí)間上看(圖4),各地市系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)均呈波動(dòng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2010—2015年耦合協(xié)調(diào)性增長(zhǎng)幅度比2015—2020年大,沈陽(yáng)市耦合協(xié)調(diào)性變化最明顯,由2010年0.709 4增長(zhǎng)至2020年0.859 3,阜新市變化幅度最小由2010年0.654 1增長(zhǎng)至2020年0.731 1。
圖3 遼寧省水資源空間耦合協(xié)調(diào)性
圖4 遼寧省水資源時(shí)間耦合協(xié)調(diào)性
a)遼寧省水資源承載力穩(wěn)定性較差。2010—2020年,遼寧省水資源承載力呈現(xiàn)波動(dòng)特征,水資源承載力隨著降水量和人均水資源呈正相關(guān)。由表4可知,錦州市相對(duì)于其他地級(jí)市,水資源承載力發(fā)展較好,主要由于該市工業(yè)用水量較少;大連市、沈陽(yáng)市等地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平高,社會(huì)發(fā)展迅速,工業(yè)用水量增加且人口多,人均水資源量低于全省平均水平,水資源可持續(xù)性低,用水矛盾問(wèn)題突出[30]。除2016、2019年外,大連市的水資源承載力為全省最低,與其他城市相比,其水資源質(zhì)量和數(shù)量都相對(duì)較差。在營(yíng)口市、葫蘆島市和丹東市等人均水資源量和年降水量相對(duì)豐富的地區(qū),城市居民的生活用水較少,用水效率較高,污水處理率高于全省平均水平[31],因此水資源承載力水平較高。遼寧省水資源承載力最值差異顯著,表明遼寧省水資源時(shí)空分布極其不均衡。東部山區(qū)水資源豐富,人口稀少,工業(yè)不發(fā)達(dá),工農(nóng)業(yè)水資源壓力小,水資源承載力水平較高;中部和沿海地區(qū)人口稠密,是遼寧省重要的工商業(yè)谷物基地,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,供用水矛盾日益突出[32]。隨著人民生活水平的提高,對(duì)水環(huán)境的要求也越來(lái)越高,人們已經(jīng)不能忍受主要河流的持續(xù)枯竭[33],加之水資源分布空間差異明顯,對(duì)化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性和集聚性產(chǎn)生極大不利影響,因此導(dǎo)致水資源承載力出現(xiàn)顯著空間差異。
b)行業(yè)用水矛盾突出。通過(guò)計(jì)算遼寧省各地級(jí)市2010—2020年水資源承載力可知,行業(yè)用水矛盾突出的地區(qū)水資源承載力較低,例如大連市的每年水量?jī)H有16.47億m3,生活用水量約為2.88億m3,城鎮(zhèn)人均占有量?jī)H為450 m3,遠(yuǎn)低于世界人均水平的標(biāo)準(zhǔn)(1 000 m3)。主要是由于該地區(qū)工業(yè)發(fā)展水平較高,GDP增長(zhǎng)率迅速,人口數(shù)量和總耗水量急劇增大,使得大連市缺水現(xiàn)象屢屢發(fā)生,嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外,生活垃圾和工業(yè)污水造成水環(huán)境污染嚴(yán)重,破壞水系生態(tài)平衡[34]。同時(shí),水資源系統(tǒng)受到破壞,也會(huì)進(jìn)一步加大水資源供需缺口矛盾,加劇阻礙大連市區(qū)域發(fā)展[35]。
本文從生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與水資源4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)建水資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用AHP-熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重,并采用理想點(diǎn)法評(píng)價(jià)方法確定遼寧省各年份水資源承載力等級(jí),評(píng)價(jià)各子系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性。主要結(jié)論如下。
a)2010—2020年期間遼寧省各地區(qū)承載力總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),總體范圍在0.4~0.8,水資源承載力評(píng)價(jià)等級(jí)位于Ⅱ—Ⅳ級(jí),區(qū)域空間差異明顯,其中大連市和沈陽(yáng)市等地區(qū)的水資源承載力較差,錦州市水資源承載力較好,2020年三市水資源承載力分別為0.631、0.614、0.716。
b)遼寧省水資源耦合協(xié)調(diào)水平在0.6~0.9,處于初級(jí)協(xié)調(diào)向中級(jí)協(xié)調(diào)過(guò)渡,最后表現(xiàn)為良好協(xié)調(diào)的狀態(tài),其中沈陽(yáng)市綜合評(píng)價(jià)最高為0.859 3,鐵嶺市最低為0.713 8。水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)4個(gè)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性從高到低為:經(jīng)濟(jì)>社會(huì)>生態(tài)>水資源。
c)遼寧省水資源承載力主要受降水量、污水處理率、水資源量和第三產(chǎn)業(yè)比重的影響,因此應(yīng)大力宣傳綠色發(fā)展理念,嚴(yán)格控制水資源使用,加強(qiáng)節(jié)約用水管理,提高水資源利用效率,合理設(shè)定水資源管理控制指標(biāo),實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展。
以往對(duì)遼寧省的水資源承載能力分析多停留在評(píng)價(jià)區(qū)域承載力大小上,對(duì)于連同水資源承載力系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)同發(fā)展研究較少?;诖耍梃b已有學(xué)者的研究,構(gòu)建“水資源-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境”系統(tǒng),一方面剖析了遼寧省水資源承載力水平時(shí)空演變特征,另一方面揭示耦合演變趨勢(shì),以期為提升遼寧省水資源承載力起到積極作用。
基于研究結(jié)論,遼寧省多年水資源承載力呈增加的趨勢(shì),水資源承載力空間差異明顯。與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)子系統(tǒng)相比,水資源和生態(tài)子系統(tǒng)承載力水平相對(duì)滯后。影響遼寧省水資源承載力的因素眾多,其中受降水量、第三產(chǎn)業(yè)比重、人均水資源量和污水處理率的影響較大,除此與自然人口增長(zhǎng)率、總耗水量和GDP增長(zhǎng)率等因素也是相關(guān)的[36]。其中,水資源量、降水量和生態(tài)環(huán)境與自然資源環(huán)境密切相關(guān),在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),需要在現(xiàn)有水資源量和降水量的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)水資源的利用效率[37];此外,污水的合理回收循環(huán)處理和利用成為需要解決水資源短缺關(guān)鍵,兼顧對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù),促進(jìn)生態(tài)效益的提升[38]。分析顯示遼寧省水資源均衡性問(wèn)題依然突出,供水安全保障程度不高。當(dāng)前,隨著遼寧省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐的加快,要合理考慮“水資源-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)”系統(tǒng)性因素在水資源承載力中的占比情況,科學(xué)調(diào)整水系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),開(kāi)展新型水資源技術(shù)的研發(fā),針對(duì)性地提出促進(jìn)水資源承載力提高的有效措施,在穩(wěn)定發(fā)展水資源的同時(shí)兼顧生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境的適宜性追求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益一體化[39]。
由于數(shù)據(jù)的可獲取性,本文指標(biāo)數(shù)據(jù)存在一定的局限性,就研究?jī)?nèi)容和研究對(duì)象而言,在今后研究中,將考慮水質(zhì)等生態(tài)環(huán)境指標(biāo),未來(lái)在提高遼寧省水資源承載力方面,完善水治理體系,提升水治理能力,提升涉水事務(wù)監(jiān)管能力和水平,提升用水計(jì)量、工程安全、河湖管理等方面自動(dòng)監(jiān)測(cè)能力,全面整合水利信息系統(tǒng)及各類水利數(shù)據(jù)資源,提升水利信息化智慧化水平;進(jìn)一步完善水利工程建設(shè)與運(yùn)行、水資源管理、河湖管理、水災(zāi)害防御、水土保持、水庫(kù)移民、農(nóng)村供水等重點(diǎn)領(lǐng)域管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;提高水資源利用率,促進(jìn)遼寧省水資源向均衡協(xié)調(diào)方向發(fā)展。