王 磊
(河北省衡水水文勘測(cè)研究中心,河北 衡水 053000)
水資源評(píng)價(jià)是對(duì)一個(gè)國家或地區(qū)的水資源數(shù)量、質(zhì)量、時(shí)空分布特征以及開發(fā)利用情況作出的分析和評(píng)估[1]。水資源評(píng)價(jià)可以分為以下幾類:水資源數(shù)量評(píng)價(jià)、水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)、水資源開發(fā)利用及其影響評(píng)價(jià)。水資源評(píng)價(jià)應(yīng)該遵循的原則:地表水和地下水同一原則、水量水質(zhì)并重原則、水資源可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)、水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)[2]。
水資源開發(fā)利用程度評(píng)價(jià),是根據(jù)水資源開發(fā)利用有關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo),來評(píng)價(jià)區(qū)域水資源開發(fā)利用程度,然后建立數(shù)學(xué)模型,并充分考慮水資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等基本情況[3]。河南省分別屬于長(zhǎng)江流域、淮河流域、黃河流域以及海河流域。全省河流眾多,流域面積在100 km2以上的河流493條,2014年全省平均降水量725.9 mm,全省的水資源總量283.37×108m3,全省水資源總量比多年平均值低29.8%,全省人均用水量為224 m3;萬元GDP用水量48 m3,比2013年降低23%。河南省水資源總量不足,而且水資源在地區(qū)上的分布不均勻,在區(qū)域上差異也比較大,水資源利用率也比較低,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,而且污染情況嚴(yán)重。因此根據(jù)河南省水資源的基本情況,進(jìn)行水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià),分析開發(fā)利用過程中存在的問題,提出水資源可持續(xù)利用的建議對(duì)策,對(duì)于河南省的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著重要的意義。
見圖1。
圖1 初篩指標(biāo)集
本文從水資源系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)等方面,選取能很好地反映河南省水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)的20個(gè)指標(biāo)。為了排除這些指標(biāo)之間的影響,本文根據(jù)相關(guān)系數(shù)法的原理與方法,利用SPPS軟件,進(jìn)行指標(biāo)的相關(guān)性分析。將相關(guān)系數(shù)在0.9以上的指標(biāo)視為重復(fù)指標(biāo),通過對(duì)相關(guān)系數(shù)大于0.9的指標(biāo)進(jìn)行處理,最終篩選得到15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),分別為產(chǎn)水模數(shù)、人均水資源占有量、人均供水量、污水處理率、綠化覆蓋面積、萬元GDP用水量、人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比例、人口密度、人口自然增長(zhǎng)率、人均綜合用水量、工業(yè)用水比例、用水普及率、生活垃圾無害化處理率和水資源開發(fā)利用率。
2.3.1 模型的建立
根據(jù)所選指標(biāo)的含義,將水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分為水資源系統(tǒng)、水資源開發(fā)利用程度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)等4個(gè)子系統(tǒng)。河南省水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,包括1個(gè)目標(biāo)、3個(gè)準(zhǔn)則、7個(gè)領(lǐng)域、15個(gè)指標(biāo)[4],見圖2。
圖2 河南省水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
2.3.2 權(quán)重確定
通過分別進(jìn)行判斷矩陣A-B、B1-C、B2-C、B3-C、C1-D、C4-D、C5-D、C6-D、C7-D的計(jì)算,擬合以上權(quán)重值,在A目標(biāo)下C1-C7的組合權(quán)重見表1和表2。
表1 A-C的組合權(quán)重
表2 A-D的組合權(quán)重
最后進(jìn)行目標(biāo)總排序一致性檢驗(yàn):
CR總=CI總/RI總=0.026<0.10
檢驗(yàn)結(jié)果表明,總排序具有滿意的一致性。因此,判斷矩陣構(gòu)建有效。
2.3.3 指標(biāo)無量綱化
確定將對(duì)研究區(qū)域水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)有顯著影響的水資源開發(fā)利用率作為參考指標(biāo),記為X0(k),k=1,2,…,m,m為研究區(qū)域的區(qū)域單元數(shù),其余因素為比較指標(biāo),記為Xi(k),i=1,2,…,n,n為比較指標(biāo)數(shù)目,對(duì)各地市15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)無量綱化。
見表3。
根據(jù)層次分析法的計(jì)算結(jié)果,結(jié)合河南省的實(shí)際情況,將河南省水資源開發(fā)利用程度分為3類:水資源開發(fā)利用程度高類、水資源開發(fā)利用程度中類、水資源開發(fā)利用程度低類[5]。這3類程度是通過比較得到的相對(duì)大小。見表4。
表3 2014年河南省水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)
表4 2014年河南省水資源開發(fā)利用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)和等級(jí)
由表4可以得出,鄭州市、鶴壁市為水資源開發(fā)利用程度高類,南陽市、商丘市、信陽市、周口市、駐馬店市為水資源開發(fā)利用程度低類,其他城市處于水資源開發(fā)利用程度中類。河南省的平均水平是處在水資源開發(fā)利用程度中類。
從表4中還可以得出,河南省水資源開發(fā)利用程度高的地市有2個(gè),占全省地市數(shù)量的11.1%;水資源開發(fā)利用程度中等的地市有11個(gè),占全省地市數(shù)量的61.1%;水資源開發(fā)利用程度低等的地市有5個(gè),占全省地市數(shù)量的27.8%。水資源開發(fā)利用程度綜合指數(shù)最高只有0.648 0,綜合指數(shù)最低只有0.224 8。從地理位置上看,河南省水資源開發(fā)利用程度較高的地區(qū)主要集中于河南省的中北部,水資源開發(fā)利用程度較低的地區(qū)主要集中于河南省的中南部。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看,河南省水資源開發(fā)利用程度較高的地區(qū)主要集中在人均GDP較高的鄭州市和鶴壁市,水資源開發(fā)利用程度較低的地區(qū)主要集中在人均GDP較低的南陽市、商丘市、信陽市、周口市、駐馬店市。
通過比較各地市的各指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以看出,水資源利用程度比較低的南陽市、商丘市、信陽市、周口市、駐馬店市,萬元GDP用水量比較大,城鎮(zhèn)化水平低,人均綜合用水量少,用水普及率低,水資源開發(fā)利用率低。這些城市水資源量還是比較多的,理論上水資源開發(fā)利用潛力較大。水資源開發(fā)利用程度比較高的城市,經(jīng)濟(jì)水平比較高,整個(gè)社會(huì)開始向節(jié)水型轉(zhuǎn)變。
河南省的水資源時(shí)空分布不均勻。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市建設(shè)發(fā)展及人口的不斷增長(zhǎng),水資源危機(jī)不斷。水資源開發(fā)利用是否合理及是否可持續(xù),關(guān)系著農(nóng)業(yè)、工業(yè)、人民生活,關(guān)系著整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
河南省水資源目前存在的問題:①水資源總量不足。2014年河南省水資源總量為283.4×108m3,居全國的第22名;人均水資源量為300.7 m3/人,居全國的第25名,占全國人均水量的1/7,水資源總量的不足使得全省水資源供需矛盾日益突出[6]。②水環(huán)境質(zhì)量不高。在2014年對(duì)河南省轄4流域河流水質(zhì)的監(jiān)測(cè)中,淮河流域監(jiān)測(cè)河段水質(zhì)全部是劣五類;黃河流域監(jiān)測(cè)河段水質(zhì)劣五類的占全部河段的29.8%,斷流河長(zhǎng)占0.7%;淮河流域監(jiān)測(cè)河段水質(zhì)劣五類的占全部河段的25.3%,斷流河段占4.1%;長(zhǎng)江流域水質(zhì)劣五類的占25.2%,河流的污染斷流情況不容樂觀。③水資源管理松散。地下水與地表水缺乏統(tǒng)一、協(xié)調(diào)管理,地表水與地下水在一定的條件下相互聯(lián)系。但由于在管理上的松散,使得城鎮(zhèn)用水與農(nóng)業(yè)用水出現(xiàn)矛盾,造成了水資源的浪費(fèi)。河南省大多數(shù)城市以地下水供水為主,過度開采地下水,會(huì)造成地下漏斗等一系列問題,也不利于水資源的可持續(xù)發(fā)展。
總體來看,河南省水資源存在的問題:水資源短缺,且污染浪費(fèi)嚴(yán)重,水資源開發(fā)不均衡,管理不科學(xué),水資源難以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。根據(jù)如上問題,提出以下建議:
1) 加大水利工程措施,植樹造林、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。通過水利工程的引、調(diào)、蓄、排等各種措施,改善河南水資源總量不足的現(xiàn)狀,提高對(duì)水資源時(shí)空分布不均的調(diào)控能力,減輕旱澇災(zāi)害。加強(qiáng)水利工程的系統(tǒng)功能建設(shè),提升水資源的可持續(xù)利用。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),既可以減少生產(chǎn)過程中污染物排入水中,又可以減少農(nóng)業(yè)灌溉用水,提高水生態(tài)環(huán)境的承載能力。在節(jié)約用水的同時(shí)還要保障生態(tài)用水,生態(tài)對(duì)于人民生活、城市發(fā)展、國家建設(shè)至關(guān)重要。
2) 加強(qiáng)污染源的綜合治理,發(fā)展科技加強(qiáng)污水處理技術(shù)。在水資源總量一定的條件下,減少污染、提高水質(zhì)十分重要。進(jìn)行污染源的治理,主要包括對(duì)工業(yè)污染源、生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源的治理。對(duì)于工業(yè)污染源,要給予資金、技術(shù)的支持,提高污水處理水平。對(duì)于生活污染源,要注意加強(qiáng)對(duì)生活垃圾的處理,培養(yǎng)人們不隨地亂扔垃圾的習(xí)慣,興建垃圾處理廠,對(duì)垃圾進(jìn)行分類處理。對(duì)于水生態(tài)環(huán)境保護(hù),關(guān)鍵在于維護(hù)好江河湖庫的水質(zhì)安全。
3) 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),合理調(diào)配各部門的用水。用水部門主要有工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境用水。河南省是農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)灌溉用水占有很大比例,節(jié)約農(nóng)田灌溉用水具有很大的潛力。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,各行各業(yè)發(fā)展迅速,對(duì)于水資源的要求也越來越高,各部門之間用水矛盾加劇。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),合理調(diào)配各部門用水,可以優(yōu)化水資源配置,協(xié)調(diào)各部門的需水要求。水資源管理重點(diǎn)在河網(wǎng)管理,河南省確立了“兩橫、一縱、一面、一改”的水利發(fā)展總體框架[7]。
4) 加強(qiáng)水資源發(fā)展的法制建設(shè)。開發(fā)利用水資源,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,必須要有法律的保駕護(hù)航?,F(xiàn)行的有效法律有《水法》《水污染防治法實(shí)施細(xì)則》《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)等。相關(guān)部門要根據(jù)各地的實(shí)際情況,依據(jù)法律的規(guī)定取水、用水、治水和管水。認(rèn)真貫徹落實(shí)《河南省節(jié)約用水管理?xiàng)l例》,加強(qiáng)執(zhí)法隊(duì)伍和裝備建設(shè),加強(qiáng)對(duì)水資源管理的監(jiān)督檢查[8]。
本文建立了河南省水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用層次分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。分析2014年水資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)結(jié)果,得出鄭州市和鶴壁市開發(fā)程度比較高,占全省地市數(shù)目的11.1%;開發(fā)程度比較低的是商丘市、信陽市、南陽市、周口市、駐馬店市,占全省地市的27.8%;其他61.1%的城市處于水資源開發(fā)利用程度中類。
總體來說,河南省水資源開發(fā)利用程度不高。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看,河南省水資源開發(fā)利用程度的高低與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的高低基本對(duì)應(yīng),鄭州市作為河南省政治、文化、經(jīng)濟(jì)中心,水資源開發(fā)利用程度比較高。開發(fā)利用程度比較低的地市,水資源量比較多,具有較大的水資源開發(fā)利用潛力。