1. 水資源與可持續發展論文
稿日期] 2005-12-19
[基金項目] 「十五」國家科技攻關計劃重大項目「水安全保障技術研究」(2001BA610A-02)
[作者簡介] 李 莉(1977-),女,河南安陽人,在讀碩士研究生,主要從事水資源技術經濟研究;秦大庸(1959-),男,河
北唐山人,教授級高級工程師,博士生導師,主要從事水利規劃研究;張占龐(1958-),男,河北辛集人,副
教授,碩士生導師,主要從事水資源技術經濟研究;靖 娟(1981-),女,河南鶴壁人,在讀碩士研究生,主
要從事水資源技術經濟研究.
基於循環經濟的水資源可持續發展新模式
李 莉1,2,秦大庸2,張占龐1,靖 娟1
(1.華北水利水電學院,鄭州 450008; 2.中國水利水電科學研究院,北京 100044)
[摘 要] 針對我國水資源短缺及水環境污染的現狀,指出了以高效利用水資源和保護水環境
為基礎的循環經濟是實現我國水資源可持續發展的必然選擇,並積極探討了以循環經濟為核
心理念的水資源可持續發展新模式。通過採取基於循環經濟各種切實可行的有利措施和先進
技術,可以實現水資源可持續發展,從而有效地解決水環境污染及水資源供需矛盾等問題。
[關鍵詞] 循環經濟;「3R」原則;水資源可持續發展;新模式
[中圖分類號] F407·9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1006-7175(2006)06-0359-03
A New Model of Water Resource Sustainable Development
through Recycling Economy
LI Li1,2, QIN Da-yong2, ZHANG Zhan-pang1, JING Juan1
(1.North ChinaUniversity ofWater ConservancyAnd Electric Power,Zhengzhou 450008,China;2.China
Insititute of Water Resources and Hydropower Research,Beijinng 100044,China)
Abstract:Water is the source of the life and development of basis. The water crisis has already influenced a fast develop-
ment of our country』s economic trend. Indicates the necessary choice to achieve persistent development is developing recy-
cling economy, which is based on effectively resources used and environment protected. And discussing how to construct a
newwater resource sustainable development model which the core ideas and core competencies is recycling economy. We
should adopt variously feasible measures and advanced technology to accelerate sustainablly economic development. Onlywe
promote the development of recycling economy can resolve the problem at all.
Key words:recycling economy; 3R principles; water resource sustainable development; newmodel
0 引 言
水是人類社會經濟發展的基礎自然資源,也是人們
生存、生活不可替代的生命源泉。但是目前全球一半的
河流水量大幅減少或被嚴重污染,世界上80個國家佔全
球40%的人口嚴重缺水。水資源危機已經成為當今世界
許多國家社會經濟發展的制約因素。建立循環型社會是
人類永續生存和可持續發展的必然趨勢。循環經濟的實
質是以「3R」原則作為最重要的行動准則實現資源與能源
的可持續利用。而人類對水資源的健康循環利用正是一
切資源循環利用之首。創建水資源循環經濟,是建立循
環型社會所必需的基礎。
水資源循環經濟方式,即按照循環經濟的理念,構築
水資源循環圈,實現水資源的減量化、再使用和再循環。
通過多渠道增水和綜合採用各種節水措施,大幅度降低
需水量,逐步形成循環經濟與水循環的耦合關系,最終實
現需水量的零增長目標。發展水資源循環經濟是當今世
界經濟發展的趨勢,水資源循環經濟體現了以人為本、全
面協調可持續發展觀的本質要求,是變粗放型經濟增長
方式為集約型經濟增長方式,走新型化工業發展道路以
及全面建設可持續性經濟發展社會的重要戰略舉措。發
展水資源循環經濟也是今後水資源合理開發利用的指導
思路,是水資源可持續發展的根本所在。
—359—
循環經濟理論綜述
1.1 循環經濟理論的起源及發展
循環經濟的思想萌芽起源於環境保護興起的上世紀
60年代,1962年美國生態學家卡爾遜發表了《寂靜的春
天》,指出生物界以及人類所面臨的危險。「循環經濟」一
詞,首先由美國經濟學家K·波爾丁提出,其「宇宙飛船理
論」可以作為循環經濟的早期代表,該理論主要指在人、
自然資源和科學技術的大系統內,在資源投入、企業生
產、產品消費及其廢棄的全過程中,把傳統的依賴資源消
耗的線形增長經濟,轉變為依靠生態型資源循環來發展
的經濟[1]。
在20世紀70年代,循環經濟的思想只是一種理念。
到了20世紀80年代,人們開始認識到應採用資源化的方
式處理廢棄物。20世紀90年代,可持續發展戰略已經成
為世界發展的潮流,既而產生了以環境保護、清潔生產、
綠色消費和廢棄物的再生利用等以資源循環利用、避免
廢物產生為特徵的循環經濟戰略。20世紀90年代之後,
發展循環經濟和知識經濟成為國際社會發展的兩大趨
勢。我國是從20世紀90年代起引入了關於循環經濟的
思想。
1.2 循環經濟的內涵與原則
所謂循環經濟,即對物質閉環流動型經濟的簡稱,是
以物質、能量梯次和閉路循環使用為特徵的一種新的生
產方式。循環經濟以「3R」作為最重要的行動原則(即減
量化Rece、再使用Reuse、再循環Recycle),循環經濟的
「減量化」原則是指在生產和服務過程中,盡可能地減少
資源消耗和廢棄物的產生;「再使用」原則是指產品多次
使用或修復、翻新或再製造後繼續使用,盡可能地延長產
品的使用周期,防止產品過早地成為垃圾;「再循環」原則
是指廢棄物最大限度地轉化為資源,變廢為寶、化害為
利,既可減少自然資源的消耗,又可減少污染物的排
放[2]。
循環經濟以低消耗、低排放、高效率為基本特徵,符
合可持續發展理念的經濟增長模式,實現「資源-產品-
廢棄物-再生資源」的反饋式循環過程,可以更有效地利
用資源和保護環境,以盡可能小的資源消耗和環境成本,
盡可能大地獲得經濟效益和社會效益,從而使經濟系統
與自然生態系統的物質循環過程相互和諧,促進資源永
續利用。
循環經濟本質是一種可持續發展的生態經濟,它要
求按照自然生態系統的物質循環和能量流動規律重構經
濟系統,目的在於使經濟系統和諧地納入自然生態系統
的物質循環過程中[3]。循環經濟也可稱是一種綠色經
濟,「點綠成金」的經濟[4]。它要求把經濟活動組成為「資
源利用-綠色工業(產品)-資源再生」的閉環式物質流
動,所有的物質和能源在經濟循環中得到合理地利用。
1.3 循環經濟與傳統經濟的區別
傳統經濟與循環經濟的不同之處在於:傳統經濟是
一種由「資源———產品———污染排放」所構成的物質單向
流動的經濟。而循環經濟倡導的是一種建立在資源不斷
循環利用基礎上的經濟發展模式;是按照生態規律利用
自然資源和環境容量,實現經濟活動的生態化轉向,是實
施可持續戰略必然的選擇和重要保證。
2 中國水資源需要發展循環經濟
2.1 水資源概況
全國水資源總量約有2.8×1012m3,但是人均佔有水
資源量不足2 200 m3,約為世界人均水量的1/4,列世界第
121位,北方地區只有990 m3,不到世界人均的1/8。全國有
16個省(區、市)人均水資源擁有量低於聯合國確定的
1 700 m3用水緊張線,其中有10個省(區、市)低於500 m3
嚴重缺水線。全國2/3的大中城市面臨缺水,其中1/6嚴重
缺水,並且大部分屬於因污染導致的水質型缺水。
中國水資源具有以下特點:①水少成災,降雨時空分
布不均,乾旱仍然是最嚴重的自然災害;②水多為患,洪
災頻繁,損失重大,成為威脅經濟發展和人民生命財產安
全的大患;③水臟、水渾為害,水環境日益惡化,水體、水
環境的污染使日益短缺的水資源雪上加霜,而我國每年
因水污染造成的經濟損失約為全年GNP的1.5%~3%。
建國以來至20世紀90年代,我國用水總量迅速增
長,從1949年的約1 000×108m3增長到2004年的
5 548×108m3。2004年全國總供水量占當年水資源總量的
23%。其中,地表水源供水量佔81.2%,地下水源供水量
佔18.5%,其它水源供水量佔0.3%。2004年全國總用水量
5 548×108m3,其中生活用水佔11.7%,工業用水占
22.2%,農業用水佔64.6%,生態用水(僅包括人為措施供
給的城鎮環境用水和部分河湖、濕地補水)佔1.5%[5]。
2.2 發展水資源循環經濟的重要性和緊迫性
經過25 a的改革開放,我國經濟得以快速發展,隨著
經濟快速增長和人口不斷增加,生態建設和環境保護的
形勢日益嚴峻,水資源不足的矛盾會越來越突出。預計
中國2020年的城鎮化水平將達到50%左右,今後城市發
展和城鎮化的加快必然將進一步加劇水危機。預計2050
年全國需水量可能達到7 000×108~8 000×108m3,屆時
我國將接近可利用水資源的極限。
我國生態環境總體惡化的趨勢尚未得到根本扭轉,
環境污染日益嚴重。2004年全國廢水排放總量
482.4×108t,其中中工業廢水排放量為221.1×108t,生活
污水排放量為261.3×108t,化學需氧量排放量為
1 339.2×104t[6]。大量未經處理或不達標的廢水直接排
入江河湖庫,嚴重污染了水體。以水資源緊張,水污染嚴
重,洪澇災害為特徵的水危機,已成為我國可持續發展的
重要制約因素。隨著我國經濟的進一步發展,按照科學
發展觀的要求,大力發展循環經濟,加快建立資源節約型
社會,就顯得尤為重要和迫切。
水作為任何生命形式都必需的基本要素,在21世紀,
正成為影響人類社會發展的重大制約因素。水資源是人
類社會最重要的基礎性資源,通過實施水的健康循環,推
動各行業向高效化、綠色化,環境友好化發展,已成為循
—360—
第12卷第6期
2006年6月 水利科技與經濟Water Conservancy Science and Technology and Economy Vol·12 No·6Jun·,2006
濟的重要組成部分。水環境和水危機問題已成為制
約我國經濟發展的根本性問題,推行水資源循環經濟策
略應對水環境和水危機問題,將是保證我國水資源長期
穩定供給,實現水資源與人口、社會、經濟、環境可持續發
展的必然選擇和有效途徑。
2.3 如何發展水資源循環經濟
發展水資源循環經濟,是實現水資源可持續發展的
戰略手段。針對我國水資源的現狀,為了達到水資源開
發利用中循環經濟的最終目標,必須改進以往的水資源
開發利用模式,將循環經濟的原理運用到水資源開發利
用中來,積極構築以循環經濟為核心理念的水資源開發
利用新模式。
2.3.1 建立節水型社會,提高水的利用效率與效益
建設節水型社會是解決我國水資源供需矛盾的有效
措施,節水型社會就是人們在生活和生產的全過程中具
有節水意識和觀念[7],在水資源開發利用的各個環節,貫
穿對水資源的節約和保護,逐步杜絕用水的結構型、生產
型、消費型浪費,使有限的水資源保障人民飲水安全和生
產的供水;發揮更大的社會經濟效益,創造更多的物質財
富;合理安排生態用水,創造良好的水環境。
2.3.2 加強水的立法與水資源循環經濟管理機制
要以立法的形式為發展循環經濟鋪平道路,用法律
的手段為循環經濟的發展保駕護航。依法促進廢物減量
化、資源化、無害化,循環利用化等。根據循環經濟的理
念健立健全水資源開發利用與水環境保護管理制度,完
善國家有關水環境保護和水資源綜合利用的相關政策。
建立水資源循環經濟發展的政府激勵機制及水資源循環
經濟評估體系,有效地評估水資源循環經濟的經濟和社
會效益。
2.3.3 推行清潔生產,循環利用經過處理的工業
廢水,加強農業節水
在各行各業促進形成循環型清潔生產;充分發揮城
市污水收集管網設施,高效回收處理城市及工業污水,堅
持城鎮用水與工業用水相結合,實現再生水的循環利用,
實現零排放;在城市中大力推廣使用」中水」;大力推廣家
用節水器具的使用;實施農業節水灌溉,大力推廣農業節
水新措施,有效節約農業用水。
2.3.4 廣開水源及跨流域調水
採用雨水儲存,劣質水優化利用,海水淡化利用,攔
截雨水回補地下水,儲備洪水變成生態水等各種方式廣
開水源;跨流域調水在某種程度上也緩決了我國水資源
分布不均的矛盾和水資源短缺的危機,南水北調工程不
僅解決了我國北方地區水資源短缺,還成為優化農業資
源合理配置的有效途徑,也保障了國家糧食安全,維護了
社會穩定,成為促進社會經濟可持續發展的重大舉措。
2.3.5 充分發揮政府主導作用和服務職能
發揮政府在發展循環經濟中的作用,積極探索水資
源循環經濟新模式。政府是產業發展、產業結構整合和
循環經濟發展的推動者,發展循環經濟需要體制、觀念和
制度的配套創新,政府要優先設計制度框架,明確水環境
因素作為社會經濟發展和人類生存要素的地位。同時政
府要在發展循環經濟中,明確各利益實體的權責,要兼顧
效率與公平原則。在推進循環經濟發展過程中,即要充
分發揮政府的服務職能,又要把循環經濟發展與政府業
績考核相掛鉤,為促進循環經濟的發展提供堅強的體制
後盾[8]。
2.3.6 引入先進科學技術確保水資源循環經濟
發展
水資源領域發展循環經濟,關鍵是要按照「減量化、
再使用、再循環」的原則,對水資源實行綜合勘查、綜合評
價、綜合開發、綜合利用[9],鼓勵和支持水資源的高效利
用。通過引入先進科學技術實現水資源的循環利用和污
水、廢水、中水利用,減少水資源的重復浪費,合理調整產
業結構,積極發展綠色工業,加強節水技術在生活生產等
各方面的應用。
3 結 語
根據我國水資源日益短缺的現狀和未來的開發利用
態勢,發展循環經濟能從根本上緩解我國水資源不斷減
少和水環境污染等問題,並且有利於我國社會經濟的良
性發展,有利於我國水資源的可持續性發展,有利於我國
水環境的保護。積極推進以循環經濟為理念的水資源可
持續性發展新模式,是實現水資源循環利用和清潔生產
乃至污水、廢水低排放甚至零排放以及我國水資源可持
續發展的必然趨勢。只有水資源得到了有效保護和合理
開發利用,我們的生產、生活、經濟發展才能相得益彰、更
加和諧發展,同時也為人類今後的生存發展提供了堅實
基礎,故發展水資源循環經濟新模式具有深遠意義和積
極影響。
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2. 水資源可持續發展建議對策
中國整體水資源占來有程度源就低。一般性的可持續發展建議是這樣子的：
1、開源節流
包括污（中）水資源化，雨洪水利用，發展節水農業，提高工業、生活用水利用率，提高民眾節水意識。
2、分質供水
最大限度利用現有水資源
3、水資源養蓄
地表水地下水資源聯合調蓄，改善生態環境質量，改善水資源的循環、再生。
4、加強監管理力度
3. 水資源的不合理開發給國民經濟帶來什麼危害
我國是一個水資源嚴重短缺的國家，水資源貧乏，水資源在時空分布不均衡，目前</A>我國有15個省、自治區、直轄市人均水資源低於嚴重缺水線，有七個省區人均水資源量低於60 M3，全國農村</A>有2000多萬人飲水困難，水資源供需矛盾嚴重製約國民經濟健康發展，對於水資源綜合利用應充分協調好各方面的關系，運用綜合保障措施科學合理的利用水資源，實現經濟的健康、快速、可持續發展，樹立和落實科學發展觀，努力構建社會主義和詣社會，實現人與自然和詣相處。
一、 我國水資源與經濟發展之間的矛盾
1、 水資源貧乏，供需矛盾加劇制約經濟發展
我國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源2200M3，人均水資源居世界第119位，世界人均水資源8800 M3，是世界水平的四分之一，被列為世界上最缺水的十三個國家之一，據專家預言， 2010年後我國將進入嚴重缺水期，2030年我國人口達16億，水資源缺口400~500億M3，隨著我國工業</A>化、城鎮化的快速發展，工業用水、城市用水量急劇增大，水資源供需之間的矛盾顯現，造成工業生產停滯、城市供水限時、、、、、據統計：80年代全國缺水城市236座，缺水量1200萬M3/d，90年代全國缺水城市300座，缺水量1600萬M3/d，2000年代全國缺水城市450座，缺水量2000萬M3/d。加之我國是一個農業大國，農業農業人口約佔70%，而在廣大農村節約用水觀念普遍不強，農業用水利用率相當低，造成了巨大的水資源浪費，供需矛盾進一步加劇，水資源型乾旱導致廣大農村農作物減產絕收、農村飲水困難、農民收入大幅度下降，嚴重影響</A>人民的生產、生活，給工農業生產帶來了無法估量的經濟損失，是農村實現小康社會，工業經濟持續增長的最大桎梏。
2、 水資源時空分布不均衡
我國水資源與人口、土地、經濟發展組合狀況不理想，我國降雨在空間上分布不均衡，降雨量南方比較充沛，年平均降雨超過1000mm，而北方內陸地區降雨量少，年平均降雨量少於400 mm，這種降雨分布的區域性差異導致水資源分布南北不均衡，北方資源性缺水嚴重。長江流域及其以南地區國土面積佔全國的36.5%，但水資源佔全國的81%；而淮河流域及其以北地區國土面積佔全國的63.5%，而水量僅佔19%，其中西北內陸河地區資源性缺水更嚴重，這種南北水資源分布不均衡造成北方資源性缺水嚴重。
我國降雨受典型季風氣候影響，全年降雨在年內時間分布極不平衡，降雨呈明顯的季節性，其中70~80%降雨集中在汛期的6、7、8月內，汛期降雨強度大、雨量太過集中，往往地表徑流匯聚而引發洪澇災害，當降雨集中的汛期過後，工農業用水量依然巨大，因水量大部份都集中在了汛期，水資源集中期偏離農業用水集中期，水資源供需矛盾顯現，季節性缺水嚴重，降雨的季節性造成災害的季節性，大洪之後又遇大旱，汛期抗洪汛後抗旱，嚴重阻礙經濟發展。
3、流域內、流域之間水資源利用分配不合理
我國目前水資源的開發極不合理，局部流域內上游不顧下游，左岸不顧右岸，攔河修壩截流，在上游對水資源進行過度的開發利用，導致水資源在上下游，左右岸分配利用不合理，嚴重影響居民的生產生活，造成了巨大的經濟損失。在流域之間，水資源豐富的流域，用水浪費嚴重，水利用率低，而在水資源貧乏的流域卻是河流斷水，水庫乾涸，無水可用，連最基本的生態環境用水都無法保障，流域之間水資源利用分配不合理。建議國家加強對水資源進行統一管理、統一調度，保證水資源在流域內、流域之間的合理配置，綜合考慮流域內、流域之間的用水需求，科學配置、合理調度，保障最廣大人民的根本利益。
4、 污染嚴重形成水質性缺水
隨著我國經濟的快速發展，工農業污水排放量逐年加大，近年來全國污水排放量達600億T，其中絕大部分未作處理直接排入江河湖泊，全國700多條河流中，有近50河段水域污染嚴重，水污染嚴重形成水質性缺水，生活水資源總量因河湖水源污染而不斷減少。
5、 各種用水需求不合理，導致生態破壞
我國北方的高緯度地區由於長時間的持續乾旱，用水相當緊張，工業用水擠占農業用水，農業用水擠占生態環境用水，生態環境用水瀕臨枯絕，如果這樣無休止的擠占生態環境用水，不合理的配置工業、農業、生態環境用水之間的比例，必然會對生態系統和環境造成極大的破壞，導致植被覆蓋率減少、自然綠洲萎縮、草場退化、土地沙漠化嚴重，目前我國沙化面積已擴展到174.3萬KM2，佔全國面積的18.2%，而且年擴展速度呈增加的趨勢，由20世紀70年代的1560 KM2增加到90年代末的3436 KM2。
目前我國有些缺水區，為了保證當地的生產、生活需要，對地下水開采過度，全國超采地下水約74億M3，形成了160多個地下水超采區，導致地下水位降低海水倒灌，地面下沉，地下水鹽鹼化嚴重。
二、 科學</A>合理協調水資源開發利用與經濟</A>可持續發展</A>的關系
1、 水資源可持續利用是基礎
我國水資源貧乏，隨著我國經濟的快速發展，用水總量也在不斷加大，水資源供需矛盾曾加劇趨勢，對水資源進行合理開發、科學利用勢在必行，只有實現對水資源的可持續利用才能保證經濟的健康、快速、可持續發展，水資源的開發利用應與經濟發展相協調，對於水資源的開發利用應保持在一個合理的水平，即要服務於經濟發展又不能開發過度，即要服從於經濟又不能破壞生態環境，科學規劃、統籌安排，在水資源的合理開發限度內促進經濟發展。水資源的可持續利用是經濟可持續發展的基礎，因而對水資源的開發應立足長遠，不僅要為當前經濟發展服務，還應為未來經濟發展提供保障，不能對水資源進行掠奪式開發，應充份考慮子孫後代未來經濟的可持續發展。
2、 經濟可持續發展是目的
我們對於水資源的合理開發、科學利用，目的就是為了實現經濟的健康、快速、可持續發展，只有經濟高度發展，物資產品才會不斷豐富，人民生活水平才會不斷提高，國家綜合國力才會不斷增強，因而我們應大力加快國家的經濟發展，當然經濟發展並非速度越快越好，應控制好這個度，經濟發展速度不能超過水資源的的承載力，水資源開發過度必將導致生態系統造受破壞，經濟發展會出大問題</A>，經濟發展會倒退，會出現回過頭來搞治理，因而經濟發展速度一定要合理，以實現經濟的健康、快速、可持續發展。
3、協調關系實現人與自然</A>和詣發展
水資源可持續利用與經濟可持續發展，相互制約、相互促進，水資源可持續利用是基礎，經濟可持續發展是目的，我們應積極協調好這兩個方面的關系，不能顧此失彼，育目發展，要做到人與自然和詣發展，經濟發展一定不能超過資源、環境承載力，對水資源的開發利用應在資源、環境承載能力內促進經濟發展，相反如果超過了資源、環境承載力，必然會制約經濟發展，水資源的開發利用應大力促進經濟發展，而不能制約經濟發展，科學協調好關系實現人與自然和詣發展。
三、 綜合保障措施
我國對於水資源的開發利用應科學規劃、合理應用</A>，採取綜合措施充分緩解各種矛盾，協調各方面關系，實現經濟健康、快速、可持續發展，具體來講有行政措施、法律</A>措施、工程措施、技術措施、經濟措施。
1、行政措施
國家應積極加強宏觀調控，運用行政手段來合理引導，調整國家工農業產業結構及產業內部結構調整，經濟發展由粗放型向集約型轉變，建立健全適合我國水資源現狀的產業結構模式，我國目前</A>單位產值工業</A>耗水少於農業耗水，國家可以適當提高工業比重，在經濟總量不減少的情況下，降低水資源需求總量，減輕水資源供需矛盾，同時對於工業、農業結構內部進行產業轉化，鼓勵農民向節水型農業發展，引導農民大力發展漁業、林業、牧業等低耗水型農業，節約寶貴的水資源；對工業企業</A>中高耗水低產出，強制進行技術改造，提高水資源利用率，對工業項目進行政審批時，不僅要考慮經濟效益，還應考慮環境生態效益，科學分析</A>當地的水資源情況，對於超過水資源承載力的項目不充許上馬，國家應積極加強宏觀調控，實現水資源供需的總體平衡。
2、法律措施
在全國范圍內加強《水法》、《水土保持法》《水污染防治法》宣傳，提高全民節水意識，積極參予水土保持，水污染防治，依靠法制節水，節約寶貴的水資源，但目前我國對水資源管理法律體系明顯滯後於經濟發展，依法治水必須以法律為基礎，這樣才能做到有法可依、有章可循，國家應加快這方面的立法建設，以適應新時期經濟發展的需要。
3、工程措施
我國降雨因分的的區域性，致使地區之間水資源不平衡，相對而言南方水資源豐富北方貧泛，北方地區特別是黃淮地區水資源供需矛盾尖銳，農業乾旱性缺水、河流斷流、湖泊乾涸，地下水超采，水資源環境惡化越來越嚴重，制約了當地經濟發展，為了從根本上緩和我國區域性的乾旱災害，減輕水資源供需矛盾，興建大型跨流域調水工程是必須的（如：南水北調工程），以緩和北方地區的資源性缺水，實現水資源的優化配置，保障南北地區經濟同時協調、健康、快速發展。
我國長江流域及其以南地區水資源比較豐富，但降雨在時間上分布上極不衡，呈明顯的季節性，季節性缺水嚴重，在降雨集中期因降雨強度大，降雨太過集中往往引發洪澇災害，降雨集中期過後由於雨量希少而引起旱災，為緩解這種季節性旱災，應在流域內興建小型灌溉工程，在降雨集中期蓄水用於降雨集中期過後灌溉之用，除水害興水利，同時還可以結合發電、養殖開展多種經營，活躍地方經濟。
4、技術措施
我國農業灌溉用水利用率低，一般只有30~40%，生產單位糧食用水量是發達國家的2~2.5倍，農業用水佔全國用水總量的70%，水資源存在極大的浪費，因此應積極推廣節水灌溉新技術，發展節水型農業，如滴灌、噴灌比傳統的漫灌水資源利用率要提高約10~20%，可以大量節約寶貴的水資源；我國工業水資源利用率偏低，用水浪費嚴重，據統計資料，日本每增加一萬美元GDP耗水208 M3，美國為514 M3，中國</A>則高達5045 M3，是美國的十倍、日本的24倍，如此大的差異主要差在科學技術，我們應依靠科技</A>進步，大力進行工業部門的技術革新，發展節水型工業，充分發掘節水潛力，降低發展對水資源的消耗。依靠技術措施，發展節水型工業、節水型農業，為建設節水型社會</A>而努力。
5、經濟措施
運用經濟措施節約水資源，我國水價格偏低也是水資源浪費的一個原因，過低的水價不能充分約束公民節水，應適當的提高水資源價格，運用經濟措施對水資源進微觀調控，水價提升不單單是一個價格問題，還可以有利於公民養成一利節水觀念，當然水價也不能調得太高而加重農民的負擔，水價應保持在一個合理的水平，即不能加重農民的負擔，又要為超額用水而付出代價，運用經濟措施節水是科學合理、切實可行的。
4. 水資源缺乏已成為制約我國經濟和社會可持續發展2突出問題．為緩解我國缺水問題，下列做法不正確2是（
A、對城市抄污水進行再生利襲用，可以節約用水，故說法正確；
B、提倡使用符合節水標準的用水器具，可以節約用水，故說法正確；
C、在農業a用滴灌或噴灌代替漫灌，可以節約用水，故說法正確；
D、大量開采地下水會帶來一定的環境問題，從可持續發展的角度看，得不償失，故說法錯誤．
故選D．
5. 科技進步與水資源可持續發展研究
李平
（天津市地質礦產勘察局，天津，300191）
摘要隨著科學技術的發展，人們對水資源的認識在不斷地發生著變革，水資源理論研究從簡單轉向復雜，研究方法由物理模擬轉為數值模擬，研究手段也由低級轉向高級，水資源生產實踐由資源供給型變為可持續發展型，所有這些變化無不與科學技術革命密切相連。本文在簡述現代科技革命特徵的基礎上，重點論述了現代科技革命對水資源研究的影響，特別是可持續發展理論對水資源研究的影響，指出隨著現代科技革命的發展，水資源研究將向更廣闊、更深入、更完善的目標邁進。
關鍵詞科技進步水資源研究可持續發展
1現代科技革命的特徵
現代科學革命和技術革命開始於19世紀末和20世紀初的物理學革命。在短短百年的時間里，其發展及影響的深度和廣度都是前所未有的。此間的每一個重大的技術進步都以科學進步為先導，20世紀50年代以來，現代科學革命與技術革命合二為一，匯合為統一的「現代科學技術革命」過程，形成了科學—技術—生產一體化的有機綜合體，出現了科學的技術化和技術的科學化的發展趨勢[1]。這是前所未有的，也是當今歷史時代的特有現象。其中，自然科學革命仍起領先作用，引發技術和生產的變革，而技術—產業革命成果又反過來變成現代科學的物質基礎和強大手段，促進和加速著科學革命的進程。
科學革命的含義是指人類對客觀自然規律的認識上的飛躍，科學革命在一定意義上是思維方式的變革，使人們認識世界的能力發生了重大變化。狹義的科學革命指自然科學的革命。而從廣義上理解科學革命，還包括了人類認識社會規律的飛躍。科學革命的實質是科學事實、科學觀念、科學原理所構成的科學理論體系的重大變革[1]。為了研究科學革命，必須揭示科學革命的內在形式、外在特徵和科學革命產生的機制。科學革命的內在形式的變革是指舊的科學體系結構在整體上的全面揚棄和新的科學體系結構的建成。其外部特徵則表現為技術革命的理論基礎和先導及其巨大的、多方面的社會效應。內在形式與外在特徵共同構成了衡量科學革命是否發生的重要依據。科學革命的發生依賴於兩條重要的機制，一是社會諸因素的綜合影響，如社會生產的需要、技術發明的啟迪等；另一是科學自身的矛盾運動，如科學理論與科學實踐的矛盾等。
技術革命是技術領域帶有根本性的、具有廣泛影響的巨大變革。是以某種技術為先導和以主導技術為核心的整個技術體系的變革。反映整個時代的一種規范和創新方式的變化，是新技術原理的物化[2]。真正意義上的技術革命是近代和現代社會發展的產物，由此可建立判斷技術革命的標志為：①技術原理、技術原則、技術手段等方面的重大發明；②引起技術體系的變革並對技術的新發展產生深遠的影響，在技術發展史上成為劃時代的事件和標志；③一旦這種重大進步進入生產過程，則大大地促進生產力的發展，進而引起新的產業革命。技術革命的本質在於技術體系的變革，即舊體系的揚棄和新體系的創建。
2現代科技革命對水資源研究的影響
水資源學是研究水資源運動規律、優化配置以及與水資源開發利用有關的政治、經濟、社會和環境問題的科學。水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會發展的必要資源。水資源的開發利用也經歷了由低級向高級發展的過程，隨著人類社會的進步和經濟的發展，人類對水資源的使用量和需要量越來越大，水資源短缺已成為世界性的問題[3]，早在1977年聯合國就向全世界發出警告「水不久將成為繼石油危機之後另一個更為嚴重的全球性危機。」據統計，全世界約有一百多個國家缺水，其中嚴重缺水的有40多個。我國缺水城市有300多個，嚴重缺水也有50多個，特別是以地下水為主要供水水源的北方城市，水資源供求矛盾更為突出，大部分大中城市為缺水或嚴重缺水城市[4]。水資源短缺已成為制約人類社會進步和經濟發展的重要因素。由爭奪水資源引起的地區間爭端甚至國家間的戰爭也不乏其例。而由於大量地、掠奪性地或不合理地開采和使用水資源而產生的問題則更為日益突出，主要表現為：①大量排放生活污水和工業廢水造成地表水和地下水的嚴重污染；②過量開采使地下水資源逐漸枯竭，地下水位逐年下降，單井出水量減小，供水成本增加；③地下水位持續下降產生地面沉降、塌陷、地裂縫等環境工程地質問題[4]；④過量引用地表水和開采地下水引起生態環境破壞，如大量引用地表水灌溉引起土壤次生鹽漬化，地下水位下降產生植被死亡、草原荒漠化等。鑒於水資源的重要性以及開發利用中存在諸多的問題，國內外對水資源的研究日益受到重視。
起初人們對水資源的研究僅僅局限於對水資源的開發利用，研究水資源的時空分布規律和運動規律，即著重於水資源自然屬性的研究。隨著人類的進步和社會的發展，特別是現代科技革命，使人們對水資源的研究產生了一個質的飛躍。
首先，現代系統科學的革命（主要以系統論、控制論、資訊理論的創立為標志），使人們對水資源系統的認識和解決水資源問題的思維方法有了根本的改變。認識到水資源系統是一個復雜的自然—人工復合系統，水作為人類賴以生存和發展的最基本的必須資源，涉及到人類社會、經濟、環境的各個方面。對水資源的不合理開發和使用，就會產生上述問題，因此，水資源的開發利用要綜合考慮與水資源有關的諸因素，優選出最佳水資源開發利用方案。由科學革命而產生的系統工程學使得人們從系統的觀點研究水資源成為可能，這兩個學科的相互交叉和滲透形成了一門新的學科—水資源系統工程。
此外，新技術革命為水資源研究提供了有效的研究手段和方法。空間技術的應用，特別是遙感技術應用於水資源研究，提高了水資源研究的精度和效率。微電子技術革命，尤其是計算機技術的應用和普及，使現代水資源研究更趨於實用。這一點主要體現在：①電子計算機為計算大型復雜的水資源問題提供了計算工具（如計算大型線性方程組、運籌學問題等，計算機是必須工具）；②以計算機為工具的地理信息管理系統應用於水資源研究，可真正做到對水資源系統的實時控制和優化管理。
現代科技革命所帶來的新觀念和新思想也影響著水資源研究。人們終於認識到地球上的水資源絕不是取之不盡、用之不絕的[5]，社會、經濟可持續發展，資源可持續利用，是當今世界的重大研究課題。這是現代科技革命的結果，是人類面對自己所提出的挑戰。受這種思想和觀念的影響，20世紀90年代以來水資源研究的重點和進展主要體現在以下三方面：
2.1發展的原則
產業革命以來，人類活動對自然的兩重性愈加明顯，隨著人口問題、資源問題、環境問題——即全球問題的提出，可持續發展成為我國，也成為全世界21世紀發展經濟的主題。
挪威前首相布倫特蘭夫人1987年首次提出「可持續發展」的概念，1992年，在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會，採納了布倫特蘭夫人的這個概念，同時通過了全球《21世紀議程》的框架性文件，其中第18章命名為「保護淡水資源的質量和供應：水資源開發、管理和利用的綜合方法」[6]，表明了國際關注的熱點由單純重視環境保護問題轉移到環境與發展的主題。各國已普遍認識到：環境的保護與治理只有放在包括發展在內的更大范圍內，才能最終解決。在1992年的環發大會上，原中國總理李鵬代表中國政府做出庄嚴承諾：中國將認真履行國際義務。兩年後的1994年7月，《中國21世紀議程》[7]和《中國21世紀議程優先項目計劃》率先發布。
布氏定義的可持續發展定義有兩個不可分割的基本點：在經濟、社會方面，滿足當代人的社會福利基本需求；在自然方面，確保人類賴以生存的生態資源系統，以滿足未來幾代人的社會福利基本需求。因此布氏的定義有以下內涵：公平性原則，是指需求的滿足不能限於一部分人，要使我們整代人和下幾代人的需求得到滿足。持續性原則，其核心是人類的經濟、社會發展不能超越資源與環境的承載能力。共同性原則，指明了各國可持續發展道路的個性與共性的相互關系。在共同性原則之下，既要尊重所有各方的利益和國家主權，又要履行保護全球環境的國際協議。可持續發展理論，導致了人類業已習慣的發展觀、資源觀、價值觀、倫理觀、科學觀、自然觀、社會觀發生深刻的變革。它主張對延續至今的不可持續的傳統生產方式、消費方式以及與之相應的思維方式實行革命性變革，建立起一個可持續的生產方式、消費模式和思維方式。它作為人類社會發展的理念，必須把消除人類的絕對貧困同全球環境治理有機地結合起來，創建一個可持續發展的社會[8]。
可持續發展是經濟、社會、資源和環境保護的協調發展。既達到發展經濟的目的，又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環境，使人類的後代能夠永續發展和安居樂業。它的核心是充分合理利用自然資源。走可持續發展之路，是中國和其他國家在未來發展的自身需要和必然選擇。其含義是在水資源開發和保護環境之間，作到既滿足當代人的需要又不損害後代人滿足需要的能力的發展，不是採用犧牲其一的方法，即傳統的、或目前世界范圍內許多地區仍在採用的，以犧牲環境效益來保證水資源供求的做法，或者說以掠奪子孫後代享用地球自然資源和環境權利的做法。而是要尋找一個新的平衡，即「未來的繁榮取決於人類活動與大自然自身更新能力之間的平衡」。環境惡化不再被視為經濟快速增長不可避免的代價，而是被當作中期或遠期經濟持續發展的限制或約束。持續發展的概念在於強調應首先查明資源潛力或承受能力，而不是利用後期規劃來降低（彌補）不良影響。這就要求要將水資源合理開發利用提高到人口、經濟、資源和環境共同協調發展的高度來認識。可見「可持續發展」的思想將推進水資源的開發和管理，並由此構成未來水資源管理的新理論。上述水資源開發利用中出現的問題，既有自然因素又有人為因素的影響，但都從各個方面強烈地揭示了水資源管理的迫切性和必要性。
我國是發展中國家，人口增長，經濟發展，特別是工業化、城市化對水的需求將會快速增長，對水量、水質提出了更高的要求；我國水資源的開發利用仍受到經濟水平的制約，特別是在水資源可利用量有限的情況下，經濟發展將受制於水資源的條件；我國目前缺水形勢不僅十分嚴峻，而且未來的供水能力並不能與經濟增長同步增加；我國水源污染已經直接影響到國民飲用水的安全供應和國民的身心健康，並人為加劇了水資源的短缺。因此，在未來相當長的時期內，我們必須高度重視水資源短缺的現實。
以上狀況表明，我國經濟社會發展走可持續發展的道路，必須重視水資源的可持續利用。以建設節水高效的現代灌溉農業和現代旱地農業為目標的農業用水戰略，採取全方位的保護水資源和節約用水措施，才能保障經濟社會的可持續發展。這是解決我國水危機，加強我們生存和繁榮基礎的唯一出路。可持續發展的關鍵在水，水資源的高效和永續利用的關鍵取決於水資源的合理規劃、開發、利用、優化配置和科學保護及節約用水，科學保護和節約用水必須依靠現代的科學技術。可持續發展戰略就是要尋求一種新的水資源可持續利用方式。
2.2管理的原則
水資源—環境—社會經濟是一個復雜的自然—人為系統，其時空分布、系統間的相互作用關系相當復雜，信息量十分龐大，要對如此復雜的系統進行管理，必須要運用現代化管理的理論和手段。即運用系統科學、運籌學、模糊數學、行為科學、預測科學和決策學等理論，充分利用先進的管理手段，包括法律的、心理的、思想教育的、信息處理的手段，特別是通過地理信息系統（GIS）建立水資源管理信息系統的運用，來實現和指導水資源科學管理。
水資源綜合管理是水資源持續發展利用的手段，是社會經濟發展的一個重要組成部分。其基本觀點是水資源管理者通過協調供需關系，指導可持續的社會經濟發展。包括了水資源從獲取、存儲、供給、回收、再生等環節和過程，水資源管理的任務是進行水資源的協調、規劃、調配、工程市場管理和規范、監測、保護等[1]，即包括水循環的全過程，使水資源規劃從「供水定向」變為「管水定向」，管水包括需水管理和供水管理。也就是說，在供需平衡中，不再把水的需求量視為必須供給的量，而是受市場調節和資源總量的共同約束。水資源科學管理的目的是實現水資源的可持續利用。
在水資源聯合調度管理中，突出了地下水再生能力的可變性與可持續利用之間的協調性，將利用地下含水層空間調蓄水資源作為解決水資源短缺、實施水資源綜合管理的重要途徑，地下水人工補給由過去強調工程轉向利用自然條件（如河道）進行回補的含水系統補給的管理研究[9,10]。
更加重視水質綜合管理研究[11]，強調開展非點源污染研究、陸地生態系統和水生生態系統對污染敏感性和復原力研究，水質健康風險評價等方面的研究。
注重生態用水研究，開展有關生態系統維持一定環境功能的環境用水需求研究，突出區域水資源—生態環境一人類活動之間的可持續協調發展理念。
2.3經濟評價原則
水是一種商品，它具有經濟價值，不應作為「免費商品」或「廉價商品」被無計劃地過量使用。要重視水資源的經濟評價，發揮經濟杠桿的調控作用，使經濟手段成為合理利用和保護水資源行之有效的途徑，特別是在缺水地區，更要堅持以供定需，注意對有限水資源分配時的成本和效益分析。
3水資源研究的未來展望
3.1科學技術進步為水資源研究開拓了廣闊的前景
水資源管理是一項復雜的系統工程，故所建立的水資源管理模型通常規模較大、結構較復雜，一般為多目標、多階段、有些還是非線性的。顯然，用傳統的運籌學方法難以求解，以往常用的做法是，經過一定的簡化處理，用線性規劃或動態規劃求解。但這種處理方法會造成一定的誤差，並限制了管理模型的結構和規模。現代運籌學的發展為我們提供了解決更復雜的管理模型的方法和手段。由於各地區的水資源條件、供水、用水情況不同，亟待解決的問題不盡相同，因此所建立管理模型的結構和規模也有所不同，沒有統一的模式和求解方法。常用的幾種求解管理模型的方法為：①目標規劃；②大系統分解和多級最優化方法；③動態規劃；④混合整數規劃；⑤隨機數學規劃。
計算機技術的普及和發展，不僅為求解管理模型提供了條件，而且使水資源管理自動化和智能化成為可能。在微機上建立水資源信息系統（其中包括城市水資源資料庫、模型庫、圖形庫、預測和決策等系統），為水資源管理提供了現代化手段。水資源管理模型作為模型庫的一部分，可迅速從資料庫中獲取基本數據，從預測和決策系統中得到所需的預測結果，根據水資源條件和用水情況的變化，運行管理模型，隨時為決策者提供水資源管理方案。特別是運用3S（地理信息系統、遙感遙測系統、衛星定位系統）建立水資源信息系統，將使水資源數據、圖形、介面規范化，有利於地區間、部門間計算機聯網和數據及程序的共享。所以說，水資源管理信息系統將成為未來水資源管理必不可少的工具。
3.2學科的交叉和滲透是新的學科增長點
水資源研究與其他學科相結合形成了一些新的學科，如水資源研究與經濟學結合形成水資源經濟學，將系統工程應用於水資源研究之中形成水資源系統工程學，與環境科學相結合形成水資源環境學，水文地質學與環境科學交叉形成環境水文地質學等等。新的交叉學科的產生使得水資源研究向更加廣泛、深入的方向發展。
3.321世紀世界水資源研究發展趨勢
隨著地下水資源研究范疇的日益擴大，從地下水資源的定義、分類、地下水系統的研究，發展到地下水系統與自然環境系統和社會經濟系統相互聯系的研究；從概念模型、數學模型，發展到管理模型的研究；從信息系統發展到專家決策系統的研究；從水資源管理發展到水資源保護的研究等等。因此，地下水資源的研究，實際上包括從水資源評價到水資源保護的全過程。圍繞水資源戰略問題，中國工程院編寫了《中國可持續發展水資源戰略研究報告》[12]，提出了我國水資源總體戰略，即必須以水資源的可持續利用來支持我國社會經濟的可持續發展。
21世紀世界水資源研究發展趨勢可以概括為以下幾個方面：
（1）注重多尺度多學科區域水資源的綜合研究，強調地下水形成的區域性或流域性整體的系統研究，強調信息數據化的綜合調查與模擬。
（2）加強基本作用過程的研究，特別是各種時間尺度水文循環的研究，強調大氣水、地表水、包氣帶水和地下水之間的系統性研究；更加重視人類活動對地下水形成條件的影響和地下水形成過程的研究，突出淺層地下水再生能力的可變性與可持續利用之間的協調性；更加重視水質綜合管理研究，強調開展非點源污染研究、陸地生態系統和水生生態系統對污染敏感性和復原力研究，水質健康風險評價等方面的研究；注重生態用水研究，開展有關生態系統維持一定環境功能的環境用水需求研究，突出區域水資源—生態環境—人類活動之間的可持續協調發展理念。
水資源的研究更加重視應用現代手段、高新技術與數字化、虛擬模擬技術和開發數據信息系統，以促進水資源科學規劃與管理水平的提高；這些現代手段包括遙感與空間技術的應用（如全球定位系統、遙感、地理信息系統），計算機模擬預測技術，核技術等。在應用中強調理論模式和數值模擬研究，即在繼承傳統研究方法的基礎上，不斷開展新技術、新方法的研究和應用。
水資源信息化是目前乃至今後很長一段時間水資源工作者的主要任務之一，水資源信息系統是水資源信息化的主要工具和表示方式。目前流域水資源信息系統已成為國內外研究的熱點。如荷蘭應用科學研究員開發的REGIS，美國Stanford University開發的Basin均是比較先進的水資源GIS。但這類GIS與地下水模型的整合尚有欠缺，從而限制了其實際應用。
地下水地理信息系統與區域地下水模型整合，可使信息系統的功能更為強大。除了可進行一般GIS的資料儲存、查詢、可視化等功能外，還可利用模型預測各種地下水開發利用條件下的地下水變化趨勢，並可視化顯示，為地下水資源管理提供決策依據。此外，地下水模型可從信息系統資料庫中讀取最新數據，不斷修正模型的參數和水文地質條件，從而使模型的精度不斷提高，對水文地質條件的認識不斷加深。
4結語
圍繞人口、資源、環境、發展的主題，現代科技革命對水資源研究產生了巨大和深遠的影響，推動了水資源研究向更加宏觀和更加微觀的方向發展，人類對水資源需求的迫切性和現代科學和技術革命成果的應用使水資源研究充滿生命力。隨著科學技術水平的提高，將會使水資源研究的理論、方法、手段更加深入和實用，並逐步趨於完善。
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6. 水資源可再生能力與可持續發展的關系
水是生物圈內生命系統和非生命系統的組成要素，是國民經濟和社會發展的基礎資源。在可持續發展過程中，水資源與人口、環境、經濟有著密不可分的聯系。水資源可再生能力作為水資源的主要特性之一，它與人口、環境、經濟同樣有著密不可分的聯系。它們之間相互聯系、相互制約。
8.2.1水資源可再生能力與人口的關系
水是生命之源，是人類和一切生物賴以生存和發展的物質基礎。在現代社會中，人類對水的需要越來越大，每年消耗的水資源增量遠遠超過對其他資源的消耗增量。隨著人民生活水平的提高，人均需水量不斷增加。據說公元前每人一天耗水12L，中世紀增加到20～40L,18世紀增加到60L，當前歐美一些大城市每人每天耗水為500L，最高在600L以上[4]。我國城市人均生活用水量約為90L/d，廣東省城市人均用水量約為150～250L/d，梅州市城市人均用水量約為200L/d[5]。這些數據說明，經濟快速發展、人口繼續增加、生活水平日益提高，對水資源供給的壓力是巨大的。顯然，水資源可再生能力的提高能使水資源得以不斷更新和循環利用，滿足更多人口的需水，使水資源供給的壓力得以緩解。
8.2.2水資源可再生能力與生態環境的關系
水資源是生態環境的基本要素，是生態環境系統結構與功能的組成部分。水通過水循環，往復於陸地、海洋、空間和陸地之間，支持物質循環、能量轉換和信息傳遞的運轉。生物圈內所有物質在其循環過程中都離不開水的參與和水的獨具作用。水資源可再生能力的提高能改善自然界的水循環，改善生態環境。但隨著人口增長和社會經濟發展，人類活動對生態環境的影響越來越大，由此引發的生態環境問題也日益突出。人類在水資源配置過程中往往僅重視生產和生活用水，而忽視生態環境保護與建設對水資源的需求。合理量化生態環境需水已成為水資源優化配置和生態環境保護與建設中亟待解決的熱點問題。這里的生態環境需水廣義是指維持全球生物地理生態系統水分平衡所需要的水，包括水熱平衡、生物平衡、水沙平衡、水鹽平衡等所需水都是生態環境用水；狹義是指維護生態環境不再惡化並逐漸改善所需要消耗的水資源總量[6]。
8.2.3水資源可再生能力與經濟發展的關系
工業的發展水平是衡量一個國家經濟發展程度的重要指標，而工業用水是全球水資源利用的一個重要部分。20世紀50～80年代初，發達國家工業生產的迅猛發展，使得工業用水量經歷了一段快速增長的過程。工業用水比例由8%迅速提高到占總用水量的28%左右。隨著工業結構的調整、工藝技術的進步、工業節水水平的提高，發達國家的工業用水量增長逐漸放緩，達到零增長。發展中國家由於工業基礎相對較為薄弱，工業經濟發展水平低下，用於工業的水量占總用水量的比例偏低，大多不到10%，工業用水的增長仍具有一定的空間[7]。
農業是國民經濟的基礎。農業用水一直佔全部用水量的2/3以上。隨著灌溉面積的增加，用水量大幅度增加。而灌溉方式的改變，在一定程度上降低了農田的灌溉水量。在發達國家，如日本、美國等，集約高效農業的發展，節水灌溉措施的加強與節水灌溉技術的應用，使得農業產業增加而用水量基本穩定。20世紀80年代以來，以色列在農業灌溉普遍採用計算機自動控制的滴灌與噴灌技術，農業用水減少了30%，並將全國70%的廢水處理後用於灌溉，大大提高了水資源的利用率。
水資源是國民經濟和社會發展的重要物質基礎。工農業生產活動像生命系統一樣離不開水的供給，而且隨著生產力的發展，需水量將大大增加。水資源可再生能力是經濟發展的保障；反過來，經濟的發展也是制約水資源可再生能力的因素之一。一般來說，經濟水平越高，水資源社會可再生能力也越高。
7. 如何合理利用水資源實現經濟的可持續性發展
關鍵詞：合理利用水資源；水資源的管理；可持續發展 中圖分類號：TV22 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2010）09-0166-01 1 減少污水的排放，運用保護水體的方式實現經濟的可持續發展 隨著社會經濟的發展，工業的用水量越來越多，導致了水體的嚴重污染。水體的污染為經濟的發展帶來了很大的阻礙，如果人類生存環境周邊的水體受到了嚴重的污染，那麼只能實施遠距離取水的計劃，這樣給生活和生產環境都帶來了很大的不便。所以，合理利用水資源最重要的一點就是減少污水的排放。 2 管理水資源的合理利用，實現經濟的可持續發展 據可持續發展世界首腦會議提供的資料，農業用水約佔用了全球淡水資源的70％。聯合國預計，在未來20年內，世界需要增加17％的淡水灌溉農作物以滿足人類對糧食的消費，農業節水尤為重要，應該根據不同農作物具有不同的需水量這一規律，把各種農作物進行優化配置，使產量和用水量達到最佳，從而提高灌溉用水效益，並大力推廣優化技術與計算機在灌溉用水管理中的應用，提高水管理工作的科學性。同時，應重視發展高科技節水技術。 在全球水資源日趨匱乏的今天，合理用水、實現水資源的可持續利用，成為世界各國的必然選擇，而合理用水的關鍵在於管理。 首先是強調水資源的公共性。鑒於水具有流動性、多功能性以及地表水、地下水、大氣水、海洋水之間的相互轉化性等特點，世界上大多數國家都強調水資源的公共性。強調水的公有性的實質，是為了消除各種以犧牲更大的社會利益為代價，追求狹義的個人利益最大化的行為，提高水資源的配置效率，協調水資源利用上的公平與效率的關系，堅持水利共享、水害共當的原則。 其次是實行流域水資源統一管理。世界各國大多都強調水資源的統一管理。據聯合國亞太經社理事會第13次自然資源委員會資料，在22個成員國中，已有13個國家設立了水資源統一管理和綜合管理機構，另有6個國家正在籌建這種機構。從各國實踐看，水資源的統一管理包括地表水和地下水、水量和水質、工農業用水和城鄉用水等各個方面，並通過立法予以明確的規定。 最後是實行水權登記和用水許可制度。世界各國大多以用水許可制度和水權等級制度為切入點，規定水資源開發利用的方向並對用水量進行管理。各國實施的水權登記和用水許可制度，通常包括下列內容：實施水權登記和用水許可的程序、范圍；許可用水的條件、期限，用水權的等級及用水權喪失、廢止或轉讓的規定，以及有關獎勵和處罰的原則等。 3 科學利用水資源實現經濟可持續發展 首先是堅持人水和諧，把促進生態文明建設放在更加突出的位置。促進人水和諧是生態文明建設的基本要求，也是可持續發展治水思路的核心理念。必須尊重自然、尊重科學，既要滿足人類的合理需求，也要維護水資源的可持續發展。要更加註重節水型社會建設，更加註重水資源開發、配置、調度中的生態問題，加強需水管理，加強水資源保護，加強生態治理，大力推進生態文明建設，促進經濟社會與資源環境協調發展。要形成「人水和諧」的社會風尚，就必須站在落實科學發展觀的高度，充分、合理地利用好天上水、地表水和地下水，用地上水置換地下水。要用「量水而行」的原則指導社會和經濟的發展，不能用損害水資源環境來換取經濟和社會指標的增長。 其次是堅持水資源可持續利用，把節約保護水資源放在更加突出的位置。節約水資源是可持續發展治水思路的基本要求。必須統籌考慮經濟社會發展與水資源條件，從供水管理向需水管理轉變，建設節水型社會，通過對水資源的合理開發、高效利用、綜合治理、優化配置、全面節約、有效保護和科學管理，滿足飲水安全、防洪安全、經濟發展用水安全、生態用水安全要求。同時，要加大宣傳力度，牢固樹立起「沒有充足的水資源，就沒有持續發展的基礎；沒有充足的水資源，就沒有持續發展的基礎；沒有充足的水資源，就不可能實現人民生活質量提高」的思想。要拿出抓經濟工作的力度去抓水資源保護，把經濟發展與水資源保護放在同等重要的位置。要樹立水資源憂患意識，絕不能以犧牲水資源、嚴重破壞水環境為代價，換取暫時性的經濟繁榮。要以對子孫後代負責的態度，抓好管理保護，切實處理好水資源持續利用和經濟社會持續發展的關系。 最後是堅持統籌兼顧，把推進水利協調發展放在更加突出的位置。全面規劃、統籌兼顧、標本兼治、綜合治理是重要的水利工作方針，也是可持續發展治水思路的根本方法。必須堅持地表水地下水統籌，水量水質共管，水體水域兼顧，開源節流保護並舉，建設管理改革齊抓，工程措施與非工程措施結合，實現水資源的協調可持續發展。在經濟和社會的發展中，首先要考慮本地區水的利用不能超過水資源承載能力，使其依靠自身的水資源能夠支撐經濟和社會的發展，並能維系良好的生態系統，做到量水而行、以水定產業、以水定發展。同時，在用水秩序上應以人為本，先生活後生產。通過水資源的科學、合理配置，保證工農業生產、生活用水，實現經濟效益、社會效益和生態效益的有機統一。 綜上所述，要加快改革水資源的合理利用以實現經濟的可持續發展，就必須發展管理體制和機制，實行水資源一體化統一管理，依法管理，科學管理，開源節流並舉，節水與防污並重，建立完善用水節水保護水的責任目標體系，層層落實責任。要不斷破除制約水資源可持續發展的各種障礙推進水資源體制創新、機制創新、制度創新、科技創新、管理創新，使水資源開發利用和經濟發展走上良性循環的軌道。 [2]杜明.合理利用水資源、為綏化市經濟發展服務[J].矽谷，2009（3）.[3]劉純富，劉本揚，孔令峰.合理利用水資源 促進河南省水利經濟發展[J].河南水利與南水北調，2009（4）.
8. 地下水資源可持續利用評價的經濟和社會意義
地下水資源是水資源的重要組成部分。中國有310多個城市以開采地下水作為城市供水水源，約佔全國城市的71%;北方地區70%的生活用水、60%的工業用水和45%的農業灌溉用水均依靠地下水;南方地區地下水資源利用量也在增加。隨著國民經濟高速發展、人口不斷增加和城市化進程的加速，中國國民經濟和社會發展對地下水資源的保證程度提出越來越高的要求，地下水資源已成為支持國民經濟可持續發展的重要支柱[68]。
21世紀國民經濟和社會發展對地下水資源評價工作的要求是:①從解決實效性與戰略性問題轉向加強前瞻性與戰略問題，為國家宏觀決策和各地區社會經濟發展規劃服務;②加強關繫到國計民生和國家安全的重大戰略問題的綜合調查評價，增加對宏觀戰略問題的快速反應與分析能力，及時向國家提出科學建議，發揮水文地質工作在宏觀決策中的重要作用[69，70]。這一要求是第一輪水資源評價力所不及，也是全國地下水資源新一輪評價必須解決的問題。
圖9.44 2015年研究區地下水水位降深圖
總之，隨著經濟發展，水資源短缺的趨勢將更加嚴峻，地下水資源更面臨著合理開發、高效利用、優化配置、全面節約、有效保護、綜合治理的新任務。然而以往的工作程度遠遠不能滿足國家日益增長的對地下水資源保證與地下水生態環境保護的要求。對於地下水資源動態變化的反映能力尚未建立;地下水不合理開發利用出現的環境問題日益加劇，區域地下水污染是嚴重的潛在生態環境問題，對此研究評價程度低;全社會科學合理使用地下水的觀念有待形成;對水文地質參數變化的研究，對深部儲存地下水可利用性研究，對地下水、人類活動、生態系統相互影響的研究有待深入;由於試驗觀測條件的削弱，支撐地下水資源評價的科學理論水平進展遲緩，難以起到有效支撐作用[71]。所以，全國地下水資源新一輪評價是國民經濟發展之急需，也是水文地質工作適應自身發展變化和國民經濟發展的要求，貫徹溫家寶同志關於地質工作根本轉變，「緊密結合、主動服務」，「貫穿自始至終，滲透到方方面面」的批示精神的具體體現。
9. 世界水資源危機及可持續發展對策
陳小傑庄盛潔
（江蘇大學，鎮江市學府路301號，212013，中國）
1世界水資源危機
21世紀初全球面臨的水資源問題，主要存在以下三個方面：
1.1水資源不均勻時空分布將更突出
淡水資源對地球上的生命特別是人類的生存和發展具有最為直接的意義。那麼，什麼是淡水資源？一般定義為兩大部分，其一，綠色水（green water），指儲藏於土壤的降水，被植物或其他生物蒸發或吸收的那部分水；其二，藍色水（blue water），包括可更新地表徑流和地下水，這是人類取水的主要來源，是以往水資源管理的主要對象。世界范圍內淡水資源在地域上主要分布在東南亞、北美東部和加拿大地區，年淡水資源的通量可達到5000km3以上（表1）。
表1可更新水資源的區域分布
由於受到全球溫室效應和氣候變化的影響，在富水區域，降水在時間上越來越集中，區域性洪水暴發頻率增加，澇害問題日益突出。1991年以來，東南亞地區由於洪水和暴雨，引發洪災和泥石流，造成嚴重人員傷亡和財產損失。
在那些缺水地區也面臨著降水日益集中帶來的水資源危機日益突出的問題。例如，中國北方地區，歸屬水資源缺乏區。近年來隨著全球氣溫升高，原來缺水的地區由於降水集中在雨季和冬季，導致其他大部分時間面臨缺水，缺水的形勢更為嚴重，一些地區遭受旱災。
1.2淡水資源取用仍將大幅度上升
由於工農業生產的發展和人民生活水平的提高，人類取用的水資源日益增加。在20世紀，全球的人口增加了3倍，水資源利用則增加了6倍。其中，農業取用佔70%，工業取用佔20%，市政及其他取用佔10%。21世紀初，人類對水資源的需求仍將大幅度增加。在今後30年內，人類取用的水資源數量增長幅度將達到10%（表2）。
表221世紀初世界可更新水資源利用估算（km3/a）
1.3水資源安全不斷受到挑戰
隨著工農業和市政取用水資源的不斷增加，產生了大量的工業污水、農業退水和生活污水。在一些國家，這些污水常常不經處理就被直接排放到江河湖海，影響了水資源的安全性能。例如，全世界因水污染導致腹瀉死亡的人數，每年達500萬；有不衛生的水洗用而患沙眼，每年導致600萬人致盲。此外，由於水污染，患霍亂、傷寒症、蛔蟲病和十二指腸病的人數，近年來也不斷增加。
2水資源的可持續發展
為了更好地面對嚴重的水資源危機，世界上各國政府必須從可持續發展的角度，實現水資源合理配置，走可持續發展的道路。水的可持續要素主要包括：保護有限的水資源；避免過度開發和浪費淡水；保證水質標准，以維護其環境的生命支持功能；防止使用的水源長期地被污染和損害。總而言之，對水資源的可持續利用應著眼於水質和水量兩個物質尺度。
2.1水資源的可持續保護
2.1.1開展「水資源教育」，提倡高效用水
加強環境教育，增強愛水、節水意識，實行高效用水，確立水資源可持續利用的發展觀。要實現節約用水和科學合理開發利用水資源的目標，就必須提高水危機意識，打破行業和部門的界限。通過各種宣傳媒體，讓全世界都來關心和了解水資源危機，了解各種不合理用水，對寶貴的水資源造成的損失、浪費和破壞，對生態環境的危害，以及對未來可持續發展的消極影響。
2.1.2制定水資源法規，實現依法管水
制定和頒布水法和水資源法規，實施依法管水、治水和用水。目前，世界上至少有1/3的國家制定和頒布了相關的法律和法規，對有效的保護和利用水資源起到了重要作用。《中華人民共和國水法》是中國通過法律手段規范「所有涉水行為的基本憲法」。德國1957年就頒布了《水政法》，1976年頒布《廢水稅法》，還有《飲水條例》，並且執法嚴格，起到很好的作用。利用法規，進一步明確、規范和約束各種水行為，才能使節約用水得到貫徹和強有力的保證，才能依法管理，更好、更徹底地解決水資源開發利用與管理中存在的問題，實現「統籌兼顧、均衡發展」和可持續發展。
2.1.3建立水權制度和水市場，促進水資源優化配置
節水、制污、調水等水資源配置措施不僅帶來水資源供需關系的調整，更帶來經濟利益關系的調整。必須建立一套體制、機制，界定並明晰水的使用權，逐步建立水資源的宏觀控制和微觀定額體系。政府宏觀調控與市場機制有機結合，逐步建立水權交易市場，實行水權有償轉讓，建立合理的水價形成體制，推動節約用水，促進水資源高效利用。
2.1.4重視地下水資源的保護
地下水是淡水資源的重要組成部分。過度的開采地下水會導致地下水位下降，我國華北地區地下水位平均每年下降12cm。地下水位下降導致地面污染下滲，還會造成海水入侵等環境負效應，使地下水的礦化度提高，含鹽量增加，水質變壞。應對措施：人工回灌補給地下水，調節地下水水位，擴大水源，即：將排水經過嚴格處理後注入地下。我國上海地區，曾經因為不合理的開采地下水資源，成為我國發生地面沉降最早，影響最大，危害最深的城市。近年來對地下水資源進行了回灌、限采等充分有效的管理，取得了很好的效果。
2.2水資源的可持續開發
2.2.1興建大型水利工程
調節水源流量是解決水源緊張的主要對策之一，可採取以下措施：①在流域內建造水庫調節河水流量，建造水庫儲存豐水期多餘水量，補充枯水期流量不足，不僅能提高水源供水能力，還有防洪、發電等多種功能。目前各大洲江河穩定徑流有水庫調節，在非洲和北美各約佔20%，在歐洲和亞洲各約佔15%，很有發展潛力（圖1）。如中國的三峽工程、德國的戈爾迪斯特巴爾抽水蓄能電站工程均屬此類工程。②興建大型調水工程和水源工程，實現跨流域、跨地區的水資源調配。如中國的南水北調工程，將長江流域的水源引至黃河流域，解決黃河流域水資源緊張的矛盾。
圖1各大洲水庫調節徑流示意圖
2.2.2加強對高新科技的研究
科學技術是第一生產力。隨著社會的進步，科技的發展，越來越多的高新科技被運用在節約水資源和水資源的開發利用上。例如工業生產中提高水的重復利用率及節水型的新技術，污水處理新技術，農業生產中節水新模式技術，研究海水淡化以及南極洲冰川利用等新技術，節約利用水資源，開發新的和替代的供水來源。德國研究人員最近開發了一種新技術，可使各紡織品不用任何水就可染上各種顏色，避免產生大量的廢水污水。又如德國的節水灌溉技術，比我國目前通常採用的大水漫灌要節約用水90%以上。可見，加強新興技術的研究開發勢在必行。
2.2.3實行污水資源化
根據不同的用水目的，處理廢水、污水，使其達到適當的水質標准後再加以利用。污水資源化是實現水資源可持續發展的重要途徑之一。目前世界上許多國家大力發展污水資源化進程，使得低質水資源在工業、農業、漁業和城市建設等方面有著廣泛用途。在農業方面，主要用於農田灌溉，可以充分利用污水中的氮、磷等肥分，節省了脫氮、脫磷等一系列復雜的處理流程。在工業方面，一般會用於冷卻水、鍋爐供水、生產工藝用水等，其中以冷卻水最為普遍。城市建設方面，則主要用於娛樂用水、風景區用水和城市公共設施用水等。歐共體要求各國市鎮在2005年前都擁有污水收集和凈化系統。而在德國，80%的生活污水進行了處理和再利用。
2.2.4開發第二水資源
通過各種途徑，開發新的和替代的供水來源。其開發對象有海洋資源、冰川資源和雨水資源等。淡水資源匱乏的中東地區，海水資源已成為其水來源的主要途徑。德國十分重視雨水資源的利用，漢堡環境當局對利用雨水的試驗和實施提供了多年的資助，在家庭和商業建築內安裝多套利用雨水的設備，將雨水引入地下的蓄水容器進而加以利用。又如我國乾旱地區，利用「雨水集蓄技術」基本解決了人、畜飲水問題。
2.3加強國際與區域間的合作
當今世界人口迅速增長，淡水需求日益增加，城市化、工業化、沙漠化等趨勢明顯，這些使水的利用和保護成為世界發展的主要課題之一。世界各國需要發揚一種團結合作的新文化，加強國際和區域間的合作，充分利用和保護世界水資源。主要包括：全方位引進人才、技術和資金，召開國際與區域水資源研討會，促進人才技術交流。在一些流域、海域的治理上，加強國際合作。中國和德國為友好往來國家，在世界水危機日益嚴峻的今天，更應攜手合作，為世界提供更美好的水資源環境做出自己的貢獻！
參考文獻
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10. 舉例說明污染預防生物技術的可持續發展意義
逐步建立城市供水用水和污水處理協調統一
管理機制
嚴格控制新污染源，禁止新建小造紙、小化工、小製革等污染嚴重的項目。優先解決嚴重污染地區飲水問題。
強化城市環境質量控制。加強省會城市、沿海開放城市的環境保護工作。在特大城市和部分大城市建設污水處理廠。
積極開發利用水資源和實行全面節約用水，以緩解目前存在的城市和農村嚴重缺水危機，使水資源的開發利用獲得最大的經濟、社會和環境效益， 滿足社會、經濟發展對水量和水質的日益增長的需求，同時在維護水資源的水文、生物和化學等方面的自然功能，維護和改善生態環境的前提下，合理、充分地利用水資源，使得經濟建設和水資源保護同步發展。
制定科學的水污染防治和管理措施
採取有力措施，促進水環保產業的發展，實施總量控制和排污的許可證制度，加強水資源保護的宣傳， 提高公眾對水資源保護尤其是水源地保護的意識。強化水源保護區水質監測和監督執法能力，首先在城市和工業區推行水污染防治管理目標責任制，提高環保投入，降低污染治理的投資和運行費用，提高經濟效益。
應加強市場機制在水資源管理和環境保護中的基礎性作用，建立基於市場機制與政府宏觀調控相結合的水資源管理和環境保護體系，認真貫徹和體現「經濟建設、城鄉建設、環境建設同步規劃、同步實施、同步發展」的指導方針， 完善法規體系，加強執法力度，逐步推行在制定有關水資源管理和環境保護的重大政策、規劃和開發項目時採用可持續發展影響評價，使資源和環境保護計劃成為國民經濟和社會發展計劃的重要組成部分， 促進經濟發展與資源、環境相協調。
應開展水資源利用與保護的科學研究與示範工程建設，加強國際和地區合作， 吸收發達國家在水資源評價、水資源綜合規劃和水資源管理方面的先進經驗和技術，合作研究水源地保護、地下水功能恢復、人工處理和天然凈化相結合的污水處理技術等，並通過國際交流與合作， 培訓水資源管理與保護方面的管理人才和專業技術人才。