水资源合理配置的平衡关系
甄微 田国光
(黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院,黑龙江,齐齐哈尔,161000) 摘要:水资源合理配置中有四种基本平衡关系是相互联系和相互影响的。只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
关键词:水资源;合理配置
在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。水资源合理配置中的基本平衡关系包括:
1、水资源量的需求与供给
在长期发展过程中无论是需水还是供水均是动态的,因而供需间的平衡关系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部门用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较大程度上决定着需水增长的快慢;经济结构反映了单位产值耗水率不同的各经济部门对经济总量的贡献,可以通过调整产业结构达到提高水资源利用效率的目的;部门用水效率则反映了技术进步程度、节水水平及节水潜力。对于经济总量和产业结构及其变化均是服从于经济发展自身规律的,用水效率受用水技术和管理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的
来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。
在水资源量需求与供给双方均是变量的情况下,动态平衡的保持只能在一定时期和一定程度内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积压,反之则会由于缺水而造成国民经济损失。在缺水的情况下,减少对不同部门的供水以及减少程度和时段的不同均会导致不同的缺水损失,因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
2、水环境的污染与治理
与水资源量的需求与供给一样,水环境的污染和治理两方面也是动态平衡。进入水环境的污染物来源于两个方面,上游随流而下及当地排放。当地排放的污染物总量及种类与经济总量、结构及分部门单位产值排放率有关。由于我国目前污染物排放量的统计数据仍不完全,一般对生物耗氧量BOD 、化学耗氧量COD 和氨氮总量进行研究已可满足区域水资源优化配置的要求。
在水环境的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理率、污水厂处理能力、污水处理级别,以及处理后的污水回用率。不同的处理工艺、处理规模、处理级别和回用量显然有不同的处理费用,因而也存在着对污染治理策略的优化问题。
水环境的污染与治理之间的动态平衡包含着两方面的内容,即污水排放量与处理量、回用量之间的平衡,以及各类污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还必然要涉及到污水中的各类污染物的浓度。
此外,水环境的污染与治理平衡和水资源量的供需平衡间是相互联系的。因为对任何水体来说没有一定的质便没有一定的量,污染导致的水质严重下降会极大地减少有效水资源量,同时处理后可回用的污水也将增加有效供水量。因此在进行水量与水质的综合平衡时要充分考虑到两者的相互作用与转化。
3、涉水投资的来源与分配
涉水投资包括节水、水资源的开发利用和水环境的治理保护所需的建设资金和运行管理费用。由于水资源开发利用和水环境治理保护均是重要的社会基础产业,具有建设周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分配之间的动态平衡是水资源合理配置策略得以实施的重要条件之一。
投资的来源取决于总投资额的大小及国民经济各部门之间的投资分配比例。而总投资则来源于区内积累和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于本身的经济积累。
水投资的使用主要分为水资源开发利用和水环境的保护治理两个方面。在开发利用投资中,包括了防洪、城市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的服务的各类蓄、引、提工程和节水措施的投资及运行管理费用。水环境的保护治理则包括河道整治、水源地涵养、
水土保持及各类水污染治理工程。在多水源供水的条件下,投资在节水、当地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分配问题,对同是利用地表水的不同备选工程而言也有一个选择的问题,因而投资与水资源配置系统内工程组合、工程规模及建设次序密切相关。 水资源的来源与分配间的平衡是通过水量的供需平衡及水环境的污染及治理平衡来实现的。经济的不断增长需要更多的水,提供更多的水就要求扩大供水能力,从而要求更多的投资,在一定的经济积累水平下给水部门的投资增加会导致对其他经济部门投资的减少,从而影响到这些部门今后的固定资产形成。部门固定资产规模及增长速度的变化又会反过来影响需水并进而影响今后的水投资平衡态势。水环境的治理和保护与水投资之间也存在着上述关系。经济规模的增加一般会向外环境释放出更多的污染物从而使环境恶化,为改善环境要进行清洁生产并加大治理力度从而要求更多的环境投资,给环境投资增加会挤占其他部门的投资并影响经济发展的格局。这一经济格局的改变也会反过来影响今后的环境平衡态势。同样,生态平衡与水量的供需平衡、水投资平衡之间也存在着广泛联系。
4、水生态平衡
在我国干旱、半干旱地区,由于水的开发利用所导致的生态环境问题已越来越严重,河流、湖泊萎缩,甚至于涸,荒漠化加剧,耕地的次生盐渍化等现象已引起广泛关注。在西北内陆地区,没有绿洲就没有人类,绿洲生态是西北内陆地区人类社会赖以生存与发展的基础。而保护绿洲生态就离不开水,因此绿洲生态需水是总需水中不可或缺
的组成部分之一。天然生态系统是人工绿洲生态系统与荒漠区之间的过渡带,是人工生态系统的外围屏障。
水是维持干旱区生态系统最重要的基本元素,生态系统耗水机制是生态保护的主要研究对象。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢活动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源合理配置研究的范畴之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡关系。在研究水资源合理配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
可以看出,水资源合理配置中上述四种基本平衡关系是相互联系和相互影响的,其间的关系极为复杂。这一事实说明只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
水资源合理配置的平衡关系
甄微 田国光
(黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院,黑龙江,齐齐哈尔,161000) 摘要:水资源合理配置中有四种基本平衡关系是相互联系和相互影响的。只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。
关键词:水资源;合理配置
在以区域可持续发展为目标的水资源合理配置过程中,还必须保持若干基本的平衡关系,才能保证合理配置策略是现实可行的。水资源合理配置中的基本平衡关系包括:
1、水资源量的需求与供给
在长期发展过程中无论是需水还是供水均是动态的,因而供需间的平衡关系只能是动态平衡。从需水方面看,主要的影响因素是经济总量、经济结构和部门用水效率。经济总量在各年增长的快慢是最主要的影响因素,在较大程度上决定着需水增长的快慢;经济结构反映了单位产值耗水率不同的各经济部门对经济总量的贡献,可以通过调整产业结构达到提高水资源利用效率的目的;部门用水效率则反映了技术进步程度、节水水平及节水潜力。对于经济总量和产业结构及其变化均是服从于经济发展自身规律的,用水效率受用水技术和管理水平控制。
在供水方面,影响供水的主要因素为供水的工程能力和调度策略。供水工程由利用当地地表水的蓄、引、提工程,地下水井群,污水处理与回用设施,以及从区外调水等工程组成;调度策略是指在一定的
来水情况、蓄水状况、供水优先级别及各种综合利用要求下的各种可行调度方案。显然,在发展过程中工程供水能力的扩大要涉及到规划工程的开发规模、开发次序及不同的工程组合方案。同理,在一定的需水过程、来水情况和工程组合条件下,不同的调度策略对区域可持续发展的经济、环境与社会发展诸目标满足的程度也不一样。
在水资源量需求与供给双方均是变量的情况下,动态平衡的保持只能在一定时期和一定程度内。当供水能力大于需求时,会造成资金的积压,反之则会由于缺水而造成国民经济损失。在缺水的情况下,减少对不同部门的供水以及减少程度和时段的不同均会导致不同的缺水损失,因而找出较为合理的动态供需平衡策略,便成为水资源优化配置的主要任务之一。
2、水环境的污染与治理
与水资源量的需求与供给一样,水环境的污染和治理两方面也是动态平衡。进入水环境的污染物来源于两个方面,上游随流而下及当地排放。当地排放的污染物总量及种类与经济总量、结构及分部门单位产值排放率有关。由于我国目前污染物排放量的统计数据仍不完全,一般对生物耗氧量BOD 、化学耗氧量COD 和氨氮总量进行研究已可满足区域水资源优化配置的要求。
在水环境的污染治理方面,主要的影响因素是污水处理率、污水厂处理能力、污水处理级别,以及处理后的污水回用率。不同的处理工艺、处理规模、处理级别和回用量显然有不同的处理费用,因而也存在着对污染治理策略的优化问题。
水环境的污染与治理之间的动态平衡包含着两方面的内容,即污水排放量与处理量、回用量之间的平衡,以及各类污染物质的排放总量与去除总量之间的平衡。因此,还必然要涉及到污水中的各类污染物的浓度。
此外,水环境的污染与治理平衡和水资源量的供需平衡间是相互联系的。因为对任何水体来说没有一定的质便没有一定的量,污染导致的水质严重下降会极大地减少有效水资源量,同时处理后可回用的污水也将增加有效供水量。因此在进行水量与水质的综合平衡时要充分考虑到两者的相互作用与转化。
3、涉水投资的来源与分配
涉水投资包括节水、水资源的开发利用和水环境的治理保护所需的建设资金和运行管理费用。由于水资源开发利用和水环境治理保护均是重要的社会基础产业,具有建设周期长和投资额巨大的特点,因而投资的来源与分配之间的动态平衡是水资源合理配置策略得以实施的重要条件之一。
投资的来源取决于总投资额的大小及国民经济各部门之间的投资分配比例。而总投资则来源于区内积累和区外投资。对任一地区而言,其总投资额的主要部分均来自于本身的经济积累。
水投资的使用主要分为水资源开发利用和水环境的保护治理两个方面。在开发利用投资中,包括了防洪、城市供水、水力发电、灌溉和为其他综合利用目的服务的各类蓄、引、提工程和节水措施的投资及运行管理费用。水环境的保护治理则包括河道整治、水源地涵养、
水土保持及各类水污染治理工程。在多水源供水的条件下,投资在节水、当地地表水、地下水、回用水及外调水之间有一个分配问题,对同是利用地表水的不同备选工程而言也有一个选择的问题,因而投资与水资源配置系统内工程组合、工程规模及建设次序密切相关。 水资源的来源与分配间的平衡是通过水量的供需平衡及水环境的污染及治理平衡来实现的。经济的不断增长需要更多的水,提供更多的水就要求扩大供水能力,从而要求更多的投资,在一定的经济积累水平下给水部门的投资增加会导致对其他经济部门投资的减少,从而影响到这些部门今后的固定资产形成。部门固定资产规模及增长速度的变化又会反过来影响需水并进而影响今后的水投资平衡态势。水环境的治理和保护与水投资之间也存在着上述关系。经济规模的增加一般会向外环境释放出更多的污染物从而使环境恶化,为改善环境要进行清洁生产并加大治理力度从而要求更多的环境投资,给环境投资增加会挤占其他部门的投资并影响经济发展的格局。这一经济格局的改变也会反过来影响今后的环境平衡态势。同样,生态平衡与水量的供需平衡、水投资平衡之间也存在着广泛联系。
4、水生态平衡
在我国干旱、半干旱地区,由于水的开发利用所导致的生态环境问题已越来越严重,河流、湖泊萎缩,甚至于涸,荒漠化加剧,耕地的次生盐渍化等现象已引起广泛关注。在西北内陆地区,没有绿洲就没有人类,绿洲生态是西北内陆地区人类社会赖以生存与发展的基础。而保护绿洲生态就离不开水,因此绿洲生态需水是总需水中不可或缺
的组成部分之一。天然生态系统是人工绿洲生态系统与荒漠区之间的过渡带,是人工生态系统的外围屏障。
水是维持干旱区生态系统最重要的基本元素,生态系统耗水机制是生态保护的主要研究对象。生物体耗水特别是植物体耗水是生物体新陈代谢活动的载体。因此,天然生态系统的耗水必须纳入水资源合理配置研究的范畴之内,同时为维系生态系统用水的消耗,应保持生态需水的平衡关系。在研究水资源合理配置的同时,研究水生态系统的平衡也是其主要内容之一。
可以看出,水资源合理配置中上述四种基本平衡关系是相互联系和相互影响的,其间的关系极为复杂。这一事实说明只有采用系统的定量优化方法,从整体出发对四种平衡关系同时进行调整,才能协调好各类基本平衡关系,使区域水资源优化配置策略更加符合实际情况。