4.2水资源利用和谐度评价指标体系
根据郑州市特点,同时考虑资料的收集情况,本文从社会效益、经济效益、生态效益、用水效率四个方面选择了12个评价指标建立了郑州市水资源利用和谐度评价指标体系,以此来评价郑州市不同用水途径之间的和谐程度和水资源利用矛盾状况。水资源利用矛盾越大,则水资源利用和谐度越低。具体评价指标体系见表1。
目标层1准则层1指标层1方向1编号水资源利用和谐度1社会效益经济效益生态效益用水效率1用水普及率(%)1正向1B11人均水资源量/m31正向1B12人均日生活用水量/m31双向1B13人均GDP/元1正向1B21人均粮食产量/kg1正向1B22单方水GDP产出量/(元·m3)1正向1B23城市污水处理率(%)1正向1B31地下水下降区比例(%)1逆向1B32绿化覆盖率(%)1正向1B33工业用水重复率(%)1正向1B41万元工业产值用水量/m31逆向1B42综合灌溉用水定额/(m3·hm2)1逆向1B434.3各指标的参数计算
对于正向指标,随着指标值增大,统一度和和谐系数也增大;在评价指标体系中,B11、B12、B21、B22、B23、B31、B33、B41均属这类指标,这类指标计算方法相同,仅需更改阈值即可。现以B12为例说明该类指标参数的计算方法。人均水资源量B12的参数计算方法如下:
对于逆向指标,随着指标值的增大,统一度和和谐系数逐渐减小;在评价指标体系中,B32、B42、B42属于这类指标,现以B32为例说明该类指标参数的计算方法。地下水下降区比例B32的参数计算方法如下:
a32=11B32≤3
61-B32161-3130161≤B32(4)
i32=11B32≤15
51-B32151-1.511.50151≤B32(5)
最后,对于人均日生活用水量B32指标,其参数值随着指标值先增后减,其参数计算方法如下:
a13=01B13≤50
B13-501220-5015011220450-B131450-320132001450≤B13(6)
该指标选取的和谐系数阈值和统一度阈值一样,所以,i13=a13
各指标参数计算阈值见表2。
4.5结果分析
由图2、表4可知,郑州市水资源利用和谐度总体上处于及格水平以上,即水资源利用矛盾并非十分剧烈,处于可以控制阶段。从四个准则层结果看,生态效益和谐度较低,这说明郑州市生活生产用水同生态用水之间矛盾较大,人类生产、生活用水挤占生态用水情况较为严重。同时从用水效率和经济效益准则层结果看,这两个准则层和谐度都有了较大增长,这也是2002年后郑州市水资源利用和谐度较快增加、水资源利用矛盾减小的主要原因。从具体指标看,城市污水处理率、综合灌溉用水定额等指标和谐度一直处于较低水平,因此提高这些指标子和谐度是解决郑州市水资源利用矛盾的突破口,也是今后郑州市水利工作的重心。
4.6解决途径
根据郑州市水资源利用和谐度计算结果,解决郑州市水资源利用矛盾的有效途径应该包括以下四个方面。
社会效益准则层方面:(1)全面推行年用水总量控制措施。制定年度用水总量标准,并在各行业、各用水部门间合理分配,取水许可审批机关按照一定准则在各用水部门间进行科学分配并下达用水量规范标准[16];(2)努力争取外调水,比如,尽量争取南水北调(中线)及陆浑灌区西水东延工程用水。郑州市区域水资源紧缺严重、区内水资源分配不均,因此努力争取更多外调水是解决郑州市水资源供需矛盾的重要出路。
生态效益准则层方面:(1)实行排入水体的污水总量控制。严格限制工业废水、生活废弃物的排放量,对已经成为严重污染源的工矿企业,要限期治理;对生产工艺水平差,基本没有废水处理技术的街道企业和乡镇企业,要认真执行国务院有关规定,不准其生产和经营;(2)在城镇规划建设中,应重点规划建设一批雨水集蓄和废水处理再利用工程,努力解决城镇生态环境用水水源问题;(3)对地下水进行限量开采,强化补给,使地下水水位逐步恢复,扭转地下水水位持续下降的不良势头,遏制地下漏斗的发展。
经济效益准则层方面:(1)调整经济产业结构布局,加快转变经济增长方式。以高新技术产业为驱动力,以现代服务业和现代制造业为发展的两个车轮,带动产业结构的整体升级,努力建成节水型经济增长模式;(2)农业方面,要大力推广种植经济型、高效益、抗(耐)旱的节水型作物。
效率层次方面:(1)大力推广节水型器具,可以对购买使用节水型器具的居民给与一定的财政补贴,同时应对老旧供水管网进行维修更换,减少管网水资源漏失;(2)引进国内外先进节水技术,大力发展节水型工业;(3)按对水质要求情况分质供水,实行优质优用、低质低用,一水多用,以发挥水资源的最大经济效益。
5结语
本文在分析总结水资源多种用途和主要水资源利用矛盾的基础上,基于和谐论理论,分别从和谐论思想和数学描述方法上,从定性和定量的角度分别提出了一些解决水资源利用矛盾的途径,即应用和谐论思想指导水资源管理、开发、利用、分配等,利用基于和谐论理论的数学描述方法定量评价、调控当前水资源利用现状,缓解水资源利用矛盾。
通过对郑州市2000年-2005年水资源利用状况的评价,证明水资源利用的和谐论评价方法具有较好的应用前景。不过,本文是在参考相关资料的基础上确定的统一度与和谐系数阀值,然而还是存在可靠度的问题。因此在今后研究中可以尝试通过专家打分直接获得各指标阀值,并检验专家意见的集中、离散程度,以此提高结果的准确度。 |