B题:水资源的战略选择研究
摘要
本文选取华北地区作为重点地区，在充分收集了该地区有关水资源的数据的基础上，首先对该地区2025年的供水量和需水量作出预测，得出供水缺口。然后通过建立数学模型，分别计算水的存储、调动、污水处理和节水四种方式弥补供需水总缺口所需要的成本和其可能带来的效益。最后利用层次分析法从经济投入、环境效益、可持续性三个方面评估得出满足用水需求的水资源最优战略。
对于供需水的缺口预测问题，利用Logistic人口预测模型预测出华北地区各省市2025年的人口数目，把人均需水量看作常数，得到2025年水的总需求量。利用灰色预测模型和MATLAB求解预测出2025年的供水量。最后得出华北地区总缺口大约在35.8亿立方米，其中河北省缺水最为严重，达27.2亿立方米。
对于水的存储问题，主要通过修建水库进行解决。以各省市现有水库数量和库容量为标准，根据具体缺水量，得出华北地区需建水库总数为13座。然后通过建立单位库容量水库的建设成本的计算模型，参照CPI增长率对未来水库修建费用作出预测，最终得出建造总成本大约在324.79亿元。
对于水资源流动问题，从调水工程和海水淡化两个方面进行成本考虑。通过建立包含调水距离、调水量、和地形等因素的调水工程成本计算模型，得出调水工程的成本为71亿元。海水淡化工程主要在河北和天津进行，忽略运输成本，考察现行成本和技术发展，建立计算模型，得到最终海水淡化的总成本为752亿元。
对于污水处理问题，选择污水中氨氮作为主要对象。利用回归分析和MATLAB求解预测出2025年污水总量，以氨氮排放量指数与人口总量的比值作为衡量污染程度大小的标准，得出污水处理的必要性。其中河北省污染最重，北京最轻。通过对现有污水厂的建设和运营成本调查得出污水处理再利用的成本。
对于节水问题，以区域用水总量和区域GDP的比值衡量各省市的节水水平，得到北京和天津节水水平最高，河北和山西一般，因此具有很大的节水潜力。
对于最后的最优水资源战略制定，根据以上的分析从可持续性、经济性和环境效益三个方面进行考虑，运用层次分析法，得出了上述各方案的权重，最终得出的直到2025最优水资源战略为：在华北地区新建一个大型水库，新建污水处理厂23个，海水淡化厂17个，并通过调水工程新增9.7亿立方米/年的流量。该战略在尽可能低的经济成本的基础上，保证了环境保护和可持续发展。
关键词：水资源战略回归分析灰色预测层次分析法
一、问题重述
1.1问题背景
中国是一个严重缺水的国家。淡水资源总量大，但人均含量少，是世界上13个人均水资源最贫乏的国家之一。中国水资源地区分布也很不平衡，分布特点为：南多北少，东多西少，总量丰富，人均占有少，分布不均匀。目前，中国年用水总量已突破6000亿立方米，全国年平均缺水量500多亿立方米，三分之二城市缺水。
根据2010 年中国环境公报显示，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。26 个国控重点湖泊（水库）满足Ⅱ类水质的 1 个，占3.8%；中，Ⅲ类的 5 个，占19.2%；Ⅳ类的 4 个，占 15.4%；Ⅴ类的 6 个，占 23.1%；劣Ⅴ类的 10 个，占 38.5%。主要污染指标是总氮和总磷。另外全国地下水质量状况不容乐观，全部监测点的57.2%的水质为较差-极差级。
1.2目标任务
随着经济、社会、人口的持续增长，水资源成为制约中国发展的重要因素。请在中国选择一个有代表性的地区，充分收集其有关水资源的相关数据，建立一个数学模型来制定一个有效的、可行的和具有成本效益的水资源战略，以满足该地区直到2025年的用水需求。数学模型中必须解决水资源的存储、流动、环境污染（比如盐碱化、重金属污染等，考虑其中一种即可）和保护。如果可能的话，用你的模型，来探讨你的战略对经济和环境的影响。并解释它为什么是最好的水战略选择。
二．问题分析
通过查看中国重点缺水地区分布图[1]发现华北地区（北京、天津、河北、山西）各省市均为缺水地区，因此选择华北地区作为研究对象。要满足华北地区直到2025年的用水需求，应先确定该地区直到2025年的具体水需求量，考虑到生活、生产等因素，人均水需求量不会发生大的变化，因此可根据近年来该地区的人均用水量得到一个人均水需求量的确定值，用Logistic人口预测模型预测出2025年的人口数，从而得到2025年用水需求总量。同时可用灰色预测模型预测出该地区各省市2025年的水供应量，得到供需水的缺口。
要弥补该地区的供需水缺口，可从水资源的存储、流动、污水净化再生利用和节水四个方面进行考虑。分别分析出各个措施的具体成本效益，最后综合考虑各方面因素，运用层次分析法得出一个该地区的最优水资源战略。
对于水资源存储问题，可首先根据各地区现有水库数量和库容量确定需要新
建的水库数量和库容量。对于成本求解问题，可以参考近年来新修建的水库库容和投资确定平均库容量水库的建造费用，建造费用可能会随时间变化，对此可以参照中国CPI的增长率，对未来水库的建造费用作出预测，从而得出总成本。
对于水的流动问题，考虑到华北地区靠近渤海，海水淡化比较方便，可从调水和海水淡化两个方面进行供水。调水主要为南水北调和黄河水的引用，可从调水距离、调水量以及地形等因素入手建立成本计算模型。海水淡化只能在天津和河北两个地区进行，可考察现在的淡化成本和技术的可能发展计算未来通过海水淡化来供水的总成本。
对于污水处理问题，选择氨氮含量为主要考虑因素，建立数学模型确定华北地区各省市的污染程度，得到各省市污水处理的紧迫程度。然后调查现有污水处理厂的建造和运行成本以及处理能力，评估通过污水处理增加供水量的成本。从环境保护方面评估其效益。
对于节水问题，节水措施可在生产和生活的方方面面进行。可通过区域用水总量和区域GDP的比值衡量各省市的节水水平，进而得到各省市的节水潜力。
对于最优战略制定，可从经济成本效益、环境保护、可持续性三个方面考虑，运用层次分析法和MATLAB求解得出各方案最适合的比重，从而制定出能够满足直到华北地区2025年用水需求的最优战略。
三、模型的假设
1.假设华北地区2025年之前不会出现地震、特大洪水等自然事故；
2.假设人均用水量基本保持不变；
3.假设各省市的平均库容量水库建设成本基本相同；
4.忽略调水工程的后期管理成本；
5.计算污染程度时忽略废水中其他污染元素的影响；
6.海水淡化成本计算时忽略供水运输成本；
四、符号说明
表1. 符号说明
P 人口数目（万人）
T 年份
α，β，k 常数
A单位库容量水库建造费用（元/立方米）
A i各水库库容量（亿立方米）
C CPI年均增长率
B i各水库总投资（亿元）
a’单位库容量水库建造预测费用（元/立方米）
D i各省市水库建设总费用（亿元）
V i 各省市需建水库总库容量（亿立方米） D 华北地区水库建设总费用（亿元） Η 调水成本（亿元） W 调水量（亿立方米） D 调水距离（千米） b i 各省份海拔（米） μ 海水淡化总成本（亿元） S 海水淡化前期投入（亿元）
I 单个海水淡化厂年淡化水量（亿立方米） M 污水处理前后氨氮含量变化量（万吨） P 每吨污水处理前后氨氮含量变化量（吨） Z 污水处理效益比 M 污水处理量（万吨） g i 各省市污水排放总量（万吨） h i 单位吨污水中氨氮含量（吨） Λ 节水水平程度值
Q 某区域用水总量（亿立方米） GDP
区域生产总值
五、模型建立与求解
5.1对华北地区2015年需水量和供水量的预测
5.1.1需水量的预测
为了更好的制定水资源的战略，首先建立模型预测出2025年华北地区需要多少水。凭借当前的华北地区的供水能力，对各省市的供水量进行预测[2]，供水量与需水量之间的差值就是战略计划要填补的缺口。对于每年的人均用水量，在不发生大规模节水的情况下，本文将人均用水量看做常数[3]，所以每年的需水量由该省份的人口数量决定，考虑到人口增速减缓，不会一直增长的现实情况，利用Logistic 人口预测模型[4]算出2025年的人口数目。而对于供水量，在现有的获取水资源条件下，利用灰色预测模型[5]进行预测。Logistic 模型函数如下：
t
-e 1k
βα+=
P 其中P 为人口数目，t 为年份，k ,,βα为待求常数。
对于华北四省市，从附表一中的数据可以得出四省市2000到2013年的人口数量，用MATLAB 进行Logistic 模型回归分析，得出结果，如图1所示：
图1. 华北地区各省人口数量趋势图
由图1可以看出，河北和山西人口增长速度短期内并没有减小的趋势，与这两个省份还在发展阶段的现实情况密不可分，而且北京和天津的饱和也会给河北以及山西带来更大的人口压力，对水资源也会带来新的挑战。北京与天津在2020年增长速度减缓，逐渐趋于平稳，人口不再增加，而在2025年左右，人口依旧在增加，使得水资源更为紧张。
各省份求得的公式如下：
t
062.0e
64.113601
-+=
P 北京： t
061.0-e 73.112532
+=P 天津： t
0128.0-e 1.1114068
+=
P 河北： t
016.0-e
2.117148
+=P 山西： 求出各省份到2025年人口数目，并根据各省市人均用水量[6]，得出2025年
各省市的需水量如表2所示：
表2. 华北地区各省份2025年华北地区各省份需水量
省市 北京 天津 河北 山西 人数（万人） 2433 1839 7821 3961 人均用水量（立方米） 172 161 260 203 需水量（亿立方米）
41.8
29.6
203.3
80.4
5.1.2供水量的预测及缺口
为了获得到2025年的水资源缺口，本文采取灰色预测GM（1,1）[7]，利用附表二中的数据，对各个省市的供水量进行预测，结果如图2所示：
图2. 华北各省市供水量预测趋势图
表3. 2025年华北地区各省市供水量
省市名称北京天津河北山西
2025年供水量（亿立方米) 37.6 27.1 176.1 78.5
2025年各省市供水量的最终预测值如表3所示。同时，从图2可以看出，河北省的供水量有明显的下降趋势，这与该地发展工业造成的水资源污染，以及该地水资源管理体制不完善有很大的关系。山西则有小幅上涨，该地是干旱多发的地区，今年供水量上涨多归功于引黄济晋工程的实施。天津和北京基本无变化。基本上，华北地区的供水量稳定在一定范围，近期内可持续供给，但是由人口以及需求量的情况可知，该地随着人口增加，对水的需求量不断上升，如果供水量按原有水平及发展规律，不加以措施，该地水资源将出现无法满足日常生产生活的需要。产生的缺口如图3所示：
图3. 华北个省市水资源供需图
由图3可知，华北地区用水量总缺口达35.8亿立方米如果不采取有效的水资源战略计划，到2025年，河北将面临很大的水资源短缺问题，其次是北京，天津和山西也将会面临不同程度的水资源短缺。水资源的不足将制约着华北地区的工农业生产的发展，影响人们正常的生产生活。
5.2对华北地区水资源水库存储问题的分析
5.2.1对应建水库数量和容量的分析
水的存储包括两个方面：地下水和地表水。地下水存储量需要持续改变环境，增加植被覆盖率等，短期内难以实现，因此我们主要通过修建水库来增加地表水的存储量，以此来弥补2025年的供需水缺口。首先是通过各个省的供需水缺口来确定应该修建的水库数量，然后根据近年来新修建的大型水库大致计算出单位容量水库建设的费用，考虑到物价上涨等因素，未来修建水库费用会不断增加，根据近年来新修建水库的库容量和总投资，并参照中国CPI的年增长率，确定未来修建单位库容量的水库所需费用，通过水库水量计算所需要的总成本。最后通过其防洪、发电、水产养殖等方面的影响评价修建水库的效益。
通过查找各省市水库容量和数量可得表4：
表4. 四个地区已有水库数量和容量
地区北京天津河北山西
大型水库总库容量（亿立方米）36.68 7.76 56.48 6.13 大型水库座数 4 3 18 6 平均库容量（亿立方米）9.17 2.59 3.14 1.02 由表4可看出各地区水库容量各不相同，这与各地区的不同地理因素和发展战略有关，因此计算各地区应建水库数量时也应根据各地区元平均库容量来计算。其中山西2025年缺水量为1.9亿立方米，而其大型水库平均库容量为1.02亿立方米。根据定义，库容量超过1亿立方米的水库为大型水库，1千万到1亿之间的为中型水库[8]，因此山西可建造一容量为1.1亿立方米的大型水库，一容
量为6千万立方米的中型水库。
根据平均水库容量得到各省市应修建的水库数量和容量，即表5：
表5. 四个地区将要修建的水库数量和容量
地区
北京 天津 河北 山西 兴建水库存水量（亿立方米） 4.2 2.5 27.2 1.9 平均水库容量（亿立方米） 9.17 2.59 3.14 1.02 兴建水库数量（取整）
1
1
9
2
5.2.2水库建设成本计算
水库的建造成本[9]除了施工费用还可能包括占地费用、移民安置费用等。综合近年来我国新修建的大型水库的总投资及其库容量，分析得到平均每立方米库容量水库的大致建造费用a ，然后根据此费用对未来2025年之前水库建造费用进行大致预测。根据对1954-2003年间50年的水库溃坝统计[10]，溃坝多发生在1982年之前，遵从24年大周期，十二年小周期的变化规律，且超过96%的溃坝为小水库，因此计划建造的水库溃坝问题基本上可以忽略,预测结果如表6：
表6. 近年来新建大型水库
山西张峰水库
大坝沟门水库
承德双峰寺水库
开始建造时间（年份） 2005 2015 2009 库容（亿立方米）A i 3.94 6.4 1.373 总投资（亿元）B i
17.48
39.62
36
为满足直到2025年的用水需求，这些水库需要在2025年之前就投入使用，且修建水库需要一定的时间。随着物价上涨，工人工资的提高等，施工费用等建造费用也会随之提高。CPI 指数反映了物价水平和居民购买力，进而可反映出建造水库所需原材料的价格和雇佣工人的花费。因此可以参照近年来中国CPI 的年上涨率，对水库的建造费用作出预测。预测选取大致中间时间，统一以2018年建造为标准，中国近年来的年平均CPI 增长率c 大约在2%左右[11]。
表6中投资作为开始建造时的计划投资，将三座水库的投资分别折算成以2009年为标准的投资：
t1
△11)1(c B B +?='
t2
△22)1(c B B +?='
33B B ='
∑
∑===
31
3
1'
i i Bi Ai a 上述公式中i B 为水库的原投资，'
i B 为折算后的投资，c 为CPI 平均年增长率，
i t ?为折算时间，i A 为各新建水库库容量，a 为折算后的平均库容量水库建造费
用。
由此得到水库的平均建造费用：
△ｔ)1(c a a +?='
各省市水库建造费用为：
i i V a D ?'=
华北地区水库建造总费用为：
∑==4
1i i D D
上面公式中a '为平均库容量的预测建造费用，i D 和i V 分别为各地区建造总费用和供需水缺口，D 为华北地区水库建造总费用。 求解得到预测平均建造费用为：
立方米元/19.9'=a
因此可得水库的建造总费用如图4所示：
图4. 各地建造水库成本
从图4可以看出，修建水库投入成本巨大。但通过修建水库增加储水量来解决缺水问题的同时，还可以带来巨大的效益。比如2005年建造的山西张峰水库年发电量可达770h kw /，同时防洪标准从5-10年一遇提高到20年一遇，极大地提高了防洪能力。因此在该四个地区修建水库可在一定程度上缓解整个华北地区的供电压力，同时变火力发电为水力发电，也可以达到节约能源，保护环境的效果。另外增加了水库数量，可以提高华北地区的防洪能力，华北地区降水呈季节性变化，该措施也能够更好地储存降水，避免降水的白白流失和季节性缺水。此外，还可以通过水产养殖等提高经济效益。修建水库不可避免的也会有一些风险，水库一般使用年限为50年，因此通过修建水库储水只能完全保证50年内的
用水，之后则需要重修、加固等措施去解决再次出现的供水以及安全问题。 5.3对华北地区水资源流动问题的分析
通过对水资源的存储问题的研究我们可以发现，水库虽然具有一定的生态生态效益，并且可以创造类似于电力的经济效益，可持续性却很差，一个水库只有50年的使用期限，为此，我们还将对水资源的流动问题进行探讨，利用已有的调水工程和海水淡化的问题来弥补水库的缺点。水资源的流动动方式有很多，转移工程能够有效而且大量地提供水资源，比如调水工程、海水淡化等等，其中针对华北地区的调水工程主要以南水北调为主，引黄入晋，引黄济津，引黄入卫也起到了重要的作用。南水北调[12]分为东线、中线、西线三个工程，东线和中线主要为华北地区供水，西线为黄河上游供水，还未正式使用。而华北地区临近渤海，海水淡化也是水资源流动中的重要部分。本文将对调水工程和海水淡化的成本问题进行探讨。
5.3.1如何调水工程调水及成本问题
对于华北地区四个省市，每个省市都借由调水工程从其他省份调水，所利用的调水工程都不止一样，四省市调水的省份也有所不同。为了填补2025年用水缺口，应当选择成本最低的水源省份调水，而与两省之间的距离，地形以及输送水量都有莫大关系。为此，本文在只考虑工程投资和移民补偿的情况下采用以下公式计算调水工程的成本[13]：
）（w log(),,,d ke w d bj bi bibj -=η
),,,(),,,i w d bj bi w w d bj b ηηη-?+=?（
)1log(k w
w
d e bibj ?+
=?-η 其中，w 表示调水量,η表示调水量为w 时的成本，η?为弥补用水缺口的成本，k 为常数，bi 表示借水省份的海拔，bj 表示水源省份的海拔，d 表示两省之间的距离。根据附表三、四、五中中的数据，可以求出不同调水工程成本公式中的k 值。并求出新增调水量的最优战略选择。
以北京为例，北京通过南水北调东中两线调水，东线起点为江苏，中线起点为湖北，假设东线新增水量1w ?，中线新增水量2w ?，则有以下非线性规划[14]：
???
??
??+?+?+
?)w w 1,,,()w w 1,,,bi min 222111d bj bi d bj ηη（ 2.4..21=?+?w w t S
02≥?w 02≥?w
山西目前较大规模的调水工程只有引黄入晋在使用，因此，只能全部缺口由黄河的内蒙古河段填补。天津和北京相同，主要由南水北调的东中两线填补缺口。河北缺口最大，可用调水工程也最多，有南水北调东、中线工程和来自山东的引黄入卫工程。
在2025满足每个省用水量需求的情况下，得出利用调水工程对水资源的调动如图5所示（具体数值见附表六）：
图5. 各地调水量及成本
从图5数据可以看出，各省如果利用调水工程来解决2025年的缺水问题，资金投入颇多。这样的投入，解决了2025年的用水问题，但是效益很难达到预期的效果，对一个省份来说，这样的投入并不划算。通过查阅资料，南水北调除了前期的工程成本和移民补偿成本以外，后期的治理成本也是一笔很大的投入。南水北调跨越多个省市，很多河段都出现了污染问题，这对于想用南水北调的水资源的省份来说，又是一笔不小的开支。引黄入卫，引黄入晋也面临着相同的问题，为此本文在沿海的天津以及河北考虑到海水净化的问题。 5.3.2如何发展海水淡化及成本问题
海水淡化是目前人们积极探索的领域，“向海洋要淡水”已经形成了方兴未艾的产业。目前我国已建海水淡化规模达80万吨/日。天津市海水淡化技术及应用水平处全国领先位置[15]，目前已建成的海水淡化项目产能达21.7万吨/日，占全国的41.4%。以天津大港新泉10万吨/日反渗透海水淡化工程为例，前期总投资约10亿人民币，一期产能10万吨/日淡化水，扩建后规模可达15万吨/日。而根据目前中国的技术发展现状，淡化海水成本为每平方米4~7元。根据目前新技术的成熟程度，未来海水淡化的成本会不断下降，从目前到2025年这段时间，随着压汽蒸馏，露点蒸发等新技术的可能应用，海水淡化平均成本[16]如表7所示：
表7. 海水淡化平均成本
年份 2015 2020 2025 成本(元/3
m ）
4.72
3.65
2.82
为了满足2025年的用水缺口，如果建设新的海水淡化厂，仅就这十年来看，
所需投资的费用包括前期工程的投资以及淡化成本。计算公式如下：
w )?+I
?=ρμS w
（
其中，S 为前期投入，以天津大港新泉为例，令S 为10亿元，ρ为淡化成本，2025年预计为2.82元，w ?为所需填补的用水缺口，I 为一个海水淡化厂每年的淡化量，约为0.55亿立方米/年。
华北四省市只有河北和天津沿海，海水淡化厂需在这两个省市建造，如果用淡化水补给北京和山西，需要一定的运输费用，但考虑到四省之间本身就有互相联系的河道，距离又很近，所以在计算用淡化水填补华北用水缺口是时，忽略四省市之间的输水费用。最后算出海水淡化填补缺口总成本达到752亿，远远超过利用现有的调水工程所产生的费用。但是考虑到调水工程产生的生态影响和不能长久而又持续供水的特性，各地需要加大海水淡化所占比例。单单是填补2025年的缺口，调水工程的优点更为显著，但是如果想获得更加持续有效的发展，就必须加大海水淡化的投资。 5.4对华北地区污水处理问题的分析
通过以上对水资源的流动问题的研究可以发现，水库的建设成本较高，可持续性差，利用现有的调水工程的水资源的流动成本低，可持续性较差，环境效益低，海水淡化成本高，可持续性好，环境效益较高。而近年来，污水处理以其成本较低，又保护环境的特点，成为大家考虑的对象，这里将对污水处理进行探讨。
环境污染包括土壤盐碱化、重金属污染等严重影响水资源的质量和水资源的充分利用，导致污水的产生和水资源的短缺等问题。这就导致污水的排放和处理至关重要，我们需要通过建立污水处理厂等途径缓解这一问题。同时，处理后的污水即再生水的利用还可以产生巨大的环境效益和社会效益[17]，可以为我们充分利用。
首先考虑环境污染程度的大小，来说明污染治理后所产生的环境效益。为简化模型，这里用氨氮含量的大小来衡量污染物的多少，建立以下公式[18]：
错误！未找到引用源。 c p M ?= 错误！未找到引用源。y e Z M /10001.0=
其中M 表示污水氨氮总含量；c 表示污水处理吨数；p 表示每吨污水氨氮的
含量；错误！未找到引用源。其中Z 表示效益比;y 表示该地区人口数量。目标函数Z 的值越大，说明该地区的污染情况越严重，建立污水处理厂的必要性越大。下面本文对各省市的污水排放量进行预测，每吨污水的氨氮含量与污水的类型有关，而对某个省市的平均值来说，变化不大，本文看做常数，利用上文预测的人口数量，预测的污水排放量和污水氨氮含量来计算每个省市的Z 值，以定量的观察出各地的污染程度，从而为建立污水处理厂的必要性提供依据。我们对各省市单位污水氨氮含量的常数取值如表8所示：
表8. 2025年污水单位吨水氨氮量 省市
北京 天津 河北 山西 单位吨污水氨氮含量（错误！未找
到引用源。）
1.3
3.3
4.1
4.2
5.4.1对污水排放量的预测
利用华北地区各省份每年的污水排放总量见附表七，对各省份进行回归分析
[19]
，来预测2025年的污水总量，下面以河北为例，画出散点图，并进行曲线拟
合，所得结果如图6所示：
图6. 河北污水总量拟合曲线
由图6可以看出，2004年~2013年河北省的污水排放总量呈逐年指数上升趋势，说明随着社会经济和人口的发展，该地区工业化程度加深，生活废水不断增多，使得污水排放量不断增加，对环境造成了极大影响，对污水处理的需求不断加大。对于其他三个省份，采取同样的方式，利用回归方程进行拟合得到的上述四条曲线方程，北京、天津、河北和山西的回归方程分别为：
)2003(051.041102.9)(-?=t e t g )2003(050.042108.4)(-?=t e t g
)2003(049.053109.1)(-?=t e t g )2003(046.044105.8)(-?=t e t g
由此可以预测出2025年污水排放总量如表9所示：
表9. 2025年污水排放总量
省市
北京 天津 河北 山西 污水排放总量（万吨）
280750.52
147059.77
559845.92
232910.74
5.4.2 Z 值的计算及污水处理厂的成本问题
根据以上数据，可以计算出目标函数在2025年的值：
表10. 2025年各地区Z 值
省市 北京 天津 河北 山西 Z 值
0.55
0.88
1.11
0.58
由表10中Z 值的比较可以看出，河北省在2025年的环境污染程度最为严重，是污水处理问题亟需解决的地区，同时天津的情况也不容乐观，只有北京和山西的数值略低，但污水排放的问题也很严重，因此，污水处理厂的兴建问题就成了水资源战略中不可忽视的部分。
到2000年底，全国设市的663个城市中有310个建有污水处理设施，建设污水处理厂427座，年污水处理量113.6亿立方米，污水处理率只有34.23%。污水处理厂的建设成本在5亿元左右，运营成本值在0.6元/吨左右[20]，同时，日处理能力大约在15万吨左右。
因此，污水处理需要较低的成本就可以很大程度上减少污染物的数量，净化水资源，我们需要考虑利用污水处理来减少对环境的污染，同时补充用水缺口。在获得环境效益的同时可以降低水资源的利用成本。由于污水处理成本是一定的，当水源中的污染物越多，处理每吨污染物的成本会相应降低，处理污染物的成本会相对降低，同时污水处理效益就会相应地增加。 5.5对华北地区节约用水问题的分析
水资源的存储，调水工程，海水淡化，污水处理是我们解决水资源短缺的基本方法，各个方法各有利弊，在找出合理的补充用水缺口方法的同时，节约用水则是我们必须遵守的原则，节约程度越高，对降低缺口，满足需求越有利，所以，本文将对各省市的节水水平进行衡量，以找出哪些省市需要加大节水力度。
在水量不变的情况下，要保证工农业生产用水、居民生活用水和良好的水环境，必须建立节水型社会[21]。其中包括合理开发利用水资源，在工农业用水和城市生活用水的方方面面，大力提高水的利用率。运用今天的技术和方法[22]，农业可以减少10%-50%的需水，工业可以减少40%-90%的需水，城市减少30%需水，都丝毫不会影响经济和生活质量的水平。本文通过下面的公式来衡量一个省市的节水水平[23]。
Q
GDP
=
λ λ是节水水平程度值，Q 是某区域一年的用水总量，GDP 为该区域的生产
总值。根据附表八中数据，求出华北四省市和全国的λ值变化趋势如图7所示:
图7:华北各省及全国节水水平
从图7中数值可以读出，华北地区，以北京和天津的节水水平最高，而且随时间变化在不断提高，这也与两地长期缺水不得已大力节水的现实情况有关，而河北和山西的节水水平一般，较全国水平稍高，但是低于华北地区的平均水平，而且发展速度缓慢，显然两省对节水事业投入较小，因此，对于华北地区，在河北和山西两地大力发展节水是必要而具备很大潜力的，应当加大对节水事业的投资，来缓解华北地区的缺水问题。 5.6利用层次分析法对上述方法进行选择
上文中讨论了利用水资源的存储，流动，污水处理和节水等方面填补2025年用水缺口的优缺点。水的存储，成本较大，但是能提供发电等附加价值；在前期工程已经完成的情况下，利用水的调动成本较小，却难以持续供水；污水处理环保，后期成本较小，但是目前还不完善，开始投入较大；对于节水，目前只有河北和山西还有很大发展空间，又与人的意识和技术发展密不可分，不可预测性较大，本文做战略计划时，不再考虑节水问题。对此，本文将利用层次分析法[24]从经济投入，环境效益，可持续性三个方面，对存储，调水工程，海水净化和污水处理进行评估。
水资源战略计划
可持续性经济性环境效益
水库存储调水工程海水净化污水处理
在层次分析法中通过相互比较确定各评价标准对于目标的权重，即构造判断矩阵。利用1-9标度法，准则层判断矩阵如表11所示：
表11.判断矩阵
战略计划可持续性经济性环境效益
可持续性 1 1 1/2
经济性 1 1 1/2
环境效益 2 2 1
方案层各因素对准则层各因素权重的成对比较阵如表12所示：
表12. 权重成对比较阵
可持续性经济性环境效益
方案存储调水海水污水存储调水海水污水存储调水海水污水存储 1 1/3 1/7 1/7 1 1/3 4 1 1 3 1/4 1/5 调水 3 1 1/5 1/5 3 1 7 5 1/3 1 1/6 1/7 海水7 5 1 1 1/4 1/7 1 1/4 4 6 1 1/2 污水7 5 1 1 1 1/5 4 1 5 7 2 1 求出各方案的权重系数如表13所示：
表13. 权重系数
方案水库存储调水工程海水净化污水处理权重系数0.12 0.27 0.26 0.35
从表13中层次分析法的结果可以看出，污水处理是各地应当首要发展的方面，具有巨大的环境效益以及弥补缺口的潜力，并且，只要管理制度合理，污水处理厂是可以长久为人们造福的，前期投入颇多，但是后期的成本优势十分明显。水库应当承担的补缺任务最小，原因在于水库的使用年限只有五十年，可持续性差，且费用较高。因此，本文为保证2025年的正常用水，制定出各个方案解决水资源缺口的比例如图8所示：
图8. 各方案应解决缺水量
对于华北地区，为满足2025年的用水量，应当新建一个大型水库，新建日处理能力在10到20万立方米的污水处理厂23个，日处理能力在10到20万立方米的海水淡化厂17个，并通过南水北调，引黄入晋，引黄入卫等调水工程新增9.7亿立方米/年的流量。
六、战略的影响和优点
通过兴建水库，可以为人类的农业生产和资源开发提供了良好的保障，同时带动了养殖、旅游等新兴产业的发展，同时为能源急速消耗急速消耗的当代社会提供了电能，而本文又考虑到水库可持续性差，成本高的特点，经过分析得出，华北地区新建一个大型水库最好，即解决了部分用水问题，又利用了水库的蓄水，发电，调节生态，发展农业等优点。
通过调水工程，人们可以利用现有的条件来降低获得水资源的成本，因为过去几年的投入，调水工程无疑是目前最便宜有效的取水途径，短期内可用较少的成本获得较多的水资源，同时本文又考虑到可持续性的问题，认为调水工程长期下去，经济效益不如海水淡化和污水处理，综合长期和短期的经济效益，本文认为调水工程占27%的比例最佳。
海水淡化工程费用相对较高，但在海水淡化的处理过程中，会提供大量的淡水资源，同时增加了盐和其他化学品生产，形成循环经济产业，还可降低潜在环境污染，提高经济效益，更重要的是海水是人们巨大的财富，可以长期解决人们的用水问题，但是考虑到短期内的成本，海水为2025年提供26%的用水缺口即可，既能满足日后的持续供水和保护环境的问题，又可以保证投入在可接受范围之内。
通过污水处理厂的建立，可以在解决城市的污染问题的同时为2025年提供大量的用水，污水处理可以提高城市环境质量，降低居民医药费用；缓解了工业企业污水处理的压力，为企业的进一步发展创造必要的条件。通过以上的讨论，目前华北四个省市的环境污染都比较严重，以河北省的污染状况最严重，污水处理既具有很大的潜力，也具有很大的必要性。经过分析，各省市应该在污水处理投入最多精力，这是一个兼具环境保护和经济效益的措施。
对于节水战略，它可以从根本上解决水资源的短缺问题，如果能够合理并充分地利用水资源，就可以避免不必要的浪费。具体而言，提高科学技术的发展水平，将会有效地减少工农业用水的比重，由于工业用水是污染的主要来源，节水技术的发展就能够最大限度地减少污水的排放量，对环境产生有利的影响；水资源的多次重复利用，则可以大大减少生活用水量。节约水资源是一项低成本的工作，同时又能够降低在水资源开发和调水等过程中的经济成本，做到投入更少的资金保证水资源的合理利用，对社会的经济发展产生了积极影响。
总而言之，上述五种利用水资源的措施在经济和环境方面产生了不同程度的影响，只有因地制宜，合理分配各个方面在水资源利用中的资金技术投入比例，才能利用最少的成本，获得最大的经济、环境和社会效益。具体地说，由上文的层次分析法模型可以看出，投入35%在污水处理厂的建设方面，27%在调水方面；26%在海水净化方面，12%在水库存储方面时，华北地区2025年的水资源利用将会获得最大的经济和环境效益。
七、模型的检验
首先，检验模型的稳定性。在调水成本的模型中，略微改变补偿用水缺口成本公式中的系数k，计算出的补偿用水缺口的成本值与之前的成本值没有明显变化；其次，当层次分析法中存储、调水、污水处理和海水淡化的权重系数分别增加或降低10%，分析所得的经济、环境效益和可持续性均没有明显的降低，因此，可以判断上述模型是稳定的。
其次，通过其他文献中对于华北地区2025年水资源利用的最优战略选择的研究，可以看出，其发展战略同样包含了蓄水、调水、污水处理和节水等方面，虽然运用了不同的模型，例如环境效益分析法，系统动力学分析法等，但处理结果，即各种方式在战略中所占权重，与本文基本相吻合，因此可以证明本文中所建立模型的正确性。
最后，对于人口模型的预测，计算华北地区2014年的人口数量，所得结果与真实情况基本相同，误差保持在5%之内；将灰色系统模型对供水量的预测带入2014年的情况，所得结果与2014年华北地区供水量的值基本一致，误差可以控制在4%之内；将海水淡化成本的模型带入2014年天津北疆海水淡化厂的各项成本中，所得值与该厂实际情况基本相同，误差在允许范围内；将2014年华北各省份的污水排放量以及其中氨氮含量代入上述公式，结果与实际情况相差在5%以内，同样可以证明该模型的合理性。
八、模型的评价
首先，上述模型利用了中国近几年的人口数量、用水量、污水量等客观数据，具有很强的实践性和说服力。其次，根据灰色预测系统模型，利用现有数据预测出了2025年华北地区的人口数量和用水量等，这一经典模型考虑到人口受自然
环境等因素不能无限增长，具有充分的理论依据，这些预测也为后面的模型建立和求解奠定了基础。除此之外，我们将水资源利用的战略分为水资源的存储、调用，海水淡化，兴建污水处理厂和节水等方面，通过不同角度全面具体地分析水资源利用的方案，避免了战略的片面性，单一性。最后，运用层次分析法，具体地解决了如何分配这几种战略的权重以使经济、环境达到效益最大化，同时可以保证战略的可持续性。通过对华北地区的分析，该模型也可以推广至全国。
尽管如此，由于社会发展的不确定性，该模型也不一定能够准确的反映2025年的实际情况。
九、模型的推广
首先，本文运用Logistic模型对2025年的人口数量进行求解，该模型也可以应用到任何有限空间内生物种群的增长规律，并且经实验验证，与现实情况具有很高的吻合性。
其次，灰色预测系统运用已知的对象特征来预测未来某一时刻的特征量，本文中通过灰色预测系统得到了2025年的供水量，计算简单方便，因此可以推广至其他已知部分信息对其他信息的预测中。
除此之外，成本效益分析模型则通过对经济成本的估计与所得经济、社会和环境等效益的大小进行比对，考虑方案的可行性，本文运用至污水处理问题当中，也可以应用于其他方面的战略选择。
最后，在本文中，层次分析法给出了不同利用水资源的权重，使得经济环境的发展效益达到最大化，这一方法通过各指标对比，得到规范矩阵，进行归一化处理，给出各指标权重，从而得到最优决策方案，可以推广到各个领域的决策问题当中。
参考文献
[1] 蒋业放，华北地区缺水分析，https://www.doczj.com/doc/d04458456.html,/Article/，2015年7月1日。
[2] 邢峰，数学建模方法在城市供水量预测中的应用，长春大学学报,第31卷第6期：21-24，2008年。
[3] 何慧凝，北京市需用水规律研究，https://www.doczj.com/doc/d04458456.html,/KCMS，2015年7月1日。
[4] 张小乐，黄晶霞，基于logistic回归模型的人口预测分析，楚雄师范学院学报,第23卷第4期：13-15，2013年。
[5] Chin-Tsai Lin, Pi-Fang Hsu.Forecast of non-alcoholic be verage sales in Taiwan using the Grey https://www.doczj.com/doc/d04458456.html, Pacific Journal of Marketing and Logistics, 2002, Vol.14 (4).
[6] 中国各省市人均用水量,百度文库，https://www.doczj.com/doc/d04458456.html,/view，2015年7月1日。
[7] 江志华，朱国宝，灰色预测模型GM（1.1）及其在交通运量预测中的应用，
水资源合理配置基本概念(doc 18页)
水资源合理配置浅析 摘要：水资源合理配置浅析。 关键词：水资源合理配置 一、水资源合理配置基本概念 1．基本概念 水资源合理配置可以定义为：在一个特定流域或区域内，以有效、公平和可持续的原则，对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上，水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源，包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国，特别是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其主要原因：一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应，二是在地区间和各用水部门间存在着很大的用水竞争性，三是近年来的水资源开发利用方式已经导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面：在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局，抑制需水增长势头，以适应较为不利的水资源条件；在供给方面则协调各项竞争性用水，加强管理，并通过工程措施改变水
来社会对水资源利用的权利。因而，水资源合理配置体系不仅应适合经济发展和人民生活的需求，还应尽可能地满足人类所依赖的生态环境对水资源的需求，以及未来社会对水资源的基本需求。 水资源系统与人类社会和生态系统具有如 图1所示的密切关系。其中一个系统的变化 将会同时影响另外两个系统朝正负两个方 向产生相应的变化。生态系统对人类社会不 仅提供生活生产材料(a)，而且具有气候调 节(b)、水土保持(c)、环境美观(d)、旅游 娱乐(e)等功能；人类社会对生态系统也具 有很大的作用力．林业、渔业等生物资源掠 夺性开发利用(f)对生态系统的天然平衡会 造成破坏。生态系统依赖于水资源，水源的枯竭会导致植被退化(g)、土地荒漠化(h)、动植物大量消亡(i)等严重生态事件，而水质的退化(j)也会造成水资源使用功能的下降，造成对植被、鱼类等生态系统主体的严重损害。生态系统对水资源系统也具有重要的调节、涵养以及水质净化(k)等功能。生图1 人—水—生态三系统的相 互作用
如何实现水资源的可持续发展 摘要： 受中国的传统观念水资源是取之不尽，用之不竭的影响，水资源被长期浪费且无偿利用，导致中国人民的节水意识低下，造成了大量的水资源浪费和水资源非持续开发利用，水资源不断减小日益短缺，如何合理的开发和利用水资源，保护生态环境，保护人类生存的家园已经成为当代世界人们关心关注的主要问题，成为二十一世纪人类的生存的共同使命。 正文： 1. 我国水资源现况： 我国平均年水资源总量28124亿立方米，其中河川平均年径流量27115亿立方米，地下水8288亿立方米，居世界第六位，低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量居世界第六位，按人均水资源量计量，人均占有量为2500立方米，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。我国水资源总量是可观的，但是由于人口众多，导致人均水资源量远远低于上述主要国家，也大大低于全世界的平均水平。如果从单位耕地面积水量来看，也远远小于世界的平均水平，我们用全世界7.2%的耕地，养育了全球1/5的人口，从中可以看到我国的水土资源是多么稀缺。 我国水资源面临严峻形势，人均淡水资源量低，淡水资源的时空分布不均衡，水资源利用效益差、浪费严重。水污染严重，不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋发展的趋势。近几年来我国废水、污水排放量以每年18亿立方米的速度增加，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1. 64亿立方米，其中80%未经处理直接排入水域。水资源已成为我国社会经济发展的短缺资源，成为制约建设小康社会的瓶颈之一。因此，对我国的水污染防治需给予高度的重视，以实现我国水资源对经济社会可持续发展的保障。 从时间分配来看，中国大部分地区冬春少雨，夏、秋雨量充沛，降水量大都集中在5～9月，占全年雨量的70％以上，且多暴雨。黄河和松花江等河，近70年来还出现连续11～13年的枯水年和7～9年的丰水年。中国地下水补给量约为7718亿立方米/年，其中长江流域最多，为2130亿立方米/年。 我国水资源分布同人口、耕地分布极不协调，长江中国水资源现状分析流域及其以南的珠江流域、浙闽台诸河、西南诸河等流域，国土面积、耕地和人
深入研究实现水资源合理配置的有效策略深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文关键词：水资源，策略，配置，研究深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文简介：摘要：立足于水资源合理配置这一中心话题，结合各地区水资源的开发及保护现状，深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。关键词：水资源；节水型社会；水资源信息系统；随着我国 __水平的稳步提高，社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增，部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象，导致社会公众开深入研究实现水资源合理配置的有效策略本文内容：摘要：立足于水资源合理配置这一中心话题，结合各地区水资源的开发及保护现状，深入探索能够实现水资源合理配置的有效策略。 关键词：水资源；节水型社会；水资源信息系统； 随着我国 __水平的稳步提高，社会生产和居民生活消耗的水量与日俱增，部分地区逐渐出现了水资源严重匮乏的现象，导致社会公众开始对水资源能否实现可持续供给产生了恐慌心理。作为能够促进社会战略发展的经济性资源，水资源的供给情况直接关乎着国
计民生，因此当前亟待采取多管齐下的措施，进一步提高水资源的合理配置水平，最大限度体现出我国境内现有水资源的综合效益。 1、优化健全水资源管理机制 只有不断优化健全水资源管理机制，才能有效提高全社会范围内节? 加盟幕繁Ｒ馐叮? 真正将科学发展观作为配置水资源的重 要指导思想。在优化健全水资源管理机制的时候，首先应当着手建立水资源利用的市场机制，不断推进水权、水价以及用水市场的改革进度，逐渐构建符合当地生产生活用水实际情况的水价形成机制，进一步规范该地区的用水市场。同时，各地区水资源的相关管理部门，还应当尽早明确初始用水权的情况，逐步构建水权交易市场，强化有关部门对于水资源的调控管理，以便通过经济手段实现水资源的合理配置以及科学转让，体现水资源配置到该地区的社会效益。其次，各地区相关部门还要积极构建多样化的水利投资体系，向社会范围内广泛征集资金，对于合理的水利投资项目可以选择发行水利债券的方式，打造水利资源投资利用的新渠道[1].
水资源利用与水环境保 护论文 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-
《水资源利用与水环境保护》课程论 文 专业： 班级： 姓名： 学号： 时间： 摘要：水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一，而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题，都影响到了水资源长久有效的利用，影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理，科学合理地开发利用水资源和保护水资源，才能保障经济社会的资源基础，实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种： （1）病原体污染。
（2）需氧物质污染。 （3）植物营养物质污染。 （4）石油污染。 （5）热污染。 （6）有毒化学物质污染，主要是重金属和难分解有机物的污染。 （7）无机物污染。 （8）放射性污染。 水污染日益严重，水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久，并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚焦太湖零点行动”，虽然取得了一定成绩，但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化，湿地沼泽大量减少，水生生物多样性受到严重破坏，水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体，构成了苏州水域生态环境，在调节气候、维护生态等方面起着重要作用，维护着城市肌体的健康运行。然而，随着工业化、城市化步伐的不断加快，苏州的水生态环境遭到了严重破坏，作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重，地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化，不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量，导致地下水资源趋于枯竭，形成大面积的超采漏斗区，造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采，较大地压缩了地下水的开采量，尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后，地下水位有所上升，地面沉降的速率开始趋缓，但今年二季度最低水位仍达57.06米（地下水水位距基准面的距离），地质灾害的隐
水资源利用效率评价模 型 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
郑州大学毕业设计（论文）题目：黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析指导教师：管新建职称：副教授 学生姓名：刘小龙学号： 专业：水文与水资源工程 院（系）：水利与环境学院 完成时间：2013年6月3日 2013年 6 月 3 日
黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析 摘要：本文建立黄河流域水资源利用效率指标体系，对综合、工业、农业、生 活用水指标指进行分类阐述。同时以省区为单位，选取2010年为现状年，对黄河 流域的用水水平现状进行了计算分析，根据计算结果对比分析各省区的差异。结果 表明:黄河流域用水水平和用水效率较以往有较大提高,但仍然还比较低;流域内用水 水平和用水效率不平衡，流域上游的用水效率低于下游的用水效率;农业用水比例偏 高,既与其特殊的气候条件和种植结构有关,也与该区较为普遍的粗放灌溉方式有 关。 关键词：黄河流域用水水平现状效率指标体系 Abstract: This paper calculations and analysises Present situation of water level and the water use efficiency of various industries in the Yellow River Basin taking a province as the unit and 2010 as the present year. Comparativing and analysising the different water level between different provinces through drawing. Analysising the water use efficiency of various industries through the technique of dependency. Keywords: the Yellow River Basin Water level status Industry water use efficiency
水资源再生利用与可持续发展战略的关系 持续发展的概念和理论由80年代开始在国际上提出并流行,意味着一场社会发展观念的创新与革命.当我们透过这一新的理念审视历史与现实时,所看到的是人类对水资源的一种普遍忧虑,一种交织着近忧远忧的世界与人类的命运关注.本文阐述了水资源再生利用可持续战略之间的关系,指出水资源再生利用是解决水资源短缺,解决环境负荷唯一手段,是实现可持续发展战略的有效措施。 一、可持续发展战略的内涵 可持续发展问题开始是针对半个世纪以来经济建设发展引发的问题而提出来的.这些问题主要是:人口的剧增给社会带来了巨大压力;掠夺式开采和过度消耗已造成了资源的匮乏,有的资源已陷入了“入不敷出”的窘况：工业化带来的环境污染，生态平衡正使人类生存和发展的条件日趋恶化等。这一系列问题的出现，不仅已经严重阻碍着世界经济的进一步发展，而且已经成为一个涉及自然界和人类社会各方面因素的复杂问题。为了保证人类的协调发展，联合国世界环境与发展委员会于1987年发布了《我们共同的未来》的研究报告。报告指出：新的经济发展必须建立在使资源环境条件得以改善的基础上，既要满足当代人的需求又不危及后代人满足其需求的发展。 虽然，可持续发展概念直接产生于经济发展模式的选择，但是一旦它确立并成为多数的共识之后，它已不仅仅是单一的经济发展的概念，而是一个综合的、全面的概念。其核心思想是使经济、社会、科技、人口、资源、环境相互协调地、持续不断地发展，把发展的负面效应的代价减到最低程度，使地球的资源与环境不致遭到严重破坏，既达到发展经济的目的，又保持人类赖以生存的自然资源和环境，既满足当代人的需求，又使子孙后代能够安居乐业，继续发展。 二、目前水资源所面临的严峻形势 （一）水资源短缺 水资源短缺，这已是世界性问题，3月22日是世界水日，第一届水问题会议在这一天闭幕，呼吁各国政府和人民正视全球水资源短缺的严峻现实，共同采取行动来保护生态环境和合理使用水资源。我国除了人均水资源拥有量仅为世界平均值的1/4以外，还存在着时空分布不均的，一些河流泥沙量高等不利因素。 （二）水资源污染严重 我国水资源污染程度是10年前的400倍。“八五”末我国城市污水处理率是5.5%，2001年的工业废水处理率是32.2%。全年排放废水3.54×109m3，黄河兰州段多年平均径流量(3.54×109m3).全国饮水不符合生活饮用水卫生标准的人口比例很大。如总大肠菌群的超标率为76.1%，耗氯率超标率为16.7%,即使是自来水，2001年全国的合格率仅为87%。 （三）用水量不断增长，且增长率高于人口的自然增长率 我国自1980年至此2001年人口从9.8亿增加到13亿,年增长率为1.42%；用水量从4437×108m3增加到预测的7096×108m3，年增长率为2.38%。用水量增长率为人口增加率的确1.67倍。另外，城镇生活用水和工业用水占全国总用水量的比例分别从1980年的1.5%和10.3%增加到2001年预测的3.0%到21.4%。而预测的2002年世界平均值分别为7.8%和31.7%。也就是说，中国的城镇和工业用水所占比重远低于世界平均水平，但用水量不断增加，且增长率高于人口的自然增长率。 （四）对饮用水水质的要求不断提高 由于饮用水水质与人的健康有着直接关系，因此各国对饮用水的水质非常重视。在80年代中前期饮用水的水质标准作了调整补充后，于80年代后期90年代中期又纷纷再次进
水资源合理配置浅析 摘要：水资源合理配置浅析。 关键词：水资源合理配置 一、水资源合理配置差不多概念 1．差不多概念 水资源合理配置能够定义为：在一个特定流域或区域内，以有效、公平和可持续的原则，对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上，水资源合理配置从广义的概念上讲确实是研究如何利用好水资源，包括对水资源的开发、利用、爱护与治理。在中国，特不是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其要紧缘故：一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应，二是在地区间和各用水部门间存在着专门大的用水竞争性，三是近年来的水资源开发利用方式差不多导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实
现的。其差不多功能涵盖两个方面：在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局，抑制需水增长势头，以适应较为不利的水资源条件；在供给方面则协调各项竞争性用水，加强治理，并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成，以促进区域的可持续进展。 合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与以后社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可同意的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言，合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的，但对整个资源分配体系来讲，其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在查找合理配置方案中所利用的方法和手段。 2．水资源体系与经济系统和生态系统的关系
（发展战略）我国可持续发展水资源战略
我国可持续发展水资源战略 壹.我国水资源的基本简介 我国水资源且不丰富，水资源总量约为28124亿m3，其中河川年平均总径流量约为27115亿m3，排于世界第6位，继巴西69500亿m3、前苏联65400亿m3、美国30560亿m3、加拿大29114亿m3和印尼28113亿m3之后。我国人均占有河川年径流量约2327m3，仅相当于世界人均占有量的1/4，美国人均占有量的1/6，前苏联人均占有量的1/8。世界人均占有年径流量最高的国家是加拿大，人均占有年径流量高达1493万m3，是我国人均占有年径流量的近64倍。 二.我国水资源特点 我国水资源空间分布的特征主要表现为：降水和河川径流的地区分布不均性水土资源组合很不平衡。北方水资源贫乏，南方水资源较丰富，南北相差悬殊。长江及其以南地区的流域面积占全国总面积的36.5%，却拥有占全国80.9%的水资源总量；西北内陆地区及额尔齐斯河流域面积占全国的33.5%，拥有的水资源量仅占全国的4.6%。按面积平均，北方的水资源量均低于全国平均水平。据水利部水资源调查评价估算，我国各省、自治区和直辖市的水资源量，最多的是西藏、四川、云南和广西等省区，年拥有的水资源量均于1800亿m3之上；宁夏、天津、上海、北京、山西、河北和甘肃等省市区，年拥有的水资源量均于280亿m3以下，宁夏最低，年水资源量仅10亿m3。作为水资源重要组成部分的地下水资源量的分布受地形及其主要补给来源——降水量的制约。我国是壹个地域辽阔、地形复杂、多山分布的国家，山丘区约占全国面积的69%，平原和盆地约占31%。地形特点是西高东低，定向山脉纵横交织，构成了我国地形的基本骨架。
水资源合理配臵诠释 王士武、陈雪、郑世宗 （浙江省水利河口研究院水资源水环境所，杭州，310020） 摘要:从水资源合理配臵的定义出发，全面分析了水资源合理配臵的范围、原则、机制、手段、途径和模式。 关键词：水资源合理配臵原则机制手段途径模式 1、水资源合理配臵的界定 配臵是指配备、安排[1]、[2]。资源配臵是指生产性资产在不同用途之间的分配；资源分配之所以成为问题，一方面是由于社会的资源供应有限，而人类欲望通常又无限，另一方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途[3]。 《全国水资源综合规划技术大纲》对水资源合理配臵的定义是指在流域或特定的区域范围内，遵循高效、公平和可持续性原则，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济规律和资源配臵准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配[4]。 通过以上概念界定可以看出，水资源配臵问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾，关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上，水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性，因此水资源合理配臵不仅体现在空间上，同时也体现在时间上。所以水资源合理配臵可以进一步界定为：在流域或特定的区域范围内，遵循高效、公平和可持续性原则，通过各种工程与非工程措施，考虑市场经济规律和资源配臵准则，通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施，对多种可利用的水源在时间上和空间（包括区域间和各用水部门间）上进行的调配。 2、水资源合理配臵的内涵 2.1 水资源合理配臵的范围 水资源合理配臵的范围一般是在流域范围内或特定区域范围内。 在流域范围内，由于流域上、中、下游水资源分布与生产力布局不相协调，通过流
《水资源利用与水环境保护》课程论文 专业： 班级： 姓名： 学号： 时间： 摘要：水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一，而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题，都影响到了水资源长久有效的利用，影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理，科学合理地开发利用水资源和保护水资源，才能保障经济社会的资源基础，实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种： （1）病原体污染。 （2）需氧物质污染。 （3）植物营养物质污染。 （4）石油污染。 （5）热污染。 （6）有毒化学物质污染，主要是重金属和难分解有机物的污染。 （7）无机物污染。 （8）放射性污染。
水污染日益严重，水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久，并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚焦太湖零点行动”，虽然取得了一定成绩，但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化，湿地沼泽大量减少，水生生物多样性受到严重破坏，水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体，构成了苏州水域生态环境，在调节气候、维护生态等方面起着重要作用，维护着城市肌体的健康运行。然而，随着工业化、城市化步伐的不断加快，苏州的水生态环境遭到了严重破坏，作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重，地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化，不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量，导致地下水资源趋于枯竭，形成大面积的超采漏斗区，造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采，较大地压缩了地下水的开采量，尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后，地下水位有所上升，地面沉降的速率开始趋缓，但今年二季度最低水位仍达米（地下水水位距基准面的距离），地质灾害的隐患还远远没有消除。由于地面下沉的危害性是在经历漫长的过程后才被人们觉察出来的，其灾害不像洪水暴发来得急促，也不像沙漠化那样一目了然，常常被人们所忽略。这种状况如不改变，一旦地面下沉到与海平面近乎同一水平线上的时候，那将是比黄河、长江的洪涝灾害，比草原沙漠化的灾害更为严重。 城市废水污水排放总量增大，而污水处理能力则严重不足。农业面源污染量大面广，农村落后的生产生活方式成为影响水质的重要原因。河道水系严重破坏，河水的自然流动速率和自净能力大大降低。管理体制不顺，九龙治水导致水务管理处于混乱状态。 诚然，政府在科学发展观的指导下，进行了一系列的水环境整治措施，取得了一定阶段性的成果，苏州水资源状况确实有所改善，但是水污染形势依然不容乐观，我们依然要积极努力寻找对策，解决问题，以下提出一些水资源可持续利用的建议与措施。 一是做好防洪抗旱工作。防洪减灾工作是一项长期而重要的任务，必须高度重视，常抓不懈。正确处理人与洪水的关系，给洪水以出路，这一思路，不仅要体现在抗洪期间，还要在经济社会建设中予以高度重视。“十一五”期间，初步建成我国大江大河防洪工程体系，基本建立完善的防洪管理制度，确保大江大河、重要城市和重点地区的防洪安全；做好抗旱工作，保障人民群众的生活用水，确保经济社会的正常运行。 二是保障饮水安全。把保证饮水安全、维护人民群众的生命健康作为水利工作的首要任务抓紧抓好。“十一五”期间，解决1亿农村人口的饮水安全问题，使农村存在饮水安全问题的人口减少1/3。加强水资源保护，
【效率管理】水资源利用效率 评价模型 xxxx年xx月xx日 xxxxxxxx集团企业有限公司 Please enter your company's name and contentv 5
郑州大学毕业设计（论文） 题目：黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析指导教师：管新建职称：副教授 学生姓名：刘小龙学号：20090520217 专业：水文与水资源工程 院（系）：水利与环境学院 完成时间：2013年6月3日
2013年 6 月3 日
黄河流域水资源利用效率指标体系建立及现状分析 摘要：本文建立黄河流域水资源利用效率指标体系，对综合、工业、农业、生活用水指标指进行分类阐述。同时以省区为单位，选取2010年为现状年，对黄河流域 的用水水平现状进行了计算分析，根据计算结果对比分析各省区的差异。结果表明: 黄河流域用水水平和用水效率较以往有较大提高,但仍然还比较低;流域内用水水平和 用水效率不平衡，流域上游的用水效率低于下游的用水效率;农业用水比例偏高,既与其 特殊的气候条件和种植结构有关,也与该区较为普遍的粗放灌溉方式有关。 关键词：黄河流域用水水平现状效率指标体系 Abstract: This paper calculations and analysises Present situation of water level and the water use efficiency of various industries in the Yellow River Basin taking a province as the unit and 2010 as the present year. Comparativing and analysising the different water level between different provinces through drawing. Analysising the water use efficiency of various industries through the technique of dependency. Keywords: the Yellow River Basin Water level status Industry water use efficiency
我国可持续发展水资源战略 一.我国水资源的基本概况 我国水资源并不丰富，水资源总量约为28124亿m3，其中河川年平均总径流量约为27115亿m3，排在世界第6位，继巴西69500亿m3、前苏联65400亿m3、美国30560亿m3、加拿大29114亿m3和印尼28113亿m3之后。我国人均占有河川年径流量约2327m3，仅相当于世界人均占有量的1/4，美国人均占有量的1/6，前苏联人均占有量的1/8。世界人均占有年径流量最高的国家是加拿大，人均占有年径流量高达1493万m3，是我国人均占有年径流量的近64倍。 二.我国水资源特点 我国水资源空间分布的特征主要表现为：降水和河川径流的地区分布不均性水土资源组合很不平衡。北方水资源贫乏，南方水资源较丰富，南北相差悬殊。长江及其以南地区的流域面积占全国总面积的36.5%，却拥有占全国80.9%的水资源总量；西北内陆地区及额尔齐斯河流域面积占全国的33.5%，拥有的水资源量仅占全国的 4.6%。按面积平均，北方的水资源量均低于全国平均水平。据水利部水资源调查评价估算，我国各省、自治区和直辖市的水资源量，最多的是西藏、四川、云南和广西等省区，年拥有的水资源量均在1800亿m3以上；宁夏、天津、上海、北京、山西、河北和甘肃等省市区，年拥有的水资源量均在280亿m3以下，宁夏最低，年水资源量仅10亿m3。作为水资源重要组成部分的地下水资源量的分布受地形及其主要补给来源——降水量的制约。我国是一个地域辽阔、地形复杂、多山分布的国家，山丘区约占全国面积的69%，平原和盆地约占31%。地形特点是西高东低，定向山脉纵横交织，构成了我国地形的基本骨架。北方分布的大型平原和盆地成为地下水储存的良好场所。东西向排列的昆仑山—秦岭山脉，成为我国南北方的分界线，对地下水资源量的区域分布产生了深刻影响。正是地形上、降水上的分布差异性，使我国不仅在地表水资源上表现为南多北少的局面，而且地下水资源仍具有南方丰富、北方贫乏的空间分布特征。占全国总面积60%的北方地区，地下水天然资源量约260km3/a，约占全国地下水天然资源量的30%，不足南方的1/2。而北方地下水开采资源约140km3/a，占全国地下水开采量的49%。特别是占全国约1/3面积的西北地区，水资源量仅有220kmm3/a，只占全国的8%，地下水天然资源量和开采资源量分别为110km3/a和30km3/a，均占全国地下水天然资源量和开采资源量的13%。而东南及中南地区， 面积仅占全国的13%，但水资源量占全国的38%，地下水天然资源量和开采资源量分别为260km3/a和26km3/a，均约占全国地下水天然资源量和开采资源量的
《水资源利用与水环境保护》课程论 文 专业： 班级： 姓名： 学号： 时间：
摘要：水是人类赖以生存、经济社会赖以发展的基础自然资源之一，而当今世界普遍存在的水资源短缺、水环境污染、洪水灾害问题，都影响到了水资源长久有效的利用，影响到人类社会可持续发展的实现。有效地解决各种水资源危机的一个重要方法就是进行科学的水资源管理。通过水资源的合理分配、优化调度、科学管理，科学合理地开发利用水资源和保护水资源，才能保障经济社会的资源基础，实现人类社会的可持续发展 一、水资源污染日趋严重 水污染按污染物质的类型可分为以下几种： （1）病原体污染。 （2）需氧物质污染。 （3）植物营养物质污染。 （4）石油污染。 （5）热污染。 （6）有毒化学物质污染，主要是重金属和难分解有机物的污染。 （7）无机物污染。 （8）放射性污染。 水污染日益严重，水环境恶化的趋势没有有效扭转。苏州乃至整个太湖流域水体污染的问题由来已久，并已引起了各个方面的高度关注。1999年1月1日由国务院9部委联合开展了“聚
焦太湖零点行动”，虽然取得了一定成绩，但包括苏州在内的整个太湖流域水体污染、水质恶化的趋势并未得到有效遏制。 水生态日益恶化，湿地沼泽大量减少，水生生物多样性受到严重破坏，水系的自净能力不断下降。湖泊、河道、湿地以及各类养殖水体，构成了苏州水域生态环境，在调节气候、维护生态等方面起着重要作用，维护着城市肌体的健康运行。然而，随着工业化、城市化步伐的不断加快，苏州的水生态环境遭到了严重破坏，作为“城市之肾”的功能已日趋衰竭。 地下水超采严重，地质灾害隐患依然存在。随着地表水水质的日益恶化，不少工厂转而使用地下水。但地下水的超强度开采大大超过了自然补给量，导致地下水资源趋于枯竭，形成大面积的超采漏斗区，造成地面下沉等地质灾害。虽然自1997年开始对地下水进行控采，较大地压缩了地下水的开采量，尤其是2001年省人大立法对苏锡常实施地下水禁采后，地下水位有所上升，地面沉降的速率开始趋缓，但今年二季度最低水位仍达57.06米（地下水水位距基准面的距离），地质灾害的隐患还远远没有消除。由于地面下沉的危害性是在经历漫长的过程后才被人们觉察出来的，其灾害不像洪水暴发来得急促，也不像沙漠化那样一目了然，常常被人们所忽略。这种状况如不改变，一旦地面下沉到与海平面近乎同一水平线上的时候，那将是比黄河、长江的洪涝灾害，比草原沙漠化的灾害更为严重。 城市废水污水排放总量增大，而污水处理能力则严重不足。农业面源污染量大面广，农村落后的生产生活方式成为影响水质的重要原因。河道水系严重破坏，河水的自然流动速率和自净能力大大降低。管理体制不顺，九龙治水导致水务管理处于混乱状态。 诚然，政府在科学发展观的指导下，进行了一系列的水环境整治措施，取得了一定阶段性的成果，苏州水资源状况确实有所改善，但是水污染形势依然不容乐观，我们依然要积极努力寻找对策，解决问题，以下提出一些水资源可持续利用的建议与措施。 一是做好防洪抗旱工作。防洪减灾工作是一项长期而重要的任务，必须高度重视，常抓不懈。正确处理人与洪水的关系，给
摘要 随着科学事业的逐渐发展，厂房高楼的逐渐增多，水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏，虽然地球71%表面覆盖的是水，但是其实淡水资源只占了地球总水量的2%左右，而可被人类利用的淡水总量只占地球上总水量的十万分之三，占淡水总蓄量的0。34%。针对该问题，本文从水资源的利用效率分析，对中国各省分水资源效率情况进行评价。 对于问题一，就产业水资源效率方面而言，万元GDP用水量就是衡量用水效率的指标。下文通过单位用水产值使用万元GDP用水量来计算水资源利用效率，针对不同行业，就该行业的GDP越大，而用水量越少，说明该行业用水效率越高。在考虑工业和农业用水效率时，由于不同行业之间水资源利用效率没有可比性，本文考虑引入产业的水资源利用效率系数来反映某区域的工、农业效率水平，这样就可以进行该区域农业和工业水资源利用效率的比较。 对于问题二，综合评价水资源效率是一个全面的，复杂的问题。对于该类问题，本文通过建立经典的层次分析模型对其进行全面评价。首先考虑原数据单位不统一的问题，本文使用无量纲化方法对数据进行预处理；然后分析问题中所给的8个水资源指标，发现在8个指标中只有农业万元GDP用水量、工业万元GDP用水量、人均COD排放量和人均生活用水量对水资源效率产生直接影响，为此本文只选取这4个指标建立层次分析模型。考虑到我国的国情水资源可持续发展，本文分别建立以经济为主和以生态为主的层次分析模型，并使用DPS 统计系统对层次分析模型进行求解。通过两个评价系统对各省份进行不同的排序，并比较不同的偏重的情况下各省的排名。通过比较表分析并对部分省提出合理用水，并提出节水意见。 对于问题三，考虑到问题二建立模型方案层中的评价指标较少，为了根据精确的评价各省份的水资源利用效率情况。通过查阅资料，本文适当的加入新的指标，并通过层次分析发建立优化的层次分析模型。通过建立的模型求解出各指标的权向量。 对于问题四，通过查阅《2009中国年鉴》以及《中华人民共和国水利部公报2010年第1期》找到对应水资源指标数据，利用求解问题三时建立的优化层次分析模型对2008年中国各省的用水情况进行分析评价，最后本文针对求解数据提出提高水资源利用效率的若干建议。 关键词：层次分析模型，无量纲化方法，可比性，权向量，预处理 1 问题重述 我国淡水资源总量为万多亿m3，人均仅有2200m3，为世界平均水平的1/4，是全球13
浅谈中国水资源现状和可持续发展 摘要：随着社会的进步和经济的发展，中国水资源面临的问题越来越多，如水资源过度开发，供需矛盾日益突出，污染严重，缺乏保护和高效利用，水生态系统退化等，本文从中国当代水资源现状出发，对存在的问题进行逐一分析，提出尊重客观规律，谨慎开采地下水，重视水资源保护和修复，污水和雨水资源化，提高海水淡化技术，加强海绵城市建设，加强水资源立法等相应的解决措施，并提出自己的看法和感受。 关键词：中国水资源；水资源现状；措施建议；可持续发展 水是生命之源，是人类赖以生存的最重要的物质之一。自20世纪80年代以来，联合国水资源大会曾向世界各国多次警告，由于缺水，全球经济和社会的持续发展肯定受到制约，预计到2050年，全世界淡水需求量将增加40％，届时将有近一半人口生活在缺水地区。水资源短缺已成为关系到可持续发展甚至国家安全的重大问题。 我国是一个严重的缺水国家，以人均水资源为例，中国人均水资源仅为世界平均水平的1/4，美国的1/5，已成为全世界人均水资源最贫乏的国家之一。近年来，我国城市化进程发展迅速，随着人口的大量迁移和集中，局部地区高强度需水与水资源天然分布不相适应的矛盾日益加剧，极大地制约了经济建设和可持续发展战略，我国正面临着水资源供需矛盾、水环境污染、水生态退化以及极端与突发事件频繁等各种突出问题。如何实现可持续发展，俨然成为当今中间乃至世界的重要课题。 可持续发展的内涵是指一种既能满足当代人的需要，又不危害后代人满足其自身需要能力的发展。实现水资源的可持续发展是一系统工程。它需要在水资源开发、保护、管理、应用等方面采取各种综合措施才能奏效，任何偏颇或缺失都可能事倍功半。面对这一实际，笔者在前人调研和分析的基础上，从水资源的现状和问题切入，提出一些对于基础现状解决的见解和对水资源可持续发展的建议和措施，使有限的水资源实现可持续发展的要求，促进社会经济的健康和谐发展。 1 我国水资源现状 1.1人口快速增加及城市化发展对水需求急剧增加 20世纪80年代中国水需求总量为4400亿m3，20世纪90年代为5500亿m3，2000年增至6000亿m3，2010年需求总量近7000亿m3。预计2030年将增至8200亿m3。目前，中国人口已达13亿，今后，中国人口仍将继续增长，预计2030年将达到高峰。2050年，中国人均拥有水资源量将从20世纪80年代的2700m3减至1700 m3中国有近2/3的城市将出现供水不足，年缺水约60亿m3。
水资源合理配置浅析 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
水资源合理配置浅析 摘要：水资源合理配置浅析。 关键词：水资源合理配置 一、水资源合理配置基本概念 1．基本概念 可以定义为：在一个特定流域或区域内，以有效、公平和可持续的原则，对有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行的科学分配。 实际上，水资源合理配置从广义的概念上讲就是研究如何利用好水资源，包括对水资源的开发、利用、保护与管理。在中国，特别是华北和西北地区。实施水资源合理配置具有更大的紧迫性。其主要原因：一是水资源的天然时空分布与生产力布局不相适应，二是在地区间和各用水部门间存在着很大的用水竞争性，三是近年来的水资源开发利用方式已经导致产生许多生态环境问题。 水资源的合理配置是由工程措施和非工程措施组成的综合体系实现的。其基本功能涵盖两个方面：在需求方面通过调整产业结构、建设节水型社会并调整生产力布局，抑制需水增长势头，以适应较为不利的水资源条件；在供给方面则协调各项竞争性用水，加强管理，并通过工程措施改变水资源的天然时空分布来适应生产力布局。两个方面相辅相成，以促进区域的可持续发展。
合理配置中的合理是反映在水资源分配中解决水资源供需矛盾、各类用水竞争、上下游左右岸协调、不同水利工程投资关系、经济与生态环境用水效益、当代社会与未来社会用水、各种水源相互转化等一系列复杂关系中相对公平的、可接受的水资源分配方案。合理配置是人们在对稀缺资源进行分配时的目标和愿望。一般而言，合理配置的结果对某一个体的效益或利益并不是最高最好的，但对整个资源分配体系来说，其总体效益或利益是最高最好的。而优化配置则是人们在寻找合理配置方案中所利用的方法和手段。 2．水资源体系与经济系统和生态系统的关系 以往的水资源系统，研究的是如何对国民经济起到保障作用，即研究水资源量对国民经济的工农业生产和人民生活进行有效供应。随着经济的发展和入口的增加，用水量迅速增长，造成水资源短缺和水环境恶化，从而也唤醒人们对如何利用水资源应有一个清醒的认识：不仅要研究水资源数量上的合理分配，还应研究水资源质量的保护；不仅研究水资源对国民经济的效益和人类生存的需要，还应研究水资源对人类生存环境或生态环境的支撑作用；不仅研究如何满足当今社会对水资源利用的权利，还应研究如何满足未来社会对水资源利用的权利。因而，水资源合理配置体系不仅应适
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d04458456.html, 水资源合理配置研究 作者：李文军孙子清 来源：《消费导刊·理论版》2008年第17期 [摘要]我国的水资源形势不容乐观，突出存在着干旱缺水、洪涝灾害和水污染水生态环境恶化三大水问题。尤其是，用水浪费、水污染与水资源短缺的局面共存，使得水供需矛盾突出。因此，必须寻求合理的水资源配置方式。 [关键词]水资源合理配置措施 作者简介：李文军，单位：陕西省府谷县防汛办；孙子清，单位：陕西省府谷县流域办。 一、水资源优化配置的基本原则 根据稀缺资源分配的经济学原理，水资源优化配置应遵循有效性与公平性的原则，在水资源利用高级阶段，还应遵循水资源可持续利用的原则，即有效性、公平性和可持续性应是水资源优化配置的基本原则。 （一）有效性原则 是基于水资源作为社会经济行为中的商品属性确定的。以纯经济学观点，由于水利工程投资，对水资源在经济各部门的分配应解释为:水是有限的资源或资本，经济部门对其使用并产生回报。经济上有效的资源分配，是资源利用的边际效益在用水各部门中都相等，以获取最大的社会效益。值得注意的是，这里所说的“有效性”，不是单纯追求经济意义上的有效性，而是同时追求对环境的负面影响小的环境效益，以及能够提高社会人均收益的社会效益，是能够保证经济、环境和社会协调发展的综合利用效益。这需要在水资源合理配置问题中设置相应的经济目标、环境目标和社会发展目标，并考察目标之间的竞争性和协调发展程度，满足真正意义上的有效性原则。 （二）公平性原则 以满足不同区域间和社会各阶层间的各方利益进行资源的合理分配为目标。它也许遵循有效性原则，也许不遵循。它要求不同区域(上下游、左右岸)之间的协调发展，以及发展效益或资源利用效益在同一区域内社会各阶层中的公平分配。例如家庭生活用水的公平分配是对所有家庭而言的，无论其是否有购水能力，都有使用水的基本权利，也可以依据收入水平采用不同的水价结构进行分水。 （三）可持续原则
我国城市发展中的水资源与水环境问题水是生命存在与发展的源泉，也是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵 资源，更是城市的血液。而城市化是我国走向世界强国的不可缺少的阶段，因此我国目前正以世界罕见的速度推行城市化，我国城市人口占总人中的20%左右，预计2050年将达47%左右。城市是人地关系的焦点，是社会经济发展中生产和消费最为集中的地方，因而城市也成为污染最为集中的地方，因而在城市化发展中出现了一系列水资源问题与水环境问题。 水资源短缺与水环境问题已经成为制约我国经济建设和城市发展的重要因素。随着经济发展和人民生活水平的提高，城市用水需求量不断增长，水的供需矛盾越来越突出，以致形成“地下水越抽越深，水源越来越远，远距离取水的城市越来越多，用水成本越来越高。” 城市水资源承载能力系统 (夏军，朱一中，《城市水资源与水环境》2002 07 ) 城市化进程中，城市水循环和水环境物质代谢的失衡严重影响着城市水环境的量和质，水资源污染严重造成水危机，不但破坏生态平衡，导致水资源矛盾进一步加剧，使城市水环境问题日益突出 城市的发展需要一个和诣的环境，因此我们在发展城市的同时也要注意环境的保护。城市发展与环境是相辅相成的，如果没有一个良好的环境，那么城市的发展是令人担忧的。尤其是在水环境方面，是举足轻重的不可忽视的。 我国城市发展中水资源特点及开发利用现状 中国是个水资源严重缺水的国家，全国670个城市中，严重缺水的有110多个，全国城市缺水总量为60亿m3(赵鹏，《城市水利的特点与发展》2008 04)。城市水资源问题与水环境问题是社会经济发展的产物，发达国家在各自经济的高速发展阶段都曾不同程度地遭遇过这一问题,并为之付出了沉重的代价和巨额的治理费用。我国在城市化进程中水的危机带来的困难与挑战将更多更复杂。 我国城市水资源特点：城市水资源是指一切可被城市利用的天然淡水资源和