城市多種水資源系統(tǒng)優(yōu)化配置模型的-研究

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1、第一章緒論僅是注重其經(jīng)濟(jì)效益，其社會效益和生態(tài)效益則在一定程度上被忽略掉了，可以說粗放型的【3]【4】。隨著經(jīng)濟(jì)的增長，便暴露了這種開發(fā)模式與社會經(jīng)濟(jì)、環(huán)境生態(tài)的不協(xié)調(diào)性，如河道斷流、地下水漏斗加深、土壤沙化、水體污染、水資源利用率低下【5】【6]171等。首先區(qū)域性出現(xiàn)水荒、水質(zhì)嚴(yán)重惡化，進(jìn)而會影響周邊地區(qū)。這一時期為由粗放到可持續(xù)發(fā)展的轉(zhuǎn)軌期。水資源危機(jī)的形成，使人類認(rèn)識到這種方式的弊病，開始考慮到水資源可持續(xù)發(fā)展以及人類社會活動應(yīng)在水資源承載力的范圍之內(nèi)。這也是人類利用水資源由粗放型向可持續(xù)型轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)折點。從觀念上人類終于屏棄了傳

2、統(tǒng)模式，開始認(rèn)識到水并非“取之不盡，用之不竭”從而開始了水資源可開發(fā)利用的新紀(jì)元瞵J。表l—l：我國水資源短缺剖析缺水原因分類缺水性質(zhì)具體描述我國428個缺水城市中只有31個城市的缺水是由資源性缺水非主要矛盾于缺乏水資源引起的，尚不足總數(shù)的10％全國90％以上的城市水域受到不同程度的污染，水質(zhì)性缺水主要原因近50％重點城鎮(zhèn)的集中飲用水永源不符合取水標(biāo)準(zhǔn)從工業(yè)用水看，我國工業(yè)用水的重復(fù)利用率約為管理性缺水最重要原因40％．遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的75％一80％這一水平，萬元GDP用水量為680m3，遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家的40m3全國32個特大城市中，有

3、31個存在供水能力不工程性缺水關(guān)鍵原因足的問題伴隨著人類水資源開發(fā)利用的實踐經(jīng)驗的積累，水資源可持續(xù)開發(fā)利用的理論體系也一步步建立起來‘101，現(xiàn)在逐步把“能滿足人們當(dāng)前需要的同時，又不損下一代人生存的需要”作為水資源可持續(xù)開發(fā)利用的模式。1．1．2．2水資源承載力的提出在提出水資源可持續(xù)發(fā)展這一概念的同時，有關(guān)資料又提出了水資源承載力這一新的概念。這一概念是在可持續(xù)發(fā)展概念的基礎(chǔ)上提出來的，是對可持續(xù)發(fā)展這一概念的深入與延續(xù)。一般地說，水資源承載力㈣是一個具有第一章緒論自然、社會雙重屬性的概念，既反映了水資源滿足社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能力，也

4、與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)開發(fā)水資源的深度有關(guān)，其大小取決于區(qū)域自然環(huán)境、水資源量、社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平、社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等諸多因素[12]1”]。它必須限制在特定的時間、特定的空間，是隨時間和空間的變化而變化的。目前，對水資源承載力的理解、概念表述并不一致，還未達(dá)成統(tǒng)一的認(rèn)識㈣[15】。有的認(rèn)為水資源承載力為水資源在量上的承載能力，即水資源的可利用量；有的認(rèn)是在特定的條件下，水資源在滿足生態(tài)環(huán)境需求情況下能夠提供給社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大供水能力或所能承載在最大人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模等。筆者在查閱了大量文獻(xiàn)資料后，將水資源承載力定義為：在特定的時間、特定的區(qū)域范匿

5、內(nèi)，以現(xiàn)行條件下可以預(yù)測到的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的水平為依據(jù)，在可持續(xù)發(fā)展原則的指導(dǎo)下，在可利用水資源能夠持續(xù)供養(yǎng)一個良性社會體系的能力下，在水資源管理得到最大程度的優(yōu)化時，水資源所能承載的具有一定生活質(zhì)量的人口規(guī)模和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模。它是水資源開發(fā)和利用的統(tǒng)一體。這～概念包括內(nèi)涵如下：①水資源承載力具有時間和空間上的涵義；(D可開發(fā)利用水量、水質(zhì)上有一定限制的涵義：④能體現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵，主要體現(xiàn)在人類開發(fā)水資源的經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力、社會各行業(yè)的用水水平、社會對水資源的優(yōu)化配蹙以及社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的涵義；(D具有持續(xù)性的內(nèi)涵。水資源應(yīng)能

6、持續(xù)開發(fā)利用，具有持續(xù)供社會體系應(yīng)用的能力?？傊?，水資源承載力體現(xiàn)了環(huán)境、社會、人口、經(jīng)濟(jì)等方方面面的關(guān)系，是優(yōu)化配置的前提，也是優(yōu)化配置的結(jié)果。優(yōu)化配置的最終結(jié)果就是在水資源承載力所允許的范圍內(nèi)最大程度的實現(xiàn)、體現(xiàn)水資源的承載力。1．12．3水資源優(yōu)化配置的提出如前筆者所述，由于水在社會發(fā)展中的不可替代性，與人口增長、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高所帶來的水資源問題產(chǎn)生了尖銳的矛盾，這種矛盾是有限的供給量和不斷增長的需求量之間的矛盾，是所要求的高質(zhì)的水資源與水資源受到嚴(yán)重污染的這～事實的矛盾。這一矛盾在城市的發(fā)展過程中尤為突出。水資源

7、短缺、水污染和水資源浪費同時存在，是水資源供需矛盾的重要原因。目前我國水資源及供需方面存在的主要問題如下：第一章緒論(D水資源短缺、供需矛盾突出【j6】水資源雖然是可以再生的資源，但并非“取之不盡，用之不竭”。進(jìn)入21世紀(jì)，我國的水資源供需矛盾將進(jìn)一步加劇。據(jù)預(yù)測Il”，2010年，全國總供水量為6200～6500億m3，相應(yīng)的總需水量達(dá)7300億m3，供需缺口近t000億Ill3，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，2030年缺水量預(yù)測值更大。伴隨著總?cè)彼康脑龃?，另一個現(xiàn)實不容忽視，我國水資源時間分配不均，年際、年內(nèi)變幅大，地域問分布不均，地區(qū)間差異大

8、，這些因素加重了我國水資源供需之間的矛盾。(D水環(huán)境污染嚴(yán)重，水資源有效利用量減少由前所述及，目前，水資源乖j用由粗放型向可持續(xù)利用型轉(zhuǎn)換，但粗放型遺留的后果還在影響著當(dāng)前的水資源環(huán)境，工業(yè)廢水和生活污水還