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1、虛擬水理論與XX地區(qū)用水結(jié)構(gòu)分析(崔亞楠)
摘要：應(yīng)用虛擬水理論,對(duì)XX市2002年主要農(nóng)產(chǎn)品和動(dòng)物產(chǎn)品的虛擬水含量進(jìn)行了計(jì)算和分析,結(jié)果表明:這些產(chǎn)品中所包含的虛擬水總?cè)喈?dāng)可觀,幾乎是當(dāng)年實(shí)體水用水的2倍。而且,虛擬水是可以通過(guò)貿(mào)易進(jìn)行流通,說(shuō)明XX地區(qū)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)水密集型產(chǎn)品來(lái)替代自己生產(chǎn),從而緩解水資源短缺的壓力。另外,提出實(shí)施虛擬水戰(zhàn)略不僅需要考慮地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,還應(yīng)該考慮地區(qū)的城市化水平和生態(tài)平衡,前面兩者為XX市以虛擬水為背景實(shí)施用水結(jié)構(gòu)調(diào)整提供了空間,后者則限制了這一空間的過(guò)分?jǐn)U張
2、。
關(guān)鍵詞：虛擬水用水結(jié)構(gòu)XX地區(qū)
XX是一座水資源嚴(yán)重短缺的城市,年均可利用水資源量41.3億m3,其中地下水可開(kāi)采量26.3億m3,地表水資源量15億m3。全市人均占有水資源量不足300m3,僅為全國(guó)的1/8、世界的1/30,按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的人均水資源量3000m3為缺水上限、1000m3為缺水下限,XX的缺水程度極為嚴(yán)重。
XX地區(qū)水資源短缺的原因主要有以下幾個(gè)方面;①盡管XX年平均降雨量約600mm,為華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一,但是XX畢竟是半濕潤(rùn)地區(qū),相對(duì)濕潤(rùn)地區(qū),降雨量并不豐富。尤
3、其是近5年出現(xiàn)持續(xù)干旱,年平均降雨量?jī)H425mm,水資源總量?jī)H為16.6億m3。②主要水源地官?gòu)d水庫(kù)、密云水庫(kù)來(lái)水量逐年減少,以密云水庫(kù)為例,20世紀(jì)60年代和70年代年平均來(lái)水量超過(guò)12億m3,1980-1998年平均來(lái)水量為7億m3,1999-2003年年均來(lái)水量則只有1.69億m3,占密云水庫(kù)常年供水量4.6億m3的36.7%;XX年,為了緩解XX市水資源危機(jī),白河堡水庫(kù)先后次共計(jì)向密云水庫(kù)輸水約近1億m3。③除了資源性缺水,水質(zhì)性缺水不僅造成水資源短缺,更威脅到XX市的用水安全;官?gòu)d水庫(kù)受上游大
4、量工業(yè)和生活污水排放的影響,水庫(kù)水質(zhì)不符合國(guó)家規(guī)定的飲用水水質(zhì)要求,1997年被迫退出首都的重要城市生活水源地的地位?，F(xiàn)在,官?gòu)d水庫(kù)的水質(zhì)改善已經(jīng)成為一個(gè)重大的研究課題。④XX經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,帶來(lái)了用水量的急劇增長(zhǎng)。據(jù)專(zhuān)家分析,XX年XX市按50%、75%、95%的不同保證率,全市缺水量分別為12億m3、16.4億m3、20億m3。
以上提到的水資源,都是看得見(jiàn)的、實(shí)實(shí)在在存在于自然界中的水。水資源的開(kāi)發(fā)利用必須以可持續(xù)發(fā)展為前提,才能保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中,其實(shí)還“嵌
5、入”了另外一種水資源,這就是近年來(lái)提出的“虛擬水”。
1虛擬水理論
1.1虛擬水的基本概念
虛擬水是指生產(chǎn)商品和服務(wù)所需要的水資源數(shù)量。虛擬水不是真實(shí)意義上的水,而是以“虛擬”的形式包括在產(chǎn)品中“看不見(jiàn)”的水。虛擬水通過(guò)計(jì)算全球不同地區(qū)之間的水資源貿(mào)易,為全球水資源系統(tǒng)提供了一個(gè)遠(yuǎn)程聯(lián)結(jié)的紐帶;虛擬水貿(mào)易同時(shí)也解釋了人與自然耦合系統(tǒng)的相互作用和影響。如果一個(gè)地區(qū)向另一個(gè)地區(qū)出口一種水密集型產(chǎn)品,那么實(shí)際上是以虛擬的方式出口水資源。中國(guó)的南水北調(diào)工程,顯然是以實(shí)體水的方式解決我國(guó)水資源南北分布不均的問(wèn)
6、題,緩解華北水資源的緊缺。但是,這樣一個(gè)跨世紀(jì)的偉大工程經(jīng)過(guò)了眾多專(zhuān)家學(xué)者的多年論證,也只有在我們國(guó)家的宏觀調(diào)控與統(tǒng)一部署下才能順利實(shí)施。然而,由于距離遙遠(yuǎn)和與之相關(guān)的成本問(wèn)題,在富水國(guó)家與貧水國(guó)家之間開(kāi)展實(shí)體水貿(mào)易幾乎是不可能的,而通過(guò)產(chǎn)品進(jìn)口和出口進(jìn)行虛擬水貿(mào)易卻是切實(shí)可行的。
虛擬水的定量定義通常有2種思路,一種是從生產(chǎn)者的角度來(lái)定義,虛擬水含量是指實(shí)際用于生產(chǎn)產(chǎn)品的水量(體積),它與生產(chǎn)條件密切相關(guān),包括生產(chǎn)的地區(qū)和時(shí)間以及水資源利用效率;另一種則是從消費(fèi)者的角度來(lái)定義,虛擬水含量是產(chǎn)品進(jìn)口
7、地區(qū)生產(chǎn)該產(chǎn)品所需要的水量,它實(shí)際上涉及到這樣一個(gè)問(wèn)題,即:如果我們進(jìn)口一種產(chǎn)品而不是親自生產(chǎn)它,我們可以節(jié)約多少水?第2種定義還引發(fā)出另外一個(gè)問(wèn)題:例如由于氣候條件等因素,進(jìn)口產(chǎn)品的地區(qū)并不能生產(chǎn)這種產(chǎn)品,那么該產(chǎn)品的虛擬水如何計(jì)算呢?在這種情形下,Renault建議采用一種合適的替代品的虛擬水含量來(lái)計(jì)算。
1.2虛擬水的定量計(jì)算方法
由于工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程比較復(fù)雜,虛擬水含量難于計(jì)算。因此,虛擬水的定量計(jì)算研究主要涉及到2個(gè)方面,即農(nóng)作物產(chǎn)品和動(dòng)物產(chǎn)品的虛擬水計(jì)算。
1.2.1農(nóng)作物產(chǎn)品的虛擬水
8、計(jì)算
農(nóng)作物產(chǎn)品虛擬水計(jì)算的核心是參考作物蒸散發(fā)的計(jì)算和作物系數(shù)的確定。在相同的氣候和土壤濕度條件下,不同農(nóng)作物的蒸騰速率是不一樣的。紫花首蓓和短草曾經(jīng)被指定為參考作物,以短草為例,指定基于短草的參考作物蒸散發(fā)為Eto,那么,作物系數(shù)定義為:
kc=Et/Eto
式中:kc——特定作物在特定生長(zhǎng)階段的無(wú)量綱作物系數(shù);
Et——該作物在相應(yīng)生長(zhǎng)階段的蒸散發(fā)。
該作物在一個(gè)生長(zhǎng)季中的作物需水CWR即為各個(gè)生長(zhǎng)階段蒸散發(fā)的總和。參考作
