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城市可持续发展的水资源约束分析

2017-08-17 01:04 　　 摘  要：资源与环境的可持续性是城市可持续的基础。在城市化加速发展的过程中，资源提供了发展的动力，也天然地确定了城市经济可持续发展的边界。随着城市化水平的不断提升，我国大部分城市中水资源的需求量急剧增大，供需矛盾日趋尖锐化。作为城市发展不可缺少资源之一的水资源已经成为制约城市可持续发展的重要因素之一。

关键词：城市可持续发展；水资源约束；制度创新

1 引言

党的十六大把“可持续发展能力不断增强，生态环境得到改善，资源利用效率显著提高，促进人与自然的和谐，推动整个走上生产发展、生活富裕、生态良好的发展道路”作为我国全面建设小康社会的奋斗目标之一，这足可突显出资源和环境是可持续发展的核心问题，该问题的实质体现在社会经济活动超过了自然生态系统的承载能力。资源约束问题，找到摆脱环境、能源约束的有效途径，实现经济和社会的可持续发展，已成为“十一五”期间我国地方经济和社会发展的首要问题。
城市是区域系统的核心，是实现可持续发展的关键所在。在我国城市化加速发展的过程中，资源提供了经济发展的动力，也天然地确定了城市经济可持续发展的边界。自然资源与环境的可持续性是城市可持续发展的基础。随着城市化水平的不断提升，我国大部分城市中水资源的需求量急剧增大，供需矛盾日趋尖锐化。作为城市发展不可缺少资源之一的水资源已经成为制约城市可持续发展的重要因素之一。

2 经济可持续发展的资源约束

2.1 内能消耗与补给约束
    从物理角度来讲，万物都是由能量生成的，可持续发展在根本上涉及到能量及其由之产生的各种具体物质资源的可持续性利用问题。在经济发展过程中，存在着内能消耗、熵增加和生态系统承载力三个系统性的问题，可持续发展问题实际上就是由此产生的。 （科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
    由热力学第一定律可知，自然界能量的数量在传递和转化过程中保持不变，即能量守恒。然而，事实上能量守恒定律的一个更加重要的意义是表明，一个系统内能的增加△U，等于系统吸收外界的热量Q和外界对于该系统所做的功W。即:
△U = Q + W
一个系统要做功，要么消耗内能，要么吸取系统外部的能量。社会经济发展在本质上是一种能量的使用、消耗和转化行为。如果将城市看作一个系统，其必须通过消耗各种再生和不可再生的资源，为城市内部人口提供生产和生活服务。由于城市不合理地使用或超限使用资源，从而使得城市对资源的消耗，在满足当代城市发展需求的同时，也为以后的长期稳定和可持续发展设定了约束，并且这种约束越来越明显。
当今世界发达国家因其在经济上居于“先发”地位，国际贸易中表现为资源输入，因而以占世界10%的人口，消耗了占世界80%的能源，显示出其在吸取外部资源、增加“内能”上存在的优势。革命以来，西方国家突飞猛进式的经济发展，很大程度上就是以不断地吸取经济落后国家的资源为其条件的。而发展家，因其经济技术落后，国际贸易中表现为资源型的初级产品输出，经济发展中的内能消耗与补充主要限于国内解决。这就是为什么发展中国家大量耗用能源会遇到严重的资源承载力约束，发达国家就没有，或者症状要轻得多的原因所在。这也是发展中国家经济发展中遇到的第一个约束，即内能消耗与补给约束。

2.2 熵增加与负外部性约束
由热力学第二定律发现，熵同样是一个表示系统内部特征的量。在一个系统内部，随着能量的不断使用，不能再做功的无用能是不断累增的，即总的熵不断增加，从而形成了熵增加定律。有机体系统要摆脱死亡，唯一的办法就是向环境中不断吸取负熵，以平衡熵增机制，维持系统均衡。在一个城市系统中，经济的增长依赖于大量能源消耗的支持，而经济增长过程中消耗的大量能源，会导致熵的不断积累，包括与熵的具体化形式相联系的废水、废气、废物的大量增加。熵增加会大大扩展经济发展的负外部性，导致生态系统失去平衡和生命维持系统功能弱化，产生了生态可持续性问题。而生态可持续性又是经济可持续性与社会可持续性的基础，从而使得维持经济发展过程中的生态系统均衡成为实现可持续发展的基本条件。 （科教作文网 zw.nseac.com整理）
在熵平衡机制上，发达国家利用自己的优势和经济上游地位，通过向经济，位势低的发展中国家大量吸取负熵（资源和利润），并大量转移高污染、高能耗产业以及熵扩散等负外部性输出行为，而维持了发达国家内部经济系统与生态系统的均衡发展。发展中国家则完全不同，因其经济位势低，向系统外部特别是向发达国家吸取经济负熵与转移负外部性的能力要弱得多。正是这种发展的约束条件差异，造成了一些发达国家几乎是在肆无忌惮地挥霍能源，而处于经济低位势的发展中国家，则更多地要从本国内部吸取负熵来推动其经济发展，并把由经济发展带来的熵增加及其它负外部性积累在国内。这便构成了发展中国家经济发展过程中的另一个重要约束，即熵增加与负外部性约束。把内能消耗控制在经济资源能够承受的限度内，把熵增加控制在生物圈的承载力以内，既是对这两大约束条件的具体解释，也是发展中国家实现可持续发展的长期条件。
由此得到结论，可持续性问题在本质上是一个“约束”问题，无论在发达国家还是在发展国家，虽然经济差异而造成的对可持续发展的认识水平与效用不同，但是作为区域系统的核心的城市，尤其是在发展中国家的城市由于实现社会经济可持续发展受到内能补充与熵增加的双重约束，处于不利的可持续环境，因而实施可持续发展战略更为重要。3 水资源与城市可持续的关系

3.1 城市水资源的概念及基本特征[1][2]
城市水资源是指一切可以被城市利用的、具有足够数量和质量的、并能供给城市居民生活和工农业生产用水的水源，包括当地的天然淡水资源、外来引水资源和可再生的、使用过的水和经处理的污水。城市水资源是城市赖以生存和发展的重要物质基础，是城市生产和人民生活正常、稳定运行的前提条件，是发挥城市多功能作用，促使城市聚集效益得以实现的客观保障，是衡量城市吸引力和辐射力，评价城市投资环境的基本要素之一。 （科教范文网 fw.nseac.com编辑发布）
概括地说城市水资源因其所处的特殊地位和功能表现出如下一些特征：
（1）大量集中性，这主要表现为城市对水资源需求量大而且集中；
（2）连续稳定性，是指城市在不同季节对水的需求量和水质要求变化不大，相对稳定；
（3）高效性，这表现为同样数量的水对城市产生的社会、经济效益较高；
（4）系统性，表现在三个方面，一是不同类型的水（海水、大气降水、地表水、地下水、废水）之间存在质与量的交换，二是城市区域以内和以外的水资源通常处于同一水资源系统，相互间有密切的水力联系，三是城市水资源开发利用过程中的不同环节（如取水、供水、用水、排水等）是个有机的整体，任何一个环节疏忽都将到水资源利用的整体效益；
（5）有限性，这表现为水资源量上的有限，城市水资源开发利用有极限；
（6）脆弱性，表现在两个方面，一是由于城市区域污染源点多、面广、强度大，因而水资源易受污染，二是易遭破坏，特别是地下水，当开采量超过补给量时，水资源质与量的状态便失去平衡，同时还会引起一系列环境地质。
（7）再生性，是指城市水资源的利用并非一次性的，具有一水多用，再生回用的特点；
（8）商品性，由于在城市水资源开发利用中，政府及供水部门投入了人力物力，付出大量社会必要劳动，水资源通过交换，使其价值得以实现，为各用水单位创造了经济效益，因而城市水资源既具有资源本身的公共属性，又具有商品属性。

3.2 水资源约束的含义
水资源约束是指经济社会发展所需要的水资源供不应求，对发展形成制约。其表现为:一是短期内经济社会发展面临的水资源供应紧缺；二是水资源供给对长远发展所形成的潜在约束。随着我国城市经济的快速增长和人口的不断增加，对水资源的需求不断上升，加上经济粗放增长的方式尚未有效转变，特别是部分资源高消耗、高污染行业盲目投资和低水平重复建设比较严重，水资源利用效率低，污染、浪费严重，使水资源供需矛盾日益尖锐。

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    水资源约束对社会、经济发展的限制作用体现在以下几个方面：第一，水资源是生命之源，是维持生命必不可少的物质条件，水的存在对人民生活方式的影响有决定性的作用。第二，水资源约束制约着经济发展的规模和成长速度。水资源总量约束决定经济长期发展的规模和成长速度，而水资源短缺所造成的资源约束会使短期经济发展受到抑制，常会成为短期经济发展的“瓶颈”。第三，我国水资源在时空结构上的特点或不平衡性形成了水资源的结构约束。经济发展的结构就是经济发展的模式，或者说经济发展的模式是以动态的方式描述经济发展的结构。水资源约束限制着经济发展模式的选择范围，一定的水资源约束条件决定着一定的经济发展模式。

3.3 水资源对城市可持续发展的约束
由以上，本文认为水资源对城市可持续发展的约束是多方面、多角度的，主要表现为功能性约束、生态性约束、经济性约束以及制度性约束。在这些约束中有的是形成的，需要通过人为调节来改善，而有的约束则是在城市的发展过程中由于生产、生活方式不合理而造成的，这样的约束需要通过人们思想意识的提高和相关配套制度的创新来改善。
功能性约束。自古以来，水就与城市相依相存。比如，除少数军事重镇外，世界各国的城市几乎都建立在河边、湖边和海边，特别是从事商品交易活动的城市。水资源是有限的，而且在时空及区域分布极不均衡。不同地区，不同城市由于其及所处的地理位置等原因，具有不同的区域特点和优势。因而限制了城市功能的规划和发挥。要缓解这样的约束一般需要人为的调节，如天津市引滦入津、西安的引黑工程、北京引黄入京以及著名的南水北调工程等跨区域的引水工程。
生态性约束。这种约束主要表现为随着城市的发展，城市水环境日益恶化。我国许多城市在水资源的开发利用时，只重视追求经济效益和水利效益，对水环境的保护和改善不够，由此产生了一系列的生态问题。对城市未来的进一步发展造成生态性障碍。生态型约束同时表现为一种长远性和难以修复性。即城市水资源一旦遭到破坏，其产生的影响不会在短时间内体现，其影响是长期持久的且水体的治理需要花费较长时间。

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经济性约束。水资源对城市经济的影响表现为一种间接的约束力。城市水资源作为人们生活必不可少的城市的基础设施，始终在决定着一个城市质量、决定着一个城市存亡。水环境的优劣，在一定程度上已经成为衡量一个城市文明、先进程度的标准之一。同时，在水环境上的投资己经在经济上制约着政府的行为。一旦城市水环境遭到破坏，其必然要影响到城市的生产、生活的基础设施环境。从而对城市投资硬环境产生限制性影响，在某种程度上说将会影响到城市经济的快速持续发展。
制度性约束。制度性约束主要表现为城市管理者对水资源开发利用制度自身的缺陷对城市可持续发展的约束。任何一种城市水资源开发制度都是依据当时的客观形势，为完成特定的阶段性目标而确立的，具有一定的时效性。然而客观事物的发展变化不以人们的主观意志为转移，时间的推移会使一些事物存在的条件发生重大的变化。城市水资源的开发制度也是如此，如果不根据客观条件的变化适时作相应调整，必将产生制度性缺陷，进而导致决策的失误。必须加快制度创新，并以此来指导城市水系统的规划及相关技术、经济和投资政策的制定，促进城市发展的良性循环。

4 水资源约束条件下提高城市可持续发展能力的对策

根据我国水资源紧缺的基本国情，要提高城市未来可持续发展能力，建设资源节约型社会，必须选择一条与发达国家不同的水资源组合方式，即非传统的化道路，关键在于促进水资源的节约，杜绝水资源的浪费，改变传统生产方式，降低水资源的消耗，提高水资源的利用率、生产率和水资源的承载力，以缓解资源的供需矛盾。
首先，从总体上提高全民族的资源忧患意识和节约意识，在全社会树立节约资源的观念，培育人人节约资源的社会风尚，营造全民节约资源的良好环境。要将节约资源提升到基本国策的高度来认识，把建立资源节约型社会的目标纳入国家经济社会发展规划之中，以此为依据建立综合反映经济发展、社会进步、资源利用、环境保护等体现发展观、政绩观的指标体系，构建“绿色经济”考核指标体系，实现“政绩指标”与“ 绿色指标”的统一，彻底改变片面追求, 增长的行为。[3]

（转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）

其次，城市政府应牢固树立科学发展观，改变透支资源求发展的方式，调整经济结构和城市布局，走特色的循环经济之路。从根本上解决城市在发展过程中所遇到的经济增长与水资源环境之间的尖锐矛盾。按照科学发展观的要求，把水资源保护和节约放在首位，充分考虑水资源承载能力，辩证地认识水资源和经济发展的关系。加大合理开发水资源的力度，努力提高有效供给水平。调整能源结构，尽量选择清洁能源，建立起“低消耗，高效益”的社会经济结构。
再次，对于一些城市，水资源短缺已影响城市经济的可持续发展。在消耗城市原有少量水资源同时，为了解决水源不足的问题，要积极开辟新水源。主要通过跨区域的引水工程来缓解。但是在合理跨区域调水时应以保持水资源区域系统的平衡为原则，充分认识到这种跨区域调水工程并不能从根本上解决城市水资源短缺问题，过度的调水实质上是水资源系统不平衡的一种异地转嫁行为，随之会伴生被引水区域的大环境效应问题。
最后，要实现城市的可持续发展，关键还要在城市水资源开发管理体制上加快创新。关键是重视经济运行机制在水资源管理中的运用，其主要依赖于政府部门制定的有关经济政策，以此为经济杠杆，来间接调节和影响水资源的开发、利用、保护等水事活动。[4]从而促进水资源的可持续利用，进而保证城市的可持续发展。





[1]钟华平.城市化对水资源的影响[J].世界地质,1996，15(4)：49-53
[2]Catton WR. Overshoot:  ecological basis of revolutionary chang [M].University of Illinois press, Urbana, 1980
[3]本刊观察员.“十一五”期间区域经济发展的资源约束与环境承载力问题[J].领导决策信息，2004，(7)：4-7
[4]左其亭.城市水资源承载能力——、、[M].北京：化学出版社，2005：226-227

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