向 征，李 靜

(1.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽 550081；2.中山大學(xué)廣東省華南地區(qū)水安全調(diào)控工程技術(shù)研究中心，廣東 廣州 510275；3.畢節(jié)市人民政府防汛抗旱指揮部辦公室，貴州 畢節(jié) 551700)

1 研究背景

中國人口眾多，并且正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的階段，水資源狀況不容樂觀。根據(jù)世界銀行發(fā)布的《2015年世界水資源發(fā)展報(bào)告》，中國人均水資源量低于2500m3，屬于水資源脆弱地區(qū)。

根據(jù)世界銀行發(fā)布的《2014世界發(fā)展指標(biāo)》中的數(shù)據(jù)，中國人均水資源量為2093m3/人，遠(yuǎn)低于世界平均水平6122m3/人。世界資源研究所根據(jù)全球氣候模型和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景，對167個(gè)國家在2020、2030、2040年面臨的水資源壓力分別進(jìn)行了評分和排序，并于2015年8月發(fā)布了《2040年國家水資源壓力排名》報(bào)告。報(bào)告指出，中國在2040年將會(huì)面臨較高的水資源壓力。

由此可見中國本就不樂觀的水資源現(xiàn)狀，在未來幾十年內(nèi)將會(huì)愈演愈烈。特別是城市群，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，城市化率和人口密度較高，水資源利用可持續(xù)性面臨的危機(jī)將會(huì)更加突出。

我國目前已形成了以京津冀、長江三角洲和珠江三角洲三大城市群為代表的一批城市群。2014年發(fā)布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》中指出：三大城市群要以建設(shè)世界級城市群為目標(biāo)。同時(shí)，還要優(yōu)化東部其他城市群，并且培育發(fā)展中西部地區(qū)城市群。截至2018年2月，國家共批復(fù)了京津冀、長江中游、成渝、哈長、長三角、中原、珠三角、關(guān)中平原這8個(gè)國家級城市群。按照國家十三五規(guī)劃，在全國范圍內(nèi)將建設(shè)19個(gè)城市群。

由此看來，我國的城市群將進(jìn)一步發(fā)展，這勢必會(huì)給水資源利用的可持續(xù)性帶來更大的壓力。因此，加強(qiáng)對城市群水資源可持續(xù)利用相關(guān)問題的研究，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

2 城市群發(fā)展對水資源利用的影響

2.1 對水資源量的影響

城市群發(fā)展對水資源利用最直接的影響就是在水資源量上的影響。隨著城市群的不斷擴(kuò)張和發(fā)展，對水資源量的需求也不斷增大。吳澤寧等預(yù)測2020水平年中原城市群總可供水量148.42億m3，需水量156.43億m3，整體缺水率為5.1%。熊鷹等預(yù)測到2030年長株潭城市群水資源供需缺口將達(dá)到為12.9×108m3。李興拼等分析到2030年珠江流域城市化率將達(dá)到67.25%，需水總量將達(dá)到161億m3，較現(xiàn)狀凈增76.7億m3。由此可見，水資源的需求量會(huì)隨著城市群的不斷發(fā)展而越來越大。與此同時(shí)，由于我國水資源時(shí)空分布不均，水資源稟賦與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不匹配，水資源也會(huì)成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。

2.2 對水環(huán)境的影響

由于城市群集聚了大規(guī)模的人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，會(huì)排放大量的廢污水，同時(shí)城市群高密度不透水地表空間較大，對水環(huán)境可持續(xù)性會(huì)形成很大的壓力?？镂幕鄣葘┙蛱瞥鞘腥焊呙芏炔煌杆乇砜臻g分布對海河流域地表水環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析，研究發(fā)現(xiàn)不透水地表的增長加劇了流域河流水質(zhì)的污染程度。郭琳從地表水污染源入手對湘江長株潭段水污染控制及水資源保護(hù)方法進(jìn)行了研究，認(rèn)為長株潭城市群經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境保護(hù)未能與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，致使湘江長株潭段水環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。成穎認(rèn)為城市化發(fā)展產(chǎn)生的氣態(tài)污染物會(huì)隨降水落入地表徑流，生活污水也會(huì)排入地表徑流，破壞水體的生態(tài)系統(tǒng)和功能，還可能直接影響城市的可持續(xù)發(fā)展。王程琳以遼河水源保護(hù)區(qū)為例，分析了城市發(fā)展與水資源環(huán)境之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明遼河水源保護(hù)區(qū)水資源環(huán)境限制和制約城市發(fā)展問題日益顯著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到威脅且呈增大趨勢。

2.3 對水生態(tài)的影響

水生態(tài)方面的影響主要包括水資源量和水環(huán)境兩個(gè)因素。首先，城市化帶來人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)、城市規(guī)模不斷增大，使得城市群對水資源量的取用越來越大，水資源呈現(xiàn)總量上的缺乏，最終導(dǎo)致天然水生態(tài)系統(tǒng)的生存空間遭到擠壓。其次，水環(huán)境污染也會(huì)給水生態(tài)造成巨大危害。廢污水中所含的有毒有害物質(zhì)會(huì)造成水生生物生存環(huán)境的惡化，導(dǎo)致水生生物的死亡。此外，排入水中的N、P等物質(zhì)會(huì)造成水體富營養(yǎng)化，最終也會(huì)造成涉水生物死亡甚至滅絕。程超等運(yùn)用生態(tài)足跡模型、基尼系數(shù)等對滇中城市群水資源生態(tài)承載力進(jìn)行了分析，結(jié)果表明2006—2014年滇中城市群水資源生態(tài)承載力區(qū)域內(nèi)部差異和年際變化均較大，總體呈下降趨勢。黃河?xùn)|以中國18個(gè)城市群為研究對象，計(jì)算了城市化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度，結(jié)果顯示18個(gè)城市群中協(xié)調(diào)發(fā)展度達(dá)到良好或中級的僅2個(gè)；勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、瀕臨失調(diào)的12個(gè)；輕度失調(diào)的4個(gè)。

綜上得出，隨著城市群不斷發(fā)展，會(huì)從水資源量、水環(huán)境和水生態(tài)3個(gè)方面對水資源利用造成影響，這種影響又會(huì)反過來制約城市群的進(jìn)一步發(fā)展。

3 城市群水資源利用可持續(xù)性的概念

1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)(WCED)發(fā)表了報(bào)告《我們共同的未來》，報(bào)告正式使用了可持續(xù)發(fā)展(Sustainable development)的概念：既能滿足當(dāng)代人的需要、又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展概念歷經(jīng)近30年的研究和發(fā)展，已經(jīng)深入到每一個(gè)行業(yè)。呂雁琴等認(rèn)為水資源可持續(xù)發(fā)展是以保持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為前提條件，滿足不超過水資源再生能力的水資源開發(fā)利用模式。楊永輝等認(rèn)為水資源可持續(xù)發(fā)展是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為前提的，達(dá)到水資源高效合理配置，最大化水資源的開發(fā)利用效率，在滿足當(dāng)代人用水需求的同時(shí)不對下一代人的用水需求形成危害的水資源開發(fā)利用方式。馮耀龍等認(rèn)為水資源可持續(xù)發(fā)展是以維持水資源持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)完整性為前提，并以從現(xiàn)在到未來區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為手段，達(dá)到區(qū)域水資源的合理開發(fā)利用與管理的發(fā)展模式。劉恒等認(rèn)為水資源可持續(xù)利用就是在維持水的持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)的整體性前提下，支撐人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，同時(shí)滿足代內(nèi)和代際人用水需要的全部過程。

城市群是城市化發(fā)展的高級階段，是在一定范圍內(nèi)由不同性質(zhì)、類型和等級規(guī)模的相當(dāng)數(shù)量的城市共同構(gòu)成的一個(gè)相對完整的城市集合體。城市群由于人口密集、經(jīng)濟(jì)集中，人類活動(dòng)的強(qiáng)度十分劇烈，對水資源系統(tǒng)的自然屬性干擾也比其他地區(qū)更加強(qiáng)烈，社會(huì)屬性的影響作用更大。因此城市群水資源利用的可持續(xù)性是復(fù)雜的系統(tǒng)問題。

綜上，可將城市群水資源利用可持續(xù)性定義為：在城市群范圍內(nèi)，從水資源量、水環(huán)境和水生態(tài)三個(gè)方面，既滿足目前城市群內(nèi)部不同層次和規(guī)模的各城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、人群健康的不同需要，使得城市群內(nèi)部各城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)能夠在不同的功能定位下與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，而又不破壞和威脅未來城市群自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的水資源開發(fā)利用模式。

4 城市群水資源利用可持續(xù)性的內(nèi)涵

(1)兩種屬性

城市群水資源系統(tǒng)同時(shí)具有社會(huì)屬性和自然屬性，因此城市群的水資源利用可持續(xù)性也自然而然同時(shí)具有這兩種屬性。從自然屬性上看，水資源系統(tǒng)是從屬于自然環(huán)境的，因此它首先應(yīng)負(fù)擔(dān)起在自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的角色，即保證自然環(huán)境中水循環(huán)的穩(wěn)定進(jìn)行，維持水生生態(tài)系統(tǒng)的健康，為河道外生物提供必須的水資源等。從社會(huì)屬性上看，水資源系統(tǒng)要保證人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所需的符合一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水量。

(2)三個(gè)方面的內(nèi)容

城市群水資源利用可持續(xù)性是在城市群范圍內(nèi)，從水資源量、水環(huán)境和水生態(tài)三個(gè)方面，滿足城市群目前和未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。因此，城市群水資源利用可持續(xù)性也應(yīng)該具有水資源量可持續(xù)性、水環(huán)境可持續(xù)性和水生態(tài)可持續(xù)性三個(gè)方面的內(nèi)涵。

水資源量可持續(xù)性是建立在水資源供需關(guān)系基礎(chǔ)上的可持續(xù)性。城市群的發(fā)展需要大量的水資源，因此水資源系統(tǒng)在水量上的供給能力應(yīng)始終略大于用水需求。這就要求人類社會(huì)還應(yīng)該不斷的發(fā)展新的節(jié)水技術(shù)，降低對水資源的需求和浪費(fèi)，保證水資源量的可持續(xù)利用。水環(huán)境可持續(xù)性則更為重要，水環(huán)境的惡化會(huì)嚴(yán)重威脅生物和人群健康，也會(huì)影響到生產(chǎn)活動(dòng)。因此人類不能毫無限制的取用水資源，降低水環(huán)境的自然降解稀釋能力；更不能肆無忌憚的排放污水，增加水環(huán)境的納污負(fù)擔(dān)。否則，不僅會(huì)影響當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，還會(huì)對未來的發(fā)展造成破壞。水生態(tài)可持續(xù)性是建立在水資源量和水環(huán)境可持續(xù)性之上的，是保證水生態(tài)系統(tǒng)健康的重要內(nèi)容。人類活動(dòng)過多的擠占水資源量，加劇水環(huán)境的污染負(fù)荷，將會(huì)改變水資源系統(tǒng)的自然循環(huán)，破壞水生生物的生存環(huán)境，并最終導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)的瓦解。如圖1所示。

圖1 城市群水資源利用可持續(xù)性內(nèi)涵框架圖

5 城市群水資源可持續(xù)利用的途徑

城市群水資源利用可持續(xù)性的內(nèi)涵決定了水資源可持續(xù)利用的途徑主要包括水資源量、水環(huán)境和水生態(tài)這三方面的內(nèi)容。由于水生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展主要受水資源量和水環(huán)境兩方面的共同作用，因此實(shí)施水資源可持續(xù)利用主要從水資源量和水環(huán)境兩方面入手。在水資源量的可持續(xù)利用方面，主要在于開源節(jié)流兩方面。節(jié)流主要在于提高用水效率，并通過水資源優(yōu)化配置的方法，協(xié)調(diào)各產(chǎn)業(yè)部門的用水需求，在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況下，盡量降低水資源的取用量。開源主要是指開展包括污水回用、雨水資源化、海水淡化等非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)利用，增加取水水源，緩解水資源量可持續(xù)利用面臨的壓力；減少污水的排放，減輕受納水體的水環(huán)境可持續(xù)面臨的壓力。水環(huán)境的可持續(xù)利用方面，提高廢污水處理率，加大對水環(huán)境治理；通過開發(fā)非傳統(tǒng)水資源，將廢污水經(jīng)過處理后回用，減輕水環(huán)境壓力。此外，水資源可持續(xù)發(fā)展還需要強(qiáng)有力的政策措施才能順利實(shí)施，因此實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，也是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要保證。

5.1 水資源優(yōu)化配置

水資源優(yōu)化配置是通過改善用水結(jié)構(gòu)和用水量的方式，對某一區(qū)域水資源進(jìn)行更加科學(xué)合理的再分配，這種分配能使這一區(qū)域在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展上取得最佳效益。加強(qiáng)水資源合理配置技術(shù)研究，對多種可利用水源在區(qū)域間和各用水部門間進(jìn)行合理調(diào)配是夯實(shí)水資源安全保障的一種科技支撐。水資源優(yōu)化配置就是在特定流域或區(qū)域內(nèi)，對水資源進(jìn)行科學(xué)合理的分配，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。水資源優(yōu)化配置是以水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的，通過合理抑制用水需求、有效增加供水、積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境等為手段和措施的水資源利用方式。

城市群人口和經(jīng)濟(jì)聚集程度較高，對水資源的需求更大。此外，城市群內(nèi)部各城市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的定位不同，對水資源的需求也不盡相同。水資源優(yōu)化配置既可以協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境之間的用水矛盾，又可以協(xié)調(diào)各產(chǎn)業(yè)部門之間的用水需求，使得在有限的水資源量和水環(huán)境容量的前提下，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的最大化，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

5.2 非傳統(tǒng)水資源利用

通常來說，解決城市缺水的主要途徑包括新水源開發(fā)、城市節(jié)水和非常規(guī)水資源利用。新水源開發(fā)主要包括地下水開采和長距離調(diào)水兩種方式。在缺水地區(qū)，地下水水位往往較低，過度開采將導(dǎo)致地面沉降等嚴(yán)重地質(zhì)問題。長距離調(diào)水也受到周邊水源分布和投資成本的制約。城市節(jié)水是通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推廣節(jié)水器具和應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)等方式實(shí)現(xiàn)有限水資源的高效利用。城市節(jié)水與城市發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變具有密切的關(guān)系，所以節(jié)水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將會(huì)是一個(gè)長期的過程。非常規(guī)水資源利用包括海水資源利用、雨水資源利用和污水回用，作為新概念的城市水資源，具有水量水質(zhì)穩(wěn)定、處理成本低、實(shí)施周期短等優(yōu)點(diǎn)。

雨污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后重新進(jìn)入城市供水系統(tǒng)，能大幅緩解城市用水壓力，減少污水的排放量，有效改善城市水環(huán)境，修復(fù)城市水循環(huán)。這是解決缺水城市水資源短缺問題的重要途徑。隨著城市群經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用水量增加、污水排放量增加、城市防澇等問題將會(huì)日益突出，因此實(shí)施城市群雨污資源化利用，不僅可以緩解水資源供需矛盾，對減少污水排放量，改善水環(huán)境具有重要意義。

5.3 最嚴(yán)格水資源管理制度

2012年1月，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，確立了水資源開發(fā)利用控制紅線、用水效率控制紅線和水功能區(qū)限制納污紅線。明確提出“以水資源配置、節(jié)約和保護(hù)為重點(diǎn)，強(qiáng)化用水需求和用水過程管理，通過健全制度、落實(shí)責(zé)任、提高能力、強(qiáng)化監(jiān)管，嚴(yán)格控制用水總量，全面提高用水效率，嚴(yán)格控制入河湖排污總量，加快節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，促進(jìn)水資源可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變?！笨梢?，國家擬通過水資源配置等手段進(jìn)行需求管理，通過控制用水總量進(jìn)行用水效率管理，通過控制排污總量進(jìn)行水環(huán)境管理，以保障水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

最嚴(yán)格的水資源管理制度的頒布實(shí)施是解決我國水資源短缺問題的重要保證，是適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的迫切需要，是加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措，是實(shí)施水資源可持續(xù)利用必不可少的政策途徑。

6 結(jié)語

水資源是城市群發(fā)展的支撐因素，是城市群可持續(xù)發(fā)展的前提。在國家大力推進(jìn)城市群發(fā)展的背景下，在我國水資源形勢較為嚴(yán)峻的形勢下，開展對城市群水資源利用可持續(xù)性相關(guān)問題的研究，對城市群可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定意義重大。城市群的水資源可持續(xù)利用是一個(gè)集自然屬性和社會(huì)屬性，水資源量、水環(huán)境和水生態(tài)三方面于一體的復(fù)雜問題，在今后的研究中，對水資源可持續(xù)利用的定量分析、調(diào)控措施、及其風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評估、影響因素的不確定性研究等，仍需進(jìn)一步探討。