水资源与区域社会经济协调发展分析
——以河南省南阳市为例

2011-11-12 05:13石智雷
关键词:水资源量南阳市水资源

石智雷,谭 宇

(中南财经政法大学 人口与区域研究中心,湖北 武汉 430073)

水资源是人类生存和发展不可替代的自然资源,是实现社会经济可持续发展的物资基础,同时也是战略性的经济资源,是综合国力的有机组成部分,是人口、经济、社会与资源、环境协调发展的控制性因素。联台国《世界水资源综合评估报告》指出:水问题将严重制约21世纪全球经济与社会发展,并可能导致国家之间冲突。随着近几年南阳市国民经济的高速发展,人口的增长,城市化率的大幅度提高,对淡水资源的需求将不断增加;另一方面,南阳市属于水资源缺乏型地区,据1956~2000年南阳水利局统计资料显示,南阳水资源总量(数据为1956~2000年多年平均值,下同)68.43亿立方米,以地表水为主(61.69 亿立方米),人均水资源占有量 651.4立方米,只有全国平均水平的28.4%,世界平均水平的 7.1%,远低于世界公认的人均占有量1000立方米 的缺水警戒线。同时,现存的经济发展模式是以资源、能源消耗为代价的,水浪费、水污染严重,有限水资源的社会特性得不到充分发挥和利用。南阳市可利用水资源的日益贫乏,将极大地制约着当地社会经济的进一步发展。因而,水资源与区域经济社会的协调发展显得尤为重要。

一、南阳市水资源

(一)水资源禀赋

南阳市位于河南西南部,湖北、陕西与河南三省交界处,总面积26509平方千米,其北、西、东三面分别被伏牛山地、桐柏山地所环绕,唐河、白河、瑞河、丹江等流贯全境,向南汇入汉水。该地区属北亚热带季风气候区,多年平均降雨量在709~1168毫米,平均径流深172.5~420毫米。由于受气候和地形影响,降水空间分布不均,北部和东南部山区居多,西南部较少,呈现出山前降雨量最大,向盆地中部递减,造成水资源空间分布与土地资源的分布不相匹配,局部水资源开发困难,水资源紧缺;另外,降水量时间分布不均,年际变化大,多雨年和少雨年相差1.5倍,6~9月降水量占全年的70%左右,水资源中大约有2/3的洪水径流量,多年平均水面蒸发量在897.5~1244.2毫米,6~9月蒸发量占全年的50%左右。[1]81-82据统计,南阳市2000~2005年年平均水资源总量为87.81亿立方米,人均水资源量为817.16立方米。

(二)水资源开发利用现状

新中国成立以来,南阳市进行了大规模的水利工程建设,截至2000年年底,全市累计兴建各类水利工程8万余个,其中大型水库2座,中型水库18座,小型水库476座,引水灌区1407处,塘堰坝1.8万余座,打配机电井5.97万眼,设计灌溉面积895.55万亩,有效灌溉面积598.63万亩,占总耕地面积的45.7%。但是,现有灌溉设施,原本建造粗放,且多数已经运行30年以上。已进入老化期,骨干工程完好率不足40%,有20%已失效或报废,众多泵站带病运行,高耗低效。[1]83-85

2002年,全市地表水资源量31.8亿立方米,地下水资源量17.06亿立方米,扣除地表水与地下水的重复计算量8.33亿立方米,该年水资源总量40.5亿立方米,比多年均值偏少42.5%,属干旱年份。该年全市各种供水工程总水量21.44亿立方米,其中地表水利用量11.84亿立方米,地下水源供水9.60亿立方米,分别占总供水量的55.2%和44.8%。地表水控制利用率(指蓄存、利用境内地表水和调出水量占地表水资源量的百分比)为37.2%,其中白河山区与南阳盆地区,分别达到99.8%和93.0%。平原区地下水开采率(指平原区浅层地下水开采量占平原地区地下水总补给量的百分比)为100.5%,其中超量开采的唐白河丘陵区达到177.3%。[2]

由于该区域水资源缺乏,地下水埋深不断加大、降落漏斗的数量逐渐增多和面积不断扩大。南阳地区地下水埋深大多在4~6m;1999年埋深大于8m的大面积降落漏斗有:南阳市建成区周围、邓州市建成区、新野县建成区、唐河县城以下的唐河两岸及湍河的内乡县城上下游广大地区。[3]

二、南阳市水资源与区域发展

水资源是区域社会经济发展的基础性资源,水资源与社会、经济的协调发展是社会稳定、经济发展的重要组成部分,也是必然要求;但另一方面,经济发展给水环境带来的负面影响已成为制约社会稳定和经济增长的重要因素,是涉及一个区域资源与社会经济协调发展的战略性问题。水资源与区域发展的关系可以通过区域内的水资源量、人口数量、国内生产总值(GDP)、耕地面积、城市化率等指标来衡量。研究水资源与区域的协调发展,就是研究水资源与这些指标的协调度。

(一)水资源紧缺与水浪费并存

随着人口增长和经济社会发展,南阳市水资源供需矛盾日益突出。南阳市多年亩均占有水资源量578立方米,人均651.4立方米,且开发利用不高,加上水资源时空分布不均,目前在山区仍有71.59%的人没有解决吃水问题。据全市社会经济发展规划指标预测,在采取各种节水措施并考虑一定的生态环境用水的情况下,2010年平均年份需水量38.2亿立方米,2030年需水总量为50.93亿立方米,与现已建水利工程可供水量相比,缺水量5~18亿立方米。与此同时,当前用水效率不高,用水浪费现象普遍存在。全市农业灌溉水利用水系数平均约为0.4,而先进国家为0.7甚至0.8,我国规定标准为0.65;另外,城市节水器具普及率低,居民节水意识不够,自来水管网的浪费损失率高达20%~30%。[1]85-86

(二)水资源与生产力布局不协调

南阳市生产力布局不均衡,区域之间差别较大,同时生产力布局与水资源分布也不协调。从图1可知,居于盆地中部区域的宛城区、卧龙区、镇平县以及邓州市四个县市区的GDP约占整个区域的47%,而水资源量仅占22%;而南召、方城和西峡三个县GDP才16%,其区域内的水资源已占区域总量的35%。

(三)水资源与人口分布不协调

1993年国际人口行动提出的“持续水——人口和可更新水的供给前景”报告[4]认为:区域人均水资源量,少于 1700立方米将出现用水紧张 (water stress)现象;少于 1000立方米将面临缺水 (water scarcity);少于 500立方米则严重缺水 (absolute scarcity)。按此标准,南阳市13个县市区中有9个区面临缺水或严重缺水,11个县市区出现用水紧张。

图1 南阳市各县市区GDP与水资源分布(单位:十亿元,亿立方米)数据来源:水平年为2005年,水资源数据为南阳市2000~2005年平均值,来源于南阳市水资源公报2000~2005年,GDP来源于南阳市2006年统计年鉴。

(四)水资源与耕地分布不协调

南阳市地形是山区盆地结构,肥沃的耕地分布在广阔的盆地中间区域,而降雨却多集中在西北部山区。南阳盆地中的方城、社旗、唐河与邓州四个县市区有着占整个区域51.3%的耕地,而这些区域的水资源总量还不足南阳区的1/3。在全市13个县市区中,每公顷耕地水资源占有量最大的县是西峡为54863.97立方米,最少的是邓州市,为4696.29立方米,前者是后者的11.7倍。

三、水资源与区域社会经济发展协调度评价

当前对资源问题的研究逐渐走向复杂性和综合性。资源系统包括自然资源、经济资源和社会资源三个子系统,但目前国内国际学者对自然资源研究较多,其中又以水资源的研究为热点,多集中在自然学科领域和地理环境学科领域,而从经济社会学角度研究较少。从已有研究来看,对于水资源的研究多集中在评价水资源,如水资源可再生性评价[5]、水资源利用可持续性评价[6]、水资源开发合理性评价[7]、水资源管理评价[8]、水资源承载力评价[9]以及用水安全评价[10]等。水资源承载力很少考虑水资源问题对水资源长期发展以及整个社会系统的影响,水资源问题研究面对的应该是一个包括人口、社会、经济、资源、环境在内的生态经济系统。水资源和其他子要素之间都存在着错综复杂、多反馈 、多回路、循环流向的网络关系。水资源和区域社会经济发展的协调问题应该是一个随着社会发展、经济增长和科技进步不断变化的综合性指标。

(一)评价指标的选取

在本研究中,我们利用协调度模型来评价水资源与区域社会经济协调发展的关系。在评价指标的选取过程中,我们结合具体区域发展状况,从区域水资源开发利用程度和水资源与区域社会经济发展协调度两个角度考察区域水资源与社会经济发展的匹配程度。选取的评价指标主要有三个方面:水资源量及其开发利用、区域社会经济发展和生态环境状况。考虑到不同区域人口分布有自己的特征,因此选取的指标为人均量。指标选定如下:1.取人均水资源量和人均供水量两指标来反映水资源及其利用情况。2.取南阳市各行政区划内各类水源在2000~2005年间总取水量的平均值与各该行政区划水资源总量(1990~2005年)均值之比来反映整体水资源开发利用程度。3.区域发展指标取人均 GDP、人均耕地面积、区域内非农业人口占总人口的比例和人均固定资产投资4类。4.选取单位面积产水量来反映水资源对生态环境持续发展的保障能力。生态环境状况是反映区域人口、社会、经济与资源持续协调发展水平的一个重要方面。[11]

(二)水资源与区域社会经济发展协调度计算

各区评价指标的协调度是相对于整个地区的平均水平而设定的,协调度大于1,则表明该区水资源与其社会经济发展匹配程度大于南阳市平均水平;小于1,则小于南阳市平均水平。具体计算公式我们借鉴汪党献等所构建的水资源支撑力模型[12]如下:

(1)

(2)

(2)

式中:CIi为协调度指标;WPCRi为各县市区人均水资源相对指数;OPCRi为各县市区其他指标(人均GDP、人均耕地面积、人均供水量和人均用水量等)相对指数;WPCi为各市区人均水资源量;WPC为南阳市人均水资源量;OPCi为各县市区(人均水资源量、人均GDP、人均耕地面积、人均供水量等)指标;OPC为南阳市(人均GDP量、人均耕地面积、人均供水量等)指标的值。

(三)水资源与区域社会经济发展协调度分析

为了衡量南阳市当前水资源开发利用的整体状况,我们首先分析水资源综合开发利用程度,本文用水资源开发利用率作为衡量区域水资源开发利用程度高低的指标。按国际通用标准,一个区域的水资源开发利用率不宜超过30%,若超过40%就可能会引起生态危机。参照国际通用标准,结合南阳市水资源利用的实际情况,把水资源开发利用程度划分为高、中、低三个标准:利用率小于20%,为低开发利用区;利用率在20%~40%闭区间为中开发利用区;大于40%为高开发利用区。从我们的计算结果来看,南阳市水资源整体利用程度属于中开发利用,其中有5个县区处于高度开发状态,社旗县水资源开发利用率最高达到101.14%;西峡县水资源开发利用率最低为8.97%。

为了综合反映区域内水资源与社会经济发展协调关系,我们通过对这些分指标进行加权处理,来计算区域综合协调度。权重分配原则是依据个指标对区域社会经济发展的影响力和对水资源的依赖程度,区域社会经济发展指标取0.6,其中,人均GDP取0.2,人均社会固定资产投资为0.2,人均耕地面积和非农业人口占总人口比例都为0.1;供水能力和生态环境都取0.2。

表1 南阳市水资源与区域社会经济协调发展评价因素相对指数

注:数据来源于南阳市2006年统计年鉴,南阳市水资源公报1995~2005年;固定资产投资为2004~2005年50万元及以上项目投资全社会固定资产投资平均值。下同。

表2为南阳市水资源与区域社会经济协调发展协调度综合评价结果。可以看到,所研究区域的水资源分布与人口、生产力和耕地资源分布不协调,区域之间差异程度较大,如综合协调度最高的西峡县是匹配程度较低的卧龙区的3.9倍;开发利用程度的差异更大,水资源开发利用程度最高的社旗县为101.14%,而最低的西峡县才8.97%,相差11.28倍。

在南阳市有四个县市区的水资源与区域社会经济发展不相匹配,这些区域的社会经济可持续发展受到水资源不足的制约。其中水资源最为紧张的是宛城区与卧龙区,属于南阳市市区,水资源利用程度属于高开发极不匹配,对社会经济的进一步发展将造成重要影响。随着社会经济的进一步发展,生产力水平的提高,对水资源的需求也将不断增加,水资源紧缺已经成为这一区域社会经济发展的瓶颈。未来可持续发展需要实施外域调水来进行补给。另外,镇平县县内水资源存量较为丰富,但是这一区域水资源利用也高,且人口密度大,开发利用强度大,现在已经是高开发不匹配区域。所以像类似的区域,应该加强水资源规划和管理,提高水资源的利用效率,以实现资源与经济的协调发展。

从评价结果来看,南阳市有九个县市区的水资源与社会经济发展相匹配,并且有些区域济发展基本上不受水资源的约束,如方城、淅川、内乡和西峡四个县。西峡县水资源开发利用率不足9%,水资源开发潜力较大。分析其原因发现,这些区域水资源天然供给量大,但是社会经济发展对水资源的需求小,水资源开发利用程度相对较低。如从近些年社会经济发展潜力来看,西峡、内乡和淅川三个县的固定资产投资在加大,未来一段时间发展前景较好,政府应该制定远期区域用水规划,以利用区内丰富的水资源推动社会经济的可持续发展。

表2 南阳市水资源与区域社会经济协调发展协调度评价

注:1.数据来源:同上。 2. 综合协调度评价划分标准为:综合协调度小于0.70为极不匹配;在0.70~0.95闭区间为不匹配,在0.95~1.20闭区间为基本匹配,大于1.20为匹配。

还有一些区域水资源与区域社会经济发展基本匹配,现有的水资源基本上可以满足经济发展的需要。但是像邓州市,虽然水资源丰富,但是开发利用率已经超越了国际上公认的40%生态危机警戒线,近些年超采严重,已经形成了大面积地下漏斗区,并导致生态环境的不断恶化。

整体来看,南阳市水资源空间分布不均是其主要特点。对于宛城区、卧龙区和镇平县等一些社会经济发展较好、水资源开发利用强度较高、而水资源匮乏的区域水问题已经成为区域发展的瓶颈。而像方城、西峡、内乡和淅川等一些区域水资源丰富,但是经济发展水平不高,水资源开发利用率低,区域发展对区域水资源需求较少。

四、结论与建议

本文研究发现,南阳市是一个水资源相对缺乏的区域,由于水资源时空分布不均,水资源空间分布与区域人口、生产力和耕地资源分布不协调,存在着水资源区域结构性紧缺,在一些区域水资源和社会经济发展不匹配。随着人口的增长、经济的发展,南阳市对于水资源的需求量将会进一步增加,水资源供需矛盾将会进一步激化。所以,各区域用水规模的扩大,应建立在水资源承载能力的基础上,确保现有水资源及具有开发潜力的水资源能满足发展需求。

面对南阳市水资源结构性紧缺状况,横穿整个区域的南水北调中线工程为南阳市的水资源利用和社会经济发展带来新的转机,也为南阳市水资源进行全面规划和优化配置,改变水资源空间分布不均,以及扭转区域内地下水持续超采局面和恢复生态功能提供了契机,并且为南阳市实现水资源的可持续利用,支撑社会经济的可持续发展提供了可靠保障。随着社会经济的进一步发展,水资源紧缺将成为约束南阳市社会经济发展的瓶颈。改善区域水资源状况,以及最大限度地发挥南水北调工程的效益,将是一项十分重要而又紧迫的任务。结合前面的分析,应该注意以下几点:

首先,借南水北调的契机,切实加强水资源开发、利用、保护、规划和管理,打破部门分割的管理体制,对水资源实施统一管理,建立地表水、工程调水与地下水、城市供水与乡村供水、各行业间供水与排水等协调统一的管理模式。从区域可持续协调发展的角度考虑,南阳市应该尽早把水资源规划纳入到区域发展的整体规划中,对区域水资源进行整体规划和统一管理,综合运用行政干预和市场调配两种手段,对区域水资源实施优化管理与合理调配,以实现区域水资源优化组合;应该对各种水资源实行行业间优化调度,使水资源在农业、工业、城市发展、水力发电、人民生活、运输、娱乐和维持生态平衡等方面实现综合效益最优化。

其次,科学利用地下水源,建立和完善地下水动态监测系统,防止局部超采。通过对地下水位、水量、水质的监测,及时掌握地下水资源量、可开采量及其污染动态,特别是要掌握超采区地下水位变化规律。控制地下水超采局面,还需要促使地表水、南水北调水向地下水转化,使调控区地下水资源得以恢复。比如,利用汛期洪水、河道坝闸拦水、引地表水回灌,填平因地下水超采造成的下降漏斗。

另外,保障区域内合理用水需求,防止用水盲目扩张,避免用水浪费。由于南阳市是农业大市,农业用水量占很大一部分比重,但是农业用水效率较低,进行农业化产业结构调整以及鼓励采用节水型技术,对于缓解水资源紧张有重要意义。

参考文献:

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