水资源承载力指标体系及评判准则研究

李玉兰

（阿拉善盟水务综合服务中心，内蒙古 阿拉善 750306）

随着社会的快速发展，水资源对区域社会的发展至关重要。对于我国干旱区或者半干旱区，水资源相对匮乏成为区域生态环境和社会经济协同发展的主要制约因素[1]。在此背景下，我国很多水利学者逐渐将重心放到水资源承载力的研究上，比如新疆学者在早期就开展了水资源承载力规模化研究。部分学者提出水资源承载力是环境、社会、人口及经济协调发展的上限，能够最大限度维护社会经济发展的规模[2-3]；还有学者提出了水资源承载力的基本概念[3]。以上研究主要集中在水资源承载力的理论层面。针对实践层面，部分学者针对区域特征采取定量手段提出了水资源承载的规模及优化思路[4]，并对区域水资源在人口、工业、农业等领域承载力进行了系统分析，并给出具体的水资源配置方案[5-6]。目前，水资源承载压力主要集中在取用水[7]、入河排污[8]、水域空间占用[9]及流域的扰动[10]等方面，从而促使环境、社会、人口、发展及经济方面协同发展。鉴于此，本研究从水资源承载系统结构及基本概念入手，多维构建水资源承载力指标体系，并进行评判准则研究，旨在为区域水资源的高效配置提供一些参考依据。

1 水资源承载力基本概念及特性分析

1.1 水资源承载力概念

现阶段，对于水资源承载力概念的界定，各学者持有不同的观点，笔者通过系统整合分析，形成主要观点，即：水资源承载力是某一区域内最大支撑或者容量人口规模及经济规模的承载能力。本质上，水资源承载力与人为因素密切相关，且与产业结构、城镇规模及生态环境有着密切的联动关系。尤其是国家提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”治水方针之后，水资源承载力逐渐成为自然资源承载力的一个具体范畴。同时，水资源承载力也可认为是在可预见的时期内，在满足水域生态环境保护和河流生态环境用水的基础上，最大程度保证水资源的综合配置，能够在经济社会最大负荷情况下支撑人口规模和经济规模。

1.2 水资源承载力特性

通过对水资源承载力的基本概念系统分析可知，受制于区域发展、地域空间特征及代际间水平不同，水资源承载力特性主要集中在时效性、区域性和弹性三个层面。

首先，时效性特征。顾名思义，主要指水资源承载力在特定的时域内，不同时间段的水资源承载力是会发生动态变化的，直接反映出水资源承载力的动态性及不确定性。同时，水资源承载力是人为因素通过采取科学技术手段在某时期内可预测的水资源规模，反映了水资源承载力的相对极限性。

其次，区域性特征。主要指水资源承载力受制于区域的空间布局、水资源基本条件、水资源利用效率，还有区域水利基础设施投入，废水、污水回用量等方面差异性，导致水资源承载力出现差异性。当然，不同类型区域的水资源条件一致，但由于用水布局及水资源配置方式不同导致不同地区水资源承载力会有所差异，直接反映出水资源承载力的区域特性。

最后，弹性特征。水资源承载力弹性特征主要包含产业用水和生态环境用水两个方面的弹性。其中产业用水弹性主要反映区域社会经济、生产生活及社会文化的整体水平，集中在用水需求的刚性水平、适宜水平和奢侈水平，反映出水资源使用水平的不同层面。此外，水资源配置的主要目的之一就是协调社会发展和生态环境的稳定性，也就是说，不同生态环境条件和保护力度会导致水资源承载力规模出现差异性，生态环境约束弹性体现了生态环境对经济社会的制约程度。

1.3 水资源承载系统结构

从系统论的整体角度出发，水资源承载体系主要分为主体和客体两个层面。而水资源、人口、经济社会及生态环境是水资源承载系统的主要方面，而水资源承载力系统的主体就是以水资源循环为核心的综合系统；客体就是以水资源承载力为核心的社会经济系统和生态环境系统。具体如下：

一方面，水资源承载系统的主体。受到多方面因素制约，区域水资源承载系统的水循环已经演变成“自然环境-人为因素”二元水循环，表现出自然性、随机性、时效性、周期性及可调控性相互制约的形态。水资源是一种极为重要的自然资源，作为经济社会发展的重要保障因素，具有不可代替的作用，而水资源承载作为一种动态、相对的理念，主要包括了两个方面的含义。一是水资源综合配置以消耗水资源为阈值，主要受到社会经济、生态环境、产业发展及人口等方面因素制约；二是排污规模应以水循环系统的自净能力为阈值，主要包含废水、污水回用量废水、污水回收率、人均排污量等方面，还包含排入水域最大量等方面。另一方面，水资源承载系统的客体。上文已经分析生态环境系统和经济社会系统是水资源系统承载的两大客体，两者相互制约、相互协调及相互作用。两者此消彼长。从水循环角度出发，经济社会系统的排水是导致水资源承载力下降的主要因素，而生态环境具有消纳、净化水体质量的作用。因此，在统一的水循环框架下，区域水资源承载力必须统筹协调生态环境保护和经济社会发展，从“数量”“水质”“水域”“流域”四个方面分析调控。

2 水资源承载力指标体系的构建

2.1 指标体系架构的整体框架

水资源承载力的主要载体是区域经济社会系统和生态环境系统，而以上两大系统主要服务对象为人类。因此，水资源承载力指标体系必须以区域人口承载能力为核心进行构建。本研究主要对影响水资源承载力的“数量”“水质”“水域”“流域”四个方面进行分析。数量主要为水资源的流量，包含社会经济发展水资源的消耗量；水质主要为工业、生活废水、污水排入河湖水体的污染物量；水域是维持河道、湖泊、湿地等的水域地表和地下水位；流域主要是以河道为对象，保障生态用水水量。并以此为依据，构建四个层次及三个级别的指标体系，从而构建科学的水资源承载力指标体系。此外，从水资源综合配置角度出发，水资源承载力涉及“数量”“水质”“水域”“流域”四个方面。其中数量和水质是制约人类行为活动的主要因素，本质上属于经济社会发展的指标类型。水域、流域是维持生态环境的主要载体，属于生态环境保护的指标类型。“数量”“水质”“水域”“流域”四个因素存在相互协调发展、制约的内在关系。水资源承载力的系统分析及水资源的优化配置是保证水资源高效开发、有效控制工业、生活废水、污水及维持河道、湖泊、湿地等生态环境的关键所在。本研究以“数量”“水质”作为水资源承载力主导因素，而“水域”“流域”则是水资源承载力约束因素。

2.2 指标体系的具体构建

由于水资源承载力涉及“数量”“水质”“水域”“流域”四个方面，对应提出第一级指标，具体如表1所示。本研究所提出的第一级指标主要为“数量”“水质”“水域”“流域”的主要指标，并不局限其他指标。第二级指标主要侧重于“水域”“流域”的水资源配置和生态环境保护目标。同样也是直接关乎第三级指标的核心变量。第三级指标主要是表征约束条件下的水资源承载力阈值，用来评价水资源承载力的大小。

表1 水资源承载力指标体系

可以看出，第三级指标主要分为水资源在环境、社会、人口、发展及经济等方面的承载能力和水生态约束边界两个层面。其中“水资源在环境、社会、人口、发展及经济等方面的承载能力”会直接反映出水资源的消耗量水平，直接决定水资源的用水量和使用效率；同时也对废水、污水接受能力进行限定，限制废水、污水排入水域最大量。而水生态约束边界会直接反映出湖泊、湿地等生态面积和河道生态流量大小，在此基础上决定了水域保护力度和河道流量及其保护力度。此外，水资源在环境、社会、人口、发展及经济等方面的承载能力在主要受到产业发展，人口结构产业用水定额，农业用水有效利用率，城市供水管网漏失率，废水、污水回用量，废水、污水排放量，工业、生活用水回收率，经济社会人均排污量等因素制约。而水生态约束边界主要集中在湖泊湿地补水量、地下水开采量及河道生态补水三个方面。总之，本研究所构建的总指标层级、第一层级、第二层级、第三层级、指标影响因子是一个系统的评价体系，能够对水资源承载力评价结果形成一个闭环区域。

3 水资源承载力评判准则

在建立水资源承载力指标体系基础上，需要构建水资源承载力评判准则。本研究主要采取定量方式进行单因素分析。主要是将各评价指标与度量标准进行对比分析，从而评价水资源承载力整体情况，具体如表2所示。

表2 水资源承载力评判准则

具体在核实数量、水质等要素的负载基础上，对水资源评价指标进行对比分析，主要分为超载、临界超载和不超载评判准则。在此基础上，根据数量、水质、水域、流域等要素的评价指标的综合结果，确定最终区域性的水资源承载状态，考虑水资源承载指标状况的通用性和实践性，承载状况标准取值参数为0.9～1，借鉴了2016年《全国水资源承载能力监测预警技术大纲（修订稿）》中评估值。

4 结语

总之，水资源作为自然资源，在国民经济发展中占据着主导地位，随着工业、农业、城市用水的需求量不断增加，在未来时期内，势必会造成水资源供不应求的现状，导致人均水资源占有量不断下降，水污染又使实际可利用的水资源量进一步减少，加之新的水源工程开发难度越来越大，因而水资源短缺的危机日益加剧。为此，本研究以“数量”“水质”“水域”“流域”四个要素为核心，从水资源在环境、社会、人口、发展及经济等方面的承载能力和水生态约束边界综合角度出发，构建由总指标层级、第一层级、第二层级、第三层级、指标影响因子组成的指标体系，并探讨了指标体系的相互作用和影响关系。同时，在核实数量、水质等要素的负载基础上，对水资源评价指标进行对比分析，主要分为超载、临界超载和不超载三个方面，旨在为水资源承载力的研究提供一些可行性建议。