（工商管理专业论文）广州市海珠区水环境生态安全评价体系及应用研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 水资源和水环境质量问题是当前社会关注的热点问题之一 随着社会与经济 的高速发展 珠江三角洲地区城市水环境污染不断加重 水质性缺水问题越来越 突出 珠江三角洲地区城市水生态安全形势已经变得非常严峻 对该地区城市的 社会与经济发展产生了不利影响 因此 城市水环境生态安全已经成为各级政府 管理部门的一项重要工作 而客观评价城市水环境生态安全 发现其中存在的各 种问题 并提出相应的解决对策则是科学开展该项工作应遵循的一般思路 在借 鉴已有研究成果的基础上 本研究运用管理学方法 结合生态学的有关理论 提 出了城市水环境生态安全评价体系 并应用该评价体系 对珠江三角洲中心城市 广州市海珠区进行实例剖析 本文主要分成四个部分 第一部分绪论 主要 介绍论文研究的背景 意义以及研究现状 第二部分水环境生态安全评价体系综 述 主要从水环境安全评价体系的层面 具体指标 指标体系三个方面为研究打 下理论基础 第三部分 研究海珠区水环境生态安全现状 对海珠区的水文环境 水污染现状进行阐述 并利用前文所建立的水资源指标体系对海珠区的水资源现 状进行分析 指出海珠区水环境生态安全管理中存在的问题 第四部分 海珠区 水环境生态安全管理策略研究 在前文研究的基础上 提出海珠区水环境生态安 全管理的策略 并从环境效益 经济效益 社会效益三个方面对水环境生态安全 管理的效益进行分析 以期对海珠区水环境生态安全管理起到一定的借鉴作用 同时 也希望有关研究成果能对整个珠江三角洲地区乃至全国城市水环境生态安 全管理具有借鉴意义 关键词 水环境生态安全广州市海珠区珠江三角洲 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t w a t e rr e s o u r c e sa n dw a t e rq u a l i t yo ft h ee n v i r o n m e n ti so n eo ft h eh o ti s s u e w i t h t h er a p i de c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n to fu r b a nw a t e rp o l l u t i o ni nt h ep e a r lr i v e r d e l t ar e g i o nc o n t i n u et oi n c r e a s e w a t e rq u a l i t ya n dw a t e rs h o r t a g e sb e c o m em o r ea n d m o r ep r o m i n e n t t h ep e a r lr i v e r d e l t ac i t yw a t e re c o l o g i c a ls e c u r i t ys i t u a t i o nh a s b e c o m ev e r ys e r i o u s t h er e g i o n sc i t i e ss o c i a la n de c o n o m i cd e v e l o p m e n th a da n e g a t i v ei m p a c t a sar e s u l t t h ee c o l o g i c a ls e c u r i t yo fu r b a nw a t e re n v i r o n m e n th a s b e c o m eg o v e r n m e n t sa ta l ll e v e l so fm a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n tt a s k a n do b j e c t i v e e v a l u a t i o no ft h eu r b a nw a t e re n v i r o n m e n t e c o l o g i c a ls a f e t ya n df o u n dt h a tt h e r ea r e v a r i o u sp r o b l e m sa n dp r o p o s es o l u t i o n si st oc a r r yo u tt h es c i e n t i f i cw o r ks h o u l df o l l o w t h eg e n e r a ll i n eo ft h o u g h t i nt h er e s e a r c hr e s u l t sh a v eb e e nd r a w i n go nt h eb a s i so ft h i s s t u d yw a st h eu s eo fm a n a g e m e n tm e t h o d s c o m b i n e dw i t hr e l e v a n te c o l o g i c a lt h e o r y p u tf o r w a r dt h eu r b a nw a t e re n v i r o n m e n t e c o l o g i c a ls e c u r i t ye v a l u a t i o ns y s t e m a n dt h e p e a r lr i v e rd e l t ac i t i e so fg u a n g z h o u so l dc i t y d i s t r i c ta p p l i c a t i o no ft h ee v a l u a t i o n s y s t e ma sa ne x a m p l e p o i n t i n go u tt h a tt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti nt h ea r e ao f w a t e r s a f e t yp r o b l e m s a n dt h ec o r r e s p o n d i n gc o u n t e r m e a s u r e s t h i s t h e s i si sd i v i d e di n t of o u r p a r t s t h ef u s tp a r ti st h ei n t r o d u c t i o n t h ep a p e ri n t r o d u c e st h er e s e a r c hb a c k g r o u n d a s w e l la st h es i g n i f i c a n c eo fr e s e a r c h t h es e c o n dp a r to ft h ew a t e re n v i r o n m e n tr e v i e w o fe c o l o g i c a ls e c u r i t ye v a l u a t i o ns y s t e m m a i n l yf r o mt h ew a t e re n v i r o n m e n t a ls a f e t y e v a l u a t i o no ft h es y s t e ml e v e l s p e c i f i ci n d i c a t o r s t h r e ei n d i c a t o r si nr e g a r dt ol a ya t h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rr e s e a r c h t h et h i r dp a r tr e s e a c hh a i z h ud i s t r i c tw a t e r e c o e n v i r o n m e n ts a f e t ys t a t u s t h ed i s t r i c to fh y d r o l o g y w a t e rp o l l u t i o no nt h ec u r r e n t s i t u a t i o na n dt om a k eu s eo fp r e v i o u s l ye s t a b l i s h e dt a r g e t so ft h ew a t e rr e s o u r c e so ft h e d i s t r i c t sw a t e rs y s t e mt oa n a l y z et h es t a t u s h a i z h ud i s t r i c tc l e a rw a t e re n v i r o n m e n t m a n a g e m e n to fe c o l o g i c a ls e c u r i t yp r o b l e m s t h ef o u r t hp a r to f t h ee c o e n v i r o n m e n t s a f e t yo fd i s t r i c tw a t e rm a n a g e m e n ts t r a t e g y o nt h eb a s i so f t h ep r e v i o u sc h a p t e r t h e t h e s i sp r o p o s e dw a t e rd i s t r i c te n v i r o n m e n t a la n de c o l o g i c a ls a f e t ym a n a g e m e n t s t r a t e g i e s a n da n a l y z et h ew a t e re c o e n v i r o n m e n ts a f e t ym a n a g e m e n te f f e c t i v e n e s s f r o me n v i r o n m e n e c o n o m i ca n ds o c i a la s p e c t s w i t ha v i e wt ot h eh a i z h ud i s t r i c tf o r 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i i 页 w a t e rs a f e t ym a n a g e m e n to fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n tp l a yar o l ei nt h ed r a w a tt h e s a m et i m e ih o p et h a tt h eo u t c o m eo ft h ee m i r ep e a r lr i v e rd e l t ar e g i o nt ot h ec o u n t r y a sw e l la su r b a nw a t e re n v i r o n m e n tm a n a g e m e n to fe c o l o g i c a ls e c u r i t yi so fi m p o r t a n t r e f e f e n c e k e yw o r d w a t e re n v i r o n m e n t e c o l o g i c a ls e c u r i t y g u a n g z h o uh a i z h ud i s t r i c t z h u j i a n gd e l t a 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 的成果 除文中已经注明引用的内容外 是在导师指导下独立进行研究工作所得 本论文不包含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出贡献的个人和集体 均已在文中作 了明确的说明 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 本学位论文的主要创新点如下 第一 在论文研究过程中 构建了一个水环境安全评价的指标体系 该指标 体系主要由水生态与水环境压力 水生态与环境保护整治及建设能力两个方面构 成 第二 对广州市的中心老城区海珠区的水环境生态安全管理的现状进行了分 析 并归纳出其中存在的问题 为海珠区的水环境生态安全管理的改进起到了一 定的作用 第三 在制定海珠区水环境生态安全管理策略时 提出了加强水利工程建设 的策略 这在以往的水生态安全管理中较少有人提及 学雠文储繇黼 日期 夕卯芬年i 月 日 西南交通大学曲南父遗大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借阅 本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索 可以采用影印 缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文 本学位论文属于 1 保密 2 不保 请在以上方框内打 用本授权书 指导老师签名 日期 弹 j 么确 抄 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 水环境生态安全不仅是一个生态环境问题 更是一个经济问题 社会问题 民生问题和政治问题 直接关系到国家的安全 对那些水资源紧张的国家和地区 来说 水资源已经成为关系到生存和发展的战略问题 同时也是影响国家安全和 国际关系的一个重要方面 随着人口的增加 工农业和生活用水的急剧增长 水 资源遭到破坏和浪费 全球水资源危机加剧 在未来的2 0 年里 人类对水的需求 将增加4 0 左右 到2 0 2 5 年 世界上只有1 4 的国家有足够的饮用水 因为水源 缺乏 很可能引发世界范围内的争端 在世界许多地区 人类对水源的需求与实 际供水能力之间的鸿沟将持续加深 缺水问题威胁着人类安全的三个基本方面是 食物生产 水环境的卫生状况以及社会和政治稳定 1 1 研究背景 广州地处我国亚热带地区 雨量充沛 而且还有我国东南地区最大的水系珠 江穿城而过 但是实际上 广州市已经成为我国几大最缺水的城市之一 不过广 州市缺水不是因为广州没有水 而是因为它的水质比较差 直观地看水质比较混 浊 而且有一些悬浮物 据有关部门测定 根据季节变化 有时水质是i i i 级 有 时是 级 到了枯水期的时候有一些指标已经达到了v 级 1 海珠区是广卅i 市辖区内十个城区之一 位于广州市中部 面积9 0 4 5 平方公 里 常住人口1 4 3 8 万人 行政管辖1 8 个街道办事处 是一个为珠江前后航道环 绕的绿色岛区 被誉为 海上明珠 海珠区作为广州市唯一的岛区 有着先天优 越的自然环境 属于平原感潮河网地区 河道密布 水量充沛 区内4 7 公里的环 1 水质说明 i 类水质 水质良好 经简单处理 消毒即可供饮用 u 类水质 水赝受轻度污染 终过常规净化处理 即可供饮用 i i i 类水质 适用于集中式生活饮用水源地 二级保护区 一般鱼类保护区及游泳区 类水质 适用于一般1 业保护i 又 及人体非直接接触的娱乐用水区 v 类水质 适用于农业用水区及一般景观要求水域 劣v 类 即比五类史差 基本上已无使用功能 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 岛岸线风光旖旎 总长1 3 0 公里的7 4 条河涌纵横交错 1 6 8 万亩的万亩果林郁郁 葱葱 构成了海珠的 绿心蓝脉 形成了中心城区不可多得的江 涌 园 林于 一体的江岛生态系统 古诗有云 海珠南岸好停舟 树色波光相映浮 但是 近年来随着广州 南拓 中调 战略的实施 特别是 首善之区 的建设目标 对海珠区的水资源利用及管理提出了更高的要求 在城市发展的同时防治水污染 保护水环境已成为政府实施社会管理的重要任务之一 1 2 研究意义 1 9 7 8 年至2 0 0 7 年 广州生产总值由4 3 0 9 亿元提高到7 1 0 9 1 8 亿元 增长4 5 倍 年均增长1 4 2 经济总量自1 9 8 9 年起连续1 8 年居全国大城市第三位 广州经 济在短短2 0 余年的时间内 国内生产总值增长近1 0 0 倍 经济的发展和人口的增 加直接导致工业废水和生活污水排量的大量增加 对广州的水环境造成了极大的 压力 广州排污系统的工程建设及污水处理设施的建设远滞后于经济和人口的发 展 导致河流以及近海海域严重污染 全市水生态系统的整体健康水平和安全性 下降明显 部分地区受损严重 已经难以维系广州市可持续发展需要 因此 选 择对广州市中心城市一海珠区的水生态系统进行评价 探讨城区的水环境治理 具有十分重要现实意义和长远发展意义 首先 可以使得广州市海珠区的生态环境特别是水生态环境在一定程度上得 到恢复 人民生活及工业生产的环境得到治理和改善 为可持续发展奠定良好的 基础 其次 促进广州市海珠区的市容面貌进一步改进和城市形象的提高 让海珠 区在经济发展的同时 水环境质量得到保护和改善 提高城市形象地位 最后 作为一个重要的政府社会管理项目 可以为其他社会管理项目提供一 套较为完备和新颖的管理模式 1 3 研究现状 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 3 1国际国内对水生态与水环境问题的关注 1 3 1 1 国际机构对水生态与水环境问题的关注 2 0 世纪后期以来 人们开始关注因水源枯竭和水质恶化引起的水资源短缺问 题 从联合国到世界各国 非政府组织 从水资源专家到政治家们 都把水安全 作为优先考虑的重大问题之一 联合国教科文组织1 9 9 8 年在 世界科学报告 中指出 在全球环境日益恶化 的前提下 保障淡水环境的安全是科学研究的首要目标 水环境管理己经从上个 世纪6 0 7 0 年代的最优管理 7 0 8 0 年代的综合管理过渡到当今的集成化管理 2 0 0 0 年3 月在荷兰海牙召开的世界部长级会议 2 0 0 0 年8 月在瑞典斯德哥尔 摩召开世界水问题讨论会 其主题都是 2 l 世纪的水安全 其中 海牙会议提出 为实现2 1 世纪水安全 我们面临着 满足基本需求 保证食物供应 保护生态系 统 共享水资源 控制灾害 赋予水价值 合理管理水资源 等一系列挑战 并 提出了相应的对策 在斯德哥尔摩国际水问题研讨会上 对 水安全 和为了实 现水安全人类面临的挑战取得了共识 并注入了新的内涵 会议指出 水安全的 含义包括 确保淡水 沿海和相关的生态系统得到保护和改善 确保可持续发展 和政治稳定得到加强 确保每个人能够以可承受的开支获得足够安全的淡水来保 持健康和丰富的生活 确保人们不受与水有关的灾难的侵袭 会议还提出了水环 境安全管理的发展方向是 要用机能整体性方法管理水质 由土地向水体排放有 毒物质最小化是水质管理的基本原则 要研究实行各种措施的主要障碍 以及克 服各种障碍的有效方法 逐步实施 水土和生态系统必须统计管理 用创新的方 法求得2 1 世纪的水生态与水环境的安全 美国政府特别强调生活饮用水安全保障 在u s e p a u n i t e ds t a t e se n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na g e n c y 制定的一级生活饮用水管理条 例中 提出了具体的安全保障模式 首先对受控污染物进行充分研究 科学评估 其健康风险 其次 对污染物进行监测和信息收集 第三 提出最佳可用的污染 物处理技术 第四 对拒不采取适当处理措施 影响饮用水安全的企业进行严厉 的经济制裁 此模式在改善饮用水水质 保护饮用水安全和公众健康方面发挥了 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 重要的作用 1 3 1 2 国内对水生态与水环境安全问题的研究 我国由于面临着日益严重的水环境问题 近年来也开展了大量关于水生态与 水环境安全保障问题的研究工作 严登华等人指出 水环境问题产生的关键是地 表生态水文格局的紊乱 流域尺度是水环境管理和研究的最佳选择尺度 生态学 和水文学的交叉学科生态水文学是水环境安全调控的有效理论和工具 建立和谐 的生态水文格局是实现水环境安全的关键之举 2 彭盛华等人对汉水流域的水环境 安全管理问题进行了探讨 主要研究了汉水流域水环境质量的时空变化特征 并 对流域水环境安全的主要点源和非点源压力因素进行了识别 最后提出相应的安 全管理对策 3 张巧显等人运用系统分析的理论和方法 分析了中国水生态系统的 特征及各组分间的相互作用 建立了水安全动态模型 模型中包括了生命安全 经济安全 粮食安全 生态系统安全 环境安全和社会安全六个子安全 在常规 发展 技术革新 体制改革和引为诱导 水资源可持续利用四种不同情景下进行 系统模拟 所得结果表明 只有加速技术革新 增强水生态和节水意识 加强水 管理 中国水安全才能够得以保证 4 韩宇平等人利用多层次多目标决策和模糊优 选理论 建立了区域水安全评价的模糊优选模型 并结合具有层次结构的水安全 评价指标体系和所建立的模型对我国部分省级行政区的水安全状况迸行了评价 5 1 了 2 水环境生态安全评价 相关领域的成果 1 3 2 1 水环境安全的内涵与外延 水环境安全的内涵主要包括自然型水环境安全 如干旱 洪涝 河流改道等 以及人为型水环境安全 如水量短缺 水质污染 水环境破坏等 其外延指的是 由水环境安全引发的其他安全 如粮食安全 经济安全和国家安全等 水环境安全是水域生态和人类发展协调的过程 由于自然的原因 如水资源 2 严登华 桑学锋 水资源与水生态若干t 程技术研究述评 水利水电科技进展 2 0 0 7 0 4 3 彭盛华 汉水流域水环境安全管理对策探讨 长江流域资源与环境 2 0 0 1 0 6 4 张巧显 中国水安全系统模拟及对策比较研究 水科学研究 2 0 0 2 0 5 5 韩字平 我国调水工程生态补偿机制初探 中国水利 2 0 0 8 1 2 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 时空分布不均导致的干早与洪涝灾害 降雨变化等导致的断流等等都属于自然型 的水环境安全 对于人类系统而言 人类在利用水资源的过程中 不顾及水环境 承载力 过度开发 挤占生态用水 破坏生态环境 造成了水环境的破坏 引起 水短缺 水质污染等问题 属于人为型的水环境安全 水环境安全的外延主要包 括以下几方面的内容 第一 水环境安全与粮食安全 粮食生产离不开水 农业是最大的水消费部 门 一般占用水量的7 0 左右 随着人口的增长 对粮食的需求也在增加 与此同 时 工业用水 城市用水也在增长 而满足未来食物需要的大多数粮食生产要取 决于灌溉面积的扩大 可见这面临着严重的制约 地下水位下降 河水流量枯竭 快速增长的城市需求 均挤占或限制了农业用水 在世界上大部分重要的农作物 生产区域 现在正过分地抽取地下水 以至蓄水层枯竭 从长远来看 这部分粮 食供应将面临供应危机 农民抽取地下水的速度不能超过地下蓄水层的灌注速度 所以农民不可能无限度地提取地下水 由于地下水位下降 地下水源要么变得成 本昂贵以致不能继续抽取 要么是含盐量过大以致不能用于灌溉 要么是地下水 耗尽 因此 水资源的逐步减少严重威胁着粮食生产和人民生活保障 第二 水环境安全与人类健康 水质问题与人类健康密切相关 据世界卫生 组织统计 全球仍有2 0 的人口缺少安全的供水 有5 0 的人口缺少卫生的饮水 每年有7 0 0 万人死于各种与水有关的疾病 有1 4 亿人没有洁净的饮用水 2 3 亿人 缺乏足够的公共卫生设施 传染性疾病的传播与水环境遭受污染的程度密不可分 因此 安全 卫生的饮水问题已经成为制约社会和经济发展的重要因素之一 第三 水环境安全与国家安全 由于水资源的短缺 水质恶化等问题 在国 民经济各部门之间 各地区之间面临着水资源的争夺 在许多国家 由于水源不 足 农业越来越面临与其他行业 争水 的困境 城乡之间争夺水的局面将会越 来越激烈 国家之间的水冲突也频繁发生 世界上大约有2 0 0 多条河流流经两个 以上的国家 河流由于流经多国 在水资源分配 利用和管理等方面容易发生纠 纷和冲突 下游国家特别关注能否得到足够的干净用水 对缺水国而言 水是国 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 家的战略资源 与国家安全息息相关 这些国家也更容易因水资源问题与他国发 生争端 或爆发因争夺水资源而引起的战争 水被视为 生命之源 人们一天也离不开水 城市的兴起与扩大 特别是 人口的剧烈增长和工业的发展 水的安全问题也相伴而生 2 0 世纪7 0 年代以来 水的安全引起了各国政府 学术界与民间团体等的广泛关注 1 9 7 2 年联合国第一 次环境与发展大会预言石油危机之后 下一个危机便是水 1 9 7 7 年联合国再次强 调水将成为一个深刻的社会危机 1 9 9 2 年专家指出到2 1 世纪在水 粮食 能源这 三种资源中 最重要的是水 缺水已成为当今世界面临的一大难题 水环境的压 力还会导致社会动荡 治安恶化 促使环境问题政治化 所以 水环境作为环境 安全的一个重要方面 已成为当今世界各国研究的重要内容 当前人们对水安全研究较多的是从一种资源安全的角度来进行研究 水安全 某种意义上说就是指水资源安全 水资源安全通常指水资源 量与质 供需矛盾产 生的对社会经济发展 人类生存环境的危害问题 水资源承载力是评价水资源安 全的一个基本度量 也有学者认为 水资源安全是水安全的一个层面 如夏军认 为水安全问题通常是指相对人类社会生存环境和经济发展过程中发生的水的危害 问题 而水资源安全问题是其最为重要的一个方面 6 洪阳指出水安全问题就是水 给人类带来的危害 7 陈家琦 方红松 廖庆文 王星桥等考虑水资源的安全同时 注重了水量与水质的问题 方子云从可持续发展角度论述水资源的安全保障问题 8 张春玲从水资源恢复角度研究水资源的可持续利用 9 水资源安全有人用通俗的话 说就是水多 水少 水脏的问题 同时 在对水资源安全的研究上 较多的研究 集中于地表水 地下水提及很少 对于地下水资源的安全 常见的是单独列出来 进行研究 地表水和地下水的系统性研究上略显不足 但是 水不仅仅是一种资源 同时也是环境的重要组成部分 水是资源 但 更是环境 方子云 汪达 谢忠 彭盛华 袁弘任等学者提出水环境不是只与水 6 夏军 气候变化对中国水资源影响的适应性评估与管理框架 气候变化研究进展 2 0 0 8 0 4 7 洪阳 中国2 1 世纪的水安全 环境保护 1 9 9 9 1 0 8 方子云 中国水利发展总略 水利水电快报 2 0 0 3 2 1 9 张春玲 水资源恢复补偿经济理论分析 水利科技与经济 2 0 0 31 0 1 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 有关的水体 而是一个与水 水生生物和污染等有关的综合体 是储存 传输和 提供水资源的水体 也是水生生物生存与繁衍的空间和各种污染物的最终归宿 1 0 廖文根也指出水环境是一个以水体为核心的动态空间系统 n 在研究水资源承载力 的过程中就有人提出了水环境承载力的说法 认为水环境承载力是在一定的水域 其水体能够被继续利用并仍保持良好生态系统时所能容纳污水及污染物的最大能 力 水环境安全的研究在现有文献上还很少有人明确提出 不少作者认为水环境 的安全就是指的水质污染问题 如张磊在叙述华北地区水环境生态 李旭春以河 段污染程度分析辽宁省水环境现状 王红琨以小城镇污水状况来论述小城镇可持 续发展中的水环境问题 1 2 张燕谈我国水环境 杨家明 蓝维红 熊正为等都就以 水质恶化 水体污染作为水环境的安全的衡量标准 针对水环境问题 学术界召 开了一系列的研讨会 以水的污染作为水环境问题主题 也有有关对水量水环境 安全的研究 如王西琴在有关生态需水研究与河道生态需水研究方面发表了一系 列的文章 陈丽华对北京市森林植被生态用水做了计算尝试 1 4 生态 环境 需水 已渐渐地引起广大专家的关注 且在尝试由定义层次上升到如何计量保证的高度 成为在水环境的安全问题上不可忽视的重要方面 当然 有不少学者是将水量和 水质统一起来作为水环境的安全的构成内容 但描述的比较概括 处于定性阶段 张文渊 孙才志等在地下水环境的安全方面作了探索 1 5 目前还没有形成对水环境 安全比较公认的定义 有关水环境安全的文献对其说法比较模糊而笼统 本文认 为 水环境安全有别于通常所说的水资源安全 虽然水环境安全的主要内容也是 指水多 水少 水脏的问题 但它更强调的是把水作为一个环境要素 强调水环 境是一个完整的生态系统 是水量与水质的统一体 包括地表水环境和地下水环 境 是从环境学角度的动态的概念 而不是资源学角度的一种为人类的利用程度 的概念 水的安全应该首先满足水环境的安全 在此基础上保障的水资源安全才 1 0 汪达 改革我国的水资源保护经济政策 科技导报 2 0 0 4 0 1 廖文根 水生态筵修复技术应用现状及发展趋势 中国水利 2 0 0 6 1 7 1 2 王红琨 浅谈小城镇可持续发展中的水环境问题 哈尔滨吁江大学自然科学学报 2 0 0 2 0 1 王话琴 水利工程的生态哲学思考 生态经济 2 0 0 7 0 1 1 4 陈两华 北京市生态用水分类及森林植被生态用水定额的确定 水土保持研究 2 0 0 1 0 4 1 5 张文渊 水环境中的氮污染特征与影响因素 黑龙江环境通报 2 0 0 0 0 1 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 是可以使水得到可持续利用 综上所述 本文认为水环境安全的概念应该定义如下 水体保持足够的水量 安全的水质条件以维护其正常的生态系统和生态功能 保障水中生物的有效生存 周围环境处于良好状态 使水环境系统功能可持续正常发挥 同时能较大限度的 满足人类生产和生活的需要 使人类自身和人类群际关系处于不受威胁的状态 1 3 2 2 水环境生态安全的研究内容 相对于水环境安全而言 水环境生态安全问题的内涵包括两个方面 一个是 水安全的自然属性 即干旱 洪涝 河流改道等自然型的水安全和水体自身的安 全状况 以及水环境与周围生态环境如森林 土地 城市生态系统之间的关系 一个是水安全的社会属性 由于人类对自然水循环的大量干预所形成的二元水循 环模式导致了水安全在具有自然属性的同时还具有社会属性 如水量短缺 水质 污染 水环境破坏 水生态系统功能丧失 水分配不公 水资源浪费 水管理混 乱等 由此可见 水环境生态安全的外延指的是由水安全引发的其它安全问题 如粮食安全 经济安全和社会政治稳定及国家安全等 综上所述 水环境生态安全可以理解为 在现在或将来 由于自然的水文循 环波动或人类对水循环平衡的不合理改变 或是二者的耦合 使得人类赖以生存 的区域水状况发生对人类不利的演迸 并正在或将要对人类社会的各个方面产生 不利的影响 表现为干旱 洪涝 水量短缺 水质污染 水环境破坏等等方面 并由此可能引发粮食减产 社会不稳 经济下滑及地区冲突等等 水环境生态安全研究的内容包括 为支持社会和经济发展的需要 对各类用 水要求提供适当保证程度的 质和量都可满足需要的水供应 通过江河治理 减 轻因洪涝造成的灾害损失 保护人民生命财产 维系社会稳定 努力增加可利用 水量 开发除河川径流和地下水之外的可利用水源 不断改善水环境 治理水污 染 减少污染源 并与整个环境治理同步 尝试建立一种水安全的综合评价指标 体系 并利用该指标体系对区域水安全决策方案进行评估 并对水环境生态安全 及其保障体系进行度量和评价 推行合理用水和节约用水 实行水资源统一管理 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 治理水土流失现象 在开发和利用水资源的同时注重其对有关生态和环境的影响 1 3 3 珠江三角洲地区水环境研究成果 目前有关珠江三角洲地区水环境的研究见诸报道的很多 主要研究成果有 第一 水环境质量与水污染治理研究 金辉研究了9 0 年代中期东江干流东莞 段水质状况 蛐李鹏书对东江惠州河段水环境质量现状及可持续利用进行了研究 1 7 吕爱琴等对佛山市北江下游水道水质现状进行了评价并对河流水质变化趋势进 行分析 1 8 雷泽辉等和江涛等都对珠江广州段水环境问题进行了研究并提出了保护 对策 1 9 第二 水资源可持续及承载力研究 朱照宇等对珠江三角洲经济区水环境现 状和污染源进行了分析 评价了该地区水资源承载力和水环境的可持续性 2 0 陈鸿 文等对江门市水资源承载能力进行了初步研究 第三 水资源综合规划 节水减污研究 陈庆秋等运用广东省环境统计数据 和珠江流域水资源综合规划的调查数据 探讨了2 0 1 0 年和2 0 2 0 年珠江三角洲工 业水环境负荷削减目标的定量方案 虽然许多专家学者对水环境生态安全的评价和管理进行了深入探讨 但大多 数人都是从全国的角度提出较为宏观的思路 本文则侧重于结合广州市海珠区的 实际情况 有针对性地提出评价体系和管理对策 全文分为四个部分 主要结构 如下 第一部分是绪论 主要介绍文章研究的背景 意义及思路等 第二部分为理 论综述 为文章打下一个理论的基础 第三部分介绍海珠区目前水资源安全管理 的现状 对其中存在的问题进行分析 第四部分在前文分析的基础上 提出改善 海珠区水资源安全管理的策略 以期为海珠区的水资源管理起到一定的借鉴作用 1 6 金辉 东江干流东莞段水质研究 环境科学研究 2 0 0 1 0 3 李鹏书 东江干流惠州市区段水环境容量计算及分析 人民珠江 2 0 0 6 0 3 1 8 吕爱琴 佛山市北江下游水道水质评价及趋势分析 人民珠江 2 0 0 1 0 5 1 9 雷泽辉 珠江广州河段漂浮垃圾分布特点及治理策略 环境卫生工程 1 9 9 9 0 2 2 0 朱照字 珠江三角州经济区可持续发展中的水环境问题 环境科学学报学报 2 0 0 1 0 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 第2 章水环境生态安全评价体系综述 水环境安全指水体保持足够的水量 安全的水质条件以维护其正常的生态系 统和生态功能 保障水中生物的有效生存 周围环境处于良好状态 使水环境系 统功能可持续正常发挥 同时能较大限度地满足人类生产和生活的需要 使人类 自身和人类群际关系处于不受威胁的状态 翻因此 我们可以得出这样的结论 水 环境安全是水环境生态系统的有效协调 以及对于人类系统可持续发展的基础 是有效保障社会稳定 经济发展 政治安全以及其他安全的重要条件 对水环境 生态安全进行评价是水环境安全研究的重要组成部分 我国很多处于水环境生态 安全研究领域前沿的学者们都对该评价体系的构建进行了大量的探索 但从总体 上看 我国水环境安全指标评价体系研究和应用仍然处于起步阶段 怎样构建合 理的水环境生态安全评价模式 研究不同区域的水环境和社会经济及生态环境系 统 指导区域水环境利用 实现社会经济 生态环境和水环境的综合效益 已经 成为关系国计民生的大事 2 1水环境安全评价体系的层面 在区域水生态与水环境安全评价指标的选择方法中 根据工作的目的 指标 选择方法和侧重点有所不同 具体有基于生态压力的指标选择 基于环境暴露的 指标选择 基于区域生态条件和空间格局的指标选择以及基于压力 状态一响应 p r e s s s t a t e r e s p o n s e l 拘指标选择方案等 针对水生态与水环境问题 生态治理 措施等区域水生态与水环境研究中 基于生态压力及环境暴露的指标选择方法居 多 而在区域水生态与水环境质量评价工作中 为满足生态环境管理和决策的要 求 基于压力一状态一响应的指标选择相对更多 近些年 众学者设计了一些评 价指标体系的概念框架 其中联合国经济合作开发署建立的压力一状态一响应框 架模型被广泛承认和使用 该框架模型具有 第一 综合性 同时面对人类活动 2 1 曾畅云 水环境安全及其指标体系研究一以北京市为例 首都师范大学 2 0 0 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 和自然环境 第二 灵活性 可以适用于大范围的环境现象 第三 因果关系 它强调了经济运作及其对环境的影响之间的联系 该模型组织环境指标使用了原 因一状态 响应这一逻辑思维方式 回答发生了什么 为什么发生和人类如何做 这3 个问题 对于每一个环境问题 3 个不同但又相互联系的指标类型是 第一 压力指标 表征人类活动给环境造成的压力 第二 状态指标 表征环境质量与 自然资源当前的状态或趋势 第三 响应指标t 表征人类社会正在做什么以对付 出现的环境问题 人类活动对于环境施加的压力主要表现在3 个方面 污染 对于自然资源的 过度开发 引起景观结构 如景观格局和廊道 和生态系统功能 如自然界碳循环与 水循环 变化的人类干扰活动 如土地利用形式的变化 因此 压力指标包括污染 物排放指标 自然资源消耗指标 人类本身以及反映人类干扰活动的指标 状态 指标反映了那些受到人类活动压力影响的环境要素状态的变化 如景观结构 如景 观格局和廊道 的变化 水生态与水环境状态的变化 土壤结构与功能的变化 森 林面积 质量及其生命生态支持功能的变化等 响应指标反映了政府 企业和公 众为了预防和改善那些不利于人类生存与发展的环境状态的变化所提出的政策与 采取的措施 一般意义上的p s r 模型如下图所示 压力 状态响应 图2 1p s r 概念模式结构 但是 上述p s r 模型是一个简单的概念模型 只反映了人类活动 环境和自 然资源以及机构之间的相互影响关系 没有对如何实现可持续发展作深入分析 对各个部分之间的具体影响因素和如何相互作用也缺乏进一步的分析 在实际的 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 应用过程中需要加以修正 因为社会 经济和自然环境的可持续发展指标不仅包 括环境指标 还包括其他的一些特性 如经济指标 社会发展指标等 总的来说 按照层次分析的方法 根据评价对象各组成部分之间的相互关系 构筑多层次评价指标体系 将区域水生态与水环境安全系统评价指标体系归纳为 下列层次结构体系 第一层 目标层 以区域水生态与水环境系统安全综合指数为总目标层 以 综合表征区域水生态与水环境安全态势 第二层 制约层 制约区域水生态与水环境系统安全的主要因素 也可以理 解为分目标层 本文就直接采用水生态与水环境压力 水生态与水环境质量以及 水生态与水环境保护整治及建设能力等作为制约层的评判依据 第三层 要素层 制约层的具体表现要素 从社会 经济 环境及生态等各 方面体现区域水生态与水环境安全特征 第四层 指标层 由可直接度量的指标构成 如地下水开采率 景观多样性 指数等 是区域水生态与水环境系统安全综合指标体系最基本的层面 2 2 水环境安全评价体系的指标体系研究现状 水环境安全研究作为一个比较新的研究方向 很多研究还刚刚起步 其评价 指标的选择也在逐渐摸索中 因此 考察与水相关的指标体系的研究将对水环境 安全评价指标体系的建立有着一定的参考价值 在水科学研究建立指标体系时 应用较为广泛的是将研究问题分为几个系统来 研究 以便筛选指标 如贾绍凤评价区域水资源安全评价指标体系时将其分为水 资源总体安全 水资源社会安全和水资源经济安全三个方面 徐良芳从资源 社 会 经济 环境复合系统的可持续发展 冯海霞基于p s r 模型由社会经济指标 水资源指标 生态环境指标和科技指标支撑 建立区域可持续利用评价指标体系 另一种研究问题的方法是采用单个指标来反映水问题 如用水资源压力指数度量 区域水资源稀缺程度 用水资源再生性评价水的可持续利用 钱华用水环境承载 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 力研究黄河万家寨水库水环境问题 还有一种方式是把研究问题分为几个子问题 依据子问题选择评价指标 比如韩宇平认为水安全评价应包括水资源管理 饮用 水安全 粮食安全 处理灾害 生态环境 水供需矛盾和赋予水价值问题 为此 构建了一个具有层次结构的指标体系 邹积君在设计区域水资源可持续利用指标 体系时包含了水资源量 社会经济 供水 需水和水环境五个方面 在对水问题 的评价指标体系的研究上还有不少专家学者做了各种尝试和探索 惠袂河 田文 荃 张士峰 崔凤军 蒋晓辉 陈庆秋等等学者都在为寻求科学的指标体系的建 立努力 总之 评价指标体系的构建是一项艰巨而基础的工作 上述研究成果为水环境安全评价指标体系的研究奠定了坚实的基础 水环境 安全指标体系的构建应该在此基础上结合水环境安全的具体问题创立自成体系的 评价指标系统 2 3 水环境安全评价体系的指标体系 2 1 3 1水环境安全指标体系的构建原则 第一 整体性原则 水生态环境安全受到社会经济系统 生态系统等多个系 统影响 这种复杂的整体性影响要求该指标体系不但能反映社会 经济 人口因 素的影响 还能反映生态 环境 资源等系统的发展对环境的影响 同时还要能 反映所有因素之间相互作用与联系的系统性 只有保证该体系的整体性原则 就 能既保证全面性 又避免指标体系过于复杂 第二 科学性原则 水环境安全既是理论问题 也是实践问题 水环境安全 指标体系要建立在科学基础上 尽可能全面 完整 准确的反映水环境属性 选 取那些稳定性强 相关性好 能够较好反映水环境安全的指标 科学地确定指标 权重 选取数据 计算与合成等要讲究科学性 真实性 规范性 2 2 第三 动静结合的原则 整个生态环境是处于不断发展变化的 处于一种动 态与静态的统一 水生态环境也不例外 因此 我们所构建的水生态环境指标体 2 2 曾畅云 水环境安全及其指标体系研究一以北京市为例 首都师范大学 2 0 0 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 系也必须是动静结合的统一 不但要反映水环境系统的发展状态的指标 也要反 映水环境系统的发展过程的指标 第四 定性与定量统一原则 目前 我国学者对水环境安全的研究还停留在 定性表述的阶段 虽然定性描述不可避免 但有针对性地对水环境安全进行定量 分析也是十分重要的 是科研的重点和难点 因此 我们在指标选取中必须要注 重定性与定量相结合的原则 首先考虑可量化指标 对于实在难以量化的指标 方可考虑采用定性描述指标 第五 易操作性原则 不管选择多么重要的指标构建体系 都必须要考虑该 指标数据收集的可行性和现实可能性 尽可能地选取能获得合适资料的指标 如 可以选用有统计资料的指标 具有可测性和可比性 易于量化的指标 在实际调 查评价中易于通过统计资料整理抽样调查或典型调查或直接从有关部门获得数据 的指标等 2 3 2 水环境生态安全指标评价体系 本文选取以下指标作为指标层评价指标 水生态与水环境压力指标 压力是人类活动对生态环境所施加的直接或间 接的影响 从人口 土地 水资源及污染物负荷等方面提取指标构成评价体系 第一 人口压力 用当地人口密度 即区域内单位面积的人口数量表征人口 压力 当地居民人口自然增长率表征区域内人口变化 第二 社会发展压力 公路对于生态环境具有潜在破坏作用 其增加了土壤 侵蚀速度 据统计每新建1 千米长的公路 其土壤侵蚀量每年4 5 0 5 0 0 吨2 3 故采 用公路密度 即区域内单位面积公路里程数 表征公路对土地造成