基于水足迹理论的太湖流域水资源可持续利用研究

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太湖流域工业发达、人口密集,是我国经济最繁荣的区域之一,流域水资源总量较多,但人均水资源量较少,属于我国缺水比较严重的区域,水资源供需矛盾突出,同时巨量废物排放导致的水质型缺水问题同样严重。因此,全面分析太湖流域近些年来的水资源利用情况,对于科学管理、合理利用水资源,实现流域水资源的可持续利用具有极其重要的意义。本文基于水足迹理论,全面分析了太湖流域及流域内上海等8个城市2010—2019年的水足迹情况,结合LMDI模型分析了人口数量、水足迹结构、技术水平、富裕程度等因素对水足迹变化的驱动情况,并构建太湖流域水资源可持续利用综合评价指标体系,选取层次分析法和熵权法来综合赋予权重,结合模糊综合评价法对太湖流域10年间的水资源可持续利用水平进行了评价。最后基于研究结果,提出了一些可进一步提升水资源可持续利用水平的对策建议。主要研究结果如下:(1)2010-2019年,太湖流域水资源消耗明显下降,总水足迹呈不断下降趋势。各部门水足迹中占比最高的是农业部门,其次是工业部门。各城市中,上海、苏州、杭州、嘉兴4市的总水足迹降幅明显。工业水足迹占总水足迹比重最高的是苏州和无锡,生活水足迹占总水足迹比重最高的是上海,其他5个城市均为农业水足迹占比最高。灰水足迹中,上海的总量最大,湖州最小。各部门灰水足迹占总灰水足迹比重方面,上海为生活灰水足迹占比最高,苏州为工业灰水足迹占比最高,而杭州、嘉兴和湖州三市为农业灰水足迹占比最高,其余城市各部门灰水足迹差异不明显。(2)在影响太湖流域水足迹变化的四个驱动因素中,技术水平因素驱动力最强,其他依次为富裕程度、人口数量,水足迹结构因素驱动力最弱。技术水平是抑制作用,富裕程度和人口数量因素是促进作用,水足迹结构因素则是先促进后抑制。各城市中,技术水平因素均为抑制各城市水足迹增长的主要因素,富裕程度因素对水足迹的促进程度基本与城市经济水平呈正相关,人口数量因素对上海和杭州的水足迹增长促进作用比较明显。(3)10年间,太湖流域水资源可持续利用状态较好,水资源可持续利用综合水平总体呈不断提高趋势。从指标体系的各部分来看:水资源基础条件各指标总体表现良好;水资源系统发展水平明显受部分年份降水量大幅波动的影响,且对外部水资源依赖程度总体呈不断下降趋势;水资源与社会经济协调情况较好,对外部则一直处于虚拟水输出状态;水资源与环境协调水平不断提高,流域对生态环境用水方面的重视程度越来越高,水污染带来的环境压力不断降低,水质型缺水问题得到很大改善;水资源安全状况明显好转,但水资源短缺问题仍不容乐观。(4)结合研究结果,并考虑到太湖流域的实际情况,各城市应进一步增强水资源节约和保护意识、不断推进产业结构转型升级、大力促进节水技术设备的研发和推广、继续加大生态环境保护和治理力度、加强城市间沟通交流和相互协作。在此基础上,不同城市还应根据自身实际情况,因地制宜采取对应措施,实现流域水资源的可持续利用。
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