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1、水资源水环境投入产出分析人民珠江2011年第4期?PEARLRIVERdoi:10.3969/j.issn.1001-9235.2011.04.021水资源水环境投入产出分析马百灵,金占伟(1.梅州大坝管理处,广东梅州514000;2.珠江水利综合技术中心,广东广州510611)摘要:在以往研究成果基础上,应用投入产出原理,将水资源,水环境要素纳入投入产出表中,建立水资源,水环境与经济之间的数量关系,分析水资源保护,水环境治理和经济发展之间关系,力求为水利政策的制定提供科学依据,为产业结构调整提供参考.关键词:水资源;水环境;社会经济;投入产出中图分类号:TV213.4文献标识码:B文章编号:
2、1001-9235(2011)04-0064-041研究背景及国内外研究进展水资源既是自然资源,又是经济资源,具有生产资料和生活资料的双重属性.通过将水资源,水环境要素纳入国民经济核算系统,分析水资源,水环境要素与国民经济之间的数量关系,可以为水利政策的制定提供科学依据,也可以为产业结构的调整提供参考.较早应用投入产出技术对水资源进行分析的是陈锡康,他对北京市供水业状况进行了研究,编制了包括l6个物质生产部门与6个非物质生产部门以及水产品在内的价值型投入产出表.王维平着的宏观经济水资源投入产出分析模型中建立了烟台市宏观经济水资源投入产出分析模型.白玉慧等人在水利产业在山东省国民经济中的地位和作
3、用中,以山东省1987年投入产出表为基础,从理论和数量指标上说明了水利的基础地位和作用.王西琴等1999年建立了区域水环境经济系统优化模型,以关中地区为例,尝试定量描述供水与经济发展之间的关系,水污染与经济发展之间的关系,水污染治理投资与经济发展之间的关系J.李林红2001年建立了包含水污染排放及治理,水资源使用等数据的昆明市环境经济投入产出表及控制模型,用于确定滇池流域经济的最优发展轨迹及污染的最优治理水平.以上学者通过对传统的投入产出表进行改进,对资源,环境与经济发展问题已做了一定程度的探讨研究.但关于水资源水环境社会经济投人产出研究还处于起步阶段,相关的研究成果很少,方法也不规范.2水资
4、源水环境投入产出模型2.1水资源水环境投入产出表的设计传统投入产出核算没有将水资源,水环境要素以及由水资源耗竭,水环境质量下降引发的水资源保护,污水治理纳入到投入产出表中.在充分考虑水资源,水环境消耗基础上,重新设计了投入产出表,见表1.收稿日期:2011-07-01作者简介:马百灵,男,广东梅州人,主要从事堤防管理工作.表1水资源一水环境社会经济投入产出表注:a),q;,e,c.,分别代表水资源保护部门保护水资源过程中,消耗水资源的数量,消耗第i部门的产品数量,COD去除量,CO1)排放量,最初投入(包括固定资产折旧,劳动者报酬,生产税净值和营业盈余);b),分别代表最终使用领域中对水资源的
5、消耗量,水资源消耗(使用)总量,水资源被保护总量;c),e,C,分别代表污水治理部门治理污水时,消耗水资源量,消耗第i部门产品的数量,COD去除量(分离后其值为零),COD排放量(分离后其值为零),最初投入(包括固定资产折旧,劳动者报酬,生产税净值和营业盈余);d)代表最终使用领域中COD去除总量,为从e中分离出的COD去除量;代表最终使用领域中COD排放总量,为从C中分离出的COD排放;e),Z分别代表COD去除总量,排放总量,治理总量与传统的投入产出表相比较,表1中增加了COD排放,用来间接表示对水环境的消耗,认为COD排放量越多水环境质量下降越剧烈,水环境消耗越大;同时将水资源使用/保护
6、,污水治理/COD去除作为独立的部门单独列出.在此,污水治理部门专指污水处理厂,企业内部污水处理设施不包含在内.由于污水处理厂在处理污水过程中,不能将污水中的水污染物完全处理干净,只能消减污染物的数量,所以污水处理厂也有污染物排放到水环境中;污水处理厂处理的污水来源于服务部门,居民生活和部分工业企业产生的污水,所以污水治理部门治理污水过程中COD去除量,COD排放量应该由服务部门,居民生活和部分工业企业来承担,其总量应分离到服务部门,居民生活和部分工业企业中去.从表1纵向可以看出,投人由传统投入产出表中的投入扩展为3个方面:水资源投入,产品投入和水环境投入.生产部门生产产品除消耗其他生产部门产
7、品外,还消耗水资源,排放污水(消耗水环境).以自来水的生产和供应部门为例,生产水商品需要水资源和其他生产部门的产品,同时会产生污水排放(消耗水环境),这就使得水商品的成本由传统经济理论所倡导的只包含水商品的生产成本,扩展为即包含生产成本,又包含水资源使用成本和水环境成本.需要说明的是并不是所有生产部门都需要水资源投入,但是所有生产部门都会消耗水商品.从表1横向可以看出,部门由传统投入产出表中的部门扩展为3个方面:水资源保护部门,产品部门,污水治理部门(水环境保护部门).水资源保护部门和污水治理部门都是为避免经济活动外部不经济性引起的水资源,水环境问题而采取的保护措施.污水治理是指按照治理标准处
8、理污水并达标排放污水的活动,与污水二次利用不同.污水二次利用是指处理污水并达到生产,生活再次使用的目的.表1中水资源使用,COD去除,COD排放,水资源保护量,COD治理量为实物型数据,其他数据为价值型,则构成实物一价值型投入产出表;若表1中所有数据都为价值型,则构成价值型投入产出表.2.2水资源水环境投入产出模型根据表1可以得出以下平衡方程.水资源使用:+=(1)生产部门:qe+=(=1,2,n)J=1(2)COD去除:e+e+=(3)由于e已经分离到,中,其数值大小为零,所以上式不存在重复计算.COD排放:+c+=(4)根据表1中的数据定义以下重要参数.lt1)水资源直接消耗(使用)系数水
9、资源保护部门:g=/生产部门:=(=1,2,n)污水治理部门:g=/b)产品直接消耗系数水资源保护部门:n;=g;/(i=1,2,n)生产部门:嵋:/(i=l,2,n=1,2,n)污水治理部门:o=qT/r(i=1,2,n)c)COD直接去除系数水资源保护部门:s=e/生产部门:s=俾(=1,2,n)污水治理部门:s=e/Z殳乏A=j:+:+:,d.!o,o,B=IAeApI-Ad(jAd)=(JAd)一jl卢J表2各部门对水的万元直接消耗系数与万元完全消耗系数代码排序代码裹排序WUO.1O.6220041114.382.931231O18.61630.61NS5.7222432l94.372
10、1128.72325687.11149.83041.538265.2172.91542O.5169.316275.579.4325207.7476.82282.766.13566.385.929296.683.23O7l3.5139.7213016.4123.325811.4l14.127317.76536927.5l99.16328.979331O8.2107.728332.837.7391129.3128.224346.159.3371225.1188.21l351.26.6401327.1253.743651.3145.32O1429255.73379.876.634l528218.35
11、3826.2177.7141620.5179.9133955.6157.9191724192.484016133.622l8l8.8188.1124l18.9116.3261919.8162184237.1l89.71O2O13.5163.917WDl.5233.52116.2192.19注:a)表中粗体数据单位(10Irl?mI3),斜体数据单位(10in.?kgI1),粗体和斜体数据不参加排序;b)排序按完全消耗系数大小排列,其他单位为m表3各部门COD排放万元直接消耗系数与万元完全消耗系数代码萋排序代码裹排序WU00.O222O0401O1.71352302.1534NSO0.48241
12、.565.431220.O91.6336251.322.67300.5539260.964.062441.164,7718271,O32.923051.845.0714280.51,2.653262.435.213291.213.O82972.3l6.687303.044.85l682.216.49311.432.623392.146.5l8321.653.58271O3.3l8.01433O.521.3837111.223.7l25341.122.8231l22.356.826350.230.6338l3O.854.1223369.512.O61140.663.626371.813.5728
13、15O.774.2420384.857.055l60.654.182239lO.29l1.98217O.754.1921402.956.191O180.684.37194l3.55.6311l90.784.1822426.869.5932OO.65.O515WDl01.03210.774.7917注:a)表中粗体数据单位(1Okg?mI3),斜体数据单位(1Okg?kgI1),粗体和斜体数据不参加排序;b)排序按完全消耗系数大小排列,其他单位为kg表4按影响力系数,感应度系数分类表标准感应度大于1.0感应度小于1.0:纺织业(1.27,1.77),造纸印刷及文教用品制造业(1.19,1.31)
14、,化学工业影响(1.22,5.57),金属冶炼及压延加工业力大(1.32,2.60),通用专用设备制造业于1.0(1.34,l_65),电气机械及器材制造业(1.38,1.08),通用设备计算机及其他电子设备制造业(I.34,I.92)I:农林牧渔水利服务业(1.20,0.40),金属矿采选业(1.29,0.42),非金属矿采选业(1.09,0.44),食品制造及烟草加工业(1.11,0.99),服装皮革羽绒及其制品业(1.14,0.49),木材加工及家具制造业(1.24,O.58),石油加工炼焦及核燃料加工业(1.01,0.92),非金属矿制品业(1.21,0.74),金属制品业(1.33,
15、0.94),交通运输设备制造业(1.33,0.97),仪器仪表及文化办公用机械制造业(1_39,0.60),其他制造业(1.38,0.90),燃气生产和供应业(1.32,0.67),建筑业(i.20,0.37),卫生社会保障和社会福利事业(1.07,0.36)蓊一篡综合表2,3,4可知:a)金属冶炼及压延加工业是在当前市场需求的强烈拉动下迅速发展的行业,其影响力系数和感应度系数均大于1.0,对国民经济其它部门拉动作用大,受其他部门的感应程度强,但是其在生产过程中万元完全用水量系数达255.7m,排在第3位,说明在产业结构调整时应注意金属冶炼及压延加工业用水效率的提高.66b)纺织业,造纸印刷及
16、文教用品制造业,化学工业是该省传统产业,为经济的发展做出了积极的贡献,至今其影响力系数和感应度系数均大于1.0.随着市场的扩大,大批乡镇企业参与其中,设备和生产工艺差异较大,环境治理投入很难到位,其COD万元完全排放系数分别为6.68,8.01,6.82kg,排位分别为第7位,第4位和第6位(在工业部门中排序分别为第3位,第1位和第2位),说明发展这些产业的同时应注意水污染物排放总量的控制,而不应仅停留在水污染物浓度控制方面.C)通用专用设备制造业,电气机械及器材制造业,通用设备计算机及其他电子设备制造业的完全用水量排序分别为第13位,第12位和第18位,COD完全排放系数排序分别为第22位,
17、第19位和第22位,均处于中等地位,且它们的影响力系数和感应度系数均大于1.0,均有较强的发展前景.d)由于污水处理厂污水处理率较低,使得产出总量较大的部分服务业的COD完全排放系数高于重点控制行业的COD完全排放系数,说明今后应将水污染物控制措施从控制重点工业部门的单一模式转变为同时控制工业,服务业和居民生活的复合模式.4结语在投入产出原理及投入产出分析方法基础上,将由经济活动外部不经济性所引起的水资源,水环境社会性的一面水资源保护,水环境治理纳入到投入产出表中,构建了新的水资源一水环境社会经济投入产出表,建立了不同产业与水资源,水环境要素的数量关系,计算了各个部门对水资源,水环境的直接消耗
18、系数和完全消耗系数以及影响系数,感应度系数,分析了主要产业在国民经济发展的主要地位以及其对水资源,水环境的消耗情况,并以此确定了针对不同产业的水利发展对策,为经济结构的调整提供参考.参考文献:1陈锡康.投入产出分析M.北京:中国财政经济出版社,1993.2王维平.宏观经济水资源投入产出分析模型J.水利经济,1995(2):2O一25.3白玉慧.水利产业在山东省国民经济中的地位和作用一投入产出分析J.水利经济,1997(4):3941.4王西琴,周孝德.区域水环境经济系统优化模型及其应用J.西安理工大学,1999(4):8085.5李林红.滇池流域可持续发展投入产出系统动力学模型J.系统工程理论
19、与实践,2002(8):8994.(责任编辑:杨钧文)(上接第49页)现的两头水质好,中间水质差的现象.本调度方案覆盖整个水系范围内的重要泵站,水闸,节制闸,内河涌,特别是在枯水期,在不影响排水的前提下,尽可能多引水,以改善内河水环境;在保证工程安全的条件下,合理地综合利用水资源,充分发挥工程效益;引水工程及水体生态修复工程实施后,吉水片内河涌水质能够达到V类水标准,满足农业用水区和一般景观要求水域的功能要求,消除黑臭,改善河网的水环境,为河道水环境的良性发展打下基础.各闸,站具体的调度方案须由管理单位根据实际运用情况进行调整.致谢:致谢:本文在撰写过程中参考了佛山市城市规划勘测设计研究院编写
20、的南海区桂城内河涌整治规划报告(2010),谨此致谢!参考文献:1阮仁良.平原河网地区水资源调度改善水质的机理和实践研究D.上海:华东师范大学,2003.(责任编辑:程茜)(上接第52页)条,航线按东西飞行,飞行高度1200m,飞行高度和基高比满足设计要求;地面分辨率0.130.16m,航线旁向重叠度控制在35%40%之间,航向重叠度在65%一85%之间,海拔最高点处旁向,航向重叠度分别为25%和65%左右,全摄区无航测漏洞,航向超出摄区范围6条基线以上,旁向超出摄区30%像幅,均满足规范要求.影像色彩均匀清晰,颜色饱和无云影和划痕,层次丰富,反差适中,经影像处理,共获取1098个立体像对,生
21、成区域DEM65km,制作DOM65km,测绘1:5000地形图62km.在此基础上,又成功应用无人机低空遥感技术完成江西永泰航电枢纽库区低空遥感160km.,共布设6个航飞区域,44条航线,获取1784个立体像对,测绘1:5000库区地形测绘120km,通过外业实地检测,平面和高程精度中误差均符合规范要求.5结语无人机低空遥感技术具有低空作业,自主飞行,自动导航等特点,具备机动,快速,经济适用等优势,有效补充了传统航摄手段在高分辨率遥感影像获取方面的薄弱环节,有效完善了遥感数据获取技术体系,已在防震减灾以及提高应急测绘保障服务能力方面体现出了独有的优越性,逐渐成为野外地理信息数据采集中最先进的技术手段之一.参考文献:1王之卓.摄影测量原理M.北京:测绘出版社出版,1979.2王之卓.摄影测量原理续篇M.北京:测绘出版社出版,1986.3张剑清,潘励,王树根.摄影测量学M.武汉:武汉大学出版社,20o3.4张祖勋,张剑清.数字摄影测量学M.武汉:武汉大学出版社,2010.5李德仁.摄影测量与遥感概论M.北京:测绘出版社,2001.(责任编辑:杨钧文)67
