水资源配置中生态环境需水问题探析
2009/8/5 8:31:22 新闻来源：中国水利水电市场
作者：刘二伟
摘 要：生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体，主要或完全由自然因素形成，并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。生态环境的破坏，最终会导致人类生活环境的恶化。因此，要保护和改善生活环境，就必须保护和改善生态环境。根据目前国内外生态环境用水的研究情况，对解决水资源配置中的生态环境用水问题提出了几点思路，并综述了各项生态环境用水量的计算方法。
关键词：生态环境用水；计算方法
1 研究生态环境用水的目的和意义
水是生命之源，万物之本。陆地水文过程与生态环境变化相互作用、相互影响。生态环境质量直接关系到区域水文状况与水文环境的好坏，而区域水文情势则对生态平衡起到重要的调节作用。长期以来，在水资源开发利用中往往没有考虑生态环境保护和改善的水资源分配问题，致使一些地区的生态环境出现退化，表现出类似上述的各类自然生态问题。为根治这些生态环境问题，实现我国经济社会可持续发展，国务院制定并发布了《全国生态环境建设规划》。随着我国生态环境建设的开展，生态环境用水问题将越来越突出，研究我国生态环境用水，对于实现我国水资源区域间、部门间的合理配置和可持续发展利用具有十分重要的意义。
2 生态环境用水的计算方法
计算时需考虑的几个指标：①河流流量指标：一般情况下，河道内应保证60％的水质达标水量，流量减少会直接影响其生态功能。人类为维持生活、生产和生态的河道外用水，一般不应超过河流径流量的40％；②湖泊的面积与水量：城市水体面积的比率直接关系到城市空气的湿度和温度，是城市生态的重要指标。采用河湖占城区面积比来反映城市水生态状况；③湿地指标：湿地面积比率反映了湿地影响的大小。以湿地面积、湿地水体面积和湿地比率作为衡量湿地状况的指标；④地下水指标：地下水位直接反映了地下水储量，如果地下水位很低，不仅不能补给地表水，而且湿地和河流就很难蓄住水，地表植被也难以生长。抽取地下水后，地下水位应不低于保持原植被的水平，更不能造成地面沉降；⑤水质指标：水质状况决定了水体发挥什么样的功能和发挥功能的大小，污水危害生物的生存，降低水的生态功能。水体水质是反映水体好坏的定量体现；COD是水污染的主要污染物，是实现“总量控制”的重要指标；污水处理率反映了污水治理的程度，决定着进入水体污染物的总量。流域排污总量，应在河流径流量的1/40以内，以达到自然稀释，超标的一定要达标排放。
3 湿地生态环境用水
湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关，但关于湿地生态环境用水的核算，还没有具体可行的方法。目前关于湿地生态环境用水量的核算，大多参照河流生态环境用水进行核算。如湿地基本生态环境用水量，可采用湿地的陆面和水域蒸发量代替。
4 回补超采区地下水生态环境用水量
在地下水超采区，用于保护与恢复地下水位所用水量即为回补超采地下水生态环境用水量。1993年世界银行发布的水资源政策文件明确了地下水可再生性维持的标准，即水资源开发利用总量决不能超过地下水补给量，但缺乏有关生态环境用水量的确定标准，因此计算比较困难。
（1）全局出发，实现水资源的优化、合理配置：水资源优化、合理配置的主要目标就是协调资源、经济和生态环境的动态关系，追求可持续发展的水资源配置，使有限的水资源发挥最大的效益，保证经济社会、资源、生态环境的协调发展。其实质就是提高水资源的配置效率和水的分配效率，在一个特定流域或区域内，工程与非工程措施并举，对有限的不同形式的水资源进行科学合理的分配，合理解决各部门和各行业（包括生态环境用水）之间的竞争用水问题。
（2）建立健全水权管理体制，加强生态环境用水的权属管理：在过去的水资源开发利用管理体制下，水资源使用成本近乎为零，挤占生态环境用水被看作是天经地义的事情。水资源任意开发利用，很难避免无序侵占和浪费。当水资源已成为一种稀缺资源时，其使用价值相应提高，这就更加剧了资源的无序侵占与过度利用。而这种无序侵占与过度利用所造成的外部不经济更加明显，如河道断流、生态环境恶化等。
水权制度的建立和健全，有利于明晰用水者的权益界定。特别是生态环境水权的确立及其水权主体的明确，则将有利于保障生态环境用水，从而保障公共利益。从国外经验看，生态环境水权通常由政府机构监管或由专门成立的非政府公共机构享有。南水北调水资源的分配为调整界定初始水权、确立生态环境用水权提供了最好的契机。而这一水权，在初期可以暂时由流域机构等各级水权管理机构分级监管，待时机成熟后再转入特定的公共机构。
此外，水权制度的引入，可以改变过去取水许可以一次性授权水量分级标准而不控制总量的弊端，真正实现由流域机构统一管理水权，并通过省（自治区、直辖市）际水权管理权限的划分等法定程序授权省（自治区、直辖市）分级管理相应的水权，必要时省也可以通过市（地区）际水权管理权限的划分等法定程序授权市（地区）分级管理各自的水权：从而，在总量上控制、限制和避免超量用水，真正保障生态环境水权名实相符。
（3）实施水资源分类分级优化配置管理：目前，在流域内的水资源管理体制下，水资源的管理方式较为粗放。首先，从水资源的特性上看，尚未将可更新的水资源（如地表水和浅层地下水）与难以更新的水资源（如更新时间达千年以上的深层地下水）加以区别对待，也未将可以导致地面沉降、含水层破坏的承压水超采与一般潜水超采相区别。这实际上模糊了生态环境破坏成本，不利于生态环境的保护。在今后的水资源管理中，有必要进一步加强对深层地下水的开采以及承压水超采的限制，一方面在取水（水权）许可中严加限制，另一方面可通过提高水资源费等手段提高取水成本。
其次，在流域水管理中还有必要建立鼓励水资源优质优用，污水监管的管理模式。如，一般生活污水经过处理后达到农业用水标准的，可以再利用；农业回归水经过必要的处理后，还可以进一步用作湿地、河口冲淤等生态环境用水。而水资源优质优用的目的，则是通过对不同水质水资源的合理利用，增加可利用水量。其关键在于，污染的控制方式。一方面，需要通过清洁生产降低污染物总量，促进水资源保护，严格控制生态环境污染，提高水资源质量；另一方面，需要合理利用导污、治污、天然降解等治污手段，最大限度地合理提供生态环境用水。
此外，还应注意到，由于流域生态环境破坏积重难返，生态环境的恢复必定是一个艰难而漫长的过程。因此，选取合适的治理恢复目标极其重要。从用水的可能性和合理性分析，上游生态环境用水是最容易获得和保障的；河流的排盐、排沙及鱼类泅游等功能的恢复、河口冲淤平衡的实现以及河口生态恢复则可能需要数十年乃至更长的时间。
5 结语
生态环境用水还是一个新近提出来的新概念，这个概念的提出是开展生态环境建设的必然需要。但对于“生态环境用水”的内涵仍需进一步研究探讨，这是实现水资源合理配置和可持续利用中不可缺少的一个内容。目前，生态环境用水量分析和计算方法的研究尚处于起步阶段，今后需要加大其研究力度，提高生态环境用水量分析的合理性和计算的准确性，为改善生态环境质量、维护生态平衡、合理配置和利用水资源、提高水资源的利用率、促进水资源的可持续利用提供科学依据。
参考文献
［1］衷平，杨志峰，崔保山，等.白洋淀湿地生态环境需水量研究［J］环境科学学报， 2005，（8）.
［2］赵斌，董增川，徐德龙. 区域水资源合理配置分质供水及模型［J］人民长江， 2004，（2）.
［3］胡永宏. 综合评价中指标相关性的处理方法［J］统计研究， 2002，（3）.
［4］赵翔，崔保山，杨志峰. 白洋淀最低生态水位研究［J］生态学报， 2005，（5）.
［5］李英华，崔保山，杨志峰.白洋淀水文特征变化对湿地生态环境的影响［J］自然资源学报，2004，（1）.
［6］曾勇，杨志峰，刘静玲.一种区域水资源初始产权配置模型［J］资源科学，2005，（2）
摘 要：生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体，主要或完全由自然因素形成，并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。生态环境的破坏，最终会导致人类生活环境的恶化。因此，要保护和改善生活环境，就必须保护和改善生态环境。根据目前国内外生态环境用水的研究情况，对解决水资源配置中的生态环境用水问题提出了几点思路，并综述了各项生态环境用水量的计算方法。
关键词：生态环境用水；计算方法
1 研究生态环境用水的目的和意义
水是生命之源，万物之本。陆地水文过程与生态环境变化相互作用、相互影响。生态环境质量直接关系到区域水文状况与水文环境的好坏，而区域水文情势则对生态平衡起到重要的调节作用。长期以来，在水资源开发利用中往往没有考虑生态环境保护和改善的水资源分配问题，致使一些地区的生态环境出现退化，表现出类似上述的各类自然生态问题。为根治这些生态环境问题，实现我国经济社会可持续发展，国务院制定并发布了《全国生态环境建设规划》。随着我国生态环境建设的开展，生态环境用水问题将越来越突出，研究我国生态环境用水，对于实现我国水资源区域间、部门间的合理配置和可持续发展利用具有十分重要的意义。
2 生态环境用水的计算方法
计算时需考虑的几个指标：①河流流量指标：一般情况下，河道内应保证60％的水质达标水量，流量减少会直接影响其生态功能。人类为维持生活、生产和生态的河道外用水，一般不应超过河流径流量的40％；②湖泊的面积与水量：城市水体面积的比率直接关系到城市空气的湿度和温度，是城市生态的重要指标。采用河湖占城区面积比来反映城市水生态状况；③湿地指标：湿地面积比率反映了湿地影响的大小。以湿地面积、湿地水体面积和湿地比率作为衡量湿地状况的指标；④地下水指标：地下水位直接反映了地下水储量，如果地下水位很低，不仅不能补给地表水，而且湿地和河流就很难蓄住水，地表植被也难以生长。抽取地下水后，地下水位应不低于保持原植被的水平，更不能造成地面沉降；⑤水质指标：水质状况决定了水体发挥什么样的功能和发挥功能的大小，污水危害生物的生存，降低水的生态功能。水体水质是反映水体好坏的定量体现；COD是水污染的主要污染物，是实现“总量控制”的重要指标；污水处理率反映了污水治理的程度，决定着进入水体污染物的总量。流域排污总量，应在河流径流量的1/40以内，以达到自然稀释，超标的一定要达标排放。
3 湿地生态环境用水
湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关，但关于湿地生态环境用水的核算，还没有具体可行的方法。目前关于湿地生态环境用水量的核算，大多参照河流生态环境用水进行核算。如湿地基本生态环境用水量，可采用湿地的陆面和水域蒸发量代替。
4 回补超采区地下水生态环境用水量
在地下水超采区，用于保护与恢复地下水位所用水量即为回补超采地下水生态环境用水量。1993年世界银行发布的水资源政策文件明确了地下水可再生性维持的标准，即水资源开发利用总量决不能超过地下水补给量，但缺乏有关生态环境用水量的确定标准，因此计算比较困难。
（1）全局出发，实现水资源的优化、合理配置：水资源优化、合理配置的主要目标就是协调资源、经济和生态环境的动态关系，追求可持续发展的水资源配置，使有限的水资源发挥最大的效益，保证经济社会、资源、生态环境的协调发展。其实质就是提高水资源的配置效率和水的分配效率，在一个特定流域或区域内，工程与非工程措施并举，对有限的不同形式的水资源进行科学合理的分配，合理解决各部门和各行业（包括生态环境用水）之间的竞争用水问题。
（2）建立健全水权管理体制，加强生态环境用水的权属管理：在过去的水资源开发利用管理体制下，水资源使用成本近乎为零，挤占生态环境用水被看作是天经地义的事情。水资源任意开发利用，很难避免无序侵占和浪费。当水资源已成为一种稀缺资源时，其使用价值相应提高，这就更加剧了资源的无序侵占与过度利用。而这种无序侵占与过度利用所造成的外部不经济更加明显，如河道断流、生态环境恶化等。
水权制度的建立和健全，有利于明晰用水者的权益界定。特别是生态环境水权的确立及其水权主体的明确，则将有利于保障生态环境用水，从而保障公共利益。从国外经验看，生态环境水权通常由政府机构监管或由专门成立的非政府公共机构享有。南水北调水资源的分配为调整界定初始水权、确立生态环境用水权提供了最好的契机。而这一水权，在初期可以暂时由流域机构等各级水权管理机构分级监管，待时机成熟后再转入特定的公共机构。
此外，水权制度的引入，可以改变过去取水许可以一次性授权水量分级标准而不控制总量的弊端，真正实现由流域机构统一管理水权，并通过省（自治区、直辖市）际水权管理权限的划分等法定程序授权省（自治区、直辖市）分级管理相应的水权，必要时省也可以通过市（地区）际水权管理权限的划分等法定程序授权市（地区）分级管理各自的水权：从而，在总量上控制、限制和避免超量用水，真正保障生态环境水权名实相符。
（3）实施水资源分类分级优化配置管理：目前，在流域内的水资源管理体制下，水资源的管理方式较为粗放。首先，从水资源的特性上看，尚未将可更新的水资源（如地表水和浅层地下水）与难以更新的水资源（如更新时间达千年以上的深层地下水）加以区别对待，也未将可以导致地面沉降、含水层破坏的承压水超采与一般潜水超采相区别。这实际上模糊了生态环境破坏成本，不利于生态环境的保护。在今后的水资源管理中，有必要进一步加强对深层地下水的开采以及承压水超采的限制，一方面在取水（水权）许可中严加限制，另一方面可通过提高水资源费等手段提高取水成本。
其次，在流域水管理中还有必要建立鼓励水资源优质优用，污水监管的管理模式。如，一般生活污水经过处理后达到农业用水标准的，可以再利用；农业回归水经过必要的处理后，还可以进一步用作湿地、河口冲淤等生态环境用水。而水资源优质优用的目的，则是通过对不同水质水资源的合理利用，增加可利用水量。其关键在于，污染的控制方式。一方面，需要通过清洁生产降低污染物总量，促进水资源保护，严格控制生态环境污染，提高水资源质量；另一方面，需要合理利用导污、治污、天然降解等治污手段，最大限度地合理提供生态环境用水。
此外，还应注意到，由于流域生态环境破坏积重难返，生态环境的恢复必定是一个艰难而漫长的过程。因此，选取合适的治理恢复目标极其重要。从用水的可能性和合理性分析，上游生态环境用水是最容易获得和保障的；河流的排盐、排沙及鱼类泅游等功能的恢复、河口冲淤平衡的实现以及河口生态恢复则可能需要数十年乃至更长的时间。
5 结语
生态环境用水还是一个新近提出来的新概念，这个概念的提出是开展生态环境建设的必然需要。但对于“生态环境用水”的内涵仍需进一步研究探讨，这是实现水资源合理配置和可持续利用中不可缺少的一个内容。目前，生态环境用水量分析和计算方法的研究尚处于起步阶段，今后需要加大其研究力度，提高生态环境用水量分析的合理性和计算的准确性，为改善生态环境质量、维护生态平衡、合理配置和利用水资源、提高水资源的利用率、促进水资源的可持续利用提供科学依据。
参考文献
［1］衷平，杨志峰，崔保山，等.白洋淀湿地生态环境需水量研究［J］环境科学学报， 2005，（8）.
［2］赵斌，董增川，徐德龙. 区域水资源合理配置分质供水及模型［J］人民长江， 2004，（2）.
［3］胡永宏. 综合评价中指标相关性的处理方法［J］统计研究， 2002，（3）.
［4］赵翔，崔保山，杨志峰. 白洋淀最低生态水位研究［J］生态学报， 2005，（5）.
［5］李英华，崔保山，杨志峰.白洋淀水文特征变化对湿地生态环境的影响［J］自然资源学报，2004，（1）.
［6］曾勇，杨志峰，刘静玲.一种区域水资源初始产权配置模型［J］资源科学，2005，（2）
