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生态流量概念

时间:2023-08-15 17:19:51

导语:在生态流量概念的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

生态流量概念

第1篇

关键词:森林;水源涵养;功能;表现形式

【分类号】:X832

随着水资源需求量的不断增加以及水环境的急剧恶化,水资源紧缺已成为世人所共同关注的全球性问题。由于森林生态系统是清洁水源的发祥地,因而其涵养水源的功能尤其受到人们的重视。自20世纪初森林与水的关系研究开始以来,森林的水源涵养功能一直是生态学与水文学研究的重点内容,而且发表了大量研究成果。为了客观认识与正确评价森林生态系统的水源涵养功能,本文探讨了森林水源涵养功能的概念,并分析了其主要表现形式,旨在为我国的森林水源涵养功能评价研究提供参考。

1 森林的水源涵养功能

森林的水源涵养功能是一个动态发展中的概念,其内涵随着人们对森林与水关系认识的不断深入而变化。19世纪末 20世纪初,森林水文学的研究主要集中在以流域 (或集水区)为单元研究森林对河川径流的影响上,到了20世纪60、70年代,森林的生态水文过程研究开始受到重视,林冠截留、枯枝落叶层截持、土壤水分入渗与贮存以及林地蒸发散等水文过程逐渐为人们所认识。因此,在研究的早期,水源涵养功能主要是指森林对河水流量的影响;后来,森林的拦蓄降水功能逐渐受到重视,而目前的森林水源涵养功能研究包括多项内容,比如森林对降水的影响、森林蒸发散、森林对径流的影响和森林对水质的影响等。当前的水源涵养功能概念更加综合化,它不仅关注森林生态系统内的水文过程,同时也关注于多个水文过程所产生的综合效应。因此,可以用水源涵养功能的狭义概念和广义概念进行区分,即狭义的水源涵养功能是指“森林拦蓄降水或调节河川径流量的功能”,而广义的水源涵养功能是指“森林生态系统内多个水文过程及其水文效应的综合表现”。

2 森林水源涵养功能的主要表现形式

水源涵养功能主要表现形式为:截留降水、涵蓄土壤水分、补充地下水、抑制蒸发、凋节河川流量、缓和地表径流、改善水质和调节水温变化等。

2.1蓄水功能

由于森林生态系统的特殊性质,森林土壤像海绵体一样,吸收林内降水并很好地加以蓄存,在陆地生态系统中具有最大的水源涵养能力,被誉为“绿色水库”。森林通过截留、吸收和下渗对降水进行时空再分配,减少无效水,增加有效水。研究表明,森林土壤根系空间达lm深时,l hm2森林可贮存水 200~2000m3,比无林地能多蓄水300m3。

2.2调节径流

森林对河川径流的形成起着重要的影响作用,它能降低地表融雪水和雨水的径流量,并使其渗入地下,变为地下径流,从而可降低洪峰高度,提高平水期的水位,防止水库被土壤水蚀产物淤塞。

2.3削洪抗旱功能

森林在洪水季节通过降水截留,森林的蒸腾、蒸发,森林土壤的水分渗透,延长融雪时间,减少地表径流等起到蓄水防涝的作用。在干旱季节则可以供水抗旱。

2.4净化水质的作用

森林对水质有良好的净化作用。我国热带森林尖峰岭实验站长期观测结果表明,热带原始森林流域集水径流水质检出均值为最优质的源水,其次为天然更新山地杉木幼林流域、天然更新山地雨林流域,森林对水质净化能力非常强。

水源涵养功能通常可以通过以下指标的测定而获得:

(1)林冠截留量,通过林内穿透雨测定装置测定并计算林冠截留量。

(2)树干径流量,通过树干径流测定装置测定并计算树干径流量。

(3)林下植物层持水量,采用浸泡法测定林下植物层最大持水量。

(4)枯枝落叶层持水量,采用浸泡法测定枯枝落叶层最大持水量。

(5)土壤持水量,采用土壤水分测定仪测定土壤持水量。

森林对水质的净化则可根据径流小区的泥沙数据进行推算,森林的水源调节效能的经济评价主要取决于两个因素:①集水地区径流的增长状况(与无林地相比);②水源的经济价值。

3 结论

森林是自然界中重要的可再生资源,它能调节气候、 涵养水源、 净化空气等,有效地改善生态环境。随着当前水资源缺乏以及各种污染引起的水质下降,解决水资源问题已成为人类面临的重要任务,森林与水之间的关系也成为当今社会关注的热点。

第2篇

关键词生态环境需水量;计算;研究

1国外研究动态

早期的研究是关于河道枯水流量(low-flow)的研究[1-2],这个时期主要是为了满足河流的航运功能对枯水流量进行研究。随后,由于河流污染问题的出现,开始对最小可接受流量(minimum acceptable flows,mafls)进行研究[3],其最小可接受流量除了满足航运功能外,还要满足排水纳污功能。随着河流受人为因素影响和控制的加强,河流生态系统结构和功能遭到破坏,生态可接受流量范围(ecology acceptable flow regime,eafr)的研究逐渐展开[4],其主要是为了恢复河流生态系统功能,为满足不同的环境要求而进行生态可接受流量范围的研究。

目前,国际上对河流的生态环境需水量使用较为广泛、通用的概念是枯水流量。近10年来,为了促进水文水资源研究,国际之间加强了合作,其中包括对河道枯水流量的研究[5],如frend(flow reg-imes from experimental and net data)行动计划,第一个行动计划由水文组织(institute of hydrology(uk))倡导,并为1985—1988年的国际水文计划方案ⅲ(uneso international hydrological programme-ⅲ)做了部分工作[6]。这个组织包括13个欧洲国家,主要是应用国家水流量(水文)数据库及不同的研究方法,预测河流的洪、枯水流量,分析和研究了欧洲西北部1 350条河流的的枯水流量状况[7]。研究集中在应用水力学参数研究枯水流量与流域河床组成特性之间的关系,以及研究不同频率不同时段年均流量(mean)与最小流量(annual minima)和枯水流量(low-flow)之间的联系等,第1个欧洲frend行动计划采用了西欧国家网络提供的精确的日流量和相应的流域资料数据库。随后,frend行动计划开始向横向(包括东欧国家)和纵向(扩大到大尺度问题、方法问题、枯水流量和洪水流量条件下流域土地利用的变化,水质等问题的研究)的研究方向发展[8-9],其研究的深度和广度不断扩大。

目前,frend组织很快扩展到欧洲及世界其他许多地区和国家,如西非、中非、北非、地中海地区及中亚地区,印度及南亚地区等,最近正在进行的frend行动计划将其研究成果概括在frend报告中[10],最新成果有:北欧地区枯水流量和干旱研究;南非区域水资源和干旱评估方法研究;西非、中非地区雨量减少对枯水流量长期影响研究;枯水流量时间系列与断流分析;地域性生态水文学理论和水资源统一管理的论述等。总之,国际上在水资源领域的合作使得先进的研究技术和手段应用到更多的具有水文数据库的国家和地区,特别是在流域枯水流量的研究方面,显得更为突出。

国外河流生态环境需水量的研究内容概括为:河道流量与鱼类生息环境关系的研究;河道流量、水生生物与do三者之间的关系的研究;水生生物指示物与流量之间的关系研究;水库调度考虑生态环境、生态环境水量的优化分配的研究;生态环境用水与经济用水关系研究等[11-13]。

国外较为通用的研究方法可分为3类[14]:一是传统的流量计算法(标准流量法);二是基于水力学基础的水力学法;三是基于生物学基础的栖息地法。

(1)标准流量法。一是7q10法[15]。采用90%保证率最枯连续7d的平均水量作为设计值。二是tennant法[16]。是美国目前使用确定河道生态环境需水量的一种方法,河道流量推荐值以预先确定的年平均流量的百分数为基础。该法通常在优先度不高的河段研究中作为河道流量推荐值使用,或作为其他方法的一种检验。

(2)水力学法。一是r2cross法[17]。在计算河道流量推荐值时,由河道几何形态决定的水深、河宽、流速等因素必须加以考虑。有4项指标:湿周率、河流宽度、平均水深以及平均流速,具有2个标准,即枯水月、丰水月。r2cross法以曼宁公式为基础,由于必须对河流的断面进行实地调查,才能确定有关的参数,因此这种方法比标准设定法难以应用。二是湿周法[18]。该法的依据是基于以下假定:即保护好临界区域的水生生物栖息地的湿周,也将对非临界区域的栖息地提供足够的保护。利用湿周(指水面以下河床横断面的线性长度)作为栖息地的质量指标来估算河道内流量值,通过在临界的栖息地区域(通常大部分是浅滩)现场搜集河道的几何尺寸、流量和数据,并以临界的栖息地类型作为河流的其余部分的栖息地指标。河道的形状影响分析结果。该法需要确定湿周与流量之间的关系。这种关系可从多个河道断面的几何尺寸—流量关系实测数据推求,或从单一河道断面一组几何尺寸—流量数据中计算得出。推荐值依据湿周—流量关系曲线中的变化点的位置来确定。

(3)栖息地法。一是ifim(增加法)[19]。ifim(instream flow incremental methology)法是应用比较广泛的计算环境需水量的方法[20],ifim根据现场数据如水深、河流基质类型等,采用phabsim(physical habitat simulation)模型模拟流速变化和栖息地类型的关系,通过水力学数据和生物学信息的结合,适合于一定流量的主要的水生生物及栖息地。orth等[21]认为由于ifim法所需要的定量化的生物资料的缺乏,使这种方法的应用受到一定的限制。king等[22]指出,传统的ifim法将其重点放在一些河流生物物种的保护,而没有考虑诸如河流规划以及包括河流两岸在内的整个生态系统,由此计算出的推荐流量范围值并不符合整个河流的管理要求。二是casimir法[23]。casimir(computer aided simulation model for instream flow requirements in diverted stream)法是基于现场数据—流量在空间和时间上的变化,采用fst[24]建立水力模型、流量变化、被选定的生物类型之间的关系,估算主要水生生物的数量、规模,并可模拟水电站的经济损失。

2国内研究动态

在我国,系统研究生态需水量的工作尚处于起步阶段,对生态环境需水的概念、内涵与外延等没有统一的定义,对其计算方法的研究也不够深入、完善,基本停留在定性分析和宏观定量分析阶段。其研究大致可分为3个阶段:一是20世纪70年代末开始探讨河流最小流量问题。主要集中在河流最小流量确定方法的研究。长江水资源保护科学研究所的《环境用水初步探讨》是其典型代表。二是20世纪80年代,针对水污染日益严重的问题,国务院环境保护委员会《关于防治水污染技术政策的规定》指出:在水资源规划时,要保证改善水质所需的环境用水。主要集中在宏观战略方面的研究,对如何实施、如何管理处于探索阶段。三是20世纪90年代以来,针对黄河断流、水污染严重等问题,水利部提出在水资源配置中应考虑生态环境用水。如在全国水功能区划中考虑了生态与环境用水问题。刘昌明[25]提出了我国21世纪水资源供需的“生态水利”问题。与此同时,与生态、环境需水相关的研究也逐渐展开。

主要的研究成果为:一是对非汛期最小流量、水土保持、冲沙水量等的河流系统的生态环境需水研究。如20世纪80年代赵业安、钱意颖总结了黄河三门峡水库运行对下游河道的影响规律,同时开展黄河上游大型水电工程对下游冲积河流影响的研究,采用实测资料分析的方法研究大型水库对径流泥沙的影响,对每年水库蓄水与中游高含沙洪水遭遇情况进行了深入研究,通过回归分析建立了水库调蓄与下游河道冲淤的相关关系[26-27]。二是对恢复湿地、城市河湖用水及地下水回补等生态和生态环境需水量的研究[28]。三是对西北干旱、半干旱地区生态环境需水量及河道环境的讨论与宏观定量研究[29-30]。四是刘昌明根据水资源开发利用与生态用水量的关系,提出了“四大平衡”的原理[25],即水分能量平衡、水盐平衡、水沙平衡与水量平衡(含水资源平衡),从而丰富了水资源合理开发利用的内涵。五是钱正英等[31]从保护和恢复内陆河下游的天然植被及生态环境、水土保持和水保范围之外的林草植被建设、维持河流水沙平衡及湿地水域等生态环境的基础流量、回补黄淮海平原及其他地方的超采地下水等方面,分析并估算了全国的生态用水。

截至目前,国内生态环境需水研究方法主要集中在陆地和河流2个方面,而陆地生态需水主要指“保护和恢复内陆河流下游的天然植被及生态环境、水土保持及水保范围之外的林草植被建设[31]所需水量。其研究方法主要针对西北干旱地区进行,综合分析这些研究,不论是天然系统还是人工系统,不论是林地还是草地,计算方法大多为“面积定额法”或“植株定额法”[32],计算方法为传统的水平衡计算理论,因此计算方法比较成熟,一般不存在争议。从大的方面看,河流生态环境需水量主要包括3个方面:河道基本生态、环境需水、输沙需水量和入海量。与之对应的研究方法主要集中在第1个研究方面,如:为达到水环境保护目标,满足河流纳污功能的环境功能设定法;为满足河流基本生态功能,保证不断流的河流基本生态环境需水量计算法、最枯月平均流量法及假设法;为满足河流水量蒸发和渗漏要求的水量补充法等。输沙需水量的计算方法虽然较多,但主要是针对黄河,且大多是从水力学的角度出发进行研究,不便于操作和应用。实现水沙平衡需用的水量究竟如何计算,至今尚未见到令人满意的计算方法或计算结果。入海水量的计算方法基本上是宏观估算,没有定量计算方法。

3参考文献

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[3] sheail j.‘historycal development of setting compensation flows’,in gustard[a]//cole a,marshall g d and bayliss b(eds).a study of com-pensation flows in the uk,reprot 99.institute of hydrology,walling-ford.appendix(1),1984.

[4] geoffrey e petts.water allocation to protect river ecosystem[j].regulated river:research & management,1996(12):353,365.

[5] smakhtin v u.low flow hydrology:a review [j].journal of hydrological,2001(240):147-186.

[6] rend:flow regimes from experimental and network data[m].i:hydr-ological studies;ⅱ:hydrological data,wallingford,uk,1989.

[7] gustard a,gross r.low flow regime s of northern and western europe[a]//friends in hydrology:iahs publication,1989(187):205-212.

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[9] riend:flow regimes form international experimental and network data[r].third report:1994—1997,cemgaref,1997:432.

[10] 王西琴,张远,刘昌明.河道生态及环境需水理论探讨[j].自然资源学报,2003(18):240-246.

[11] martin p,andras h.conservation concept for a river ecosystem impacted by flow abstraction in a large postmining area[j].landscape and planning,2000,51(2):165-176.

[12] dakova s,uzunov y,mandadjiev d.low flow-the river’s ecosy-stem limiting factor[j].ecological engineering,2000,16(1):167-174.

[13] willian w.a proposed to coordination of water resources deve-lopment and environmental regulations[j].journal of the american water resou-rces association,1999,35(4):73-89.

第3篇

关键词:水库生态;生态调度:生态系统

一、引言

大型水利工程譬如水库的建设,使人们能够对水资源进行更加有效的管理和利用,兴利除弊,造福人类,同时水库建设对生物群落和生态系统造成了不可避免的影响。并由此引出了水库的“生态调度”概念。

二、水库建设和现行调度方式对河流生态的影响

水库建设影响千万人的生命和财产,具有防洪、航运、供水、发电、控制水质和改善水景观等综合用途,带来了巨大的社会经济效益;另一方面,密集的水库建设会对河流生态环境产生一系列的影响。众多研究认为,水库建设运行改变河流天然情势,影响河流泥沙、水质,造成河流生态系统多样性的下降。

现行的水库调度方式主要有两大类,即防洪调度和兴利调度。现行水库调度方式的主要缺陷是,只注重发挥水库的社会经济功能,力求经济利益的最大化,但是忽视对于水库下游及库区的生态系统需求。主要表现在以下方面。

(一)水库下泄流量

以发电为主要功能的水库,在进行发电和担负调峰调度运行时,发电效益优先,往往忽视下游河流廊道的生态需求,下泄流量无法满足最低生态需水量要求。另外,在我国北方,水库的兴建为发展灌溉事业和供水提供了巨大机会。但是,通过水库和闸坝大量引水,导致下游河道断流、干涸。河流生态系统受到严重破坏。

(二)水文情势变化对于生物的影响

水文情势指水文周期过程和来水时间。在数以几十万年甚至数百万年的河流生态系统演变过程中,河流年内径流的水文过程是河流水生动植物的生长繁殖的基本条件之一。

河流建设大坝以后,水库按照社会经济效益原则和既定的调度方案实施调度,改变河流水量的时空分布。无论是发电、供水还是灌溉等用途,都趋于使水文过程均一化。改变了自然水文情势的年内丰枯周期变化规律,这些变化严重影响了生态过程。

(三)水库水温分层影响

多数水库都有垂向水温分层现象。水库水体的水温分层现象对于鱼类和其他水生生物都有不同程度的影响。以三峡工程为例,据测算,三峡蓄水后水体出现温度分层现象。由于下泄水量的水温低于建坝前的状况,使坝下游的“四大家鱼”的产卵期推迟20d。

(四)泥沙分配问题

水库的调蓄作用改变了天然河流的年径流分配和泥沙的时空分布,汛期洪峰削减,枯季流量增大,大量泥沙在库区淤积,严重影响水库寿命和工程效益的发挥,同时还引起库区生态与环境的复杂问题。

另外,由于水库的拦沙作用,泥沙在水库中淤积,造成水库下泄水流含沙量降低,可能使海岸线向陆地蚀退,造成河口萎缩。

(五)库区及下游水质

水库建成蓄水后,原来河流的水域面积扩大,形成淹没后的库区,河流的边界条件改变,原来对河流水环境造成威胁的污染源成份发生明显变化。随着库水位的升高,库区流速迅速下降。其结果是减少了对污染物的扩散输移能力和生化降解速率,导致污染物浓度增大。另外,下游河道水量减少,会使水体污染加重。

三、水库生态调度

生态调度是伴随水利工程队河流生态系统健康如何补偿而出现的一个新概念。它的提出有助于改变人类对强加于河流的影响,是对筑坝河流的一种生态补偿。生态调度的核心内容是指将生态因素纳入到现行的水利工程调度中去,并将其提到应有的高度,根据具体的工程特点制定相应的生态调度方案。生态调度是水库调度发展的最新阶段,并自始至终贯穿着生态与环境问题,以满足流域水资源优化调度和河流生态健康为目标。

四、水库生态调度的内容

(一)水量调度

水库通过其调蓄作用改变了河流的水量时空分布,影响了河流的天然径流模式,使下游河道短期的和长期的流量减少,甚至断流,严重威胁河流的生态健康。另外,水库的调洪作用使自然洪水脉冲式周期被人为平均化,使得物质循环的减弱甚至中断,影响水生生物的产卵和生长。

因此以尽量维持河流的自然水文特征为目的的水量生态调度要达到以下2个目标,一是保证最小生态径流量,二是营造接近自然态的水文情势(洪水过程)。前者在汛期与非汛期都应保证,后者应该在防洪和维持河流生态系统健康之间寻求一平衡点。

1、保证最低生态需水量

最低生态需水量是指在受人类活动影响的情况下,河流为保证生态稳定所需要的水量。生态调度要满足河流一定的生态需水要求,维持河流生态平衡,不允许时段下泄的径流量小雨最低生态需水量。

河流生态需水量的确定应根据河流所在区域的生态功能要求,即生物体自身的需水量和生物体赖以生存的环境需水量确定。河流生态需水量不但与河流生态系统中生物群体结构有关,而且还应与区域气候、土壤、地质和其他环境条件有关。

2、营造接近自然态的水文情势

通过营造自然洪水过程,改变现行水库调度中水文过程均一化的倾向,模拟自然水文情势的水库泄流方式,为河流重要生物繁殖、产卵和生长创造适宜的水文学和水力学条件,促进生态系统的恢复。

(二)泥沙调度

为缓解水库淤积,水库可按“蓄清排浑”、调整泄流方式以及控制下泄水量等方式。通过调整出库水流的含沙量和流量过程,尽量降低下游河道冲刷强度。减少常规调度情况出库水流对下游河道冲刷并延缓其进程,以减小不利影响。如三峡水库通过采取“蓄清排浑”的调度运行,降低泥沙淤积,延长水库寿命。

(三)水质调度

水质良好是河流生态健康的重要标志。为防止水库水体的富营养化,可通过改变水库的调度运行方式,在一定的时段降低坝前蓄水位,缓和对于库岔、库湾水位顶托的压力,使缓流区的水体流速加大,破坏水体富营养化的条件。也可以考虑在一定时段内加大水库下泄量,带动库区内水体的流动,达到防止水体富营养化的目的。可利用水库调度对水资源配置功能,蓄丰泄枯。增加枯水期水库泄水量,从而显著提高下游河道环境容量,改善水质。从而有效缓解河流水体富营养化现象,控制蓝藻和“水华”的暴发。

(四)控制生态因子调度

如单项的水温、流速、流量等生态因子调度。以水温为例,根据水库水温垂直分层结构,结合下游河段水生生物的生物学特性,调整利用大坝不同高程的泄水孔口的运行规则。高坝水库泄水,因水流消能导致气体过饱和,对于水生生物产生不利影响。针对这个问题,可以在保证防洪安全的前提下,延长泄洪时间,适当减少下泄最大流量。研究优化开启不同高程的泄流设施,使不同掺气量的水流掺混。

第4篇

论文关键词:水资源;水环境;规划;可利用量;承载力;短缺;合理配置

2002年,水利部和国家 发展 与改革委员会颁发了<关于开展全国水资源综合规划编制工作的通知>,随后又陆续了指导水资源综合规划的若干技术文件。这些文件对于指导水资源综合规划的顺利开展具有重要意义。由于新时期国家治水思路和理念的改变,文件中出现了部分新名词术语,部分原有名词术语(或 计算 方法)也赋予了新的内涵。在水资源综合规划的技术文件中,有一部分名词术语比较模糊。本文根据国内专家、学者的最新研究成果和水资源综合规划技术文件的规定,对他们的内涵进行分析,对现行的确定方法提出个人看法,对需要深入研究的问题提出建议。

1水资源

到目前为止,什么是水资源还没有一个公认的非常严谨的文字描述。<大不列颠百科全书>中水资源定义为: 自然 界一切形态(液态固态和气态)的水都算水资源。直到1963年英国国会通过的<水资源法>中,改写为“具有足够数量的可用资源”。即自然界中水的特定部分。1988年联合国教科文组织(iinesco)和世界气象组织(wmo)定义水资源是“作为资源的水应当是可供利用或可能被利用。具有足够数量和可用质量,并且可适合对某地为水资源需求而能长期供应的水源”。

在我国,对水资源的理解也不尽相同。1991年<水 科学 进展>编辑部组织了一次笔谈,就水资源的定义和内涵进行了讨论。最后认为:水资源是水体中的特有部分,即由大气降水补给,具有一定数量和可供人类生产、生活直接利用,且年复一年的循环再生的淡水。

从上述文字表述可以看出水资源具有如下特征:水资源包含在水体之中,并且是水体的一部分;而水体中的其他部分,在特定的条件下还可以转化为水资源;水资源如果保护不好也可能转化为无法利用的水体,而危及社会的安全。根据自然资源的定义及综合以上各家的观点,水资源是能够被人类开发利用并给人类带来福利、舒适或价值的各种形态的天然水体。

因此,不是所有降水都是水资源,只有其中能够被人类开发利用的部分才称之为水资源。对于特定区域而言,降水总量是可以获得的,但是这些天然降水中到底有多少是人类可以利用的——即该地区到底有多少水资源值得深入探讨和研究。

2水资源可利用量

关于水资源可利用量有很多种定义和解释,下面介绍几种:

<全国水资源综合规划技术细则>中规定水资源可利用量l2是指在可以预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上,通过 经济 合理、技术可行的措施在当地水资源中可资一次性利用的最大水量。雷志栋等认为,水资源可利用量是指经济合理,技术可行和生态环境允许的前提下。通过各种措施所能控制引用的不重复的一次性水量。胡振鹏等认为,水资源可利用量是指针对不同设计水平年,在一定的来水频率下,考虑对水量、水质的需求,天然储水体和水利工程设施可以为人类生活、社会经济活动提供的水量。翁文斌等认为],水资源可利用量是指在流域水循环过程中的水文条件不发生明显改变的前提下,从流域地表或地下允许开发的一次性水资源量。夏自强等认为,水资源可利用量是从可持续发展的原则出发,在扣除维持生态环境用水和水资源总量中部分不能或难以控制的水资源量后,人类可以利用的最大水量。

分析上述定义,理论上比较清晰完善,但实际分析计算时很难操作。水资源可利用量确定要考虑的条件有生态与环境需水量、技术上论证可行、经济上分析可行。从这3个方面来分析,内涵和外延都很大,很难具体操作。

同时,水资源可利用量的影响因素有经济社会发展水平、科学技术进步情况、水污染状况、生态与环境状况、天然来水状况、以及技术经济因素等。由于这些因素是动态的,随时间变化的,导致水资源可利用量也是动态的;同时这些因素如何影响水资源的可利用量,尤其是水与生态环境系统的关系,受认识水平限制,现阶段较难量化。

3水资源和水环境承载力

承载力是一个起源于古希腊时代的古老概念,在生态学中一般被定义为“某一生境所能支持的某一物种的最大数量”,它包含着极限思想,并有2个层次的含义:第一是所承受的力来自于某一生境以外的某一物种;第二是某一生境自身不遭受破坏,因为生境一旦破坏,再重新修复是不可能的。

关于水资源承载力和水环境承载力研究成果较多,目前普遍接受的定义如下:

水资源承载能力是指在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到优化时,区域水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平或最大可持续发展水平。水环境承载力是指某一区域、某一时期、某种状态下的水环境条件对该区域经济发展和生活需求的支持阈值。

从上述概念出发,水资源承载能力、水环境承载能力的承载体可以是人口总量,生物总量,也可以是经济总量。这个概念有4个层次的内涵。一是生态内涵,它表现为这些承载力具有极限含义,它所承载的综合效用具有生态上的极限,对其开发利用应以不超过这个极限为前提。二是技术内涵,这些承载力并非一个纯粹客观的概念,而是与人类作用有关,具有主观性的一面。它与特定的技术水平有关,随着不同时期总体技术与生产力水平的提高,这些承载力具有跳跃性,表现为时间上的技术动态性。三是社会经济内涵,通过社会经济系统结构的优化,社会经济容量或规模会有所不同,从而提高水资源和水环境的承载力。四是时空内涵,表现为水资源承载的综合效用及其约束因素具有区域性;不同的时空尺度,相同水资源和环境条件的承载力是不同的。

水资源综合规划技术细则中提到了水资源承载力和水环境承载力这2个专业术语,但是关于这2个参数如何确定没有提出相应的方法,因此该参数的确定方法值得研究探讨。

4生活和生产需水的预测方法

目前用于需水预测方法较多,如定额法、趋势法、弹性系数法、人均综合用水量法等。分析这些方法,各有特点。

定额法需要确定每一行业不同水平年的用水定额、发展规模、以及水的利用系数。要在需水预测之前先要预测这些参数,由于这些变量较多,其影响因素更多,这些参数的预测比需水的预测更复杂,从而导致预测结果误差较大。我国以前若干个五年计划的需水预测成果已经证明了这一点。趋势法、弹性系数法需要较多的 历史 资料,受历史资料的可收集性限制,这些方法应用起来有一定难度。另外发达国家用水的经验表明:用水量与人口、发展规模之间的关系不是单一的递增或递减关系,不同国家或地区之间有所差别,不同发展阶段有所差别,不同产业结构有所差别。因此利用这些方法进行需水预测也有一定困难。

人均综合用水量法主要应用于城市需水量的预测。由于城市的产业结构十分复杂,要想弄清楚每一个行业的用水定额及其发展规模难度较大,因此为简化计算,采用人均综合用水量法来进行需水预测。但是这一方法也有其局限性,因为人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着 现代 化程度的提高,经济社会发展对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。因此到底用哪一种方法进行需水预测能够得出一个可以接受、误差较小的成果是一个值得研究和探索的问题。

5生态环境需水量

生态环境需水是指为维持生态和环境功能和进行生态环境建设所需要的最小需水量。实际上,生态需水与环境需水两者之间存在着交叉和重合的部分,生态需水主要侧重在生物维持其自身发展及保护生物多样性方面,环境需水则主要体现在环境改善方面。

杨爱民、郑红星、王浩、刘昌明等认为 “:生态需水应该包括环境需水,所以也称为生态环境需水。生态需水是指在一定的生态保护、恢复或建设目标下,在特定的时空范围内,其生态系统维持良好的稳定状态时所需要的水量(包括:地表水、地下水和土壤水)。鉴于现在对生态环境认识的不断深入,前述界定中的“在一定的生态保护、恢复或建设目标下”的“建设”二字应该去掉。生态环境需水量是目前国内外研究的重点,基本理论和方法也较多,其中大多建立在多学科交叉研究的基础上,现阶段可操作方法主要是基于水文学基础的几个方法,如最枯10月法、tennant法等。最枯10月法:我国在《制定地方水污染排放标准的技术原则和方法》(gb3839--83)中规定:一般河流采用近10a最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量作为设计水文条件。该方法原来用于计算污染物允许排放量,而现阶段把它作为生态环境需水量。实际操作上该方法有其局限性,主要表现为部分季节性河流、现阶段断流河道的生态与环境需水量为零,其允许污染物排放量为零(设计水文条件为零)。

tennant法似:是以预先确定的年平均流量的百分数作为生态环境需水量。tennant提出,以年平均流量的10%作为水生生物生长低限,以年平均流量的30%作为水生生物生长的满意流量。montana以年平均流量的10%作为最小生态需水量,最佳范围为年平均流量的60%一100%。该方法适合于大江大河等较大流域,而没有考虑河流流量的年内变化和年际变化,因而有其局限性。此外还有日均流量法、texas法、n6prp法、basiclfow法、月年保证率法、最小月年径流法、abf法、fdca法、40%准则等。这些方法计算方便,基本上是经验值,各有其实用性。

因此,分析 总结 前人的成果,提出适应不同对象的水文、生态、环境等条件的生态环境需水量估算方法具有重要意义。

6水资源短缺

水资源短缺是一个貌似简单但又存在许多异议的概念。目前国际上通用的判别标准是以人均水资源量进行缺水程度划分,见表1。

但是这个划分标准下面隐藏着许多问题。首先人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着 现代 化程度的提高, 经济 社会 发展 对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。其次生态需水与人口没有直接关系,用人口作为评价标准也不合适。因此,对于水资源短缺的辨识采用单一的标准或指标是很难概括的。

实际上,水资源短缺是一个相对的概念,具体对于一定区域来说,它所描述的是一定经济技术条件下,区域可供水资源量和水质的时空分布不能满足现实标准下的区域人口、社会经济、生态与环境等系统对水资源需求时的状态。因此对缺水的界定应当拓展到水资源系统承载的主客体两个方面同时考察。

在水资源系统承载主体方面,人类社会已经从最早的逐水而居,发展到现在的资源水利、可持续水利等理性思索,水资源系统的外延不断被拓展,内涵不断被丰富。同时人们对水资源开发利用的范围应由最初单一的地表水系统拓展到地下水、大气水、海水、劣质水(包括污水、微咸水和咸水)等多个系统,水资源系统承载主体多元化特征日益突出。

水资源系统承载的客体是随着社会的发展而更替改变,在无人类活动干扰作用下,天然水资源系统在其循环过程中滋养了丰富多样的天然生态系统。自从人类社会行为作用于水资源系统伊始,水资源系统承载客体的纯 自然 属性便开始发生改变,水循环系统的社会驱动力持续加大,农业和 工业 经济系统的需水量和取水量不断上升,水资源系统承载的客体逐渐演绎成生态环境系统和社会经济系统

其社会经济功能得到充分体现。由于水资源系统承载客的多元化,水资源利用过程中就存在着竞争与分配的问题从水资源系统承载的主体和客体的关系来分析,不简单地将水资源供需平衡的认为不缺水、不平衡的认为水。且不说水资源系统与生态环境系统的关系目前尚未清楚,就是 科学 合理地确定一定社会经济系统需水量及其节水潜力也存在一定的难度,更有社会经济系统的产结构问题。

因此,对于特定的区域和范围,如何科学合理地界定其水资源是否短缺值得研究和探讨。 

7水资源合理配置

配置是指配备、安排。资源配置是指生产性资产在不同用途之间的分配;资源分配之所以成为问题,一方面是由于社会的资源供应有限,而人类欲望通常又无限,另方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途。

水资源合理配置是指在流域或特定的区域范围内遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济 规律 和资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配。

通过以上概念界定可以看出,水资源配置问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾,关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上,水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性,因此水资源合理配置不仅体现在空间上,同时也体现在时间上;不仅体现在某一水源上,同时也以现在多种水资源的联合配置上。

因此,研究和探讨水资源合理配置的技术和方法,对于缓解水资源供需矛盾、科学高效地利用水资源具有重要意义。

8水资源配置的一般原则

前面已经叙及水资源配置问题提出的前提是水资源的相对短缺,即资源有限而需求持续增加导致的供需失衡。当水资源有限,不能满足所有用户的用水需求时就存在着分配水量的优先顺序问题。

从水资源方面分析,它具有流动性、随机性、易污染型、利害两重性等不同于其他自然资源的特有属性。在用水户属性上分析,从平面位置上,它们分布在河流的上下游、左右岸甚至跨流域;从用水时间上,他们可以是现在的用水户,也可以是将来的用水户;从用水户的性质上,他们可以是人口、工业、农业、生态环境等;从用水的主体上,它们可以是自然人、社会法人、社会组织、社会公众(如生态环境用水)等。这些属性决定了水资源分配方式较其他自然资源的分配方式更复杂。

第5篇

[关键词]生态水利;闸坝调控系统;协调

一、生态水利的概念

生态水利是21世纪人类的文明进步和实现经济社会可持续发展对水利提出的必然要求,同时也是21世纪水利发展建设的最高目标。生态水利,就是按照生态学原理,遵循生态平衡规律的法则和要求建立起来的满足良性循环和可持续利用的水利体系。生态水利包括4层含义:第一:水充分满足人民生活和经济社会发展的需要;第二,为满足社会发展需要而实施的水利行为,要充分考虑水利环境保护,不能以破坏水利环境为代价;第三,对业已造成的水环境破坏进行治理和恢复;第四,与社会进步和人民生活水平提高相适应,要提供良好的水环境。总之,"生态水利"处于最高层次,是水利工作的终极目标。

二、闸坝对生态水利的影响

(1)对河流物理生境和生物组成的影响。基流稳定性增强以及流量可变性降低,导致大型水生植物的过度生长,使现有生物量增加,但是引起鱼类数量和大型无脊椎动物的多样性减少。大坝下的不稳定流量减少了物种多样性和底栖大型无脊椎动物的现存量,并导致了鱼类和大型无脊椎动物被搁浅。闸坝修建后,激流生境变成静水生境,导致河边的小龙虾和腹足类种群数量减少,限制了鲑鳟鱼和产卵亲鱼活动范围,造成普通鱼类数量上涨,而一些适应于浑浊河流生境的鱼类则由于产卵场被淹没而消失。中科院南京地理研究所的研究表明,蚌埠闸建成后,在闸下形成了新的家鱼产卵场,这是由于水流经过闸孔底部下泄时,急流遇到消力栏的阻挡,使上层水流作旋转运动,不断向四周翻滚,在闸下很长距离内水流紊乱,流向复杂,形成了家鱼产卵必需的流水条件。但是,由于闸门开启时间和开启度都随上游来水情况而定,因此,闸下产卵场所必须的水文条件并不能得到保证。有些年份闸下产卵场没有亲鱼,直接影响了鱼类的繁殖。(2)流态对生长发育规律的影响。水位波动比率和干扰频率(洪水和大雨)以及强度(流速和剪应力)的改变,能够影响植被幼苗的存活率和生长速率。尽管许多水生动物的生长发育规律受温度状况影响,但特殊流量或洪水事件的历时对水生动物的生长发育也很重要。流量在鱼类的生存和关键生命阶段(如生殖物候、产卵行为、幼鱼存活、生长模式和补充量)中起着重要作用。上升流量历时的改变以及大型洪水会对鱼类产卵和迁移造成严重影响。(3)流态变化有利于外来物种的引进和入侵。河漫滩湿地的干-湿循环特性的丧失通常会带来巨大的生态影响,使外来物种盛行、增殖,造成本地大型水生植物数量减少。河流激流生境变为静水生境也会导致外来鱼类的大量增殖。水葫芦(凤眼莲)等外来物种取代大型水生植物群落,成为优势物种,这在淮河流域下游低流速和滞水河段屡见不鲜。

三、流域闸坝调控系统中水利工程建设与生态环境相协调的发展模式

(1)水利工程建设与生态环境相协调的基本理念。一是树立起人与自然相协调的科学发展观,系统全面理解生态水利的理念和方法,正确把握和确立水利工程建设的生态水利模式,以相应理念的渗透为指导,主动与自然相适应,才能使二者相协调,造福人类。二是树立起开发利用与保护相协调的资源观,水利工程不仅在防洪、供水等方面作用巨大,在改善水环境、修复生态系统方面同样大有可为,水生态系统的改善对流域范围内经济社会的可持续发展起重要保障作用。三是树立起水利工程服务于社会的基础地位观,把水利工程建设放在经济社会发展的大环境中,与国民经济发展和社会的发展进步联系起来。(2)建设生态型水利工程的方法。首先,生态水利工程建设在方法上要体现亲自然的特性。不但要掌握水在气候系统、水文循环中的运动转换规律,还要研究其在特定的生态系统中,特定的生物群落与水体的相互依存的关系。既要研究水体的物理特性,也要照顾到其系统循环特性。在开发利用河流时,将河流与其上下游、左右岸的生物群落置于一个完整的生态系统中考虑,进行统一的规划、设计等。

生态水利在工程建设中没有固定的方法,应视不同的水文条件和不同的河道形态进行具体分析。这就要求我们因地制宜,灵活的进行规划施工。

参考文献

[1]孙宗风.生态水利的理论与实践.水利水电技术.2003(4)

第6篇

所谓泛家装,只是为了区别传统纯家装服务,它是通过互联网技术将传统与家装相关几个行业组合在一起,成为一个相对统一的家装消费生态链。

泛家装电商涵盖传统家装、建材、家居、家饰家纺等几个相关但又相对独立的行业,互联网技术能够将这些行业合并成一个统一的整体。

家装消费者只有一个消费需求:家装。建材、家具、家饰家纺商品的消费,只是其家装消费过程中的有机组成。

家装消费精准流量入口的观念也是家装消费这个内在逻辑的客观存在。一般家居电商网站都会带有家装方面的功能,其主要目的,就是为了吸引家装消费精准流量。

家装消费过程及其内在的消费逻辑,构成了泛家装电商的生态系统,通过互联网技术来实现的。

传统运营中,由于各个行业独自发展的轨迹,形成相对独立的家装、建材、家具、家饰家纺等多个行业,每个行业有着相对独立的运营机制。

互联网技术能够较好地解决家装相关各行业有效整合的问题。家居电商营销链揭示了这种可能性:当家装消费者积极主动地通过互联网(包括移动互联网)来有效搜寻家装前置性导购信息时,我们就有可能通过互联网的联网信息互动的功能将传统相对独立的各相关行业有机地整合成一个统一的消费过程。

与传统那种试图通过所谓“一站式消费”模式来建立封闭消费壁垒的努力相比,泛家装电商将形成一个开放的、有家装消费相关行业企业参与的信息交互平台,从而实现家装消费的信息透明化,以家装消费效率的优化逐步推动泛家装生态系统的形成。

在未来泛家装生态系统内,传统各相关行业的分割态势将被打破,新的竞争机制将逐渐形成,各类企业在泛家装竞争机制中的定位也将随着生态系统的不断发展和完善而逐渐明确。

因而,认识泛家装生态系统的发展以及掌握各类企业在泛家装生态系统中的定位十分必要。

泛家装电商的本质,在于互联网改变了家装消费过程中各方之间的关系,设计师、施工队、监理、材料商等,它们与家装消费者的关系在改变。传统家装公司的功能在淡化,家装过程中的金融服务功能在增强。家装消费相关企业需要认真研究未来泛家装电商的发展趋势以及竞争格局,并根据企业自身发展目标,制定新的战略定位和实施措施。

家装消费精准流量入口应该是泛家装电商的战略制高点。因此,在泛家装电商最终竞争格局尚未定格之际,对家装消费精准流量入口竞争的布局就显得十分重要。但是精准流量入口之争不但惨烈且生存空间有限。

当然,并非所有企业都应该或有能力去争夺家装消费流量入口。每个企业在泛家装生态系统的战略布局中,更应该根据自身条件和优势,做好自己独特的战略定位,去适应未来泛家装生态系统的发展。? ??

值得指出的是,泛家装电商生态系统的形成,是一个较长的演变过程。所以企业不但要有长期的战略定位,更要有阶段性的实施目标。

在泛家装电商生态系统的演变过程中,各方的努力也将影响这个演变的轨迹以及最终结果。

为了更清楚地了解泛家装电商行业的竞争格局和发展趋势,我们必须对泛家装电商行业相关企业进行深入研究。这里一个重要的概念就是泛家装电商竞争版图。它是由一系列相关企业的战略定位、发展方向、竞争关系的强弱等关键因素组成。

每个不同的发展阶段,在泛家装电商行业的主要竞争对手、其各自的战略定位、以及竞争关系的强弱表现和发展方向构成了泛家装电商的竞争版图。

在泛家装电商的演变历程中,竞争版图也是一个动态变化的过程,所以具体的竞争版图都具有阶段性的特征。

泛家装电商竞争版图将由家装消费相关行业的最优秀的企业所构成。一般来说,能够进入泛家装电商竞争版图的企业包括:传统竞争版图中的各定位点上的强势企业;核心发展方向上的主要竞争者;可能在未来改变竞争版图格局的创新企业。

第7篇

【关键词】资源流;成本;环境管理;生态效率

一、资源流成本会计的产生背景

资源流成本会计(Resource Flow Cost Accounting,RFCA)是我国会计学界借鉴德国材料流转成本会计发展起来的。目的是针对国内制造企业对资源大量需求的严峻形势,通过对生产流程的精确核算和控制,在提高资源利用率的同时降低对环境的影响,从而实现经济效益的提高和环境负荷的减轻,达到经济效益和环境效益的协调发展,促进两型社会的生态化建设。所以探寻资源流成本会计的产生背景就需要追溯到材料流转成本会计(Material Flow Cost Accounting, MFCA)。

德国的材料流转成本会计(下称MFCA)开始于环境保护措施,即传统的环境管理方法。最初其强调在生产流程的末端通过环保技术进行污染控制以及为遵守环保政策而进行的环境管理;随着可持续发展的要求和环境意识的增强,在环境管理会计领域进行了更深入的研究,结合环境成本从更大范围考虑成本的降低;后来随着流量管理研究的深入和生态效率概念的提出,MFCA结合物质流分析和工业生态学的理论有了突破性的进展。它在生产流程的各个节点考虑材料的流转变化从而查找成本损失的原因和改进措施。将环境成本的概念扩展到整个生产过程并发展形成六类材料流成本,从而清晰地界定生产过程中的各种成本,使其具有可视化的特征,为进一步的改进提供基础数据,同时使企业可以据此提出改善措施。所以说,材料流转会计是在推进环境管理,发展环境管理会计的过程中发展起来的,属于微观层面环境管理会计的一个工具。其发展轨迹和思想脉络如图1所示。

二、资源流成本会计的研究情况

资源流成本会计源于德国的材料流转成本会计。德国材料流转成本会计的原型是由德国管理与环境协会(IMU)的创立者、奥格斯堡(Augsburg)大学的贝恩德・瓦格纳教授(Bernd Wagner)提出的。其目标是通过流量管理(Flow Management)的手段减轻环境压力和降低成本,同时提高经济效率和环境效率。此后,德国的学者对流量管理和材料流成本核算进行了较深入的研究。斯蒂芬・伊尔勒博士(Dr.Stefan Enzler)和马科斯・斯卓勃博士(Dr.Markus

Strobel)在《流量管理――通过材料流转导向的管理理念来降低成本和减轻环境污染》一文中,对流量管理的基本思想和流量管理的工具进行了论述。斯卓勃(Strobel)和雷德蒙(Redmann)在2000年写了《流转成本会计――基于实际的材料流转通过会计的方法

降低成本和减轻对环境的压力》一文,详细地论述了材料流成本核算的相关内容,包括材料流成本核算的目标、基本思想及方法。

该方法在德国一经提出,即得到了国际社会的广泛认同,特别是在资源匮乏的日本迅速得到了推广应用。1999年,日本经济贸易和工业部(METI)委托的“世纪工程”中的一个项目第一个将MFCA引入企业界;2002财年,全球环境战略研究所(IGES)属下的关西研究中心和日本涂料有限公司及盐野义有限公司合作实施了第二个这种项目。日本经济事务部(METI)组织专家对全世界范围内关于环境成本会计核算技术的规定进行了研究,并在此基础上对MFCA方法进行了修正,以使其能更方便地应用于企业生产经营过程。在日本,近年来每年都会出具一份资源流成本会计指南(Guide for Material Flow Cost Accounting)。

与此同时,美国将其研究重点定位于和计算机系统的结合应用。以上三个国家进行的MFCA研究有一个共同特点:他们都将该研究和每个国家的企业活动结合起来,在公司组织和研究机构的合作下展开。这种企业界和研究机构站在同一立场抱着同样的愿望进行共同的研究具有深远的社会意义,迅速推动了该研究的进展。

在国内,典型的物质流分析文献是陆钟武院士及其研究团队对钢铁物质流研究的系列成果。此外,还有一些与物质流分析紧密相关的工业生态学方面的文献研究资料。这些文献几乎全是从自然科学或工程科学角度进行研究的,会计学领域对资源流成本核算的研究还很少见。

我国制造企业对资源的利用情况有别于发达国家。发达国家如德国和日本现已处于后工业化时期,其产业结构上几乎很少有矿山、采料等高耗能、高污染产业,故研究的工业化问题主要是如何向高附加值的后端加工工业延伸。而我国则刚刚进入工业化中期阶段,粗放型经济增长方式没有根本改变,还需要经历一个资源消耗阶段,所以从源头上实现废弃物的减量化,控制污染是我国企业面临的更为严峻的课题。因此针对我国处于改变传统增长模式,走新型工业化道路的阶段,借助国外已有的研究基础,吸收工业生态学中的原料与能源流动(material and energy flow)分析、物质减量化(dematerialization)理论以及生态效益(eco-efficiency)等理论方法,将材料流概念向资源流内涵扩展,构建适合我国企业的资源流成本会计理论和方法具有迫切的现实要求和深远的社会意义。根据RFCA核算方法,通过量化资源流转系统中的各个因素,寻找废弃物转变为资源的材料流改进环节,优化整合企业所有的环境保护技术,有望达到提高资源利用效率和降低企业环境负荷的目的,从而促进企业经济目标和环境目标的协调发展。

三、资源流成本核算方法的发展脉络和基本原理

MFCA起源于环境管理系统内部应用的“输入输出平衡”,又叫做物料平衡或企业的生态平衡。该方法是为了获得用于报告目的的环境指标,例如材料购买比率、各种所耗能量的百分比、废物输出的百分比等等。最初的指标仅用实物单位,比如每单位所产生的废物的吨数,或每单位所耗能源的千瓦/小时数。后来根据公司决策者的需要又将其转换为货币单位,如人均每年单位能源成本、单位原材料成本、单位废弃物成本等等。

德国首先在一个大型制药公司实施了材料流成本核算的项目。他们首先从生产过程的末端开始,然后循着物质流的轨迹追溯到其开端,直到材料的购买。后来的研究是从这两个方向追踪材料流,并将材料流成本分为三大部分:输入端购买材料的材料成本、生产过程中处置材料的系统成本和输出端的运输或处置成本。之后根据研究结果的反馈对损失成本进行了更精确的分析,按形成产品还是废弃物的不同将上述三类成本细分为六类:最终成为产品(包括包装物)的材料成本;形成材料损失(残余废弃物)的材料成本;生产产品过程中发生的系统成本;在材料损失发生前处理材料损失的系统成本;在材料损失发生后处理材料损失的系统成本,该部分成本通常又叫做末端成本;废弃物的处置成本。成本分类如图2所示。

从上述矩阵可以看到:材料成本的比例占了总成本的74%,是相当高的,其次是系统成本,传统观念中认为损失成本最大的废弃物成本反而是最低的。同时,还可看到,材料损失也大大高于正常的会计制度计算的结果。所以,从矩阵结果得出结论:在材料方面寻求成本节约比在人工费上更具潜力。从德国统计年鉴得到的总体统计数据也可以作为佐证。平均来看,在德国制造业,材料成本占到全部成本的54%,人工费用仅占18%,其他成本占28%。日本的情况也基本相似。

因此,下一步就需要沿着材料流追踪材料损失的源头,然后寻求相应的改进措施,这就进入到环境管理的改善提高阶段。之后人们提出的环境材料的选择、产品的生态设计、工艺上的清洁生产等具体措施可以说都源于MFCA对材料损失成本的挖掘和发现,只有在材料成本清晰透明的时候减轻环境负担并降低成本的综合措施才能得以实施。

至此,可以发现,MFCA就像CT扫描仪一样能够分析公司目前的状况。运用MFCA可以观察公司内部的情况并检查其健康状况。正如瓦格纳教授所说,MFCA提供给公司一面审查自己的镜子。

随着MFCA的进一步发展和人们对资源和环境问题认识的深入,后来的有些文献将材料(material)的概念转换为资源(resource)的概念,这是符合时代要求的,当前要研究的内容也必须扩展到资源的范畴,以后的研究也需要在空间上分别向资源耗用的前后端延伸。事实上,国外已经开始将生产制造流程和供应链及消费者联系起来,我国的现实情况还要求我们关注资源的最初来源。所以将材料流转成本会计(MFCA)发展为资源流成本会计(RFCA)既是国际发展的趋势更是我国的现实要求。

四、展望和思考

(一)资源流成本会计的现实意义

从经济的视角看,资源流成本会计以实际的资源成本为基础,通过对分层次的资源流程图及其数据的精确分析,提高了资源利用的透明度。这给人们探寻产品设计的新方法和提高效率的新措施指明了路径,从而可以成功地减少资源和能源的投入,降低成本,提高企业生产力。

从生态的视角看,材料流成本会计强调通过减少耗用材料和能源的数量削减成本,这自然减轻了环境负担,节约了资源,产生了积极的生态效果。

因此,资源流成本会计是实施和运行综合环境管理系统及提高生态效率的重要工具,帮助企业在提高盈利的同时减少对环境的影响,实现经济效益和环境效益的双赢,促进生态化社会的发展。

(二)资源流成本会计的未来趋势

运用资源流成本会计这一环境管理会计工具,可以将材料利用效率的提高和对环境的减负结合起来。但通过深入考察可以发现,这种减负的最终实现除了针对材料损失的发生节点挖掘出的清洁生产、生态设计等战术性的环境管理手段外,还需要战略上的功能结构重组、技术上的信息系统重构。这些观念和技术越早引入,资源流成本会计的发展就越有前途。

1.功能结构重组――将资源流作为一个共同的交流沟通核心

在很多公司包括日本、德国参与资源流试点项目的公司,不同部门的职员之间很少交流,不能沟通和相互理解。行政管理者了解很多会计和市场知识,但他们不能理解包括资源流在内的技术生产过程的复杂情况;技术人员对资源流的透明度有较强程度的理解,但仅限于实物方面,而不是货币量度方面,他们没有优良的成本信息,他们不得不竭力完成定量和定性的生产目标并解决技术问题;环境管理部门的人员又试图激励员工遵守ISO标准,但他们很少有成本或技术支持等方面的信息。

所以,未来的任务是将这些人聚集在一起并使他们相互沟通和理解。而资源流成本会计可通过分层次的流程图使整个公司的资源流达到清晰的可视化。利用这一沟通工具,来自各个部门、各个生产流程的人员可以通过讨论资源流这一共同问题加强交流和沟通。当然,要使这一沟通工具能有效使用,需要根据资源流流程对各个功能部门进行重组,以实现其通畅的对话和交流,这是今后应重点研究的问题之一。

2.信息系统重构――用一体化信息系统实现资源流数据的即

时处理和分析

由于资源流成本会计需要大量的基础性数量数据和成本数据,人们都认识到仅用手工收集数据长远来看是没有前途的,所以一些附加的计算机软件作为收集和处理资源流数据的辅助工具被开发

了出来。例如澳大利亚的AUDIT Professional、德国的Umberto Business等,但这些软件都没有和企业的ERP系统相连接,不能实现资源流数据的即时传递和处理。

认识到这一点,美国哈佛大学教授Robert B. Pojasek 开发了“系统方法(the Systems Approach)”,开始着手这方面的工作。该方法将资源流成本会计中各个流程、各个层次的流程图和ERP系统连接起来。虽然ERP系统原则上可以提供这些信息,但由于它是根据不同的目标定制的,而且原系统流程和资源流成本会计的流程没有统一起来,所以有时汇总的信息或者质量低劣,或者是错误的。

因此,未来的第二个任务是根据资源流成本会计的流程图设计一体化的信息系统,该信息系统要能追踪资源流从供应商――入库――生产――包装――出库――消费者等各个环节的流动,将所有的资源成本和损失即时列示并计算出来。运用这种流程图技术可以将产品生命周期的每个环节都连接起来,甚至可以和消费者联系起来,这就将触角伸向了供应链系统。所以,该任务的最终目的是在整合整个产品生命周期的资源流成本会计基础上实现供应链系统的资源流成本会计的核算。

在重构了数据收集和处理的一体化信息系统后,还要考虑构建此基础上的分析系统,通过创建分析模型,将已收集和处理的数据自动进行分析,自动形成各个决策部门所需的相关报告,比如平衡计分卡、资源流成本核算、生产报告、采购报告、环境报告等,形成一个以资源流成本会计为基础的ERP综合解决方案。该方案的思路如图3所示。

将来对基于资源流信息的精确数据――实物数量和货币价值,我们别无选择,一定要实现,而且这种信息必须能方便地自动获取。如果一个公司想有效率地利用资源,就必须拥有其资源的流量和存量的确切信息。这样的公司将更具有竞争优势。所以构建一体化信息系统,实现资源流数据的即时处理和分析是资源流成本会计必须要解决的问题。

总之,提高盈利的同时减少对环境的影响是可持续道路上的一大难题,但可持续发展的要求需要二者达到兼容。现在,资源流成本会计的出现为我们解决这一难题提供了工具,日本等一些发达国家具有环保意识的企业已经从中受益。今后的任务是不断改进这一工具,通过其应用和完善逐渐将环境因素融入日常的会计核算,进而纳入正常的管理要素,形成一个包括环境因素在内的管理框架,促进经济和环境的协调共生,实现人类社会的生态化目标和可持续发展。

【参考文献】

[1] 林万祥,肖序.环境成本管理论[M].中国财政经济出版社,2006.

[2] Guide for Material Flow Cost Accounting,Environmental Industries Office, Environmental Policy Division Industrial Science and Technology Policy and Environment Bureau Ministry of Economy, Trade and Industry,March 2007.

[3] Flow Cost Accounting, Relieving Stress on the Environment by Means of Flow Management, Dr.Markus Strobel, Institute fur Management und Umwelt,April 2001.

[4] Introducing Material Flow Cost Accounting for Environmental Management Accounting System,Michiyasu Nakajima, International Symposium on Environmental Accounting 2003.

第8篇

自20世纪70年代以来,以中东与北非等国家为代表的地区性水资源紧缺问题引起了世人的关注。由于全球水资源分布不均衡,一些国家(地区)水资源相对丰富,而另一些国家(地区)的水资源却十分短缺。因此,在全球范围内寻求有效、合理的配置水资源方法成为学者和决策者们共同关注的问题。20世纪90年代初英国学者Allan教授提出的虚拟水贸易理念为贫水国家与地区解决水资源短缺问题提供了一条新思路。自Allan提出虚拟水贸易以来,国内外学者对虚拟水贸易问题展开了广泛研究,并取得一批研究成果,这些成果对于实现贫水国家与地区水安全问题具有重要参考价值。

我国人均淡水资源拥有量仅为世界人均水平的28%,是一个严重贫水国家。水资源短缺已经成为制约我国经济社会发展的资源瓶颈,甚至影响到生态安全。为解决日益突出的水资源短缺问题,2012年1月出台的《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》提出了2015年、2020年与2030年全国用水总量与用水效率控制目标。我国是对外贸易大国,积极利用虚拟水贸易的节水作用,对于缓解我国水资源短缺矛盾具有重要意义。本文通过梳理虚拟水贸易理论与实证研究成果,揭示现有研究的不足与局限性,提出需要进一步研究的问题,为我国研究与利用虚拟水贸易节约水资源,践行十报告提出的“加强用水总量管理”,“建设节水型社会”,提供理论指导与政策参考。

二、虚拟水贸易理论

(一)虚拟水概念的发展

虚拟水(Virtual water)的概念起源于Fishelson(1982)提出的农业生产中“嵌入水”概念(Embedded water)即生产粮食等农产品的用水量。。据他估算,1980年,以色列生产 1公斤小麦大约需要消耗 500升水资源,生产 1公斤奶酪和牛肉分别需要使用3000升和5000升水。与真实的水资源不同,这种农业生产中的“嵌入水”是以无形的方式包含在农产品中看不见的水。据此,Tony Allan 教授提出了“虚拟水”概念[1]。他将虚拟水定义为“生产农产品所需要的水资源数量”。1997年,他将虚拟水的定义扩展为“生产物品和服务所需要的水资源量”[2]。为了从数量上精确定义虚拟水概念,Haddadin[3]分别从生产地与消费地两方面给出了定义。就前者而言,他将虚拟水定义为“生产商品实际的用水量”。其用水量取决于商品产地的生产条件和用水效率等因素,该定义对于指导生产部门提高水资源利用效率具有重要参考价值。由于商品产地的气候与水资源使用效率等方面差异,不同地区生产同一种商品的用水量可能存在较大差异。为此,他又从消费地角度,将虚拟水定义为“消费地生产该商品的用水量”。该定义可以使决策者清楚认识到使用外购产品所节约的水资源量以及对于缓解本地区水资源短缺矛盾的作用。此外,Chapagain等[4]还将虚拟水细分为“绿色虚拟水”(是指通过雨水与雪水进入商品生产中的虚拟水,如农产品整个生产过程中田间蒸发的降水量)、“蓝色虚拟水”(即通过地下水和地表水投入到商品生产中的虚拟水量,如农产品生产过程中的灌溉用水与工业品生产消耗的自来水)和“灰色虚拟水”(即产品生产过程中排放的污水)。他们认为,灰色虚拟水会使水资源数量减少,是负的水资源。

(二)虚拟水贸易概念的拓展

Haddadin[5]指出,生产粮食需要使用大量水资源,中东等干旱缺水国家可以通过从水资源丰富的国家进口粮食来解决其水资源短缺问题。他认为,如同石油从中东国家流向其他国家一样,贸易是连接世界各国的桥梁,通过粮食贸易,水资源能够从丰水国家与地区流向贫水国家。对进口国来说,进口粮食意味着从外部获得了水资源。Allan[6]认为,一国(地区)出口产品相当于向境外输出水资源,进口产品意味着从境外输入水资源,并将货物和服务国际(区际)贸易产生的虚拟水的国际(区际)间流动定义为“虚拟水贸易”。在此基础上,Hoekstra[7]将虚拟水贸易划分为“绿色虚拟水贸易”、“蓝色虚拟水贸易”与“灰色虚拟水贸易”。这是由于虚拟水贸易会产生外部性。具体的说,一国生产与出口商品不但要消耗本国的绿色水与蓝色水,还会排放灰色水,污染其水资源环境,影响水资源质量与数量,这对于出口国具有负的外部性。与出口贸易的情况相反,进口商品不但能够减少进口国绿色水与蓝色水的消耗,还能够减少灰色水排放,减少了对进口国水资源的污染,进而增加了进口国的水资源供给量,因此,进口贸易具有正的外部性。

(三)要素禀赋理论与虚拟水贸易

在虚拟水贸易理论方面,许多学者将其与比较优势理论联系在一起在亚当斯密的绝对成本理论基础上,大卫李嘉图建立了比较优势理论,后来,经过赫克歇尔—俄林的要素禀赋论的补充和完善,形成了新古典国际分工与国际贸易理论。。根据赫克歇尔—俄林的要素禀赋理论,各国(地区)在生产要素丰裕程度方面的差异导致了其生产要素价格存在差异,进而造成各国产品生产成本和产品价格存在差异,产品价格的认为,提高价格与技术水平能够提高产品产地的水资源利用率,而虚拟水贸易却能够提高全球的水资源利用效率,通过贸易方式,虚拟水从水资源使用率较高国家与地区流向水资源生产率较低国家,这意味着全球层面上的水资源节约。

一些学者还探讨了将虚拟水贸易理论运用于实践时需要注意的问题。Wichelns[11]指出,虚拟水贸易理论只是在水资源方面揭示了产品生产成本的比较优势,而影响国际分工与国际贸易的因素有很多(如土地、劳动力和技术等要素禀赋以及产业 安全等),因此,不能将水资源禀赋视为影响国际分工与国际贸易的唯一因素。而是在制定贸易政策时,要综合考虑一国的水资源禀赋、土地、劳动力等多种因素。Kumar[12]认为,虚拟水贸易战略的制定和实施决不是简单的让贫水国家和地区进口虚拟水,而是需要将虚拟水贸易战略作为其政策的一部分,认真考虑虚拟水贸易对本国经济、社会与环境的影响以及这些因素之间的相互作用。田贵良[13]认为,一国经济发展受多种要素约束,需要实现多种目标,在实施虚拟水战略时,需要考虑本国的水资源禀赋、其他生产要素、技术水平以及生产活动的机会成本等因素,才能使虚拟水贸易理论具有实践意义。

三、虚拟水贸易实证研究

(一)贸易活动中虚拟水流量的计算方法

出口贸易的虚拟水数量计算方法主要有Chapagain的产品生产树计算法[14]、Zimmer的产品分类计算法[15]、Leontief投入产出模型计算法[16]。在利用前两种方法测算工业品中的虚拟水含量时,其计算过程常常由于过于复杂而主要用于测算农产品中虚拟水含量;后一种方法可以从产业层面将虚拟水的测算范围扩展到所有行业贸易活动中虚拟水数量。进口贸易虚拟水含量测算通常按照Chapagain等[17]提出的“替代方法”。即进口商品生产中的实际用水量一般不作为进口贸易的虚拟水含量,而是按照消费国(进口国)生产这些进口品需要消耗的水资源数量来计算。其原因是,进口商品是在国外生产的,消耗的是国外水资源,进口产品是对进口国本国产品的替代,从进口国节约水资源的角度,进口贸易中虚拟水含量应该是进口国生产这些进口品的用水量,因此,进口贸易的虚拟水含量计算方法与出口贸易的虚拟水含量计算方法相似。

(二)国际贸易中的虚拟水流量

Chapagain与Hoekstra撰写的《世界水资源协会与联合国粮农组织研究报告》表明,2000年全球国际贸易产生的虚拟水流量为13400亿立方米。农产品与工业品出口贸易的虚拟水含量占全球淡水使用量的17%,其中,农作物产品与畜产品贸易的虚拟水含量分别占全球虚拟水贸易量的61%与17%。在农产品贸易中,小麦贸易的虚拟水含量所占比重最大,为30%左右,其次,是大豆和水稻,分别占17%和 15%。工业品与服务贸易的虚拟水流量占全球虚拟水贸易量的22%[18]。据Hoekstra等[19]统计,1999-2004 年期间,美国是农产品虚拟水出口最多的国家,加拿大、澳大利亚、阿根廷与泰国分别是第二、第三、第四与第五大出口国;同期,日本是世界虚拟水进口的第一大贸易国,中国、意大利、韩国与荷兰也是主要进口贸易大国。柯兵等[20]研究表明,2004年我国进口8000万吨粮食相当于进口了800多亿立方米水资源。马涛等[21]研究表明,1996-2002年我国通过粮食国际贸易净进口330亿立方米的虚拟水。马水英[22]研究发现,我国向日本和欧盟等国家与地区输出了大量的虚拟水。蒋璐[23]的研究表明,轻工业与服务业是中国虚拟水贸易顺差的主要部门,而农业与重工业是我国虚拟水贸易的逆差部门。

(三)虚拟水贸易作用

1.虚拟水贸易的积极作用

Allan[24]研究表明,中东与北非地区年均进口粮食5亿吨,可为这些地区节约500亿立方米的淡水,占该地区淡水资源总量的30%,相当于尼罗河的年径流量,虚拟水贸易在很大程度上缓解了这些贫水地区水资源短缺矛盾,它们是国际虚拟水贸易的受益者。一些学者认为,虚拟水贸易不但有助于解决贫水地区的水缺水问题,还能缓解一些国家土地资源短缺与环保压力。据Oki等[25]研究,2004年日本虚拟水的总进口量为620亿立方米,这大于日本当年的570亿立方米的灌溉用水量,日本进口虚拟水并不是因为其水资源短缺,其真正的原因是由于日本缺少耕地,进口大量的玉米、大豆与小麦主要是用于生产家畜饲料,以满足日本畜产品生产与消费的需要,有效减轻日本的耕地短缺矛盾。程国栋[26]计算了2000年中国西北干旱地区(新疆、甘肃、青海与陕西)虚拟水的消费量与贸易量,认为全国粮食供求基本平衡,在满足西北缺粮地区粮食调入情况下,运用虚拟水贸易可缓解我国西部地区的水资源短缺和生态压力,有助于保障西北乃至全国的生态安全。马静等[27]测算了中国水稻、小麦、玉米与大豆中的虚拟水含量,还分析了中国粮食贸易虚拟水流量的区域分布与国际流量,建议可将虚拟水战略作为中国跨流域调水的补充,以保障中国缺水地区的水与生态方面的安全。

2.虚拟水贸易的负面作用

Hoekstra等[28]研究表明,2000-2003年,全球稻米出口贸易产生的灰色虚拟水量为24亿立方米(稻米生产过程中使用化肥与农药等污染的水资源数量),一些国家(如泰国)大米出口贸易规模的扩大是以增加蓝色水使用为代价的,对生态环境产生了较大负面影响。Guan等[29]对中国区域间的贸易结构及其虚拟水贸易对水资源消耗和环境污染影响的研究表明,山东等缺水的北方地区通过农产品贸易向水资源丰富的中国南方地区以及日本与韩国等国家输出了大量虚拟水,这对北方缺水地区的生态环境产生了不利影响。他们还发现,中国华南地区生产与出口工业品时,产生了大量的灰色水(工业废水),严重污染了当地生态环境。

(四)虚拟水贸易的悖论现象

有研究发现,一些贫水国家(地区)在大量输出水密集产品的同时,大量进口非水密集产品,出现了类似于“里昂惕夫悖论”现象根据赫克歇尔—俄林的要素禀赋理论,战后美国应该出口资本密集型产品,进口劳动密集型产品,但是,美国经济学家里昂惕夫(1953)采用投入产出模型,对美国外贸结构分析结果却发现,战后美国进口贸易是以资本密集型产品为主,而出口贸易以劳动密集型产品为主。这与赫克歇尔—俄林理论的结论刚好相反。由于赫克歇尔—俄林理论已被经济学界广泛接受,因此,里昂惕夫的研究结论被称为“里昂惕夫悖论”或“里昂惕夫反论”。,这显然违背了比较优势原则。Prochaska等[30]研究发现,2005 年希腊Thessaly地区出口了12亿立方米的虚拟水,进口了0.4亿立方米虚拟水,使该地区出现了较大的虚拟水净流出量。他认为,其主要原因是由于Thessaly 地区生产与出口了棉花等很多用水量大的农产品,而进口了一些用水量较小的蔬菜和橡树等农产品。他指出,如果该地区进口棉花,而不是出口棉花,生产更多的蔬 菜,而不是大量进口蔬菜,则该地区的水资源供应压力至少能够降低34%。孙才志等[31]研究发现,中国粮食贸易的虚拟水流动是中国水资源的逆向配置(即中国粮食贸易形成的虚拟水流动是从贫水区向富水区转移水资源),加剧了中国贫水区的水资源紧缺矛盾。中国投入产出学会课题组(2007)研究发现,我国进出口贸易结构加剧了国内水资源短缺矛盾[32]。朱启荣等[33]的研究表明,我国出口贸易中的高耗水产品比重较大,而进口贸易中低耗水产品所占的比重较大,这种贸易结构不利于节约我国水资源。由此,他们提出了调整我国外贸结构的必要性。

四、简评

国内外学者对虚拟水贸易理论与实证研究取得了丰硕成果,但还存在如下亟待解决的问题:

第一,国内学者的研究主要集中于绿色虚拟水与蓝色虚拟水贸易方面,缺少对我国外贸中灰色虚拟水量化方面的研究,而国外学者对我国外贸中灰色虚拟水研究所采用的数据较为陈旧,不能反映最近我国外贸中的灰色虚拟水流量。而我国作为“世界加工厂”,随着出口贸易规模迅速扩大,排放了大量灰色虚拟水,不但影响国民的饮水安全和身体健康,还会影响生态安全。因此,应尽快展开我国外贸中的灰色虚拟水问题的研究。

第二,为了克服产品生产树计算方法与产品分类计算方法的局限性,一些学者利用投入产出模型计算所有行业贸易中的虚拟水流量,这也有其局限性。例如,目前被广泛运用的42个部门投入产出表中,农业、林业、木材及竹材采运业、畜牧业与渔业等涉农部门都被合并在一个农业部门,产品种类众多,而各种产品的虚拟水含量有很大差异,因此无法为管理层优化农产品贸易结构提供精确的指导。笔者建议,可将上述三种方法有机结合起来,在计算农产品贸易虚拟水时,可采用生产树计算方法或产品分类计算方法,而在研究工业和服务业贸易品的虚拟水含量时,利用投入产出模型来测算。

第三,国内外有关利用外贸节水问题的研究是基于优化进出口商品结构的分析,而没有涉及减少外贸顺差的节水作用。我国具有相当规模的外贸顺差,造成了大量水资源流失,而这方面的研究几乎是空白。今后需要综合考虑减少外贸顺差与优化外贸商品结构两个方面的节水作用,以充分挖掘外贸的节水潜力。

参考文献:

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.Ecological Economics,2003,2(70):749-758.

.Value of Water Research Report Series NO.12. The Netherlands, Delft-IHE. 2003.

. Water ResearchGroup,2006,2(12):63-77.

第9篇

关键词:水质;水量;河流资产负债;降水影响;沂河

水资源可以理解为可被利用或有可能被利用的、有足够数量和可用的质量水源,也就是一个关于质量和数量的集合[1]。根据该定义,水资源的功能即在某一地点能满足某种用途,水资源的丰富与否主要取决于水质与水量这两个方面[2]。2015年,国务院办公厅了《编制自然资源资产负债表试点方案》,旨在通过调查填写区域内水资源存量及变动表、水环境质量及变动表,应用函数或模型,评价区域水资源资产负债情况及区域可持续发展能力[3-4]。简而言之,水资源资产负债表体现的是在一定时间、空间内具有足够数量的能满足某种用途的可用水,它通过“质”与“量”的函数来表达[5-6]。如何从水质水量相结合的角度正确评价一条河流的水资源资产负债情况,对改善河流水质、合理利用有限的水资源有着重要的意义。对于将水质与水量结合起来进行水资源综合评价,国内外已经开展了许多研究:LuitenJ.P.A.等[7]在利用模型模拟地表水水质水量的基础上,对荷兰的地表水管理政策进行了分析;夏星辉等[8]在分析河水满足人类用水和河道生态需水双重功能的前提下,提出了河水生态功能强度的概念及结合生态需水的流域水资源数量与质量联合评价方法;张永勇等[9]将分布式水量水质耦合模型引入水资源评价中,提出了基于水循环过程的水量水质联合评价方法。这些研究工作多针对一种或两种水质指标,没有考虑多种水质指标可能超标时的水质水量综合评价,也未考虑降水因素对评价结果的影响。笔者以河流水资源水质水量综合评价方法为基础,提出河流水资源静态与动态资产负债计算方法,并以沂河为例分析河流水资源时空变化,探讨其水资源资产和负债情况。

1研究方法

河流水资源价值的计算结果受水量、水质的共同影响[10],这与水资源资产负债表的内涵相同,故而引用河流水资源资产和河流水资源负债的概念分析河流水量、水质和水资源现状。本文将河流水资源资产定义为:降水形成的、赋存于河流中的地表水,以水的数量及质量来衡量;河流水资源负债定义为:人类经济活动对水资源数量、水环境质量带来的不利影响,包括水资源过度消耗造成的对水循环过程及水资源可再生能力的损害、向天然水体过度排放污染物造成的水环境容量的降低。其中,河流资产负债可以进一步细分为未平衡降水影响的静态资产负债以及平衡降水影响的动态资产负债。

1.1河流水资源静态

资产与静态负债计算1.1.1静态资产计算方法对于不同水功能区,其功能定位为农业、工业和生活用水时,其水体用途要求的水质必须分别至少为Ⅴ、Ⅳ和Ⅲ类水[11]。水功能区现状水质等于目标水质时,可以满足一定的生产、生活需求,拥有了水资源基本资产;当功能区现状水质优于目标水质时,水资源资产相应增加[4,7],出现盈余部分。

1.1.2静态负债计算方法

若水功能区现状水质没有达到目标水质的要求,则说明水功能未能满足当前的生产、生活需求,形成了水资源负债[7],计算方法同式(1)。但由于劣Ⅴ类水的水功能区存在划分不够细致的问题,不同的超标倍数对应的负债不同,因此根据2008—2014年《山东省水质通报》中河流水功能区主要污染物超标倍数。

1.2河流水资源动态

资产负债计算目前评价河流治理情况时,往往受降水因素的影响较大。丰水年时,河流径流量相对较大,水质会比枯水年的好。因此,本文考虑平衡降水因素的影响,着重考虑每年河流的治理状况,提出一种河流动态资产负债计算方法。首先通过Mann-Kendall法(简称M-K法)寻找序列变异突变点,具体方法见参考文献[13-15]。通过突变点分析,计算出受人类活动影响阶段的还原径流量,进而计算出降水量对径流量的贡献率[16]。目前,关于降水量和人类活动对径流影响的定量研究有很多。

2实例应用

2.1河流概况

沂河是山东省境内发源的第一大河[21]。随着沂河流域社会经济的发展,对水资源的依赖程度日益增强,水资源利用量保持上升趋势[22]。沂河流域受地形与降水等因素影响,径流年内波动剧烈,丰水期径流量较大,易造成难以利用的洪水资源;而枯水期径流量偏小,部分河段甚至出现断流,影响了河流健康与流域经济的发展。因此,通过分析沂河径流的年际变动及年内分配的特点与规律,有针对性地计算其生态基流量,成为利用与保护沂河水资源的关键。

2.2河流水资源静态资产负债计算

通过式(1)~式(5)计算沂河2008年、2010年、2012年、2014年水资源静态资产负债,结果见表1。可以看出,2008年和2010年沂河水资源静态负债大于静态资产,水资源静态净资产分别为-3.96亿、-0.84亿m3。随着沂河水质逐步改善,水资源资产不断增加、负债逐年减少,2012年和2014年水资源静态资产大于静态负债,静态净资产分别为4.01亿、4.52亿m3。水资源资产增加与负债减少表明,近年来沂河水环境正在逐渐改善。

2.3河流水资源动态资产负债计算

2.3.1径流变异的贡献率计算

对沂河流域1955—2014年逐年流量序列通过M-K法进行变异诊断分析,结果见图1。从图1可以看出,UF和UB曲线的交点在1967年,经过查证,1967年沂河流域建成了高胡、施庄、书房、刘庄、黄土山、朱家坡、红旗7座中型水库,对河水流量造成扰动[23],故选取1967年为该时段突变点较为可靠。根据突变点前1955—1966年下垫面情况,以还原径流量为因变量(y)、降水量为自变量(x)建立降水—径流关系式(见图2)。利用式(6)计算降水量、人类活动对径流变异的贡献率,结果见表2。由表2可知,与突变点前的1955—1966年相比,2008—2014年的还原流量基本持平,实测流量减小明显。2008—2014年对径流的影响中,降水量贡献率为42.29%,人类活动贡献率为57.71%。

2.3.2河流动态资产负债计算

(1)年际变化。利用式(7)计算沂河逐月降水量距平,结果见表3。由表3可见,2008年、2012年降水较为丰沛,2010年、2014年降水较为稀少,在条件不同的情况下难以客观地评价河流水资源管理的好坏。通过式(8)计算沂河平衡降水因素影响后的水资源动态资产负债,结果见表4。由表4可见,沂河水资源动态资产与负债年际波动较大,但水资源动态净资产保持稳定上升的趋势。在平衡降水因素对计算结果的影响下,可以进一步评价当地每年水资源管理情况。2012年为丰水年,2014年为枯水年,其静态净资产分别为4.01亿、4.52亿m3(见表1),相差不大;通过平衡降水量对河流资产负债的影响之后,计算出2012年与2014年动态净资产分别为3.91亿、5.48亿m3(见表4)。可以得出,在2014年沂河流域降水较少的情况下,河流水质优于2012年的,表明动态净资产可以排除降水的干扰,直观反映管理者对河流水环境的治理能力。

(2)年内变化。为了进一步分析水资源净资产负债的年内变化趋势,计算了2008年、2010年、2012年、2014年沂河逐月净资产与负债,结果见表5。每年7—9月为沂河汛期,河水流量增大,应严控污染物入河量、对河流水质状况进行调控,使之达到目标水质,这是增加河流水资源资产最直接的措施;10月—次年2月沂河水资源负债与资产亏缺减少,但因水量较小,故可利用的达标水不多,水质水量不能同时达到最佳状态;3—4月沂河水资源负债呈明显上升趋势,应加强水质断面日常监测与排污口水质监控,掌握水质变化情况并及时预警。从净资产的年内波动来看,如果能对沂河沿岸排污进行合理的时空优化,就能减少水资源净资产亏缺,增加具备水资源功能的水量,从而改善沂河流域水资源短缺的局面。

2.3.3分析与讨论

为了验证计算方法的合理性,计算了沂河2008年、2010年、2012年、2014年水功能区达标率以及年径流量,结果见表6。由表6可知,在沂河年径流量波动较大的情况下,水功能区达标率明显提高,表明本文评价结果与沂河实际情况比较吻合。水功能区达标率仅能体现水质达标情况,未能体现水质优于标准的情况。河流水资源资产负债计算方法能弥补这一缺陷,提供更为多样化的水资源水质水量量化信息(见表1、表4),能够提供河流逐月静态与动态水资源资产负债变动情况(见表5),为水资源的规划、开发、管理与保护提供更加有用的信息。

3结语

(1)2008年、2010年、2012年、2014年沂河水资源静态净资产分别为-3.96亿、-0.84亿、4.01亿、4.52亿m3。河流水资源资产增加、负债减少,表明近几年沂河流域水量与水质管理方面逐渐改善,这与樊振生等[24]研究沂河临沂段得出的结论一致。为更客观地评价河流水资源管理的好坏,进一步计算了平衡降水量影响的水资源动态净资产,2008年、2010年、2012年、2014年分别为-4.53亿、-0.37亿、3.91亿、5.48亿m3。随着沂河水资源资产不断增加和负债逐年减少,在平衡降水量影响的情况下,沂河的水质水量逐步改善,说明近几年沂河水资源水量水质管理得当。综上所述,沂河流域应保持目前水功能区管理状态,对污染物排放进行合理的时空优化,增加沂河水资源资产的水量,逐步缓解沂河水资源供需之间的矛盾。

(2)研究实例表明,河流水资源资产负债计算方法简单易行、便于推广。评价结果能定量反映河流综合水资源资产变化情况,为河流水资源综合评价、整体规划与开发利用提供了一种新的思路。但是,该方法只进行了实物量资产负债的研究,关于价值量资产负债的研究有待以后深入开展。

参考文献:

[1]胡德胜.最严格水资源管理制度视野下水资源概念探讨[J].人民黄河,2015,37(1):57-62.

[2]姜文来.水资源价值论[M].北京:科学出版社,1999:10-12.

[3]黄溶冰,赵谦.自然资源资产负债表编制与审计的探讨[J].审计研究,2015(1):37-43,83.