何報寅, 曾 群

(1.中國科學(xué)院測量與地球物理研究所， 武漢 430077； 2.華中師范大學(xué) 學(xué)報編輯部， 武漢 430079；3.華中師范大學(xué) 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 武漢 430079)

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南水北調(diào)中線工程十堰市核心水源區(qū)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)及發(fā)展戰(zhàn)略研究

何報寅1, 曾 群2，3*

(1.中國科學(xué)院測量與地球物理研究所， 武漢 430077； 2.華中師范大學(xué) 學(xué)報編輯部， 武漢 430079；3.華中師范大學(xué) 城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 武漢 430079)

南水北調(diào)中線工程經(jīng)過多年的建設(shè)，目前終于實現(xiàn)了從丹江口水庫向北京和華北供水.作為該工程核心水源區(qū)之一的湖北省十堰市，未來選擇什么樣的發(fā)展模式，是直接關(guān)系到丹江口水庫水安全的重要問題.在分析十堰市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的發(fā)展理念和發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，提出一套適合核心水源區(qū)的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)，作為十堰市核心水源區(qū)可持續(xù)發(fā)展的考核評價指標(biāo).該指標(biāo)既能體現(xiàn)核心水源區(qū)的發(fā)展理念、模式和現(xiàn)實，又簡約、綜合、易于操作.論文最后用該套指標(biāo)對十堰市的可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了評價，并提出了若干發(fā)展戰(zhàn)略建議.

南水北調(diào)中線工程； 十堰市； 核心水源區(qū)； 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)； 發(fā)展戰(zhàn)略

如何衡量和評價一個國家或地區(qū)發(fā)展的好壞，是中外學(xué)者一直探索的問題.不同的發(fā)展理念和模式必然對應(yīng)不同的評價指標(biāo)體系.特別是在中國現(xiàn)行的自上而下的行政管理體制下，可以說是有什么樣的評價考核體系，就有什么樣的發(fā)展模式.上級政府如何考核下一級政府和領(lǐng)導(dǎo)班子，這一級的領(lǐng)導(dǎo)班子和政府就會怎么干.評價考核體系實際上就是地方如何發(fā)展的指揮棒.因此，要把十堰建設(shè)成為生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與人文綜合協(xié)調(diào)發(fā)展的核心水源區(qū)，必須設(shè)計出一套適合該發(fā)展理念和模式的評價考核指標(biāo)體系.一旦確立，國家和省就用這套指標(biāo)對十堰市的發(fā)展進(jìn)行評價，對十堰市的領(lǐng)導(dǎo)班子進(jìn)行考核.十堰市也用這套指標(biāo)指導(dǎo)自身的發(fā)展，考核各個部門和下一級班子和領(lǐng)導(dǎo)的政績.這樣，通過追求該指標(biāo)的最大化，以達(dá)到使核心水源區(qū)實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)、社會效益的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo).

在強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先時，多采用GDP進(jìn)行衡量.隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，自然資源短缺、生態(tài)破壞、環(huán)境惡化等問題越來越突出，使人們普遍認(rèn)識到傳統(tǒng)片面追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展和GDP評價指標(biāo)的缺陷.于是，國內(nèi)外學(xué)者提出了各種指標(biāo)，對GDP的不足進(jìn)行修正.如綠色GDP[1-4]、人類發(fā)展指數(shù)HDI[5-6]、國民幸福指數(shù)GNH[7-9]等.

這里，我們在研究和吸取上述各種指標(biāo)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，并結(jié)合南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū)的發(fā)展理念、模式和作為核心水源地的現(xiàn)實，提出一套適合該區(qū)的綜合評價指標(biāo)體系.

1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)源

湖北省十堰市地處南水北調(diào)中線工程腹地核心水源區(qū)，對水源區(qū)水環(huán)境安全方面起著舉足輕重的作用.全市轄5縣(竹山、竹溪、房縣、鄖縣、鄖西)、1市(丹江口)、4區(qū)(張灣、茅箭、武當(dāng)山特區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū))，國土面積23 680 km2.2013年全市戶籍總?cè)丝?46.7萬人，常住人口336.7萬人，實現(xiàn)生產(chǎn)總值(GDP)1 080.6億元，人均生產(chǎn)總值為32 094元[10].十堰是南水北調(diào)中線“壩區(qū)庫首”之地，涉及南水北調(diào)水源地的面積20 868 km2；漢江上游及其丹江口水庫匯集人庫的12條主要支流中有10條在十堰境內(nèi)，漢江干流流經(jīng)鄖西、鄖縣、丹江口市后匯人丹江口水庫，過境長度216 km，在十堰市境內(nèi)的匯水面積高達(dá)2.1萬km2，漢江年平均匯入丹江口水庫水量328億m3，約占全庫年匯入量的90%；堵河為漢江的第一大支流，流域面積12 341 km，流經(jīng)經(jīng)竹山、竹溪、房縣、張灣區(qū)，年匯人丹江口水庫水量60多億 m3，占整個漢江來水的22% ；大壩加高蓄水后，丹江口水庫水面在十堰核心水源區(qū)內(nèi)的面積將由目前的450 km2增至620 km2，占水庫水域面積的60%.工程按170 m水位正常蓄水后，將淹沒湖北、河南6個縣(市)、區(qū)，其中十堰市占5個；涉及淹沒41個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，十堰占30個；淹沒十堰土地面積158.7 km2，占淹沒總面積的52%.

上述數(shù)據(jù)充分說明了十堰市在中線工程核心水源區(qū)的重要地位.因此，十堰市未來選擇什么樣的發(fā)展道路，選擇什么樣的發(fā)展模式或發(fā)展方式，是直接關(guān)系到到丹江口水源地水安全的重要問題.

2 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)

2.1 十堰市核心水源區(qū)面臨的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變

顯然，為了保障“一江清水向北流”，作為核心水源區(qū)，十堰市絕不允許再走“先污染，后治理”的路子，這是水源保護(hù)這個外部硬約束所決定的，是核心水源區(qū)不同于其他一般區(qū)域的特殊性所決定的.核心水源區(qū)必須把生態(tài)和環(huán)境保護(hù)置于與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展同等重要的地位.

但同時，核心水源區(qū)也不能定義為“限制發(fā)展區(qū)域”.這是因為，一方面，十堰市與中國其他區(qū)域一樣，在當(dāng)前和未來的較長的一段時期，所面臨的主要問題是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不夠的問題，都存在著迫切的、內(nèi)在的發(fā)展要求.這是十堰市與其他區(qū)域的共性.另一方面，如果把該區(qū)域定位為“限制發(fā)展區(qū)域”，該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展必然受到制約.經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題解決不好，移民問題解決不好，就業(yè)不充分，人們的生活水平得不到提高，則必然導(dǎo)致民怨沸騰，各種矛盾叢生，社會不穩(wěn)定因素劇增，其環(huán)境和生態(tài)問題也不可能得到很好的解決，“一江清水”就不能得到保障.從這層面上講，二者是相輔相成的，而不是相互對立和矛盾的.

因此，只有協(xié)調(diào)二者的關(guān)系，使其進(jìn)入良性互動的發(fā)展軌道.十堰市的發(fā)展模式?jīng)]有別的選擇，只能走一條真正可持續(xù)發(fā)展的道路.因此，建議國家將十堰市設(shè)立為一個特殊區(qū)域，即“國家級生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合改革試驗區(qū)”(下面簡稱 “試驗區(qū)”)，先行先試，逐步完善[11].國家和湖北省不能再用GDP作為唯一指標(biāo)來評價和考核試驗區(qū)的政績，而要建立一套定量的符合可持續(xù)發(fā)展原則的新評價考核體系.同時，必須把這套指標(biāo)作為地方地市和縣一級的政府和領(lǐng)導(dǎo)班子政績的考核標(biāo)準(zhǔn).為此，本文嘗試提出一個針對核心水源區(qū)的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(SDI-CW，Sustainable Development Index of Core Water Source Area)作為評價十堰市核心水源區(qū)的評價考核指標(biāo).

2.2 可持續(xù)發(fā)展指數(shù)的構(gòu)建和計算方法

該指標(biāo)體系是為核心水源區(qū)量身定做的，這里且稱為核心水源區(qū)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(SDI-CW，Sustainable Development Index of Core Water Source Area).該指數(shù)由人類發(fā)展指數(shù)加上指示環(huán)境質(zhì)量的水質(zhì)指數(shù)和生態(tài)質(zhì)量的森林覆蓋率構(gòu)成，即：

SDI-CW=(IPPP+IK+IE+IW+IG)/5.

(1)

其中，經(jīng)濟(jì)社會指標(biāo)由聯(lián)合國發(fā)展計劃署[5]提出的人類發(fā)展指數(shù)HDI的3個指標(biāo)構(gòu)成.HDI由人類發(fā)展的3個基本組分構(gòu)成：壽命、知識和生活水準(zhǔn)，分別用預(yù)期壽命指數(shù)IE，教育指數(shù)IK，購買力平價指數(shù)IPPP來衡量.IW為指示環(huán)境質(zhì)量的水質(zhì)指數(shù)，IG為代表生態(tài)質(zhì)量的森林覆蓋率.各項指標(biāo)的權(quán)重、計算以及數(shù)據(jù)來源如表1所示.該套指標(biāo)遵循既能體現(xiàn)核心水源區(qū)的發(fā)展理念、模式和現(xiàn)實，又簡約、綜合、易于操作的原則.這些指數(shù)全部作歸一化處理，其最小值為0，最大值為1，因此總體也介于0和1之間.SDI-CW的值愈接近于1，就說明可持續(xù)發(fā)展水平愈高，反之就愈低.

表1 SDI-CW 的構(gòu)成

2.2.1 預(yù)期壽命指數(shù)IE預(yù)期壽命指數(shù)IE可由下式計算：

IE=(E-25)/(85-25),

(2)

式中，E為預(yù)期壽命，可從生命表求得.作為人類發(fā)展指數(shù)的組分之一具有特別重要的意義.首先，延長壽命本身就是人類追求的目標(biāo)之一.其次，一群人的平均預(yù)期壽命是一個包含著十分豐富內(nèi)容的綜合指標(biāo).它與人群的生活水平、生活環(huán)境、生活方式與習(xí)慣有關(guān)，也與醫(yī)療保健、戰(zhàn)爭、災(zāi)害、事故、社會平等有關(guān)，是這些因素綜合作用的反映.

2.2.2 教育指數(shù)IK教育指數(shù)IK由成人(15歲及以上)識字率IL和綜合毛入學(xué)率IS組成：

(3)

2.2.3 購買力平價指數(shù)IPPP購買力平價指數(shù)IPPP計算公式為：

(4)

其中，PPP$為經(jīng)過購買力平價換算之后的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值.PPP$的定義是：一國貨幣在本地市場購買貨物與勞務(wù)的數(shù)量等于1美元在平均國購買的數(shù)量.2008年2月，世界銀行國際比較項目(International Comparison Program)發(fā)布了最新的有關(guān)各國購買力平價(Purchasing Power Parities，以下簡稱PPP)的數(shù)據(jù).按照該公布的數(shù)據(jù)，3.45元人民幣相當(dāng)于1美元的購買力，即中國的人均GDP除以3.45就可以得到以美元計的人均PPP$[6，12].

2.2.4 水質(zhì)指數(shù)IW水質(zhì)指標(biāo)IW可用丹江口水庫十堰庫區(qū)水質(zhì)綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)表征.水質(zhì)數(shù)據(jù)可以采用丹江口水庫在十堰區(qū)域的枯季水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)點的平均值.

設(shè)中線源頭丹江口水庫水質(zhì)綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI等于30時為追求的理想狀態(tài)，這時的水質(zhì)指數(shù)IW為1.目前丹江口水庫的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI約為45，為滿意狀態(tài)，對應(yīng)的水質(zhì)指數(shù)IW等于0.8，則水質(zhì)指數(shù)IW的計算公式為：

(5)

綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計算方法采用國家環(huán)保總局中國環(huán)境監(jiān)測總站頒布的《湖泊(水庫)富營養(yǎng)化評價方法及分級技術(shù)規(guī)定》中的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法[13-14].綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式為：

(6)

(7))

表2 中國湖泊(水庫)部分參數(shù)與Chla的相關(guān)關(guān)系Rj及權(quán)重Wj的值

這里，湖泊(水庫)富營養(yǎng)化狀況評價的指標(biāo)為葉綠素a(Chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn).

營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式為：

TLI(Chla)=10(2.5+1.086lnchla)，

(9)

TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)，

(10)

TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)，

(11)

TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)，

(12)

TLI(CODMn)=10(0.109+2.661lnCOD),

(13)

式中，葉綠素Chla的單位為mg/m3，透明度SD的單位為m；其它指標(biāo)的單位均為mg/L.

根據(jù)以上結(jié)果，得到丹江口綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計算式如下：

0.2663TLI(Chla)+

0.1879TLI(TP)+0.1790TLI(TN)+

0.1834TLI(SD)+0.1834TLI(CODMn).

(14)

TLI的值在0～100之間，根據(jù)該值將湖泊(水庫)營養(yǎng)狀態(tài)分為6級，指數(shù)值越高，其營養(yǎng)程度越重.

表3 湖泊營養(yǎng)狀態(tài)分級

2.2.5 生態(tài)指數(shù)IG生態(tài)指數(shù)IG可以用森林覆蓋率F換算得到.設(shè)本區(qū)理想森林覆蓋率目標(biāo)值為70%(相當(dāng)于我國臺灣目前的水平)，對應(yīng)的生態(tài)指數(shù)IG值為1，森林覆蓋率為50%時(約為十堰市目前的水平)為可接受值，對應(yīng)的生態(tài)指數(shù)IG值為0.7.則換算公式為：

(15)

為了使得該指數(shù)的動態(tài)計算更科學(xué)可靠，有條件是建議采用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測評價，這樣可以使得數(shù)據(jù)能及時的更新，同時也可以得到森林覆蓋率的空間分布和變化情況.計算生態(tài)指數(shù)也可以基于歸一化植被指數(shù)NDVI進(jìn)行評價，NDVI可以通過衛(wèi)星遙感技術(shù)方便地獲取.

3 十堰市可持續(xù)發(fā)展指數(shù)現(xiàn)狀評價

根據(jù)上節(jié)的計算方法，由于未能獲得2009年以后十堰市的人均預(yù)期壽命數(shù)據(jù)，下面以2008年末為基準(zhǔn)，對十堰市的SDI-CW指數(shù)進(jìn)行初步估算.結(jié)果如表4所示.

表4 2008年十堰市SDI-CW

計算結(jié)果表明，十堰市2008年的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)為0.779.其中，構(gòu)成人類發(fā)展指數(shù)的幾個指標(biāo)中，GDP指數(shù)雖然比全國和湖北省的平均水平略高，但數(shù)值仍然較低，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，提高收入水平仍然是第一要務(wù).教育水平指數(shù)較高，這主要是得益于義務(wù)教育的普及，而高等教育和職業(yè)教育有待加強(qiáng).預(yù)期壽命指數(shù)仍然相對偏低，主要原因是醫(yī)療保障和社會保障水平偏低，社會公平程度較差.

在生態(tài)環(huán)境方面，目前水質(zhì)總體狀況良好，但未來要保持目前的水平面臨諸多挑戰(zhàn).根據(jù)國家環(huán)保局公布的數(shù)據(jù)，2008年，丹江口水庫總體為Ⅳ類水質(zhì)，主要污染指標(biāo)為總氮，屬于輕度富營養(yǎng).如總氮不參與評價，則丹江口水庫的水質(zhì)為Ⅱ類水質(zhì).南水北調(diào)中線取水口陶岔為Ⅱ類水質(zhì).表6和7為近兩年丹江口水庫枯水季節(jié)的水質(zhì)狀況[16].

表5 2008年十堰市和全國、湖北省HDI指數(shù)比較

表6 2009年1月丹江口水庫水質(zhì)類別

表7 2008年2月丹江口水庫水質(zhì)

4 結(jié)論與建議

十堰市2008年的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)為0.779.其中，構(gòu)成人類發(fā)展指數(shù)的幾個指標(biāo)中，GDP指數(shù)雖然比全國和湖北省的平均水平略高，但數(shù)值仍然較低，發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高收入水平仍然是第一要務(wù).教育水平指數(shù)較高，這主要是得益于義務(wù)教育的普及，而高等教育和職業(yè)教育有待加強(qiáng).預(yù)期壽命指數(shù)仍然相對偏低，主要原因是醫(yī)療保障和社會保障水平偏低，社會公平程度較差.在生態(tài)環(huán)境方面，目前水質(zhì)總體狀況良好，但未來要保持目前的水平面臨諸多挑戰(zhàn).

針對十堰市未來的發(fā)展，提出以下建議：1)發(fā)展模式選擇.建議國家將十堰市設(shè)立一個特殊區(qū)域，即“國家級生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合改革試驗區(qū)”(下面簡稱 “試驗區(qū)”)，先行先試，逐步完善.2)試驗區(qū)總的目標(biāo).對內(nèi)，要通過發(fā)展經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療保健、教育，提高環(huán)境質(zhì)量，提高社會保障水平，促進(jìn)就業(yè)和公平等，持續(xù)地逐步提高區(qū)域內(nèi)的人類發(fā)展水平；對外部，要產(chǎn)生良好的生態(tài)和環(huán)境效應(yīng)或者輸出.具體說，首要任務(wù)就是減少本區(qū)域的污染物、營養(yǎng)物質(zhì)、懸浮物和泥沙向丹江口水庫的輸出，為丹江口水庫保持良好的水質(zhì)和穩(wěn)定可靠的水量做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)；其次是減少碳排放，增加碳匯，為應(yīng)對全球變化做出貢獻(xiàn).3)實現(xiàn)策略.首先，是國家和湖北省不能再用GDP作為唯一指標(biāo)來評價和考核試驗區(qū)的政績，要建立和采用一套符合可持續(xù)發(fā)展原則的新評價考核體系；二是國家要建立合理的水資源和生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和資金來源分配機(jī)制，依據(jù)“誰保護(hù)，誰受益”、“誰改善，誰得益”、“誰貢獻(xiàn)大，誰多得益”的原則，向核心水源區(qū)重點補(bǔ)償和傾斜；三是加大中央對試驗區(qū)的財政轉(zhuǎn)移支付和支持的力度，在退耕還林、天然林保護(hù)、生態(tài)公益林補(bǔ)償、長治工程項目、土地開發(fā)整理、農(nóng)村能源建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)等方面加大中央投資比例，逐步取消地方的配套資金，建立中央財政支持的試驗區(qū)水源保護(hù)專項資金、產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金和生態(tài)保護(hù)資金；四是探索建立受水區(qū)域城市對口支援試驗區(qū)縣市的機(jī)制，國家可以組織受水地區(qū)，按“政府引導(dǎo)、市場運作、優(yōu)勢互補(bǔ)、互惠互利、南北雙贏”的原則，圍繞試驗區(qū)特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級，以引進(jìn)項目、資金、技術(shù)、管理和人才為主，利用多種形式開展對口支援工作，實現(xiàn)試驗區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，確保實現(xiàn)南北雙贏.

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Sustainable Development Index and development strategy for Shiyan——the central water resource area of the Middle Route of South-to-North Water Transfer Project

HE Baoyin1， ZENG Qun2，3

(1.Institute of Geodesy and Geophysics， Chinese Academy of Science， Wuhan 430077;2.Editorial Department of Journal， Central China Normal University， Wuhan 430079; 3.School of Urban and Environment Science， Central China Normal University， Wuhan 430079 )

After years of construction， the water resource supply from Danjiangkou Reservoir to Beijing and the North China through the Middle Route of South-to-North Water Transfer Project has been accomplished currently. The socio-economic development mode of Shiyan City， one of the core water resource area of the project，will directly affect the safety of water resource in Danjiangkou Reservoir. Based on the analysis of the current socio-economic development situation， development concept and the changes on the development mode of Shiyan City， this paper proposed a sustainable development index (HDI-CW) which suits the core water resource area and can be used as a set of evaluation indicators for the sustainable development of Shiyan City. The HDI-CW is not only able to reflect the development concept， development modes and the current situation of core water district， but also simple， comprehensive， and easy to operate. Finally， the paper used the HDI-CW to evaluate the sustainable development status of Shiyan city， and put forward some suggestions on the local development strategy．

the Middle Route of South-to-North Water Transfer Project； Shiyan； the central water resource area； Sustainable Development Index； development strategy

2014-09-28.

武漢市科技局重大科技專項項目；國家自然科學(xué)基金項目(51079137)；中國科學(xué)院測量與地球物理研究所124重要方向項目(Y419191019)；中國科學(xué)院院士咨詢項目(2010).

1000-1190(2015)02-0261-06

F120.3; F120.4

A

*通訊聯(lián)系人. E-mail: zengqun@mail.ccnu.edu.cn.